用简单实验器材如何测量人体电阻

石晓明

（宁波外国语学校，浙江 宁波 315121）

在高中物理“练习使用多用电表”实验中，学生往往在操作过程时，除测量给出电阻丝及二极管的电阻以外，就近取材测量人体电阻值，即学生站立于地面上用双手分别握住红黑表笔后，查看表盘的数据，如图1（a）、（b）分别为干燥和湿润手握示数，其中选择开关倍数已经打到×1k挡.

图1

由图1可见手部干燥时，人体的电阻极大；湿润时，可读出大致为7×104Ω，那么如何利用已有的实验室设备更精确地测量人体电阻呢？

我们利用1节新干电池和1个表头（灵敏电流计）与人体串联，此时手干燥和湿润时对应的表头示数如图2（a）（b），分别记录由中间零刻度开始左偏的格数为N1和N2.

图2

由于此时人体电阻远大于电路中内阻，所以可以直接将干电池电动势除以电流读数得到人体电阻.但我们发现高中实验室中灵敏电流计上无对应灵敏电流量程显示（如图2）.于是我们又连接了如图3所示电路，即将新干电池、两个电阻箱和灵敏电流计串联起来.

图3

图4

图5

观察图2（a）、（b）及图5读数，可得到R干燥≈1.4×105Ω，R湿润≈5×104Ω.

在上面的实验计算过程中，鉴于电阻箱和人体电阻较大，我们忽略了导线和电池的内阻.一般认为干燥的皮肤在低电压下具有相当高的电阻，约105Ω.伴随皮肤湿润，电阻会逐渐下降.同时，手部对导线的紧握程度也会改变测量值大小.后期，我们查阅了实验中使用的J0401型演示用大型电表说明书，其表头灵敏度为200μA.可以看到按照上述方法测量人体电阻的结论是令人满意的.

高中物理电学实验的目的是使学生可以利用现有实验器材体会书本上的各种电路设计，统一的基本要求和多样的实验方法相结合，将有利于学生在提高实验基本素质的情况下灵活解决各类实验问题.笔者认为上述利用实验室现有设备测量人体电阻是一次理想的尝试.