高中物理2.5《伏安法测电阻》课件教科版选修3-1

伏安法测电阻电阻的测量用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值RIUR伏安法伏安法测电阻的两种电路电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”AVRAVR因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差．伏安法测电阻的误差分析电流表外接法电压表示数电流表示数测量值偏小，适于测量小阻值电阻.RAUURVRAIIIIAVIUR测说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小．所以该电路适合测量小电阻，即VRRRRIUR真AVR电流表内接法RARVURUURAIIAVIUR测电压表示数电流表示数测量值偏大,适于测量大阻值电阻.说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误差越小．所以该电路适合测量大电阻，即ARRAVRRRIUR真伏安法测电阻电路选择当xVAxRRRR时，选用电流表内接法．xVAxRRRR时，选用电流表外接法．当１、直接比较法：当Ｒx《Ｒv时，采用外接法当Ｒx》Ｒv时，采用内接法２、比值法３、实验试探法：若伏特表示数有明显变化，即宜外接UUII若安培表示数有明显变化，即宜内接UUII例：如图所示为用伏安法测电阻的部分电路图，因为不知道待测电阻RX的大概值，所以不能确定线路的接法。为了减小误差，可在电路接好后将电压表的一个接线端K分别与M、N接触，观察电压表和电流表的计数哪一个有明显的变化。下列关于观察到的现象及应选用的接法的叙述中，正确的是：（）A、若电流表读数有明显的变化，则K应接在M点;B、若电流表读数有明显的变化，则K应接在N点;C、若电压表读数有明显的变化，则K应接在M点;D、若电压表读数有明显的变化，则K应接在N点．AvMNＢ．Ｃ限流和分压电路的选取1.限流式EsRABPRx图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的电压可调范围EERRRxx~限流式电路的特点:1.电压不能从零开始调节,调节范围较小.但电路结构较为简单.2.电能损耗较小.2.分压式图中变阻器起分压作用，求待测电阻Rx的电压可调范围E~0分压式电路的特点:1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大.但电路结构较为复杂.2.电能损耗较大.EsPRxRAB限流式分压式可调范围变阻器电能损耗EERRRxx~E~0较大阻值较小阻值较小较大•限流电路和分压电路选择•⑴若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即滑动变阻器阻值调至最大时，待测电阻上的电流（或电压）仍超过电流表（或电压表）的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选择分压式。•⑵限流式适合测量阻值小的电阻（跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小）。分压式适合测量阻值较大的电阻（一般比滑动变阻器的总电阻要大）。•若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以至在限流电路中，滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压电路。•⑶若实验中要求电压调节从0开始连续可调，能够测出多组数据，则必须采用分压式电路。•⑷当电路对限流和分压没有明确要求时，采用限流接法比分压接法节能(1)待测电阻(约100Ω)(2)直流毫安表(量程10mA，内阻50Ω)(3)直流电压表(量程3V，内阻5kΩ)(4)直流电源(输出电压4V，内阻可不计)(5)滑动变阻器(阻值范围15Ω，允许最大电流1A)(6)开关一个，导线若干根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线．•图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：xR题型一：电流表内外接、限流和分压接法的选择、实物连接要点：1、电流表内外接的选择：2、限流接法和分压接法的选择：3、连接实物图：•有一待测电阻Rx，阻值约为5Ω，允许最大功率为1.25W，现欲比较精确的测定其阻值。除待测电阻外，备用器材及规格如下：•⑴电压表（0～3V～15V）3V量程内阻约为3kΩ；15V量程内阻为15kΩ；•⑵电流表（0～0.6A～3A）0.6A量程内阻为1Ω；3A量程内阻为0.25Ω；•⑶滑动变阻器（20Ω，1A）；•⑷滑动变阻器（2kΩ，1.5A）；•⑸蓄电池组（6V，内阻不计）；•⑹电键、导线。题型二：电压表和电流表量程的选择、滑动变阻器的选择和连接、分压和限流电路的选择要求待测电阻Rx中电流从零开始连续可调练习:为了测定一个6V、3W的小电珠在不同电压下的功率,所需的实验器材如图所示.已知电流表的内阻可忽略,滑线电阻的阻值为10Ω,各电表的量程如图.测量时要求电珠两端的电压从0伏开始连续调节,测得多组数据.请按要求在实物图上连线.