伏安法测电阻电学设计性试验的处理方法教学PPT.ppt

电流表,一、伏安法测电阻 1原理：根据欧姆定律ru/i，只要测量出待测电阻两端的电压u及流过的电流i即可求出rx的阻值,2实验器材 （1）测量器材：,主要用来测量电路电流.,电压表,主要用来测量电路中两端电压。,（2）调节器材：,滑动变阻器是一个可以连续改变电阻值的可变电阻，在电路中能起到调节电流的大小及两点间电压高低的作用。,滑动变阻器,电阻箱,与滑动变阻器一样提供可变电阻，但电阻箱的电阻可以直接读出，电阻的变化是不连续的。,3.伏安法的测量电路,（1） 两种电路-电流表的内接法和外接法,rarx,rvrx,大电阻（测量结果偏大）,小电阻（测量结果偏小）,相对阻值比较法： 当 时，rx为小电阻，采用外接法； 当 时，rx为大电阻，采用内接法.,（2） 两种测量电路的选择方法（电阻大小的比较）,绝对阻值比较法： 若已知待测电阻估计值，先将待测电阻值与电压表、电流表内阻进行比较，若rx较小，宜采用电流表外接法；若rx较大，宜采用电流表内接法,实验试探法：按图所示接好电路，让电压表的一根接线柱p先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则采用电流表内接法,4、（控制）供电电路,两种供电电路-滑动变阻器的限流式接法和分压式接法,分压电路电流、电压调节范围大,1.测量电路选择:要用比较阻值法确定， 当 时采取外接法，反之采取内接法。 2.控制电路的选择；根据电路调节要求选择适当电路。 3.电学仪器的选择 首先遵循安全性原则；其次，电表还要遵循精确性原则，仪表指针偏角要在满偏的1/3到满偏 ；变阻器的要便于控制-方便性原则 4.实物图连接 分析各器件连接方式，明确电表量程。 从电源开始，按顺序以单线连接方式将各串联器件依次连接，然后再将并联器件并到电路中。“先串联后并联” 连线中尽量不交叉线，所有线必须连接到接线柱上，不能线上接线。,【题后小结】,【例1】某同学为探究小灯泡电阻r与两端电压u的关系，描绘r随电压u变化的图象.实验室备有：除“3.8 v，0.3 a”的待测小灯泡；导线和开关外，还有以下一些器材可供选择 ： 电流表：a1(量程100 ma,内阻约2 ) a2(量程0.6 a，内阻约0.3) 电压表：v1(量程5 v，内阻约5 k) v2(量程15 v，内阻约15 k） 滑动变阻器：r1(阻值范围010 ) r2(阻值范围02 k) 电源：e1(电动势为1.5 v，内阻约为0.2 ) e2(电动势为4 v，内阻约为0.04 ) （1) 为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_，电压表_，滑动变阻器_，电源_。 (填器材的符号),a2,v1,r1,e2,(3)根据实验数据，计算并描绘出r-u的图象如图所示，由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_ ；当所加电压为3.00 v时，灯丝电阻为_，灯泡实际消耗的电功率为_w。,0.78,11.5,1.5,（2）画出实验电路图。,例2.某同学使用了如下器材,测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图1所示，已知小灯泡的额定电压为12 v. a.电源e(电动势15 v)； b.电压表v1(量程为15 v，内阻约15 k)； c.电压表v2(量程为5 v，内阻约5 k) d.电流表a1(量程100 ma，内阻约10 ) e.电流表a2(量程3a，内阻约0.010 ) f.滑动变阻器r1(最大电阻为50 )； g.滑动变阻器r2(最大电阻为1k ) h.单刀单掷开关；导线若干,(1)选择合理器材，在虚线框中画出实验电路,(2)根据设计的电路图在下图中的实物上连线,(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为p额_w.,1.141.16,练习,5（3分）； 4（3分）； ,说明：画出答图1给4分，只画出答图2给2分。,5（3分）； 4（3分）；,练习2、 （2013浙江模拟）某校物理课外研究小组的同学拟探究小灯泡l的伏安特性曲线，可供选用的器材如下： 小灯泡l，规格“4.0v，0.7a”； 电流表a1，量程3a，内阻约为0.1； 电流表a2，量程0.6a，内阻r2=0.2； 电压表v，量程3v，内阻rv=9k； 标准电阻r1，阻值1；标准电阻r2，阻值3k； 滑动变阻器r3，阻值范围010； 滑动变阻器r4，阻值范围01k； 学生电源e，电动势6v，内阻不计；开关s及导线若干 甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当l两端的电压为2.30v时，电流表的示数如图2所示，此时l的电阻为 ( ),乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，当小灯泡l正常发光时，电压表指针指在表盘( )的位置上 研究小组认为要想更准确地描绘出灯泡l电压从0开始变化的伏安特性曲线，需要重新设计电路电流表应该选择 ( )，滑动变阻器应选择( ) ， 在图4所示的虚线框内画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号,练习3、某学习小组的同学拟探究小灯泡l的伏安特性曲线，可供选用的器材如下： 小灯泡l，规格“4.5v0.5a”； 电流表a，量程0.6a，内阻r约为0.2； 电压表v，量程15v，内阻约为15k； 滑动变阻器r，阻值范围010； 学生电源e，电压6v，内阻不计；开关s及导线若干 甲同学设计了如图1所示的电路进行测量，请按照图1电路图把图2实物图中未完成的连线补充完整,（2）乙同学经分析发现甲同学实验精度不高，又从实验室找来ig=100a，rg=1000的灵敏电流计和电阻箱（0-99999.9），想把灵敏电流计改装成量程为5v的电压表，需要把电阻箱调成_的阻值，并与灵敏电流计_（填“串”或“并”）联在电路中来替代实验中的电压表。 （3）乙同学用改装的电压表实验得到数据，现要以纵坐标表示通过电流表a的电流i，横坐标表示通过灵敏电流计的电流ig，画出i-ig图线，他已经把数据画在坐标纸上，请帮他把图线画好。,（4）乙同学通过查找资料发现同等型号的小灯泡的灯丝在27时电阻是2.1，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为：r=k（273+t），k为比例常数