伏安法测电阻内接法外接法ppt课件.ppt

1 电流表 一 伏安法测电阻1 原理 根据欧姆定律R U 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 2 电压表 主要用来测量电路中两端电压 3 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 4 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 5 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 RA Rx RV Rx 大电阻 测量结果偏大 小电阻 测量结果偏小 6 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 7 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 8 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 9 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 8V 0 3A 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100mA 内阻约2 A2 量程0 6A 内阻约0 3 电压表 V1 量程5V 内阻约5k V2 量程15V 内阻约15k 滑动变阻器 R1 阻值范围0 10 R2 阻值范围0 2k 电源 E1 电动势为1 5V 内阻约为0 2 E2 电动势为4V 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 10 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 00V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 11 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12V A 电源E 电动势15V B 电压表V1 量程为15V 内阻约15k C 电压表V2 量程为5V 内阻约5k D 电流表A1 量程100mA 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 12 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 14 1 16 13 14 练习 15 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 16 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0 10 滑动变阻器R4 阻值范围0 1k 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 17 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 18 19 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 5V 0 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0 10 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 20 21 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 100 A 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 22 23 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 请估算灵敏