康新发高中物理伏安法测电阻

伏安法测电阻一、实验原理伏安法测电阻一、实验原理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，根据部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R。URI=伏安法测电阻二、两种测量电路测量电路二、伏安法测电阻的两种测量电路1、内接法电流表接在电压表两接线柱内侧，如图所示：AVRAVR外接法电流表接在电压表两接线柱外侧，如图所示：2、测量电路3、因为实际上的电流表、电压表并不理想，都有内电阻，电流表可看做小电阻，电压表可看做大电阻，分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有系统误差（总是偏大或偏小）．AVR（1）、电流表内接法误差分析电压表示数电流表示数VRARUURU=+ARII=VRAAAAUUURRRRII+===+测说明：误差来源于电流表的分压。当时，≈R,所以该电路适合测量大电阻,巧记“大内偏大”。意思为“大电阻用内接法测量误差小但仍然偏大（“内”字可形象的拆个“大”字）。”ARRR测电压表示数电流表示数VRUU=ARVRIIII=+//VVVAVURRRRRRIRR===+测说明：误差来源于电压表的分流.当时，VRRAVRRR»测，所以该电路适合测量小电阻。巧记“小外偏小”。意思为“小电阻用外接法测量误差小但仍然偏小（“外”可形象的拆个“小”字）。”（2）、电流表外接法误差分析（3）、伏安法测电阻测量电路选择AVxRRR若已知、、和的大约值a、1.直接比较法根据“大内小外”当ＲxＲA时，为大电阻采用内接法;当ＲxＲv时，为小电阻采用外接法。当当xVAxRRRR时，为大电阻选用电流表内接法。xVAxRRRR时，为小电阻选用电流表外接法；2.比值法（3）、伏安法测电阻测量电路选择AVxRRR若已知、、和的大约值a、1.直接比较法2.比值法3.临界值法当时为大电阻采用内接法;当时为小电阻采用外接法。（3）、伏安法测电阻电路选择IUIUDDAVxRRR若未知、、和的值b、采用试触法若伏特表示数有明显变化，即，说明电流表的分压作用明显，应采用外接法；AVRabpP分别与a、b相接触观察两表示数的变化若安培表示数有明显变化，即，说明电压表的分流作用明显，应采用内接法。IUIUDD例1用电流表内接法和电流表外接法测量未知电阻Rx的值，得测量值分别为R1和R2，则该电阻真实值Rx与R1、R2的关系是[A]A．R1＞Rx＞R2．B．R1＜Rx＜R2．C．R1＞R2＞Rx．D．R1＜R2＜Rx．例2.有两个经过精确校准的电压表V1和V2，当用它们分别来测量图中的电阻R0两端电压时，读数依次为15.3V和15.8V，那么在未接上电压表时，R0两端的电压应是(A)A.大于15.8VB.小于15.3VC.在15.3V和15.8V之间D.无法确定伏安法测电阻三、两种调节电路伏安法测电阻三、调节电路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~,()xxxxREERRRRRR+适用于与可比，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.伏安法测电阻三、调节电路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0~,xERR（适用于）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~xxREERR+E~0阻值较大阻值较小较小较大调节电路限流式在闭合开关前，变阻器的触头p要置于使变阻器的阻值最大的一端，分压式在闭合开关前，变阻器的触头p要置于使变阻器输出的加在用电器上的电压为零的一端。注意：为了用电安全限流电路和分压电路选择调节电路原则：优先考虑限流式，分压式是热点。但在以下三种情况下必须采用分压式：1.若实验中明确要求电压调节从0开始连续可调，或含有“要求能够测出尽可能多的数据”等隐含用语，则必须采用分压式电路。2.若采用限流式，当滑动变阻器阻值调至最大时，待测电阻上的电流（或电压）仍超过电表的量程，或超过待测电阻的额定电流，会烧毁仪器，则必须选择分压式电路。3.若采用限流式，虽然不会烧毁仪器，当待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，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，起不到调节作用，必须改用分压电路。伏安法测电阻四、四种完整电路四种电路，必居其一RxVA①限流式内接法RxVAESRr②限流式外接法ESRrER1rRoSER1rRoS③分压式内接法④分压式外接法四种电路，必居其一VVAA伏安法测电阻五、实战练习(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实战练习实战练习实战练习伏安法测电阻（结束）