高中物理 伏安法测电阻课件
原理:欧姆定理
U R I
两种基本测量电路: 外接法: 内接法:
V R0 V R0
A
A
R测>R真
R测<R真
电路选择原则:大内小外:现体差误
选择电路的方法:
方法一:计算法
方法二:试触法 方法三:直接比较法
例1、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:约55Ω, B.电流表A:量程0-3A (内阻0.1Ω) C.电压表V:量程0-15V (内阻4KΩ) 确定电流表的内外接方式。
。
伏伏法:
V2 R V1
U2 U1 R U1 R V1
U1 RV U 2 U1 R
基本思想: 原理不变,其中一块电压表充当电流表
有一电阻约为10Ω,为了较准确测量该电阻, 现提供以下实验器材: A.电键一只,导线若干 B.螺旋测微器 C.电压表V1(量程为3V,内阻的准确值r1为3000Ω) D.电压表V2(量程为9V,内阻r2大约为6000Ω) E.滑动变阻器R1(0—10Ω,额定电流3A) F.直流电源E(电源电动势为12V,内阻约为2Ω) 回答下列问题: (1)在方框中画出测量电阻的实验电路图, 并标明所选仪器的符号。 (2)测量电阻的实验中需要直接测量的 物理量是 (填物理量的符号), 用已知物理量和所测得物理量的符号表示 样品的电阻Rx= 。
例题2. 用伏安法测量一只定值电阻,实验所 需的器材规格如下: ⑴待测电阻RX(约100Ω) ⑵直流毫安表(量程0-10mA,内阻50Ω) ⑶直流电压表(量程0-3V,内阻5kΩ) ⑷直流电源(输出电压3V,内阻可不计) ⑸滑动变阻器(0-15Ω,允许最大电流1A) ⑹电键一只,导线若干。 确定电流表的连接方式。
测电流表内阻: 例题2.某电流表的内阻在0.1Ω-0.2Ω之间, 现要测量其内阻,可选用的器材如下: A. 待测的电流表A1(量程0.6A); B. 电压表V1(量程3V,内阻约2kΩ); C. 滑动变阻器R1(最大电阻10Ω); D. 定值电阻R2(阻值5Ω); E. 电源E(电动势4V) F. 电键S及导线若干。 (1)画出实验电路图; (2)如测得电压表的读数为U,电流表的读数为I, 则电流表A1内阻的表达式为:RA= 。
测电压表、电流表内阻
伏安法测电压表内阻
V A V R0 A
RV
U U I R0
RV
U I
伏安法测电流表内阻
V A A V
RA
U I
R0
U IR 0 RA I
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。 (1)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。 (2)实验中,需要直接测量的物理量是 , 用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是R1=
V
Rx
V
Rx
A
A
(a)Leabharlann (b)伏安法测电阻的拓展一: 测电压表内阻 例题1.某电压表的内阻在20kΩ — 30kΩ之间, 为了测量其内阻,实验室提供下列可用的器材: ⑴待测电压表V(量程3V) ⑵电流表A1(量程200μA) ⑶电流表A2(量程5mA) ⑷电流表A3(量程0.6A) ⑸滑动变阻器R(最大阻值1 kΩ) ⑹电源E(电动势4V) ⑺电键。 在所提供的电流表中应选用______。为了尽量减小 偶然误差,要求多测几组数据。试画出符合要求的 实验电路图
。
安安法:
A2 A1
IR A1 R I2 I1
R A1
R
I
2
I1 R I1
基本思想: 原理不变,其中一块电流表充当电压表
用以下器材测量待测电阻Rx的阻值 待测电阻Rx,阻值约为100Ω 电源E(电动势约为6V,内阻不计) 电流表A1(量程0-50mA,内阻r1=20Ω) 电流表A2(量程0-300mA,内阻r2约为4Ω) 定值电阻R0(20Ω) 滑动变阻器R(总阻值10Ω) 单刀单掷开关S,导线若干 (1)测量中要求两块电流表的读数都 不小于其量程的的1/3,请画出实验电路图, (2)若某次测量中电流表A1的示数为I1, 电流表A2的示数为I2。 则由已知量和测得的量计算Rx表达式为Rx=
12、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。 (1)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。 (2)实验中,需要直接测量的物理量是 ,用测的量表示待测电阻 R1的阻值的计算公式是R1= 。
RX
V
a
P
A
b
例.指针P分别接触a和b,发现电压表 示数无明显变化,电流表示数有明显 变化,则P应接 b .
例、一个未知电阻,无法估计其电阻 值,某同学用伏安法测量此电阻,用如图 (a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测 数据为3.0V、3.0mA,用(b)图测得的数据 是2.9V、4.0mA,由此可知,用 (a) 图测 得Rx的误差较小,测量值Rx= 1000Ω .
11、用以下器材测量待测电阻Rx的阻值 待测电阻Rx,阻值约为100Ω 电源E(电动势约为6V,内阻不计) 电流表A1(量程0-50mA,内阻r1=20Ω) 电流表A2(量程0-300mA,内阻r2约为4Ω) 定值电阻R0(20Ω) 滑动变阻器R(总阻值10Ω) 单刀单掷开关S,导线若干 (1)测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的的1/3,请画出实验 电路图, (2)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2。则由已 知量和测得的量计算Rx表达式为Rx= 。