高中物理电阻的测量方法ppt课件.ppt

定值电阻的测量方法 专题电阻的测量 1 伏安法 测电阻 常规且重要 3 替代法 测电阻 等效替换 5 多用电表测电阻 快捷但粗糙 2 伏安法 测电阻拓展 发展方向 6 电桥法 测电阻 准确但繁琐 4 比较法 测电阻 原理串联分压并联分流 7 闭合电路欧姆定律计算法 不计电源内阻 1 2 电路 限流器电路 安培表内接法 限流器电路 安培表外接法 分压器电路 安培表内接法 分压器电路 安培表外接法 2 2 一个未知电阻Rx无法估计其电阻值 某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次 如图所示 按甲图测得数据是3 0V 3 0mA 按乙图测得数据是2 9V 4 0mA 由此可知按 图所示的电路测量的误差较小 Rx的真实值更接近于 甲 1000 两次接触 那个表示数变化明显 Rx就与那个表 近接 3 3 替代法测量电阻 利用伏安法测电阻 无论电流表内接还是电流表外接都会对测量造成误差 而利用比较法测电阻可避免这些误差 实验时先连入某待测电阻 记下电路中电表的读数 然后把待测电阻换成电阻箱 调整电阻箱 使电路中电表的读数与原来一样 这样的电阻箱便是待测电阻的阻值 1 原理 2 电路 用电阻箱和电流表测量 用电阻箱和电压表测量 4 替代法 2 实验步骤如下 a 按原理图连好电路 电阻箱阻值调至最大值b 单刀双掷开关置于1位置 读出电流表读数Ic 将单刀双掷开关置于2位置 调节电阻箱使电流表的读数仍为Id 读出电阻箱的阻值R0 即为该灯泡正常工作时的电阻 即RL R0 1 电路原理图 5 4 比较法测量电阻 串联电路和并联电路的重要性质 串联分压和电阻成正比 并联分流与电阻成反比 待测电阻与已知定值电阻串联 通过比较它们的电压来确定待测电阻 待测电阻与已知定值电阻并联 通过比较它们的电流来确定待测电阻 6 甲图中的电压表的电压U1 乙图中的电压表的电压U2 比较法测电压表电阻 7 1 原理 半偏法测电流表内阻的原理是欧姆定律和并联电路的电流分配关系 因电流表可以读出自身的电流 故在其电流减半时 必有另一支路分掉另一半的电流 在总电流近似不变的条件下 该支路的电阻 电阻箱读出 等于电流表的电阻 2 电路 3 步骤 1 先闭合S1 调节R1使电流表指针满偏 2 再闭合S2 保持电阻R1不变 调节R2使电流表指针半偏 记下R2的值 3 若R1 100R2 有Rg R2 半偏法测电流表的电阻 8 4 误差分析 在用半偏法测电流表的内阻的实验中 当闭合开关S2时 调节R2使电流表半偏 即通过电流表的电流为Ig 2 此时干路总电流因回路中总电阻变小而变大 即比Ig稍大 这样通过R2的电流将大于Ig 2 因此电流表内阻的测量值小于真实值 5 半偏法测电压表的内阻 R测 R真 1 把电阻箱R0的阻值调到0 把滑动变阻器的触头P滑到a端 3 保持滑动变阻器触头位置不变 调节R0使电压表指针半偏 记下R0的值 4 若R RV 有Rg R0 2 闭合开关S 调节R使电压表指针满偏 9 半偏法测电压表的内阻 半偏法测电流表的内阻 电路 实验条件 实验步骤 1 把滑动变阻器的触头P滑到a端 把电阻箱R0的阻值调到0 1 把滑动变阻器R1的电阻调到最大 把电阻箱R2的阻值调到0 2 闭合开关S 调节R使电压表指针满偏 2 先闭合S1 调节R1使电流表指针满偏 3 再闭合S2 保持电阻R1不变 调节R2使电流表指针半偏 记下R2的值 则Rg R2 3 保持滑动变阻器触头位置不变 调节R0使电压表指针半偏 记下R0的值 则RV R0 10 原理 Pa间的总电压基本不变 并联分流 干路中的电流基本不变 串联分压 误差分析 并联分流 满偏时Pa之间电阻 半偏时Pa之间电阻 串联分压 11 惠斯通电桥 1 电路图 2 电桥平衡 B D两点电势相等 S闭合时电流表G中无电流 3 平衡条件 R1R4 R2R3 证明见下页 12 实物连接 用铅笔 1 根据题给条件确定滑动变阻器连接方式 2 参照实物在图中的位置画出电路图 并在电路图上标出仪表正负极 3 按先串后并顺序连接电路 4 对照电路图检查 特别注意下述连接是否正确 电键位置 电键控制整个电路 滑动变阻器滑动接线柱的位置 不能接到滑片或腿上 接线上柱 连线不交叉 仪表量程及正负极 电流必须从正极流入 负极流出 电路顺着连 从正极流入回到负极 13 2 解 方案一 分压接法 方案二 限流接法 14 接在接线柱上 不能接在腿上 接在接线柱上 不能接在滑动头上 15 滑动变阻器阻值是零 不能调节 16 滑动变阻器阻值最大 不能调节 17 18 分压外接 19 分压外接 接线应上柱