17.3 电阻的测量 学习任务单（无答案）

课题 电阻的测量（第一课时） 学习目标 1 ． 知道伏安法测电阻原理，会用伏安法测量未知电阻； 2 ． 掌握伏安法测量电阻的方法，通过测量发现定值电阻与小灯泡电阻特点不同。 课前学习任务 复习： 掌握欧姆定律的公式和变形式； 电压表需要与被测电阻并联，电流表需要与被测电阻串 联；滑动变阻器与电阻串联可以实现多次测量，同时保护电路的作用。 课上学习任务 1. 如果某段导体两端的电压是 2V，通过导体的电流是 0.1A，这段导体的电阻是多大？ 2. 伏安法测电阻原理： 3. 伏安法测电阻电路图 4. 定值电阻在一定范围内，其电阻值不随它两端的 和通过它的 发生改变。 5. 小灯泡和白炽灯的电阻值会随 发生明显变化。 推荐的学习资源 电阻测量： 电阻是基本电参数之一，常在直流条件下测量，也有在交流情况下测量的。工程上 常用的电阻范围为 10 的负七次方～10 的负十五次方欧。 在材料研制、基本研究或特殊 情况下进行实验时，测量电阻的范围一般扩大到接近零欧至 10 的负十八次方欧。 直流情况下，电阻 R 按伏安特性定义，即 R=U/I，其中 U 为电阻两端的电压， I 为 流过电阻的电流。交流情况下，电阻 R 按功率 P 来定义，即 R=P/I2。 在我们的日常工作中检修电气设备时，往往要测量设备、元件和线路的电阻值。我 们把阻值在 1Ω 以下的电阻称为小电阻，阻值在 1Ω~100Ω 之间的电阻称为中值电阻， 阻值在 100Ω 以上的电阻称为大电阻。由于被测电阻的阻值的不同，因而有不同的测量 方法，测量电阻的方法有直接测量法和间接测量法两种 这是利用专门的测量仪表对电阻进行测量的方法。例如：用万用表欧姆档测量电 阻，可以直接读取数据。为了提高测量的准确度也可以采用直流单臂电桥测量电阻，这 也属于直接测量。有些小电阻可以用直流双臂电桥进行测量，直接读取数据。阻值在 100— 1000μΩ 的电阻可以用微欧计直接测量。采用兆欧表可以直接测量大电阻，但误差 较大。 当被测量不能直接测量时，可以先测量与被测量有一定函数关系的物理量，然后再 按函数关系计算被测量的大小，这种方法称为间接测量。例如，想要测量一盏白炽灯灯 泡中钨丝的电阻，但白炽灯在工作时带电，且灯泡中钨丝的电阻随温度变化，我们就无 法用万用表直接测量灯泡中钨丝的电阻值。这时，我们可用电压表和电流表分别测量与 灯泡中钨丝电阻有一定函数关系的物理量：电压 U 和电流 I，然后根据欧姆定律计算灯 泡中钨丝电阻 R。 用电压表和电流表测量电阻两端的电压和通过电阻的电流，然后根据欧姆定律计算 电阻阻值的间接测量方法，叫伏安法。用伏安法测量电阻时， 根据电压表在电路中的位 置，测量电路的连接有电压表前接和电压表后接两种方式 电阻的测量方法有： (1)伏特计一安培计法， (2)谐振法， (3)欧姆表法， (4)直流电桥 法， (5)数字式欧姆表法等。 伏特计一安培计法是通过测出流过被测电阻的电流和端电压后，用欧姆定律计算出 电阻的方法。这种方法虽简单，使用却不多。 欧姆表法测量电阻器的阻值，虽精度不高，但可满足一般使用要求。这种方法，由 于方便，是最常用的测量阻值的方法。欧姆表的精确度，有赖于电流表的精确度和电源 电动势的稳定性，所以它的精度不高，测量误差较大。为此，定期对欧姆表进行检查， 是十分必要的。常用的检查方法是通过测量精密电阻（标准电阻），并进行对比后加以 修正。 常用的测量电阻器阻值的方法除欧姆表法外，还有电桥法。电桥法的测量精度高于 欧姆表法。电桥的种类很多，使用最为普遍的电桥是惠斯登电桥和凯尔文电桥。 随着集成电路和数字技术的发展，已制成多种新型的电阻测量仪器。数字式欧姆表 它们都是把电阻变换成电压，然后用模/数转换式电压表测定电压，再从电压来确定待测 电阻 R。 可变电阻和电 ... ...