伏安法测电阻——电路的选择与判断.doc

伏安法测电阻电路的选择与判断一、伏安法测电阻是一种常用的方法，高中物理教学中，要求学生必须掌握。在高考电子实验中，也是考试经常要考的一个考点，而学生在解决该问题时，对电路的选择和判断往往拿不准。为了解决这一问题，我在此提出以下的方法。电流表的两种接法：（1） 电流表内接法（如下图所示）测量值与真实值的关系：= =造成测量误差的原因是电流表在电路中分压引起的，因此选择电流表内接法要求（2） 电流表外接法（如上图所示）测量值与真实值的关系：= =造成误差的原因是电压表在电路中分流引起的，因此要求：二、电流表内外接法的选择：所谓伏安法测电阻中的内外接法是相对电流表而言的，无论内接还是外接，由于电表内阻的影响，都会给测量带来影响，合理选择接法可以减小误差。1、若的大小大致， 可用以下三种方法来选择内外接法。待测电阻较大，若满足时，应采用内接法，因为电流表的分压较小当待测电阻较小，若满足而且满足时，可采用计算临界电阻值的方法：若，说明较大，采用内接法。若，视为较小，采用外接法。本法也是判断内外接法的常用方法。2、若的关系事先没有给定，可用试触法确定内外接法。可采用右图电路进行试触： 只空出电压表的一个触头S，然后将S分别与a、b接触一下，并观察电压表和电流表的示数变化情况： 若电流表示数有显著变化，即 ，说明电压表的分流作用较强，即Rx的阻值大，应选用电流表内接法。 若电压表示数有显著变化，即 ，说明电流表的分压作用较强，即Rx阻值小，应选用电流表外接法。三、滑动变阻器的两种接法（1）限流接法（如图所示）的电压范围为： 注意：合上开关前要使滑动变阻器的阻值最大限流接法要比分压接法省电（3） 分压接法（如图所示）：的电压范围为：注意：合上开关前，滑片P应滑到a端四、滑动变阻器两种接法的选择在题中没有特别要求，又满足安全性原则和方便性原则的基础上可优先选用“限流式”，但以下三种情况，滑动变阻器必须采用“分压式”接法：若题中要求所研究对象的电压从零开始连续增大时，则必须采用“分压式”；若采用限流电路，电路中的最小电流大于用电器的额定电流或超过电表的量程时，则滑动变阻器必须采用“分压式”接法；当用电器的电阻远大于滑动变阻器的最大阻值，且实验要求的电压变化范围较大或要求测量多组实验数据时，必须采用“分压式”。明确了上述基本要求之后，看下面的例证：例题：用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下：待测电阻Rx（阻值约30K）A.电压表1（量程015，内阻50）B.电压表2（量程03，内阻10）C.电流表1（量程01，内阻250）D.电流表A2(量程0500，内阻500)E.电源1（电动势3，内阻为：0.5）F.电源2（电动势16，内阻为：2） G.滑动变阻器（电阻0200） H.开关及导线若干(1)从上述器材中选出合适的器材（用字母表示）。（2）在方框中画出实验电路原理图。解析：因待测电阻Rx的阻值较大，故选大电源，提高电压和电流的值由于E=16V,电压表选BRxAV(1)BDFGH其实验电路原理图