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电阻测量方法归纳情况总结

电阻测量方法归纳情况总结
电阻测量方法归纳情况总结

电阻测量方法归纳总结

电路图

电路图

2

1V V I I >>2

1A A U U >>R

伏安法测电压表内阻 U 、I R V

伏安法测电流表内阻

U 、I

R A

电路图

已知量 待求量 结果 比较电流

I 1、I 2、R 0

R g2

比较电压

U 1、U 2、R 0

R v2

用电键多次测

I 1、I 2、R R x

7、欧姆表

R 0

R x

调节R 0,使两次I 相同,则R x =R 0

R 0

R x

调节R 0,使两次U 相同,则R x =R 0

I

U R V =

R U I U R V -

=

I

U R A =

0R I

U

R A -=

2

12

02U U U R R V -=2

21

02)

(I I I R R g -=∵I 2R =I 1R x

∴R x = I 2R /I 1

4

321R R

R R =

电路图电路图

误差分析:R偏小误差分析:R偏大

测电源电动势和内阻

图1

图2

【练习】

1、例1.一个未知电阻Rx无法估计其电阻值,某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次,如图所示,按甲图测得数据是3.0V、3.0mA,按乙图测得数据是2.9V、4.0mA,由此可知按___图所示的电路测量的误差较小,Rx 的真实值更接近于____Ω 。

【例1】要测量电压表V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约2KΩ。实验室提供的器材有:电流表A,量程0.6A,内阻约0.1Ω;电压表V2,量程5V,内阻为5KΩ;定值电阻R1,阻值30Ω;定值电阻R2,阻值为3KΩ;滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A;电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω;开关S一个,导线若干。

①有人拟将待测电压表V1 和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1 的电压和电流,再计算出

RV。该方案实际上不可行,其最主要的原因是?

②请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。

要求测量尽量准确,实验必须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画

出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连接好),并标出所选元件的相应字母

代号:

③由上问写出V1内阻RV的表达方式,说明式中各测量量的物理意义。

【例2】一电流表的量程标定不准确,某同学想测量该电流表的实际量程Im。所用器材有:

量程不准的电流表A1 ,内阻=10.0Ω,量程标称5.0mA;标准电流表,内阻=45.0Ω,量程1.0mA ;标准电阻阻值

10.0Ω ;滑动变阻器R,总电阻为300.0Ω ;电源E,电动势3.0V,内阻不计;保护电阻;开关S;导线。请设

计电路并计算

【例3】用以下器材测量一待测电阻:待测电阻Rx的阻值(40~80欧);电源E,电动势约为2.0V,内阻r=2欧;电流表A,量程为50mA,内阻r=20欧;电阻R0=30欧单刀双掷开关K,导线若干。请作出实验电路及Rx 的表达式。

【例4】为了测量一个量程为3.0 V的电压表的内阻,可以采用图示的电路,在测量时,可供选择的步骤如下:

A.闭合开关S ;

B.将电阻箱R0的阻值调到最大;

C.将电阻箱R0的阻值调到零;

D.调节电阻箱R0的阻值,使

电压表示数为 1.5 V,读出此时电阻箱R0的阻值;E. 调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为3.0 V;F.断开开关S;G.将滑动变阻器的滑动触头调到b端;H.将滑动变阻器的滑动触头调到a端。

上述操作步骤中,必要的操作步骤按合理顺序排列应为。若在步骤D中,读出R0的值为2400Ω,

则电压表的内阻RV = Ω。用这种方法测出的内阻RV与其真实值相比偏。

【例5】用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900—1000Ω):

电源E , 具有一定内阻,电动势约为9.0V ;电压表V1,量程为1.5V ,内阻r 1=750Ω; 电压表V2,量程为5V ,内阻r 2=2500Ω;滑线变阻器R ,最大阻值约为100Ω; 单刀单掷开关K ,导线若干。

(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3,试画出测量电阻Rx 的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。

(2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。

(3)若电压表V1的读数用U 1表示,电压表V2的读数用U 2表示,则由已知量和测得量表示Rx 的公式为Rx = 。 【自测练习】

1、在图22中,R 1、R 2是两定值电阻,R 1的阻值很小,R 2的阻值很大,G 是一灵敏电流计,S 1、S 2为开关.下列判断正确的是( )

A.只闭合S 1时,M 、N 之间是一个电压表

B.S 1、S 2都闭合时,M 、N 间是一个电流表

C.只闭合S 2时,M 、N 间是一个电压表

D.S 1、S 2都断开时,M 、N 间是一个电压表 2.要测量一只量程已知的电压表的内阻,现有如下器材: A.待测电压表(量程3V ,内阻约为3kΩ); B.电流表(量程3A,内阻约0.01Ω);

C.电制电阻(阻值R=2kΩ,允许通过的最大电流0.5A);

D.电源(电动势2V ,内阻值可忽略);

E.开关两只;

F.导线若干;

要求从图23甲、24乙电路中选择一个电路,利用这个电路完成测量.选_____(填“甲”或“乙”)电路.你不选另一电路的理由是____________.实验中需要直接测量的物理量是_________________. 电压表内阻的公式R V =___________.

3.实验室有一个破损的多量程动圈式支流电流表,有“1mA”、“10mA”两挡,有一个单调双掷开关S 转换,其内部电路如图25所示.若电流表的G 已烧坏,但两个精密分流电阻完好,测得R 1=144Ω,假如烧坏前表头G 的内阻rg=160Ω,则表头G 的实际满偏电流I g =_________________,精密分流电阻R 2=____________________. 现有以下备选器材用于修复:

A. 灵敏电流表G 1,内阻为660Ω,满偏电流为0.2mA;

B. 灵敏电流表G 2,内阻为120Ω,满偏电流为0.5mA;

C. 定值电阻r 1,阻值为40Ω;

D. 定值电阻r 2,阻值为100Ω;

图22

23

24图25

现保留两个精密电阻不动,根据表头参数,用于修复的器材有_______和___________.(只填器材序号)

在虚线框内画出修复后的直流电流表电路原理图.

图27

4.在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响,使得测量结果总存在系统误差,某校课外研究学习小组进行了消除系统误差的探究实验,某组设计里如图27所示的电路,该电路能够测量电源的电动势E和内电阻r,E1是辅助电源,A、B 两点间有一灵敏电流计G.

(1)补充下面实验步骤:①闭合开关S1、S2,调节______使得灵敏电流计G的示数为零,这时,A、B两点的电势φA、φB 的关系是φA__φB,即A、B相当于同一点,读出电流表和电压表的示数I1和U1,其中I1就是通过电源E的电流.②改变____值,重新使得灵敏电流计G的示数为零,读出_____.

(2)通过步骤①、②的测量,写出计算电源电动势和内阻的表达式.

5、要测定一块电流表A的内阻(量程0~5mA,内阻r约为500Ω),某同学在实验室找到了如下器材:

电源E(3V,内阻未知)

电压表V(0~15V,内阻约为5kΩ)

电阻箱R1(0~999.9Ω)

滑动变阻器R2(0~10Ω)

电键开关一只、导线若干

①该同学想利用半偏法测该电流表的内阻,为了测量尽量精确,请帮忙

在方框中画出设计电路图;

②简要说明测量操作步骤

1)_____________

2)_____________

写出r的测量值的表达式,r=___________。

6、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除有一标有“2.2V,0.5W”的小灯泡、导线和开关外,还有

A. 直流电源6V(内阻不计)

B. 直流电流表0~3A(内阻0.1Ω以下)

C. 直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω)

D. 直流电压表0~3V(内阻约为15kΩ)

E. 滑动变阻器10Ω,2A

F. 滑动变阻器1kΩ,0.5A

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能多测几次。

(1)实验中电流表应选用_________,滑动变阻器应选用

___________。(均用仪器前的字母表示)

(2)在虚线框中按要求画出实验电路图。

7、某同学做“测定金属电阻率”的实验。

①需要通过实验直接测量的物理量有:

(写出名称和符号)。

G

R x R 0

R

L 1 R X R R 0

P ②这位同学采用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属丝的电阻。有以下器材可供选择:(要求测量结果尽量准确)

A .电池组(3V ,内阻约1Ω);

B .电流表(0~3A ,内阻约0.025Ω)

C .电流表(0~0.6A ,内阻约0.125Ω)

D .电压表(0~3V ,内阻约3k Ω)

E .电压表(0~15V ,内阻约15k Ω)

F .滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A )

G .滑动变阻器(0~1000Ω,额定电流0.3A )

H .开关、导线。

实验时应选用的器材是 (填写各器材的字母代号)。 请在虚线框中画出实验电路图。

这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如下图所示。由图中电流表电压表读数可计算出金属丝的电

阻为 Ω。

8、有一段粗细均匀的导体,现要用实验的方法测定这种导体材料的电阻率,若已测得其长度和横截面积,还

需要测出它的电阻值R x 。

①有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图7甲、乙所示,若分别用这两个电路进行实验,则测量值比真实值偏小的应是_____图所示的电路。(选填“甲”或“乙”)

②若已知这段导体的电阻约为30Ω,要尽量精确的测量其电阻值,除了需要导线、开关以外,在以下备选器材中应选用的是 。(只填写字母代号)

A .电池(电动势14 V 、内阻可忽略不计)

B .电流表(量程0~0.6 A ,内阻约0.12Ω)

C .电流表(量程0~100m A ,内阻约12 Ω)

D .电压表(量程0~3 V ,内阻约3 kΩ)

E .电压表(量程0~15 V ,内阻约15 kΩ)

F .滑动变阻器(0~10Ω,允许最大电流2.0A )

G .滑动变阻器(0~500 Ω,允许最大电流0.5 A )

③请在方框中画出测量这段导体电阻值的实验电路图(要求直接测量量的变化范围尽可能大一些)。

④根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图8所示,发现MN 段明显向上弯曲。若实验的操作、读数、记录和绘图描点等过程均正确无误,则出现这一弯曲现象的主要原因是 。 9、利用给出的电路图和器材(G 为灵敏电流表,R 0为阻值均匀的电阻丝,R 为已知阻值的定值电阻,R x 为被测电阻)。要求利用这些器材测未知电阻R x 。⑴实验中还需要什么测量仪器?⑵将实物连成电路图。⑶写出测量R x 的实验步骤,并写出利用测量数据表示R x 的表达式。

V

1

1

5 图21-2

A

1

2

3

图8

U/V

O M N P

■■高中物理测量电阻的方法大总结

高中物理测量电阻的方法大总结 太原市第十二中学 姚维明 电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一.欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成:G 是内阻为Rg 、满偏电流为Ig 的电 流计。R 是可变电阻,也称调零电阻,电池的电动势为E ,内阻为r 。 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。当红、黑表笔接 上待测电阻Rx 时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+Rx+r )= E/(R 内+R X ) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2.使用注意事项: (1) 欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 (2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。 (3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零 (4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域) (5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二.伏安法测电阻 1.原理:根据部分电路欧姆定律。 2.控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图2); 另一种是分压电路。(如图3) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以 达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能 量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻 的两个接线柱引出导线。如图3,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这 样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列 三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3.测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电 流表外接。 图 1 图 2 图3

电阻测量实验题归类例析

图2 电阻测量实验题归类例析 伏安法测电阻是欧姆定律的重要应用,也是中考考查的重点,命题内容主要有:实验原理,仪器、器材的选择,电压表和电流表的用法及读数,滑动变阻器的连接和作用,电路图及实物图的连接,操作步骤,记录、分析数据等。笔者对2007年各省、市中考物理试题分析发现,根据电路图或具体要求连接实物图,电压表或电流表的读数,实验过程中电路故障的排除等都是命题频率较高的知识点,而且考查的综合性很强,往往一道题同时覆盖以上多个考查点。下面,笔者对各个考查点进行归类例析,希望广大师生在学习加以注意。 一、连接电路 1.把电路图(或实物图)补充完整 例1:在用“伏安法”测量小灯泡工作时的电阻Rx 的实验中,使用下列器材进行实验: A .电流表一个(量程0~0.6A ,0~3A); B .电压表一个(量程0~3V ,0~15V); C .串联的干电池三节; D .滑动变阻器R(阻值为0~12Ω); E .待测小灯泡Rx ,(阻值约为6Ω); F .开关一个;导线若干。则: (1)该实验依据的原理是 (用课本中的字母表示);并根据题意在右上边的图1虚线方框内画出所需要的实验电路图(其中部分已画好)。 (2)根据所画的电路图,用铅笔..画线代替导线将实物图(图2)连接完整(其中部分导线已连接好)。 解析:(1) “伏安法”是测量小灯泡电阻最基本的方法,它的原理是用电压表测出小灯泡 图1

两端的电压,用电流表测出小灯泡中的电流,根据欧姆定律计算出小灯泡的电阻值。该题考查了学生用“伏安法”测电阻的基本技能,难度不大,须注意的是题中要求“用课本中的字母表示”,即I U R = 。题中给出了部分电路,在此基础上学生很容易画出完整的电路图。 (2)在连接实物之前,必须先确定电流表、电压表的量程。由于电源是三节干电池串联,电压为4.5V ,许多同学可能会选择电压表0~15V 的量程,但是,当小灯泡两端电压为4.5V 时,电流表示数A 75.06V 5.4Rx U I =Ω == ,即电流表须选择0~3A 量程,这样,电流表指针偏转的角度很小,误差较大,所以电压表选择0~15V 量程不是最佳选择。其实,滑动变阻器在电路中的作用除了改变小灯泡两端的电压之外,还有保护电路的作用,因此,电压表选0~3V 量程,电流表选0~0.6A 量程,同时滑动变阻器的滑片应拔到最大阻值位置。 答案:(1)I U R = 如图3所示 (2)如图4所示 2.根据电路图连接实物(或根据实物图画电路图) 例2:如图5所示是小明同学设计的测电阻R 的电路图。请根据这个电路图用笔画线代替导线,将图6中的元件连成电路。要求:滑动变阻器的滑片P 向左移动时,电流表的示数变大。(电压表选用0~3V 量程,电流表选用0~0.6A 量程,导线不能交叉) 图 3 图4 图 5 图 6

电阻率测量报告

. . . . 莆田南日岛风电场三期工程施工图阶段土壤电阻率测量报告 福建永福工程顾问有限公司 发证机关:福建省建设厅 证书等级:乙级证书编号:130903-ky 二00九年一月·

批准:审核:校核:编写:

目录 1、前言 2、仪器接线示意图 3、原理及操作 4、测量结果分析 5、结论

1、前言 根据公司勘察任务安排及工程勘察联系书的要求,莆田南日岛风电厂三期工程施工图阶段土壤电阻率测量工作于2008年10月2日至2008年10月24日期间进行。 南日岛风电厂前两期共投产19台风机,本期计划建设57台风机,总装机容量48.45MW,110kV升压站一座。 本次测量工作采用DZD-6A多功能直流电法仪测量,测量原理采用等极距四极对称法,极距分别为a=5、10、20、60、100m,大部分风机为测量至100m极距,局部因测量场地限制仅测量至40m 或60m极距。 本次测量工作布线按每风机一条测线,升压站按常规220kV变电站布线方式,四周四条线,对角两条线,共六条测线。本期总共完成测线63条。 本次测量遵循《电力工程物探技术规定》(DL/T5159-2002)。 2、仪器接线示意图 仪器接线示意图

3、原理及操作 等极距四极对称法,又称温纳装置,其做法是沿测线上的测点,分别打入电极,并用导线连接供电回路AB 和测量回路MN ,通过对AB 电极供电,使位于其中间的大地产生电场,测量MN 处产生的电位差及电流,通过以下公式计算出其电阻率。 测量原理示意图 I U K MN a ?=ρ ① a ρ——MN 间的等效土壤电阻率; MN U ?——MN 间的电位差; I ——MN 间的电流; K ——装置系数,对称四极法中a 2MN AN AM K ππ=?= DZD-6A 直流电法仪存在内在计算系统,测量前仅需输入极距a 后,则可直接测出结果。

伏安法测电阻的几种方法归纳总结

伏安法测电阻的几种方法归纳总结 一、伏安法 1.电路图:(如下图所示) 2.步骤:移动变阻器滑片位置,记录电压表、电流表的示数。 3.R X 的表达式:R X = I U 。 二、伏伏法(利用串联分压成正比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电压表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如图甲、也可改成图乙) 3.步骤:分别用电压表测出R 0和R X 两端的电压值U X 和U 0。 4.R X 的表达式:R X =_____________。 ㈡伏阻法:(几种变式 R 0均为已知) 1.如图⑴,分别用电压表测出R 0两端电压U 0和电源电压U ,则R X =________。 2.如图⑵,分别用电压表测出R 0两端电压U X 和电源电压U ,则R X =________。 3.如图⑶, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为 U 2 ,则R X =_______。 4.如图⑷, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为U 2 ,则R X =___ ____。 三、安安法(利用并联分流成反比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电流表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如下图所示) 3.步骤:分别用电流表测出R X 和R 0的电流值I X 和I 0。 4.R X 的表达式:R X =__________。 ㈡安阻法:(几种变式 R 0均为已知) 1.如图⑴,分别用电流表测出R 0通过电流I 0和干路电流I ,则R X =________。 2.如图⑵,分别用电流表测出R 0通过电流I X 和干路电流I ,则R X =___ _____。 3.如图⑶,断开开关,读出电流表示数为I 1;闭合开关,读出电流表示数为I 2 ,则R X =_ __。 4.如图⑷,断开开关,读出电流表示数为I 1;闭合开关,读出电流表示数为

电阻测量方法归纳总结

电阻测量方法归纳总结 电路图 电路图 2 1V V I I >>2 1A A U U >>R

伏安法测电压表阻 U 、I R V 伏安法测电流表阻 U 、I R A 、电桥法 电路图 已知量 待求量 结果 比较电流 I 1、I 2、R 0 R g2 比较电压 U 1、U 2、 R 0 R v2 利用电键多次测 量 I 1、I 2、R R x 、欧姆表 R 0 R x 调节R 0,使两次I 相同,则R x =R 0 I U R V = R U I U R V - = I U R A = 0R I U R A -= 2 12 02U U U R R V -=2 21 02) (I I I R R g -=∵I 2R =I 1R x ∴R x = I 2R /I 1 4 321R R R R =

5、半偏法测电阻 电路图电路图 误差分析:R偏小误差分析:R偏大 图1

图2

【练习】 1、例1.一个未知电阻Rx无法估计其电阻值,某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次,如图所示,按甲图测得数据是 3.0V、3.0mA,按乙图测得数据是 2.9V、4.0mA,由此可知按___图所示的电路测量的误差较小, Rx 的真实值更接近于____Ω 。 【例1】要测量电压表V1的阻RV,其量程为2V,阻约2KΩ。实验室提供的器材有:电流表A,量程0.6A,阻约0.1Ω;电压表V2,量程5V,阻为5KΩ;定值电阻R1,阻值30Ω;定值电阻R2,阻值为3KΩ;滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A;电源E,电动势6V,阻约0.5Ω;开关S一个,导线若干。 ①有人拟将待测电压表V1 和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1 的电压和电流,再计算出RV。 该方案实际上不可行,其最主要的原因是 ? ②请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1阻RV的实验电路。要 求测量尽量准确,实验必须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。试画出 符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连接好),并标出所选元件的相应字母代 号: ③由上问写出V1阻RV的表达方式,说明式中各测量量的物理意义。 【例2】一电流表的量程标定不准确,某同学想测量该电流表的实际量程Im。所用器材有: 量程不准的电流表A1 ,阻=10.0Ω,量程标称5.0mA;标准电流表,阻=45.0Ω,量程1.0mA ;标准电阻阻值 10.0Ω ;滑动变阻器R,总电阻为300.0Ω ;电源E,电动势3.0V,阻不计;保护电阻;开关S;导线。请设 计电路并计算 【例3】用以下器材测量一待测电阻:待测电阻Rx的阻值(40~80欧);电源E,电动势约为2.0V,阻r=2欧; 电流表A,量程为50mA,阻r=20欧;电阻R0=30欧单刀双掷开关K,导线若干。请作出实验电路及Rx 的表达式。 【例4】为了测量一个量程为3.0 V的电压表的阻,可以采用图示的电路,在测量时,可供选择的步骤如下: A.闭合开关S ; B.将电阻箱R0的阻值调到最大; C.将电阻箱R0的阻值调到零; D.调节电阻箱R0的阻值,使 电压表示数为 1.5 V,读出此时电阻箱R0的阻值;E. 调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为3.0 V;F. 断开开关S;G.将滑动变阻器的滑动触头调到b端;H.将滑动变阻器的滑动触头调到a端。 上述操作步骤中,必要的操作步骤按合理顺序排列应为。若在步骤D中,读出R0的值为2400Ω,则电压表的阻RV = Ω。用这种方法测出的阻RV与其真实值相比偏。

高中物理电学实验中电阻测量方法归纳与分析

高中物理电学实验中电阻测量方法归纳与分析 云大附中星耀校区物理教研组杨国平 【摘要】电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏,高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架,实际上电阻的测量方法很多,了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。本文归纳并整理了电阻的测量方法,期望能使学生对高中物理电学知识的学习有所帮助。 【关键词】电阻测量,伏安法,电表内阻 【电阻测量的新理念】 纵观这几年全国高考与各省市高考的物理试卷中,以设计性实验的形式考查电阻测量的原理和方法的试题就有50多个,涉及定值电阻、电压表内阻、电流表内阻、电源内阻的测量等情形。就是这种在伏安法的基础上演变而来的设计性实验,每年却让许多考生失利。这主要是由考生观念不清,思路不广,在运用伏安法时,生搬硬套造成的。在此向大家介绍几种电阻测量的新思路和新方法,帮助考生开阔思路,提高创新能力。 【电阻测量方法归纳与分析】 一、基本方法-----伏安法(V-A法) 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择,控制电路的选择和实验器材的选择。对于这部分内容的阐述我已经在《浅谈电学实验中器材和电路选择的基本原则》一文中做了详尽的说明,在这只做简述。 1、原理:根据部分电路欧姆定律。 2、控制电路的选择

控制电路有两种:一种是限流电路(如图1);另一种是分压电路。(如图2) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从 可变电阻的两个接线柱引出导线。如图2,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 (2)电流表内、外接法的选择, ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用相对误差判断 若A X R R >X V R R ,选用内接法, A X R R < X V R R ,选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ,采用尝试法,见图5,当电压表的一端分别接在a 、b 两点时,如电流表示数有明显变 图 1 图2 图 3 图4

高中物理测定金属的电阻率实验检测题

高中物理测定金属的电阻率实验检测题 1.(2019·天津高考)现测定长金属丝的电阻率。 (1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是________mm 。 (2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻R x 约为100 Ω,在方框中画出实验电路图,并标明器材代号。 电源E (电动势10 V ,内阻约为10 Ω) 电流表A 1(量程0~250 mA ,内阻R 1=5 Ω) 电流表A 2(量程0~300 mA ,内阻约为5 Ω) 滑动变阻器R (最大阻值10 Ω,额定电流2 A) 开关S 及导线若干 (3)11A 2的读数为I 2,则这段金属丝电阻的计算式R x =________。从设计原理看,其测量值与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。 解析:(1)d =20.0×0.01 mm =0.200 mm 。 (2)本题中测量金属丝的电阻,无电压表,故用已知内阻的电流表A 1充当电压表;由于A 1的内阻已知,因此A 2应采用外接法;由于电流表A 1的额定电压U A1=I m R 1=1.25 V ,比电源电动势小得多(或滑动变阻器的总电阻比待测电阻的阻值小得多),故电路采用分压式接法,电路图如图所示。 (3)当电流表A 1、A 2读数分别为I 1、I 2时,通过R x 的电流为I =I 2-I 1,R x 两端电压U =I 1R 1,故R x =U I = I 1R 1 I 2-I 1 ,不考虑读数误差,从设计原理看测量值等于真实值。 答案:(1)0.200(0.196~0.204均可) (2)见解析图 (3) I 1R 1 I 2-I 1 相等 2.(2019·江苏高考)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下: (1)螺旋测微器如图所示。在测量电阻丝直径时,先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间,再旋动________(选填“A ”“B ”或“C ”),直到听见“喀喀”的声音,以保证压力适当,同时防止螺旋测微器的损坏。

最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

恒定电流电阻测量方法归纳 电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏,高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架,实际上电阻的测量方法很多,了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。 一、基本方法-----伏安法(V-A法) 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择,控制电路的选择和实 验器材的选择。 1、原理:根据部分电路欧姆定律。 图1 2、控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图1);另一种是分压电路。(如图2) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两 种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的 两个接线柱引出导线。如图2,其输出电压由ap之间的电阻决定,这 样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: ①要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。

② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 (2)电流表内、外接法的选择, ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用相对误差判断 若A X R R > X V R R ,选用内接法,A X R R <X V R R ,选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ,采用尝试法,见图5,当电压表的一端分别接在a 、b 两点时,如电流表示数有明显变化,用内接法;电压表示数有明显变化,用外接法。 (3)误差分析: 内接时误差是由于电流表分压引起的,其测量值偏大,即 R 测 >R 真(R 测=R A +R X );

学生讲义 电阻的测量方法归类例析

关于电表内阻测量实验设计问题的归类分析 高考要求考生具有一定实验设计能力,电表内阻测量的实验设计测量是一个热点问题,本文就这种问题进行归类分析。 一、用多用电表欧姆档测量(粗测用万用表) 电流表可以看作一个能显示通过自身电流的电阻,电压表是一个可以显示其两端电压的电阻,既然可以看作电阻,也就能用多用电表的欧姆档进行测量。 例1.图1-1所示,有一电阻未知(约为25K Ω~35K Ω),量程未知(约25V ~35V ) 直流电压表○V ,以及一个多用电表,其欧姆档刻度盘上电阻刻度中间约为30。要用这两个电表配合,测出电压表内阻R v (1)欧姆表的选择开关拨至倍率“×_______档”;多用电表红表笔接电压表的 (正或负)接线柱,黑表笔接 (正或负)接线柱。 (如图1-2) (2)实验中,测量电压表的读数为U ,欧姆表指针所刻度为n ,则电压表内阻R v =______ k Ω 二、用伏安法测电表内电阻(两表一变想伏安) 相关实验:描绘小电珠的伏安特性曲线;测定金属的电阻率 电流表可以显示通过的电流大小,测出加在其两端的电压即可求其电阻(如图2-1甲);电压表可以显示加在其两端电压大小,测出通过它的电流即可求其内阻(如图2-1乙)。 应注意允许加在电流表两端的电压往往很小,允许通过电压的电流也很小,这种测量方法特别要注意量程的选择。必要时,已知内阻的电压表可当电流表使用,已知内阻的电流表也可当电压表使用。 例2.实验室有一电压表○ mv 量程为150mv ,内阻约为150Ω,要测量其内阻,可供选择的器材如下:干电池E (电动势为1.5V ),滑线变阻器R (0~15Ω),电流表○A (有1.5mA ,15mA ,150mA 三个量程)及开关K 和导线若干。 (1)请设计测量电路,并画出原理图。 (2)该实验中电流表使用的量程为______mA ;若测量电压表读数为150mV ,电流表读数为1.05mA ,则电压表内阻R mV 为 (取三位有效数字)

测量金属丝的电阻率(含答案)

测量金属丝的电阻率 一、实验题 1.在“测定金属的电阻率”的实验中,测定阻值约为3?6Ω的金属丝的电阻率,实验中所用的电压 表规格:量程0?3V、内阻3kΩ;电流表规格:量程0?0.6A、内阻0.1Ω;还有其他一些器材: (1)用螺旋测微器测得金属丝的直径,如图2所示,可知金属丝的直径d=______mm (2)需要通过实验直接测量的物理量有:____________________________________________(写出 名称和符号).电阻率的测量计算公式为ρ=______ 电流表、电压表的示数如图1所示.可计算出金属丝的电阻为______Ω. 2.在“测定金属的电阻率”的实验中,金属丝的阻值约为5Ω,某同学先用刻度尺测量金属丝的长度 l=50.00cm,用螺旋测微器测量金属丝直径时刻度位置如图1所示,再用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。 ①该电阻丝直径的测量值d=______mm; ②实验中能提供的器材有: A.电压表V1(量程0~3V,内阻约3kΩ) B.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ) C.电流表A1(量程0~3A,内阻约0.01Ω) D.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)

E.滑动变阻器R1(0~20Ω) F.滑动变阻器R2(0~500Ω) G.电源E(电动势为3.0V)及开关和导线若干 该同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量,则电压表应选择______,电流表应选择______,滑动变阻器应选择______,(选填各器材前的字母)。要求在流过金属丝的电流相同情况下,电源消耗功率最小,并能较准确地测出电阻丝的阻值,实验电路应选用图2的______。 ③该同学建立U?I坐标系,如图3所示,图中已标出了与测量数据对应的五个坐标点,还有一 次测量的电压表和电流表示数如图4所示,请根据测量数据将坐标点补全,并描绘出U?I图线。 由图线数据可计算出金属丝的电阻为______Ω(保留两位有效数字)。设被测金属丝电阻为R,则该金属材料电阻率的表达式是_________(用题目给出的物理量符号表示)。 ④实验中使用的电流表内阻为R A,电压表内阻为R V,若考虑电流表和电压表内阻的影响,图3 中U?I图象中图线斜率k与该金属材料的电阻率ρ的关系是k=______(用题目给出的物理量符号表示)。 3.现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺 旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度.螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示. (1)由上图读得圆柱体的直径为______mm,长度为______cm. (2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表 示,则用测得的D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=______. 4.为了测量一精密金属丝的电阻率: Ⅰ.先用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为______ Ω,然后用螺旋测微器测其直径为______ mm,游标卡尺测其长度是______ mm.

最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

高中物理电阻测量方法归纳总结 说明:本文归纳并整理了电阻的测量各种方法,这些方法都是全体物理教师集体智慧的结晶,期望能使学生对高中物理电学知识的学习有所帮助,同时感谢那些为无私奉献,愿意分享的物理教师! 电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏,高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架,实际上电阻的测量方法很多,了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。 一、基本方法-----伏安法(V-A 法) 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择,控制电路的选择和实验器材的选择。 1、原理:根据部分电路欧姆定律。 2、控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图1);另一种是分压电路。(如图2) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是 节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先 考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图2,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源 的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: 图 1

① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 (2)电流表内、外接法的选择, ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用 相对误差判断 若A X R R >X V R R ,选用内接法,A X R R <X V R R ,选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ,采用尝试法,见图5,当 电压表的一端分别接在a 、b 两点时,如电流表示数有明显变 化,用内接法;电压表示数有明显变化,用外接法。 (3)误差分析: 内接时误差是由于电流表分压引起的,其测量值偏大,即 R 测 >R 真(R 测=R A +R X ); 外接时误差是由于电压表分流引起的,其测量值偏小,即 R 测<R 真(V X V X R R R R R += 测) 4、伏安法测电阻的电路的改进 图5 图 3 图4

2011高考物理 电阻测量方法归类

实验是物理学的基础知识,也是学科内综合、联系实际的重要方面。在电学实验中,涉及最多的问题就是电阻的测量,电阻的测量方法也比较多,最常用的有: 1、欧姆表测量; 2、替代法; 3、伏安法; 4、比例法; 5、半值法(半偏法)等五个方法。 现在我们来归纳总结一下这些测量方法的特点和使用方法。 一、常用的测量法 1、欧姆表测量法 多用电表可以用来测量电流、电压和电阻等,并且每一种都有几个量程。多用电表的欧姆档,其表盘最右边应为“0”刻度(此时指针满偏),最左端的示数为“∞”(此时指针偏角为零),并且刻度不均匀,越靠右边刻度越疏,越靠左边刻度越密。当被测电阻R等于欧姆表内部总阻值(r+R g+R o)时,指针偏角为满偏角的一半(即刚停在表盘中央)。因此,我们把这个电阻值称为中值电阻。 用多用电表的欧姆档测量电阻最大的优点是快速、方便,但也有它的缺点,就是误差较大。 正因为欧姆表的刻度特点,当用它测量待测电阻时,无论指针偏角过大或过小,测量值与真实值之间都会有较大的差异,因为刻度过稀或过密,加上刻度又不均匀,无法进行比较准确的估读。若估读偏大或偏小,乘以量程后,误差就会很大。而中央部分的刻度相对要均匀一些,这使得测量值比较接近真实值,误差相对就比较小。可见,中值电阻惟一地确定了欧姆表的量程。因此,要尽可能利用欧姆表刻度盘的中央部分。 2.替代法 替代法是用与被测量的某一物理性质等效,从而加以替代的

方法。 例题1、设计一个用替代法测量未知电阻R x(阻值约为几十欧)的电路。 要求:(1)画出电路图。(2)说明实验主要步骤。 分析(1)电路如图所示。 (2)先把双刀双掷开关S2扳到1,闭合S1,调整滑动变阻器,使电流表指针指到某一位置,记下此时的示数I(最好为一整数)。再把开关S2扳到2,调整电阻箱R0,使得电流表指针仍指到示数I。读出此时电阻箱的阻值r,则未知电阻R x的阻值等于r。 说明:(1)在此实验中的等效性表现在开关换位后电流表的示数相同,即当电阻箱的阻值为r时,对电路的阻碍作用与未知电阻等效,所以未知电阻R x的阻值等于r。 (2)替代法是一种简捷而准确度很高的测量电阻的方法,此方法没有系统误差,只要电阻箱和电流表的精度足够高,测量误差就可以忽略。 3、伏安法 (1)了解用伏安法测电阻, 知道伏安法测电阻有内接和外接 两种方法,无论用“内接法”还是 “外接法”,测出的阻值都有误差。 (2)懂得误差的产生是 由于电压表的分流或电流表 的分压作用造成的,并能在实 际中根据给出的具体数据考 虑选用什么规格的仪器。 (3)知道欧姆表测电阻的原理。由欧姆定律数学表达式变形得到的R=是实验测量电阻大小的根据。这也是值得注意的一个公式,它并不表明导体的电阻与导体两端的电压成正比,与导体中的电流强度成反比。从公式可以看出: 只要测出导体两端的电压及此时通过导体的电流强 度便可以计算出导体的电阻值。测量电阻的电路如右 图。图中:RX为待测电阻;电压表和电流表分别测 量通过电阻的电压和电流(注意表的“+”、“-” 极);R为保护电阻,接通电路前应使它的阻值最大

(完整版)最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

高中物理电阻测量方法归纳总结 说明:本文归纳并整理了电阻的测量各种方法,这些方法都是全体物理教师集体智慧的结晶,期望能使学生对高中物理电学知识的学习有所帮助,同时感谢那些为无私奉献,愿意分享的物理教师! 电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏,高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架,实际上电阻的测量方法很多,了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。 一、基本方法-----伏安法(V-A法) 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择,控制电路的选择和实验器材的选择。 1、原理:根据部分电路欧姆定律。 2、控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图1);另一种是分压电路。(如图2)(1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是 节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先 考虑限流电路。 图1 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从 可变电阻的两个接线柱引出导线。如图2,其输出电压由ap之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源 的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路:

① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 (2)电流表内、外接法的选择, ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用 相对误差判断 若A X R R >X V R R ,选用内接法,A X R R <X V R R ,选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ,采用尝试法,见图5,当 电压表的一端分别接在a 、b 两点时,如电流表示数有明显变 化,用内接法;电压表示数有明显变化,用外接法。 (3)误差分析: 内接时误差是由于电流表分压引起的,其测量值偏大,即 R 测 >R 真(R 测=R A +R X ); 外接时误差是由于电压表分流引起的,其测量值偏小,即 R 测<R 真(V X V X R R R R R += 测) 4、伏安法测电阻的电路的改进 图5 0 图3 图4

最牛高中物理实验电阻测量方法归纳与总结

恒定电流 电阻测量方法归纳 电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏,高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架,实际上电阻的测量方法很多,了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。 一、基本方法-----伏安法(V-A 法) 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择,控制电路的选择和实验器材的选择。 1、原理:根据部分电路欧姆定律。 2、控制电路的选择 控制电路有两种:一种是限流电路(如图1);另一种是分压电路。(如图2) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的 电流,但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可 以选择的时候,优先考虑限流电路。 (2)分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来,再从可变电阻的两个接线柱引 出导线。如图2,其输出电压由ap 之间的电阻决定,这样其输出电压的范围可以从零 开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下,一定要使用分压电路: ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻,所以测量电路有两种:即电流表内接和电流表外 接。 (1)电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 (2)电流表内、外接法的选择, ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用相对误差判断 若A X R R >X V R R ,选用内接法,A X R R <X V R R ,选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ,采用尝试法,见图5,当电压表的一端分别接在 a 、 b 两点时,如电流表示数有明显变化,用内接法;电压表示数有明显变化,用外接 法。 (3)误差分析: 内接时误差是由于电流表分压引起的,其测量值偏大,即 R 测 >R 真(R 测=R A +R X ); 外接时误差是由于电压表分流引起的,其测量值偏小,即 R 测<R 真(V X V X R R R R R += 测) 4、伏安法测电阻的电路的改进 图5 图 6 0 图 1 图2 图 3 图 4 图 7 0

常见的几种电阻率测井方法

第七章 普通电阻率测井 普通电阻率测井是地球物理测井中最基本最常用的测井方法,它根据岩石导电性的差别,测量地层的电阻率,在井内研究钻井地质剖面。 岩石电阻率与岩性、储油物性、和含油性有着密切的关系。普通电阻率测井主要任务是根据测量的岩层电阻率,来判断岩性,划分油气水曾研究储集层的含油性渗透性,和孔隙度。 普通电阻率测井包括梯度电极系、电位电极系微电极测井。本章先简要讨论岩石电阻率的影响因素,然后介绍电阻率测井的基本原理,曲线特点及应用。 第一节 岩石电阻率与岩性储油物性和含油物性的关系 各种岩石具有不同的导电能力,岩石的导电能力可用电阻率来表示。由物理学可知,对均匀材料的导体其电阻率为: S L R r 其中L :导体长度,S :导体的横截面积,R :电阻率仅与材料性质有关 由上式可以看出,导体的电阻不仅和导体的材料有关,而且和导体的长度、横截面积有关。 从研究倒替性质的角度来说,测量电阻这个物理量显然是不确切的,因此电阻率测井方法测量的是地层的电阻率,而不是电阻。 下面分别讨论一下影响岩石电阻率的各种因素: 一 岩石电阻率与岩石的关系 按导电机理的不同,岩石可分成两大类,离子导电的岩石很电子导电的岩石,前者主要靠连同孔隙中所含的溶液的正负离子导电;后者靠组成岩石颗粒本身的自由电子导电。 对于离子导电的岩石,其电阻率的大小主要取决于岩石孔隙中所含溶液的性质,溶液的浓度和含量等(如砂岩、页岩等),虽然其造岩矿物的自由电子也可以传导电流,但相对于离子导电来说是次要的,因此沉积岩主要靠离子导电,其电阻率比较底。 对于电子导电的岩石,其电阻率主要由所含导电矿物的性质和含量来决定。大部分火成岩(如玄武岩、花岗岩等)非常致密坚硬不含地层水,主要靠造岩矿物中少量的自由电子导电,所以电阻率都很高。如果火成岩含有较多的金属矿物,由于金属矿物自由电子很多,这种火成岩电阻率就比较底。 二 岩石电阻率与地层水性质的关系 沉积岩电阻率主要由孔隙溶液(即地层水)的电阻率决定,所以研究沉积岩的电阻率必须首先研究影响地层水电阻率的因素。 地层水的电阻率,取决于其溶解岩的化学成分,溶液含盐浓度和地层水的温度,电阻率与含盐浓度,及地层水的温度成正比,溶解盐的电离度越大,离子价越高,迁移率越大,地层水电阻率越小。也就是说岩石电阻率与地层水矿化度温度之间存在正比关系。 三 含水岩石电阻率与孔隙度的关系 沉积岩的导电能力主要取决于单位体积岩石中,孔隙体积(孔隙度)和地层水电阻率,孔隙度越大,地层水的电阻率越低,岩石电阻率就越低 实验证明,对于沉积岩

电阻测量方法汇总

电阻测量方法汇总 电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一.欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成:G 是内阻为Rg 、 满偏电流为Ig 的电流计。R 是可变电阻,也称调零电阻, 电池的电动势为E ,内阻为r 。 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。 当红、黑表笔接上待测电阻Rx 时,由闭合电路欧姆定律可知: I = E/(R+Rg+Rx+r )= E/(R 内+R X ) 由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2.使用注意事项: (1) 欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 (2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。 (3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零 (4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。(一般在中值刻度的1/3区域) (5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。 (6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二.伏安法测电阻 1.原理:根据部分电路欧姆定律。 2.控制电路的选择 图 1 图2

表面体积电阻率的标准测试方法

绝缘材料的直流电阻率或电导率的标准测试方法该标准发布在名为D 257的标准文件中;紧跟标准文件名称后的数字表示最初采用的年份,对于修订版本而言,表示最近一次修订的年份。括号里的数字表示最近一次通过审批的年份,上标ε表示自从最后一次修订或通过审批以来的编辑性的修改。 1、适用范围 1.1这些测试方法涵盖了直流绝缘电阻率、体积电阻率和表面电阻率的测量步骤。 通过试样、电极的几何尺寸和这些测量方法可以计算得到电绝缘材料的体积和表面电阻,同时也可以计算得到相应的电导率和电导。 1.2这些测试方法不适用测量适度导电的材料的电阻和电导。采用测试方法 D4496来表征这类材料。 1.3这个标准描述了测量电阻或电导的几种可替换的方法。最适合某种材料的测 试方法是采用适用于该材料的标准ASTM测试方法,而且这种标准测试方法定义了电压应力的极限值和有限的通电时间,以及试样的外形和电极的几何形状。这些单个的测试方法能更好的表示出结果的精度和偏差。 1.4测试步骤出现在下列部分中: 测试方法或步骤部分 计算13 测试仪器和方法的选择7 清洁固体试样10.1 试样的处理11 屏蔽电极的有限区域附录X2 电极系统 6 影响绝缘电阻或电导测量的因素附录X1 湿度控制11.2 液体试样和电池9.4 精度和偏差15 电阻或电导测量的步骤12 参考文件 2 报告14 取样8 意义和使用 5 试样安装10 测试方法总结 4 专业术语 3

绝缘材料表面、体积电阻或电导的测试试样9 典型测试方法附录X3 1.5 这个标准并没有列出与其应用相关的所有安全方面的考虑。使用该标准的用户需要建立适当安全、健康的操作规范和确立使用前监管限制的适用范围。 2、参考文件 2.1 ASTM标准 D150 电绝缘固体的交流损耗特性和介电常数的测试方法 D374 电绝缘固体的厚度的测量方法 D1169 电绝缘液体的电阻率的测试方法 D1711 与电绝缘体相关的术语 D4496 适度导电材料的直流电阻和电导的测试方法 D5032 通过水甘油溶液保持恒定相对湿度的做法 D6054 处理测试用电绝缘材料的方法 E104 通过水溶液保持恒定的相对湿度的做法 3、术语 3.1 定义——下列定义来自于术语D1711中,并被应用到本标准所使用的术语中。 3.1.1 电导,绝缘,n——两电极之间(或试样中)总的体积和表面电流与两电极间直流电压之比。 3.1.1.1 讨论——绝缘体的电导是其电阻的倒数。 3.1.2 电导,表面,n——两电极间(试样表面)的电流与两电极间的直流电压之比。 3.1.2.1 讨论——(一些体积电导不可避免的包含在实际的测量中)表面电导是表面电阻的倒数。 3.1.3 电导,体积,n——两电极间试样体积范围内的电流与两电极间直流电压之比。 3.1.3.1 讨论——体积电导是体积电阻的倒数。 3.1.4 电导率,表面,n——表面电导乘以试样的表面尺寸比(电极间的距离除以电极的宽度,这规定了电流路径),如果两电极位于正方形材料的对边上,表面电导率在数值上等于两电极间的表面电导。 3.1. 4.1 讨论——表面电导率用西门子来表示,通常为西门子/平方(正方形材料的尺寸与材料属无关)。表面电导率是表面电阻率的倒数。 3.1.5 电导率,体积,n——体积电导乘以试样的体积尺寸比(电极间的距离除以电极的截面积),如果电极位于单位立方体相对的面上,体积电导率在数值上等于两电极间的体积电导。

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