高中物理伏安法測電阻

1、伏安法測電阻,根據部分電路歐姆定律 可知，只要測出被測電阻兩端的電壓 U 和流過該電阻的電流I ，就可求出電阻 R 的大小。,一、伏安法測電阻的原理,二、伏安法測電阻的電路組成,測量電路,控制電路,三、伏安法測電阻的方法,(1)電流表和電壓表各一個，知道其內阻的大約值,若 時，選用電流表內接法。由于該電路中電壓表的讀數U表示被測電阻Rx與電流表A串聯后的總電壓，電流表的讀數 I 表示通過Rx的電流，所以使用該電路所測電阻 ，比真實值Rx大了RA,1測量電路的選擇,外接法,(2) 兩只同種電表，已知其內阻,已知內阻的電流表可以當電壓表使用，一般用來測阻值較小的電阻兩端電壓(小電壓)，已知內阻的電

2、壓表也可以當電流表使用，一般用來測小電流。,(3) 兩只同種電表，內阻都未知，需要一個電阻箱或一定值電阻就能測量電表的內阻,2控制電路的選擇,控制電路分為限流式和分壓式兩種,滑動變阻器以何種接法接入電路，應遵循安全性、精確性、方便性、節(jié)能性原則綜合考慮，靈活擇取。,下列三種情況必須選用分壓接法 (1)要求回路中某部分電路的電流或電壓實現從零開始可連續(xù)調節(jié)時必須采用分壓接法。 (2)當被測電阻阻值Rx遠大于滑動變阻器的最大值R，且實驗要求的電壓變化范圍較大(或要求測量多組數據)時，必須采用分壓接法。 (3)若采用限流接法，電路中實際電壓(電流)總是超過實驗儀器的量程時，只能采用分壓接法。 若沒有

3、很高的要求，僅從安全性和精確性角度分析兩者均可采用時，可考慮安裝簡便和節(jié)能因素采用限流接法。,(2)電路選擇(控制電路) 電路選擇主要從滑動變阻器對電路的控制和調節(jié)的角度考慮。若采用限流電路控制，注意到測量部分的總電阻約為25k ，遠大于滑動變阻器的總電阻(1 k)，要保證電表安全，變阻器分得的電壓至 少為5V， 阻值應調到12.5 k， 顯然， 限流不能起到保證電表 安全的作用，更不能進行有效 調節(jié)，所以，只能采用分壓電路 控制，實驗電路如圖所示。,例2、為了測定電流表A1的內阻r1的精確值，實驗室給出了如下器材：,(1) 要求電流表A1的示數從零開始變化，且能多測幾 組數據，盡可能減少實驗

4、誤差。在虛線框內畫出實驗電路原理圖，并在圖中標出所選用器材的代號。,(2)若選測量數據中的一組來計算電流表A1的內阻r1，則所測電流表A1的內阻r1的表達式為：r1=_。式中各符號的意義是：_。,分析與解答： (1) 器材選擇(測量電路) 因為電壓表的量程為電源電動勢的 5 倍，所以該電壓表與電源不相配，不能選用該電壓表來測量電壓。而電流表 A1 和 A2 可以配置，因此將電流表 A2 跟定值電阻配合起來可以當電壓表使用，測量電路應為：,電路選擇(控制電路) 題目要求電流表A1的示數從零開始變化，多測幾組數據，所以滑動變阻器應用分壓接法。用總阻值較小的滑動變阻器調節(jié)方便，故應選R1，電路圖為：

5、,(2) 利用電流表A1測出自身電流I1，電流表A2測出通過A1和R0的總電流I2，根據并聯電路的關系有I1r1=(I2I1)R0 ，解得,1用以下器材測量一待測電阻Rx的阻值(9001000 )： 電源E，具有一定內阻，電動勢約為9.0V； 電壓表V1，量程為1.5V，內阻r1 = 750 ； 電壓表V2，量程為5V，內阻r2 = 2500 ； 滑線變阻器R，最大阻值約為100 ； 單刀單擲開關S，導線若干。 (1)測量中要求電壓表的讀數不小于其量程的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中的相應的英文字母標注)。 (2)若電壓表V1的讀數用U1表示，電壓表V2的讀數用U2表示，則由已知量和測得量表示Rx的公式為Rx=_。,練習,2現有以下器材： 電壓表 V1 (量程3V，電阻約幾千歐)， 電壓表 V2 (量程6V，電阻約幾千歐)， 定值電阻 R1 (3.0k)， 滑動變阻器 R (0100 )， 直流電源 (約6V，內阻不計)， 開關、導線若干。 要