伏安法测电阻七种方法

一测未知电阻的若干方法1、内接法与外接法的选择⑴临界电阻法①条件：已给出R的估计阻值②选择方法：令R0=RARV练习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,由此可知按甲图所示的电路测量的误差较小，Rx的真实值更接近于1000Ω。思考1：Rx的真实值大于还是小于1000Ω。（小于）思考2：若已知电流表内阻为0.1Ω,那么Rx的真实值是(999.9)Ω。（填各器材字母代号）⑵实验电路应采用电流表接法例3．（06全国理综二22）（17分）（1）现要测定一个额定电压4V、额定功率为1.6W的小灯泡（图中作×表示）的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0.1～4V。现有器材：直流电源E（电动势4V、内阻不计），电压表V（量程4.5V，内阻约为4×104Ω，电流表A1（量程250mA，内阻约为2Ω），电流表A2（量程为500mA，内阻约为1Ω），滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω），电键S，导线若干。如果既要满足要求，又要测量误差小，应该选用的电流表是＿＿＿＿，下面两个电路应该选用的是＿＿＿。1）A2甲（3）“安安”法RxIx=R0I0Rx（I-I0）=R0I0R0为定值电阻，电流表为理想电流表。例题5：用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材（代号）与规格如下：电流表A1（量程250mA,内阻r1为5Ω)；标准电流表A2（量程300mA,内阻r2约为5Ω）；待测电阻R1（阻值约为100Ω）；滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）；电源E（电动势约为10V，内阻r约为1Ω）；单刀单掷开关S，导线若干。⑴要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号.⑵需要直接测量的物理量是_______,用测的量表示待测电阻R1的计算公式是R1＝________。两电流表A1、A2的读数为I1、I2。（电流表A1的内阻为r1）（4）“伏伏”法设计电路时不仅要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。例6.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r1＝750Ω；电压表V2,量程为5V,内阻r2=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U1表示，电压V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx。（5）电桥法条件是电流计读数为零，即电流计两端电势相等。2112211r-UrUrrU1112)(UrUURx=或Rx=XRRRR231RRLLX21测电流表内阻的7种方法1、半偏法2、满偏法此法为列方程求解法。闭合S1，调节R，使电流表G满偏，此时再闭合S2，将R的阻值减小为刚才取值的一半后，调整R´的阻值大小，使电流表仍满偏，r=0,则Rg=R´例7（07全国二.22（2））有一电流表A，量程为1mA，内阻rg约为100。要求测量其内阻。可选用的器材有：电阻箱R0，最大阻值为99999.9；滑动变阻器甲，最大最值为10k；滑动变阻器乙，最大最值为2k；电源E1，电动势约为2V，内阻不计；电源E2，电动势约为6V，内阻不计；开关2个，导线若干。采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：a、断开S1和S2，将R调到最大；b、合上S1，调节R使A满偏；c、合上S2，调节调节R1使A半偏，此时可以认为A的内阻rg=R1。试问：（ⅰ）上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选择；为了使测量尽量精确，可变电阻R应该选择，电源E应该选择。R0，甲，E2（ⅱ）认为内阻rg=R1，此结果与的真实值相比。（填“偏大”、“偏小”或“相等”）偏小（3）替代法1RRgggRRrEIIggRRRRRrEII2RIIRIggg)()2(RrRRRRRg（4）替代法2G为待测内阻电流表，G′为内阻、量程已知的标准电流表，E为1.5V的干电池一节，R为组值为几十欧的滑动变阻器（5）替代法3Rg=R2-R1例8．（07上海物理15）（6分）为了测量一个阻值较大的末知电阻，某同学使用了干电池（1.5V），毫安表（1mA），电阻箱（0-9999），电键，导线等器材。该同学设计的实验电路如图（a）所示，实验时，将电阻箱阻值置于最大，断开K2，闭合K1，减小电阻箱的阻值，使电流表的示数为I1＝1.00mA，记录电流强度值；然后保持电阻箱阻值不变，断开K1，闭合K2，此时电流表示数为I1＝0.80mA，记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为____________。经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致，因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响，又设计了如图（b）所示的实验电路，实验过程如下：断开K1，闭合K2，此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大小为I；断开K2，闭合K1，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为____________，记录此时电阻箱的阻值，其大小为R0。由此可测出Rx＝___________。375，I，R0，（替代法）gGgGRIrIK1K1K2RxK2Rx（a）（b）mA－＋mA－＋xIRrRIErRIE)()(1211（6）电压表法R′为电阻箱（7）电流监控法四、电学电路原理设计应用典例例9．（山东理综23）检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器。可供使用的器材如下：A．待测滑动变阻器Rx，全电阻约5Ω（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）B．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6ΩC．电流表A2，量程3A，内阻约0.12ΩD．电压表V1，量程15V，内阻约15KΩE．电压表V2，量程3V，内阻约3KΩF．滑动变阻器R，全电阻约20ΩG．直流电源E，电动势3V，内阻不计H．游标卡尺I．毫米刻度尺J．电键S，导线若干（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表___________(填“A1”或“A2”)，所选电压表为_________(填“V1”或“V2”)。（2）画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。电路原理图和对应的实物连接如图（3）为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。URIIRgRIIIRg)(0例14．（05全国三22．(2)）