wzhl——关于电学实验的总结：测量电路——2013.doc

测量类电学实验问题总结任务：测量电阻（测功率）、测量电源、测量电表量程。一、测量电阻1、测量电阻器的阻值（1）伏安法（安安法、伏伏法）原理是利用欧姆定律，测量出元件两端电压和通过的电流，然后或用计算法或用图象法得到电阻值。电流表的外接，电流表的内接。（2多用表电阻档（欧姆表）重点掌握原理和读数方法。（3）替代法使用电流表：S接1，电流表示数I，将S转接2，调R使电流表示数仍为I，记录此时电阻箱的阻值R，由于电流值相等，则 Rx=R。S接1、接2，调R使电流表示数相等，记录两次电阻箱的阻值R1、R2，则Rx= R1-R2 。使用电压表：使用甲电路，闭合电键，移动滑片P使电压表有一个适当的示数U。断开电键，保持P位置不变，将电阻拆去，换用电阻箱R接入电路，如乙电路，移动滑片P使电压表示数仍为U，记录电阻箱的阻值R，由于分压支路电压相等，则 Rx=R。（4）比较法：比较电流：如图电路，不计电源内阻和电流表内阻，S接1，记下电流值I1，S接2，记下电流值为I2，有：，所以。 比较电压：如图电路，在RxR0 的条件下，调节P，甲图中的电压表的电压为U1、，保持P不动，乙图中的电压表的电压为U2 。有：，。（5）补偿法：按下图所示电路测量电阻时，由电压表、电流表内阻所造成的误差可消除。操作步骤：闭合开关S1，开关S2接1，调节RP和RP，使电压表的示数接近满量程，读出电流表和电压表的示数I1、U1；保持RP不变，将开关S2接2，调节RP，使电压表和电流表有合适的的示，读出电流表和电压表的示数I2、U2 ；经过推导，求待测电阻Rx的表达式为2、测量电流表内阻（1）伏安法（安安法）已知定值电阻的阻值R，测出A1、A2的示数I1、I2，计算可得r1。（2）半偏法近似方法，满足条件是精确度有保证。用此电路采用半偏法测量电流表内阻，要求R1Rg(比值R1/Rg越大，误差越小)。误差较大的主要原因：电流表A半偏时的回路总电阻与满偏时的总电阻相比 （填“偏大”或“偏小”），导致半偏时R2 （填“大于”或“小于”）Rg。为了减少实验误差，在有合适的滑动变阻器匹配的情况下，应选择电动势大的电源。理由：S1断开时，调电流表满偏时，滑动变阻器提供的电阻值为R1=E/Ig-（r+Rg），R1越大，实验精确度越高。3、测量电压表的内阻（1）伏安法（伏伏法）已知定值电阻的阻值R，测出V1、V2的示数U1、U2，计算可得RV1。（2）半偏法：近似方法，满足条件是精确度有保证。一般的，电压表内阻都比较大。用此电路采用半偏法测量电压表内阻，要求是RV R0 (比值RV /R0越大，误差越小)。误差较大的主要原因：断开S2调R，使电压表V半偏时的回路总电阻与满偏时的总电阻相比 （填“偏大”或“偏小”），导致半偏时电阻箱的阻值R （填“大于”或“小于”）RV。为了减少实验误差，在有合适的滑动变阻器匹配的情况下，应选择电动势大的电源。理由：闭合S2调R0使电压表满偏时，电源电压越大，与电压表并联（滑动变阻器）部分R1的电阻值就越小，能更好的满足RV R1 ，实验精确度越高。二、测量电源：（电动势和内阻） 1、伏安法有两种电路可以选择，即关于电源的电流表内接与外接。 （1）测小内阻电源：如干电池。干电池内阻比较小，采用伏安法时，宜选择电流表外接（关于电源）的连接方法。测量结果相当于得到了“电压表与电源并联”后的等价电源的电动势与内阻：即有 ，可以证明电动势亦有相似关系式：。误差情况：由上分析可知，用这个电路测量，只有电压表内阻会带来实验误差，而且，即两个量的测量值都比真实值小。（2）测高内阻电源：如苹果电池 测高内阻电源，采用伏安法时，宜用电流表内接（关于电源）的连接方法。测量结果相当于得到了“电源与电流表串联”后的等价电源的电动势与内阻：即有 ，（理论可以证明）。误差情况：由上分析可知，用这个电路测量，只有电流表内阻会带来实验误差，而且，=，即电阻测量值大于真实值，电动势测量值等于真实值，没有系统误差。（3）如果已知电流表时，采用电流表内接方式，可以简单测出E和r。2、欧伏法由，测量若干组数据后做出图象，可以求出E和r。3、欧安法由，测量若干组数据后做出R图象，可以求出E和r。三、测量电表的量程（测量电流表量程；电压表的量程）1、用合适量程标准表直接与之核对待测电流表与标准电