伏安法测电阻电路选择当RARx即xVAxRRRR时,选用电流表内接法.xVAxRRRR时,选用电流表外接法.当RvRx即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、比值法结论:内大外小3、实验试探法:试触法若伏特表示数有明显变化,即宜外接UUIIUUII若安培表示数有明显变化,即宜内接“安内伏外”限流和分压电路的选取1.限流式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.(不计电源内阻)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.限流和分压电路的选取(不计电源内阻)R>10Rx,应选择限流式电路R<10Rx,应选择分压式电路若实验要求电压从零开始变化,应选择分压式电路如无此要求,即限流式分压式可调范围变阻器电能损耗限流和分压电路的选取EERRRxx~E~0较大阻值较小阻值较小较大⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下,限流电路消耗的电能小于分压电路消耗的电能。两种电路的比较:•说明•1、限流电路耗能小,电路简单,在安全前提下应优先考虑。2、三种情况下必须采用分压接法:(1)要求回路中某部分电路的电流或电压从零开始可连续变化时;•(2)若采用限流接法,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流或电流表量程时;•(3)当待测元件的电阻远大于滑动变阻器的最大电阻,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组实验数据)时.例1.测定小灯泡“6V,3W”的伏安特性曲线,要求实验中灯泡两端的电压从零开始连续可调。供选择的器材有:电压表V,(量程6V,内阻20kΩ,),电流表A,(量程0.6A,内阻lΩ),变阻器R(0~100Ω,0.5A),变阻器R(0~20Ω,0.2A),学生电源E(6—8v)、开关及导线若干.根据器材的规格滑动变阻器应采用何种接法.分压式例2.(全国高考题)用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下:待测电阻Rx(约100Ω);直流电流表(量程0~10mA、内阻50Ω);直流电压表(量程0~3V、内阻5kΩ);直流电源(输出电压4V、内阻不计);滑动变阻器(0~15Ω、允许最大电流1A);开关1个,导线若干.根据器材的规格滑动变阻器应采用何种接法.分压式例4.用伏安法测金属电阻(约为5)的阻值,已知电流表内阻为1量程为,电压表内阻为几千欧,量程为3V,电源电动势为,滑动变阻器的阻值为额定电流为,试分析滑动变阻器的接法。0.69V065分压式例3.(上海高考题)一个电灯,电阻为4R,试设计一个电路,使电灯两端的电压调节范围尽可能大.可利用的器材有:一个电动势为、内阻为R/5的电源;一个最大阻值为R的滑动变阻器;1个开关,导线若干.根据器材的规格滑动变阻器应采用何种接法.分压式器材的选择器材种类选取原则唯一性器材电源,导线,开关等滑动变阻器安全:电路电流不能超过其额定电流,方便:电阻越小操作越方便。电流表、电压表的选择安全:电路电流不能超过Ⓐ表量程,电压不能超过Ⓥ表量程;精确:电路电流、电压尽可能指Ⓐ、Ⓥ表满量程的1/2到2/3;1、滑动变阻器限流、分压接法的选择2、电流表内、外接法的选择3、电流表、电压表量程的选择【例1】测一个阻值约为25kΩ的电阻,备有下列器材:A.电流表(量程100μA,内阻2kΩ)B.电流表(量程700μA,内阻300Ω)C.电压表(量程15V,内阻100kΩ)D.电压表(量程50V,内阻500kΩ)E.直流稳压电源(电动势15V,允许最大电流1A)F.滑动变阻器(最大电阻1kΩ,额定功率1W)G.电键、导线若干(1)电流表应选,电压表应选.(2)画出测量Rx的原理图.解析:当滑动变阻器滑至0时,电路有最大的电流。AAREIx6002500015maxBC依据4250001000008330025000XVAXRRRR故:电流表应选择内接滑动变阻器相对于待测电阻而言太小。若采用限流法,将无法控制电路。故滑动变阻器采用分压式电路。用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:A.待测电阻Rx:范围在5—8Ω,额定功率1WB.电流表A1:量程0—0.6A(内阻0.2Ω)C.电流表A2:量程0—3A(内阻0.05Ω)D.电压表V1:量程0—3V(内阻3KΩ)E.电压表V1:量程0—15V(内阻15Ω)F.滑动变阻器R:0—100ΩG.蓄电池:电动势12VH.导线,电键.为了较准确的测量,并保证器材安全,电流表应选,电压表应选,并画出电路图。由ΩRx知,应选外接法5.24VARR先确定测量电路ARPx51额定电流Im=≈0.45A,应选电流表A1VPRx8额定电压Um=≈2.8V,应选电压表V1由R=100Ω>10Rx知,应选择限流式电路再确定控制电路其电路图如图所示。分析:电流表和电压表的读数读数时应使视线垂直于刻度表面,并要估读.具体估读方法如下:(1)量程为3V和3A的电压表和电流表,其最小分度为0.1V和0.1A,读数要估读到最小分度的十分之一.(2)量程为0.6A的电流表,其最小分度为0.02A,读数要估读到最小分度的,即不足半格的略去,超过半格的要按半格读出,因此最后读数如果以安培为单位,小数点后面有两位,尾数可能为0、1、2、3…(3)量程为15V的电压表,其最小分度为0.5V,读数要估读到最小分度的,因此最后读数如果以伏特为单位,小数点后面只有一位,尾数为0、1、2、3、4…如图7所示伏特表指针位置,若用0-3V量程时,图7图8读数为2.50V如图8所示安培表指针位置,若用0-3A量程时,读数为1.60A基本仪器的读数4、电流表电压表的读数原则:凡最小分度值是一个单位的,有效数字的末位都在精度的下一位,即需要估读,若无估读,则在精度的下一位补“0”0123A读数:0.70A基本仪器的读数0123V读数:2.40V基本仪器的读数凡最小分度值是2或5个单位的,有效数字的末位就是精度的同一位(含估读数),若无估读不需补“0”。若用0~0.6安量程,其精度为0.02安,说明测量时只能准确到0.02安,不可能准确到0.01安,因此误差出现在安培的百分位(0.01安),读数只能读到安培的百分位,以估读最小分度半小格为宜,当指针指在小于半小格位置则舍去,指针正对半小格则取为0.01安,指针超过半小格时则算一小格即0.02安基本仪器的读数00.20.40.6A读数:0.14A基本仪器的读数读数:0.37A00.20.40.6A基本仪器的读数051015V读数:10.5V基本仪器的读数051015V读数:9.5V(3)当电压表在15伏档位,表盘的最小分度值为0.5伏/格,虽能准确读到0.5伏,但误差仍出现在最小分度值的同一数位上,即伏特的十分位。其估读法则是:将最小分度分为五等分仍按不足半等分舍去,等于或超过半等分算一个等分。如图7所示伏特表指针位置,若用0-15V量程时,读数为12.5V。图7图8如图8所示安培表指针位置,若用0-0.6A量程时,读数为0.32A如图所示R1=6Ω,R2=3ΩR3=4Ω,A、B两点电压UAB=12V,C1、C2的电容分别为2μF和1μF,则它们带电荷量分别为和.1.44X10-5CR1R2R3C2C2AB4.8X10-6CA.保持R2不变,增大R1B.增大R1,减小R2C.保持R2不变,减小R1D.增大R2,减小R1如图所示,电流表G的内阻不可忽略不计,R1、R2是两个可变电阻,当a、b间的电压为4V时,电流表的指针G刚好满偏,当a、b间的电压为3V时,如果仍要使电流表G的指针满偏,下列方法中可行的是()ABR1R2aGb半偏法