当前位置:文档之家› 伏安法测电阻实验专题

伏安法测电阻实验专题


2.用伏安法测量一定值电阻阻值的实验所需的器材规格如下: A.待测电阻Rx(约120Ω) B.直流毫安表(量程0—10mA,内阻50Ω) C.直流电压表(量程0—3V,内阻5kΩ) D.直流电源(输出电压4V,内阻不计) E.滑动变阻器(阻值0-10Ω,最大电流1A) F.电键一个,导线若干 在方框内画出电路图,并根据电路图连接右边实物图,开始时, 滑动变阻器的滑片应该移到最 端(选“左”或“右”)
解析2:因为 RX RARV 500
所以采用外接法;因为R滑<10RX,
伏所安以法测要电阻采实验用专分题 压电路.
解析2:根据电路图连接实物图如下:
伏安法测电阻实验专题
五、题例评解
1.一个未知电阻Rx ,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电 阻,用如图甲、乙两种电路各测一次,用甲图所测数据为3.0V、
3.0mA,用乙图测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知, 用 甲 图测 得Rx的误差较小,测量值Rx= 1000Ω.选用此电路的测量值比真实 值____偏__大_(偏大或偏小).
A Rx
(2)结果: 电压为真实值,电流偏大 据R=U/I,
测量值小于真实值
3. 在未知电阻大小的情况下可采用试触法判断电路的连接
若不知道电阻值的大小,可用试触法来确定用哪种接法, 如下图,将单刀双掷开关分别接到a、b点: ①若电流表示数变化比较明显,说明电压表分流作用大, 应采用内接法; ②若电压表示数变化比较明显,说明电流表分压作用大, 应采用外接法。
滑动变阻器主要有“限流式和分压式”两种接入法。 滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、准确 性、方便性、节能性原则综合考虑,灵活选取。
Rx
Rx
P
E
s ARB
P
AR B s
E
Rx
1.限流法
P
E
s AR B
(1)图中变阻器起限流作用,待测电阻Rx的电压可调范围
Rx E ~ E Rx R
(2)限流式电路的优缺点:
(4)若采用限流接法,电路中实际电压(电流)总是超过实
验仪器的量程时,只能采用分压接法.
(5) 若没有很高的要求,仅从安全性和准确性角度分析
两者均可采用时,可考虑安装简便和节能因素采用
限流接法.
伏安法测电阻实验专题
4.滑动变阻器两种连接方式的比较
可调范围 变阻器
限流式 Rx E ~ E Rx R 较大阻值
范围较大.
2)缺点是:电路结构较为复杂,电路消耗的额外功率相
对较大.
伏安法测电阻实验专题
3.下列情况必须选用分压接法
(1)要求回路中某部分电路的电流或电压实现从零开始可
连续调节时,必须采用分压接法.
(2)实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)
时,必须采用分压接法.
(3)当被测电阻阻值Rx远大于滑动变阻器的最大值R.
伏安法测电阻实验专题
伏安法测电阻实验是高中阶段的一个重要的实验,它 涉及到实验电路的设计、器材的选择、实物图的连线、误 差分析以及数据处理等知识要点。
电学中的 “测量导线的电阻率”和“描绘小灯泡伏安曲 线”两个实验,实质上都是利用伏安法测电阻原理进行的实 验,只是最后数据的处理不一样。
希望通过本节课的学习,同学们对伏安法测电阻实验 有更进一步的理解。
1)优点是:连线简单,电路消耗的额外功率相对较小。 2)缺点是:对电压的调节范围较小,不管滑动触头如
何调节,都不能使电压表、电流表的读数为零
伏安法测电阻实验专题
2.分压法
Rx
P AR B
E
s
(1)图中变阻器起分压作用,待测电阻Rx的电压可调范围
0~E
(2)分压式电路的优缺点:
1)优点是:电压可以从零开始调节到电源电动势,调节
伏安法测电阻实验专题
Hale Waihona Puke 4.电流表内外接法的对比表
电路连接
外接法
内接法
电路图
测量条件 测量结果 误差来源
V A
RX
RX « RV 时
Rx RARV时
R测<R真
电压表的分流
伏安法测电阻实验专题
V A
Rx
RX » RA 时 Rx RARV时
R测>R真 电流表的分压
(二) 控制电路--滑动变阻器限流分压电路的选择
I
和流过该电阻的电流I ,就可求出电阻 R 的大小。
伏安法测电阻实验专题



测量电路






电 路
控制电路


电流表内接法 电流表外接法 变阻器限流接法 变阻器分压接法
三、伏安法测电阻的电路设计
电路设计时主要要考虑电流表的“内接、外接” 法和滑动变阻器的“分压、限流” 接法。

V
压 A RX
V
V
A
Rx

A
Rx

解析1.本题要根据两个电表示数相对变化的大小来取舍电路
电 压 表 相 对 变 化 为 U32.91 显然是电流表读数相对变化
U 1
3 30 比较大,说明电压表分流作
电 流 表 相 对 变 化 为 I1 I4.0伏 3安3.法0测 电1 3 阻实验专用题明显,因此要采用内接法。


V

A RX
压 外


V
流A

RX

V

A

R
X


伏安法测电阻实验专题
(一)测量电路--电流表内外接电路的选择
1. 电流表内接法
V
(1)使用条件: RX » RA 时
A
Rx
Rx RARV时
(2)结果: 电流为真实值,电压偏大据R=U/I,
测量值大于真实值
2. 电流表外接法:
V
(1)使用条件: RX « RV 时 Rx RARV时
伏安法测电阻实验专题
本节课学习内容
一、伏安法测电阻的原理 二、伏安法测电阻的电路组成 三、伏安法测电阻的电路设计 四、选择电路器材的原则 五、题例评解 六、答题经验小结
伏安法测电阻实验专题
一、伏安法测电阻的原理
根据部分电路欧姆定律 I U 的变形公式
R
R U 可知,只要测出被测电阻两端的电压 U
分压式
0~E
较小阻值
电能损耗
较小
较大
若实验要求电压从零开始变化,必须选择分压式电路
如无此要求,当
R滑>10Rx,应选择限流式电路 R滑<10Rx,应选择分压式电路
伏安法测电阻实验专题
四、选择电路器材的原则
基本原则:安全性、准确性、方便操作
安全性原则:通过电源,电表,滑动变阻器,用电器的电 流不能超过其允许的最大电流。 准确性原则:选用电表量程应可能减小测量值的相对误差, 电压表、电流表在使用时尽可能使指针接近满量程,若指 针偏转不到满偏角度的1/3,读数误差较大。 方便操作原则:选择控制电路时,既要考虑供电电压变化 范围是否满足实验要求,又要注意便于操作。
相关主题