電學實驗伏安法測電阻

電學實驗專題電學實驗總復習伏安法測電阻用電壓表測電壓用電流表測電流外接法？內(nèi)接法？為減小誤差，多測幾組數(shù)據(jù)，求平均值滑動變阻器限流式？分壓式？AVAV一.原理URI伏安法測電阻“同一性”電阻的測量

用電壓表測出電阻兩端的電壓U，用電流表測出通過電阻的電流I，利用部分電路歐姆定律可以算出電阻的阻值R伏安法

二.伏安法測電阻的兩種電路

電流表接在電壓表兩接線柱外側(cè)，通常叫“外接法”

電流表接在電壓表兩接線柱內(nèi)側(cè)，通常叫“內(nèi)接法”

AVRAVR

因為電流表、電壓表分別有分壓、分流作用,因此兩種方法測量電阻都有誤差．1.什么是測量值和真實值？2.測量值比真實值偏大還是偏??？4.誤差產(chǎn)生的原因如何？5.如何減少誤差？3.測量值本質(zhì)上測得是什么量？根據(jù)測量值如何求真實值？6.什么情況下用外（內(nèi)）接法？伏安法測電阻之內(nèi)接外接三.伏安法測電阻的誤差分析內(nèi)接法RXVA··RXAV··外接法(1).測量結(jié)果：>由于電流表分壓引起的。(2).誤差產(chǎn)生的原因：1.

電流表內(nèi)接法內(nèi)接法RXVA··若>>

時，采用電流表內(nèi)接法RXAV··外接法<由于電壓表分流引起的。2.

電流表外接法(1).測量結(jié)果：(2).誤差產(chǎn)生的原因：若>>

時，采用電流表外接法。四.伏安法測電阻電路選擇當時，即RX2>RARV時選用電流表內(nèi)接法．時，即RX2<RARV時選用電流表外接法．當１、直接比較法：當Ｒx《Ｒv時，采用外接法當Ｒx》ＲA時，采用內(nèi)接法２、比值法：已給出RX的估計阻值3.試觸法（2）.選擇方法：將電壓表分別接a、b兩點結(jié)論：兩次接觸，那個表示數(shù)變化明顯,Rx就與那個表“近接”（1）.條件：未給出RX的估計阻值RXVA··Pab如果電流表示數(shù)有顯著變化，說明電壓表的分流作用較強，表明被測電阻較大．應用電流表的內(nèi)接法．安培表和伏特表示數(shù)變化顯著（明顯）的標志是它們的示數(shù)的變化量（絕對誤差）占原來值的百分比大．（相對誤差）從另一個角度來看，電壓表的示數(shù)沒有顯著變化，說明電流表的分壓作用很弱，滿足RX>>RA,應選用內(nèi)接法．P應接在b處。表明伏特表示數(shù)變化明顯，宜用外接

表明電流表示數(shù)變化明顯，宜用內(nèi)接五.伏安法測電阻的電路限流器電路，安培表內(nèi)接法RXAV··限流器電路，安培表外接法

RXAV分壓器電路，安培表內(nèi)接法分壓器電路，安培表外接法

RXAVRXVA六.小結(jié)伏安法測電阻----原理R＝U/I名稱安培表外接安培表內(nèi)接電路誤差分析U測=U真

U測>U真I測>I真

I測=I真R測

<R真

R測

>R真誤差原因RV的分流作用RA的分壓作用測量值實質(zhì)

R測=R真并RV=R測=R真串RA=RA+Rx適用條件適用測小電阻或Rx《RV適用測大電阻或Rx》RA.結(jié)論小外偏小大內(nèi)偏大例1.一個未知電阻Rx無法估計其電阻值，某同學用伏安法測電阻的兩種電路各測量一次，如圖所示，按甲圖測得數(shù)據(jù)是3.0V、3.0mA,按乙圖測得數(shù)據(jù)是2.9V、4.0mA,由此可知按＿＿＿圖所示的電路測量的誤差較小，Rx的真實值更接近于＿＿＿＿Ω。甲1000思考1：Rx的真實值大于還是小于1000Ω？小于思考2：若已知電流表內(nèi)阻為0.1Ω,那么Rx的真實值是多大？999.9Ω甲RXVA··RXAV··乙例2.用伏安法測量金屬導線的電阻R，試把圖中給出的器材連接成測量R的合適的電路。圖中安培表的量程為0.6A，內(nèi)阻接近1Ω，伏特表的量程為3V，內(nèi)阻為5KΩ;電源的電動勢為6V，變阻器的阻值為0—20Ω。在閉合電鍵前，變阻器滑動觸點應處于正確位置。解：金屬導線的電阻不大，安培表應外接，變阻器電阻比較大，可用限流接法，畫出電路圖如下：+-RXAV··++七.作業(yè):1.

用內(nèi)阻為3000Ω的電壓表和內(nèi)阻為10Ω的電流表測電阻，在圖甲、乙兩種情況下，電壓表的示數(shù)都是60V，電流表的示數(shù)都是0.2A，則R1的測量值為

Ω，真實值是

Ω，R2的測量值為

Ω，真實值是

Ω。AVR2AVR1甲乙300

290300333

2.用伏安法測電阻，采用電流表內(nèi)接法和外接法，測得某電阻Rx的阻值分別為R1

和R2

，則所測的測量值和真實值Rx之間的關(guān)系是（）（A）R1＞Rx＞R2（B）R1＜Rx＜R2（C）R1＞R2＞Rx（D）R1＜R2＜RxA本節(jié)課結(jié)束謝謝各位評委(1)待測電阻(約100Ω)(2)直流毫安表(量程10mA，內(nèi)阻50Ω)(3)直流電壓表(量程3V，內(nèi)阻5kΩ)(4)直流電源(輸出電壓4V，內(nèi)阻可不計)(5)滑動變阻器(阻值范圍15Ω，允許最大電流1A)(6)開關(guān)一個，導線若干根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，在本題的實物圖上連線．

例3.圖為用伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗所需的器材實物圖，器材規(guī)格如下：

要點：1、電流表內(nèi)外接的選擇：外接法2、限流接法和分壓接法的選擇：分壓式3、連接實物圖：

ABCD滑動變阻器的兩種主要連接方式：a.保護電表不受損壞；

b.改變電流電壓值，多測量幾次，求RX的平均值，減少誤差。變阻器的作用RX限流器電路RX分壓器電路伏安法測電阻之限流分壓1.在限流器電路和分壓器電路中待測電阻的電壓的變化范圍如何？2.在限流器電路和分壓器電路中，滑動變阻器的阻值與待測電阻相比大一些調(diào)節(jié)方便還是小一些調(diào)節(jié)方便？4.什么情況下滑動變阻器采用限流器電路？什么情況下采用分壓器電路？3.在限流器電路和分壓器電路中，在合上開關(guān)以前，滑動變阻器的觸頭應處于什么位置？伏安法測電阻之限流分壓RX分壓器電路RX限流器電路分壓接法的優(yōu)點是：電壓變化范圍大，附加功率損耗較大。限流接法的優(yōu)點是：電路連接簡便，附加功率損耗較小。分壓接法和限流接法的比較：

a..當兩種接法均可滿足實驗要求時，一般選限流接法．

b.當負載電阻Rx較小，變阻器總阻值R較大是Rx的幾倍時，限流接法對電流、電壓控制作用顯著，一般用限流接法

c.當負載電阻Rx較大是R的幾倍時，變阻器總阻值R較小，限流接法對電流，電壓的調(diào)控作用不明顯，一般選分壓接法．

d.當要求電壓從0變起，一定用分壓接法．限流電路分壓電路電壓范圍電流范圍0——UA2A1．．．．．A2A1Rx．．．．．伏安法測電阻之發(fā)散思維2．“安安法”電流表的創(chuàng)新使用－－測電壓．條件：已知電流表A2的內(nèi)阻,將A2看成一個電壓表使用．1．“伏安法”測電壓表的電阻VA．．．電壓表（電流表）是一個能讀出其兩端電壓（通過其電流）的電阻．沒有系統(tǒng)誤差沒有系統(tǒng)誤差根據(jù)并聯(lián)分流進行測量沒有系統(tǒng)誤差V1v2．．．RxV2v1．．．．．3．“伏伏法”電壓表的創(chuàng)新使用－－測電流．條件：已知電壓表V2的內(nèi)阻,將V2看成一個電流表使用．沒有系統(tǒng)誤差存在系統(tǒng)誤差RxV2v1．．．．．R0V2v1．．．．．能否消除？根據(jù)串聯(lián)分壓進行測量沒有系統(tǒng)誤差沒有系統(tǒng)誤差二．替代法測量電阻利用伏安法測電阻，無論電流表內(nèi)接還是電流表外接都會對測量造成誤差，而利用比較法測電阻可避免這些誤差．實驗時先連入某待測電阻，記下電路中電表的讀數(shù)，然后把待測電阻換成電阻箱，調(diào)整電阻箱，使電路中電表的讀數(shù)與原來一樣，這樣的電阻箱便是待測電阻的阻值．1.原理2.電路R0·RXA····S