伏安法測電阻及其情景變式

1、伏安法測電阻及其情景變式第1頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日1、伏安法測電阻實驗原理：歐姆定律，即用電流表和電壓表測電阻。電流表外接法電流表內(nèi)接法AVRXARXVI測I真U測=U真R測=U測/I測R真適用條件：RXU真R測=U測/I測R真適用條件：RXRA誤差原因：電壓表分流誤差原因：電流表分壓內(nèi)大外小第2頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日電流表兩個，電壓表兩個，電阻箱一個，定值電阻一個，滑動變阻器一個，電源一個，電鍵和導(dǎo)線若干。請從上面所給的器材中選擇器材。設(shè)計一個測定電阻的實驗方案。（注，當(dāng)你要測定某一元件的電阻時，其它元件電阻則為已知,可

2、以只畫部分電路） 第3頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日伏安法測電阻及其情景變式1.安安法測電阻若電流表內(nèi)阻已知,則可當(dāng)作電流表、電壓表以及定值電阻來使用。(1)如圖所示,當(dāng)兩電表所能測得的最大值接近時,如果電流表A1的內(nèi)阻R1,則測得A2的內(nèi)阻R2=I1R1/I2.第4頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日(2)如圖所示,當(dāng)兩電表的滿偏電壓UA2UA1時,A1串聯(lián)一定值電阻R0后,同樣可測得A2的內(nèi)阻R2=I1(R1+R0)/I2.第5頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日(3)兩電流表A1、A2的讀數(shù)為I1、I2,待測電阻R1

3、阻值的計算公式是R1=I1 r /（I2-I1）.第6頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日2.伏伏法測電阻電壓表內(nèi)阻已知,則可當(dāng)作電流表、電壓表和定值電阻來使用.(1)如圖所示,兩電表的滿偏電流接近時,若已知V1的內(nèi)阻R1,則可測出V2的內(nèi)阻R2=U2 R1/U1第7頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日(2)如圖所示,兩電表的滿偏電流IV1R0時,測量誤差小,此方法比較適合測大阻值的靈敏電流表的內(nèi)阻,且電阻的測量值偏大.第11頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日方法二:如圖所示,測量電流表A的內(nèi)阻,操作步驟如下:斷開S2、閉合S

4、1,調(diào)節(jié)R0,使A表滿偏為I0;保持R0不變,閉合S2,調(diào)節(jié)R,使A表讀數(shù)為I0/2;由此可得RA=R.注意:當(dāng)R0RA時,測量誤差小,此方法比較適合測小阻值的電流表的內(nèi)阻,且電阻的測量值偏小.電源電動勢應(yīng)選大些的,這樣A滿偏時R0才足夠大,閉合S2時總電流變化才足夠小,誤差才小.第12頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日(2)半偏法近似測量電壓表內(nèi)阻方法一:如圖,測量電壓表V的內(nèi)阻,操作步驟如下:閉合S,調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R1時,測得V表示數(shù)為U1;改變電阻箱阻值為R2時,測得V表示數(shù)為U1/2;得RV=R2-2R1.注意:在電源內(nèi)阻忽略不計時,測量誤差才小.這個方法也可

5、測大阻值的G表內(nèi)阻,若考慮電源內(nèi)阻,此法測量值偏大.第13頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日方法二:如圖所示,測量電壓表V的內(nèi)阻,操作步驟如下:滑動變阻器的滑片滑至最右端,電阻箱的阻值調(diào)到最大;閉合S1、S2,調(diào)節(jié)R0,使V表示數(shù)指到滿刻度;打開S2,保持R0不變,調(diào)節(jié)R,使V表指針指到滿刻度的一半;由上可得RV=R.注意:滑動變阻器總電阻應(yīng)盡量小一些,這樣測量誤差才會小,且RV測量值偏大.第14頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日5.電阻箱當(dāng)電表使用(1)電阻箱當(dāng)做電壓表使用如圖所示,可測得電流表的內(nèi)阻R2=(I1-I2)R/I2.圖中電阻箱R可

6、測得A2表兩端的電壓為(I1-I2)R,起到了測電壓的作用.第15頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日(2)電阻箱當(dāng)作電流表使用如圖所示,若已知R及RV,則測得干路電流為I=U/R+U/RV圖中電阻箱與電壓表配合使用起到了測電流的作用.第16頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日6.比較法測電阻如圖所示,測得電阻箱R1的阻值及A1表、A2表是示數(shù)I1、I2,可得RX=I2R1/I1如果考慮電表內(nèi)阻的影響,則I1(Rx+RA1)=I2(R1+RA2)第17頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日用以下器材測量一待測電阻RX的阻值（約10

7、0）：電源E，電動勢約為6.0V，內(nèi)阻可忽略不計； 電流表A1，量程050mA，內(nèi)電阻r1=20；電流表A2，量程0300mA，內(nèi)電阻r1=4； 定值電阻R0，阻值R0=20；滑動變阻器R，最大阻值為10；單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干。第18頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日要求測量中盡量減小誤差，并測多組數(shù)據(jù)。試在虛線框中畫出測量電阻RX的一種實驗電路原理圖（原理圖中的元件要用題中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注）。若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2。則由已知量和測量量計算RX的表達式為RX=_。 第19頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日

8、用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值（9001000）：電源E，具有一定內(nèi)阻，電動勢約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1750；電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r22500；滑線變阻器R，最大阻值約為100；單刀單擲開關(guān)K，導(dǎo)線若干。（1）測量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3，試畫出測量電阻Rx的一種實驗電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注）。第20頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日（2）若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示，電壓表V2的讀數(shù)用U2表示，則由已知量和測得量表示Rx的公式為Rx_。第21頁，共25頁，2022年，5月20日，15點4

9、7分，星期日為了測量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻（約2000），可供選擇的器材有：電流表A1，量程為0.6A，內(nèi)阻約0.1電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻約3500變阻箱R1，阻值范圍為0-9999變阻箱R2，阻值范圍為0-99.9滑動變阻器R3，最大阻值約為100，額定電流1.5A電源E，電動勢6V，內(nèi)阻約0.5；另外還有單刀單擲開關(guān)K，導(dǎo)線若干。第22頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日(a)請從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計一個測量電壓表V的內(nèi)阻的實驗電路，畫出電路原理圖（電路原理圖中的元件要用題中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注），要求測量盡量準(zhǔn)確。(c)說明實驗所要測量的量：_；寫出計算電壓表V的內(nèi)阻RV的計算公式為RV=_。第23頁，共25頁，2022年，5月20日，15點47分，星期日在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,備有下列器材:干電池(電動勢約為1.5v, 內(nèi)電阻小于1.0).電流表G(滿偏電流3mA ,內(nèi)電阻Rg=10) 電流表A(00.6A, 內(nèi)電阻約0.1)滑線變阻器R1 (020,10A)滑線變阻器R2 (0100,1A)定值電阻R3 (990)開關(guān)和導(dǎo)線若干.滑線變阻器