高二物理 电压表 电流表伏安法测电阻课件选修3.ppt

七电压表电流表伏安法测电阻 1 电流表g的主要构造和原理 常用的电流表和电压表都是小量程的电流表g 表头 改装而成的 表头的组成 永磁铁和放入永磁铁磁场中的可转动的线圈组成 原理 电流通过线圈 线圈在磁场力作用下带动指偏转 读出电流值 欧姆定律 读出电压值 2 主要参数 电流表的内阻 电流表g的电阻rg 满偏电流 指针偏转到最大刻度时的电流ig 满偏电压 电流表通过满偏电流时 加在它两端的电压ug ug igrg 3 把电流表g改装成电压表v 串联一个电阻把电流表改装成电压表 电流表g表头改装成电压表 例1 有一个g表头 内阻rg 10 满偏电流ig 3ma 把它改装成量程为3v的电压表 要串联一个多大的电阻r 4 电流表g表头改装成电流表 并联一个电阻把小量程的电流表改装成大量程的电流表 例2 有一个g表头 内阻rg 25 满偏电流ig 3ma 把它改装成量程为0 6a的电流表 要并联一个多大的电阻r 例3 如图所示 四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表 安培表a1的量程大于a2的量程 伏特表v1的量程大于v2的量程 把它们按图接入电路 则安培表a1的读数安培表a2的读数 安培表a1的偏转角安培表a2的偏转角 伏特表v1的读数伏特表v2的读数 伏特表v1的偏转角伏特表v2的偏转角 填 大于 小于 或 等于 5 伏安法测电阻 1 常见的两种连接方式 电流表外接法 电流表内接法 伏安法测电阻 电流表外接法 此时电压表的示数为电阻两端的电压的真实值 电流表的示数大于通过电阻的电流 电压表分流 故由r u i 算出的测量值小于真实值 测量值实际上是被测电阻和电压表内阻的并联电阻 随rv 误差将越小 伏安法测电阻 电流表内接法 此时 电流表的示数为电阻两端的电流的真实值 电压表的示数大于通过电阻的电压 电流表分流 故由r u i 算出的测量值大于真实值 测量值实际上是被测电阻和电流表内阻的串联电阻 随ra 误差将越小 伏安法测电阻 内接法与外接法的选择 a 当rx较大 时 用内接法 当rx较小 时 用外接法 b 若电阻间的大小无法判断 可借用试触法 将电压表的左测接线柱分别接在a b两点时 电压表示数变化较大 说明待测电阻的阻值rx可与电流表内阻ra相比较 待测电阻是小电阻 用外接法 电流表的表示数变化较大 说明待测电阻的阻值rx可与电压表内阻rv相比较 待测电阻是大电阻 用内接法 4 用电流表内接法和外接法测量某电阻rx的阻值 测得的结果分别为r内和r外 则测量值与真实值rx从大到小的排列顺序是 例5 如图示电路 电压表和电流表的读数分别为10v和0 1a 电流表内阻为0 2 求 待测电阻rx的测量值和真实值 6 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 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 例7 现有一只电压表 一只定值电阻r0 1k 一只未知阻值的电阻rx 为测定rx的值 将r0与rx串联后接电压为u的电路中 如图所示 用内阻rv 2k 的电压表先后接在r0 rx两端 测得电压分别为u1 6v u2 12v 由此计算rx u的值 例8 如图所示的两种电路中 电源相同 各电阻器阻值相等 各电流表的内阻相等且不可忽略不计 电流表a1 a2 a3和a4读出的电流值分别为i1 i2 i3和i4 下列关系中正确的是 a i1 i3b i1 i4c i2 2i1d i2 i3 i4 表原理 i 0 2 欧姆表 1 原理 闭合电路欧姆定律 改变rx 电流ix随之改变 rx与ix一一对应 2 中值电阻 注意 1 欧姆表的刻度与其他表刻度相反且刻度不均匀 2 欧姆表每次换档测电阻前都要调零 不能带电测量 3 欧姆表中电池用久了 电动势和内阻要改变 测出的电阻值有较大的误差 所以欧姆表常用来粗测电阻 122 表 1 50k 答案写成1 2 103欧或1200 也给分 不写单位不给分 9 某人用多用表 100 档按正确步骤测量一电阻阻值 指针指示位置如图4 则这电阻值 如果要用这多用表测量一个约200 的电阻 为了使测量比较精确 选择开关应选的欧姆档是 1 20 103 10 10 如图所示 是一个量程为5ma的电流改装成的欧姆表 电池电势 1 5v 改装后 将原电流表5ma刻度处的刻度确定为0位置 在图中括号内标出欧姆表的 插孔 若在两表笔之间接入一未知电阻rx时 表针恰好指在刻度盘正中位置 则rx 左 右 300 11 一学生使用多用表测电阻 他在实验中有违反使用规则之处 他的主要实验步骤如下 1 把选择开关扳到 1k 的欧姆档上 2 把表笔插入测试管插孔中 先把两根表笔接触 旋转调零旋扭 使指针指在电阻刻度的零位上 3 把两根表笔分别与某一等测电阻的两端相接 发现这时指针读数较小 4 换用 100 的欧姆档 发现这时指针偏转适中 随即记下欧姆数值 5 这表笔从测试笔插孔中拔出后 就把多用表放回桌上原处 实验完毕 这个学生在测量时已注意到 待测电阻与其他元件和电源断开 不用手碰表笔的金属杆 这个学生在实验中违反了哪一或哪些重要的使用规则 答 换用欧姆档的量程时 要重新调整调零旋扭 多用表使用后不能把选择开关置于欧姆档 12 如图是把量程为3ma的电流表改装成欧姆表的示意图 其中e 1 5v 改装结束后将原电流表3ma刻度处定为零阻值位置 则2ma刻度处应标多少欧姆 1ma刻度处应标多少欧姆 解 中值电阻r中 e ig 1 5 0 003 500 ix e rx r中 ig e r中 i2 2man 1 5r2 250 i1 1man 3r1 1000 使用中值电阻是25欧 1 挡 的万用表测量两个定值电阻 已知它们的阻值约为r1 20欧和r2 30千欧 在下列的一系列操作中 选出尽可能准确地测定各阻值 并符合万用表使用规则的各项操作 将它们的序号按合理的顺序填写在横线上的空白处 a 转动选择开关使其尖端对准 1k 挡b 转动选择开关使其尖端对准 100 挡c 转动选择开关使其尖端对准 10 挡d 转动