高考物理专题复习：电阻的测量中.ppt

电阻的测量 (中) 伏安法测电阻 （一）伏安法测电阻的原理 例1 P179/1 （二）滑动变阻器的使用 1. 滑动变阻器的两种主要连接方式 2. 滑动变阻器的作用 3. 分压接法和限流接法的比较： （三）伏安法测电阻的电路 （四）例题 96年高考 例3 89年高考 伏安法测电阻的原理：RX=UX IX . 注意U、 I、 R三个量必须是同一段电路中的量，由于 电流表和电压表都有内阻，因此，一定产生误差。 1. 电流表内接法 A V Rx IA=IX UV=UX+UA UX R测= UV IA = RX+ RA RX = UX / IX 小结内接法：电流为真实值，电压偏大, 测量值大于真实值, 当RX RA 时， R测RX 2. 电流表外接法： A V Rx UV=UX IA=IX+IV IX R测= UV IA = RX RV （RX+ RV ） RX = UX / IX 小结外接法：电压为真实值，电流偏大, 测量值小于真实值 当RX RV 时， R测RX 例1. 用内阻为3000的电压表和内阻为10的电流表 测电阻，在图甲、乙两种情况下，电压表的示数都是 60V，电流表的示数都是0.2A，则R1的测量值为 ，真实值是 ，R2的测量值为 ，真实值是 。 300 290 300333 练习. 用伏安法测电阻，采用电流表内接法和外接 法，测得某电阻Rx的阻值分别为 R1 和R2 ，则所测 的测量值和真实值Rx之间的关系是 （ ） （A）R1 RxR2 （B） R1 RxR2 （C）R1R2Rx （D）R1R2Rx A A V R2 A V R1 甲乙 P179/1、利用伏安法测电阻时，若不知待测电阻。 可采用下述方法选择正确电路以减小误差。可将仪 器按下图接好，并空出伏特表的一个接头P，将P分 别与a，b 两点接触一下，如果安培表示数显著变化 ，则P 应接在处，如果伏特表示数显著变化 ，则P 应接在 处。 解：安培表示数变化显著，说明被测电阻较大，可跟伏特表 内阻相比。 因此采用内接法可以减小误差，P 应接在b 处。 R a b P V A 而当伏特表示数变化显著，说明被测电阻较小可跟安培表内 阻相比。 因此采用外接法可以减小误差，P 应接在a 处。 a b 返回 P179/1 应选 B C 三、滑动变阻器的使用 A B CD 串联限流电路 并联分压电路分压器 1. 滑动变阻器的 两种主要连接方式 ： RX R A B C (D)RX R （1）保护电表不受损坏； （2）改变电流电压值，多测量几次，求R X 的 平均值，减少误差。 2. 变阻器的作用 分压接法的优点是：电压变化范围大，附加功率损耗较大。 限流接法的优点是：电路连接简便， 附加功率损耗较小。 3.分压接法和限流接法的比较： a当两种接法均可满足实验要求时，一般选限流接法 b. 当负载电阻Rx 较小，变阻器总阻值R 较大是Rx 的几倍时， 限流接法对电流、电压控制作用显著，一般用限流接法 c. 当负载电阻Rx 较大是R 的几倍时，变阻器总阻值R 较小， 限流接法对电流，电压的调控作用不明显，一般选分压接法 d. 当要求电压从0 变起，一定用分压接法 限流电路分压电路 电压范围 电流范围 0U 返回 限流器电路， 安培表内接法 RXRA RX A V 限流器电路， 安培表外接法 RXRV RX V A A V 分压器电路， 安培表内接法 RXRA A V RX 分压器电路， 安培表外接法 RXRV V A RX 伏安法测电阻电路 返回 1996年高考17.在用伏安法测电阻的实验中,所用电 压表的内阻约为20千欧,电流表的内阻约为10欧,选择 能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,读得的各组 数据用实心圆点标于坐标图上(如右图所示). (1)根据各点表示的数据描出I-U图线,由此求得该电阻 的阻值Rx= 欧(保留两位有效数字). (2)画出此实验的电路原理图. 2.4103 mA v Rx 大电阻用 内接法，变阻器 用分压器接法， 电路图如图示. (2)答： 例3：有一个电阻Rx，其阻值大约是25 k ，可供选 择的器材是： 电流表A1 (0-100A, 2 k) 电流表A2 (0-500A, 300) 电压表V1 (0-10V, 100 k） 电压表V2 (0-50V, 500 K ） 直流稳压电源 E （15V，1A） 滑动变阻器 R (1 k, 1W) 电键K和若干根导线 试选择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可 能准确，并画出电路图，再将如图示的实物连线。 解：1电压表、电流表的选择 例3 若滑动变阻器用限流接法， 电路中的最小电流为 Imin = 15V /26K = 0.577mA=577A， RX V A 25K 15V 1K 超过两表的量程，因此滑动变阻器必须用分压器接法。 V A RX 25K 15V 1K 若电压表选V2（50V），因为电源电压15V不足其量程 的1/3，所以电压表应选V1（10V）。 由于用分压器接法时，电阻RX 中的最大电流为 Imax = 10V /25K = 0.4mA = 400A， 所以电流表选A2（500 A ）。 2滑动变阻器的选择 滑动变阻器在电路中起调节电流电压的作 用，为了使电流电压有较明显的变化， 在限流电路中，一般滑动变阻器的阻值 R（35）RX 在分压器电路中，一般滑动变阻器的阻值 R（1/31/5）RX 在本题中不要求选择滑动变阻器。 3.安培表内接法和外接法的选择 因为 RX = 25K RA = 300 所以采用安培表内接法 例3 4 分压电路和限流电路的选择 分压电路可以使待测电阻上的电压从零调 到最大值，连线较复杂，分压电路消耗的额外 功率大；限流电路对电压的调节范围较小但 连线简单，限流电路消耗的额外功率小 我们可根据这两种电路的特点，按照实验 要求进行选择。 在上面例题中，如果用限流电路，因待测 电阻值是滑动变阻器总阻值的25倍，所以变阻 器对电流、电压的的调节作用很小这里我们 应该选用调节作用范围大的分压器电路 例3 RX V A A V 1989年高考：用伏安法测量金属导线的电阻R， 试把图中给出的器材连接成测量R的合适的电路。图