伏安法测电阻及其情景变式.ppt

1、伏安法测电阻 实验原理：欧姆定律，即用电流表和电压 表测电阻。 电流表外接法 电流表内接法 A V RX A RX V I测I真 U测=U真 R测=U测/I测U真 R测=U测/I测R真 适用条件：RXRA 误差原因：电压表分流 误差原因：电流表分压 内大外小 电流表两个，电压表两个，电阻 箱一个，定值电阻一个，滑动变 阻器一个，电源一个，电键和导 线若干。请从上面所给的器材中 选择器材。设计一个测定电阻的 实验方案。 （注，当你要测定某一元件的电 阻时，其它元件电阻则为已知,可 以只画部分电路） 伏安法测电阻及其情景变式 1.安安法测电阻 若电流表内阻已知,则可当作电流表、电压 表以及定值电阻来使用。 (1)如图所示,当两电表所能测得的最大值 接近时,如果电流表A1的内阻R1,则测得A2 的内阻 R2=I1R1/I2. (2)如图所示,当两电表的满偏电压 UA2UA1时,A1串联一定值电阻R0后, 同样可测得A2的内阻 R2=I1(R1+R0)/I2. (3)两电流表A1、A2的读数为I1、I2,待 测电阻R1阻值的计算公式是 R1=I1 r /（I2-I1）. 2.伏伏法测电阻 电压表内阻已知,则可当作电流表、电 压表和定值电阻来使用. (1)如图所示,两电表的满偏电流接近时, 若已知V1的内阻R1,则可测出V2的内阻 R2=U2 R1/U1 (2)如图所示,两电表的满偏电流 IV1R0时,测量误 差小,此方法比较适合测大 阻值的灵敏电流表的内阻, 且电阻的测量值偏大. 方法二:如图所示,测量电流表A的内阻,操 作步骤如下: 断开S2、闭合S1,调节R0,使A表满偏为I0; 保持R0不变,闭合S2,调节R,使A表读数为 I0/2;由此可得RA=R. 注意:当R0RA时,测量 误差小,此方法比较适合 测小阻值的电流表的内阻 ,且电阻的测量值偏小. 电源电动势应选大些的 ,这样A满偏时R0才足够大 ,闭合S2时总电流变化才 足够小,误差才小. (2)半偏法近似测量电压表内阻 方法一:如图,测量电压表V的内阻,操作步骤 如下: 闭合S,调节电阻箱阻值为R1时,测得V表示数 为U1;改变电阻箱阻值为R2时,测得V表示数 为U1/2; 得RV=R2-2R1. 注意:在电源内阻忽略不 计时,测量误差才小.这 个方法也可测大阻值的G表 内阻,若考虑电源内阻,此 法测量值偏大. 方法二:如图所示,测量电压表V的内阻,操 作步骤如下: 滑动变阻器的滑片滑至最右端,电阻箱的阻 值调到最大; 闭合S1、S2,调节R0,使V表示数指到满刻度; 打开S2,保持R0不变,调节R,使V表指针指到 满刻度的一半; 由上可得RV=R. 注意:滑动变阻器总 电阻应尽量小一些,这 样测量误差才会小,且 RV测量值偏大. 5.电阻箱当电表使用 (1)电阻箱当做电压表使用 如图所示,可测得电流表的内阻 R2=(I1-I2)R/I2. 图中电阻箱R可测 得A2表两端的电压 为(I1-I2)R,起到 了测电压的作用. (2)电阻箱当作电流表使用 如图所示,若已知R及RV,则测得干路电流 为I=U/R + U/RV 图中电阻箱与电压表配合使用起到了测 电流的作用. 6.比较法测电阻 如图所示,测得电阻箱R1的阻值及A1表、A2 表是示数I1、I2,可得RX=I2R1/I1 如果考虑电表内阻的影响,则 I1(Rx+RA1)=I2(R1+RA2) 用以下器材测量一待测电阻RX的阻值（约 100）： 电源E，电动势约为6.0V，内阻可忽略不 计； 电流表A1，量程050mA，内电阻r1=20； 电流表A2，量程0300mA，内电阻r1=4； 定值电阻R0，阻值R0=20； 滑动变阻器R，最大阻值为10； 单刀单掷开关S，导线若干。 要求测量中尽量减小误差，并测多组 数据。试在虚线框中画出测量电阻RX的一 种实验电路原理图（原理图中的元件要用 题中相应的英文字母标注）。 若某次测量中电流表A1的示数为I1， 电流表A2的示数为I2。则由已知量和测量 量计算RX的表达式为RX=_。 用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（900 1000）： 电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V； 电压表V1，量程为1.5V，内阻r1750； 电压表V2，量程为5V，内阻r22500； 滑线变阻器R，最大阻值约为100； 单刀单掷开关K，导线若干。 （1）测量中要求电压表的读数不小于其量 程的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验电 路原理图（原理图中的元件要用题图中相应 的英文字母标注）。 （2）若电压表V1的读数用U1表示， 电压表V2的读数用U2表示，则由已 知量和测得量表示Rx的公式为Rx _。 为了测量量程为3V的电压表V的内阻（ 约2000），可供选择的器材有： 电流表A1，量程为0.6A，内阻约0.1 电压表V2，量程为5V，内阻约3500 变阻箱R1，阻值范围为0-9999 变阻箱R2，阻值范围为0-99.9 滑动变阻器R3，最大阻值约为100， 额定电流1.5A 电源E，电动势6V，内阻约0.5；另 外还有单刀单掷开关K，导线若干。 (a)请从上述器材中选择必要的器材， 设计一个测量电压表V的内阻的实验 电路，画出电路原理图（电路原理图 中的元件要用题中相应的英文字母标 注），要求测量尽量准确。 (c)说明实验所要测量的量： _；写出计算电压 表V的内阻RV的计算公式为 RV=_。 在测定一节干电池的电动势和内电阻的实 验中,备有下列器材: 干电池(电动势约为1.5v, 内电阻小于 1.0). 电流表G(满偏电流3mA ,内电阻Rg=10) 电流表A(00.6A, 内电阻约0.1) 滑线变阻器R1 (020,10A) 滑线变阻器R2 (0100,1