伏安法和内外接法

几种重要的电学实验器材的接法一、伏安法测电阻1．原理：根据欧姆定律R＝UI，只要测量出待测电阻Rx两端的电压U及流过的电流I即可．2．测量器材：电流表、电压表3．电流表的内接法和外接法的比较内接法外接法电路图内接法外接法误差原因电流表分压U测＝Ux＋UA电压表分流I测＝Ix＋IV电阻测量值R测＝U测I测＝Rx＋RARx测量值大于真实值R测＝U测I测＝RxRVRx＋RVRx测量值小于真实值适用条件RA≪RxRV≫Rx适用于测量大电阻小电阻4.两种电路的选择(1)阻值比较法：若已知待测电阻估计值，先将待测电阻值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法．简单概括为“大内偏大，小外偏小”．(2)临界值计算法当RxRVRA时Rx为小电阻，用电流表外接法；当RxRVRA时Rx为大电阻，用电流表内接法．(3)实验试探法：按图所示接好电路，让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则采用电流表内接法．例1用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表测电阻，在图甲、乙两种情况下，电压表的示数都是60V，电流表的示数都是0.2A，则R1的测量值为Ω，真实值是Ω，R2的测量值为Ω，真实值是Ω。AVR2AVR1甲乙300290300333例2、用伏安法测电阻，按图(甲)方法测得为R1，按图(乙)方法测得为R2，若电阻的真值为R，则有A．R1RR2B．R1RR2C．RR1，RR2D．RR1，RR2A例1有一未知电阻Rx，为较准确地测出其阻值，先后用图(a)、(b)两种电路进行测试，利用(a)测得数据为“2.7V，5.0mA”，利用(b)测得数据为“2.8V,4.0mA”，那么，该电阻测得较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是()A．560Ω，偏大B．560Ω，偏小C．700Ω，偏小D．700Ω，偏大D限流式接法一、两种接法的电路图RXR。abU分压式接法RXR。abU负载RX上电压调节范围通电之前P应在何处限流式接法分压式接法比较b端a端分压接法调节范围大都是为了保护负载RXR。abURXR。abUUURRRXX0——U分压接法的优点是：电压变化范围大，附加功率损耗较大。限流接法的优点是：电路连接简便，附加功率损耗较小。分压接法和限流接法的比较：a..当两种接法均可满足实验要求时，一般选限流接法．b.当负载电阻Rx较小，变阻器总阻值R较大是Rx的几倍时，限流接法对电流、电压控制作用显著，一般用限流接法c.当负载电阻Rx较大是R的几倍时，变阻器总阻值R较小，限流接法对电流，电压的调控作用不明显，一般选分压接法．d.当要求电压从0变起，一定用分压接法．二、两种接法的选用例、测定“3.0V,0.9W”的灯泡的功率，并研究小灯泡的电流随电压变化关系的实验。器材有安培表（0.6A，0.15Ω)蓄电池（6V，内阻不计)伏特表(3V,3000Ω)滑动变阻器导线开关.试画出符合实际要求的实验电路图×VA1、用伏安法测金属电阻RX（约为50Ω)的值。已知：电流表（内阻为1Ω,量程为0.6A）电压表（内阻为5KΩ,量程为3V）电源电压为9V,滑动变阻器R（阻值为0~6Ω,额定电流为5A）导线、开关。试画出测量RX的电路图VARXR2、用伏安法测量一个电阻．器材有：待测电阻RX(约为50Ω);电流表(量程为100mA,内阻５Ω）电压表（量程为３Ｖ，内阻５kΩ）电源（Ｅ＝４Ｖ，r=0),滑动变阻器Ｒ（最大值１00Ω，允许最大电流１Ａ）开关１个，导线若干，根据器材规格和实验要求画出实验电路图VARXR。ab滑动变阻器ABCD1.滑动变阻器的构造（1）保护电表不受损坏；（2）改变电流电压值，多测量几次，求平均值，减少误差。2.变阻器的作用—××接线上柱，不能接在腿上！接线上柱，不能接在滑动头上！3.滑动变阻器的接法×滑动变阻器阻值是零，不能调节！×滑动变阻器阻值最大，不能调节！RXVAAV+-+－A2V1RX25KΩΕ=15V1KΩ