江苏省南京化学工业园区高中物理 2.4串并电路电阻测量课件 新人教版选修31.ppt

串联电路 并联电路 分压 分流 用电压表测出电阻两端的电压u 用电流表测出通过电阻的电流i 利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值r 事实上 电流表的示数比通过待测电阻上的电流 电流表读数 i 电压表读数 u 待测电阻 r 大 电压表分流 测量值偏小 333 3 300 33 3 9 99 电流表读数 i 电压表读数 u 待测电阻 r 事实上 电压表的示数比加在待测电阻上的电压 大 电流表分压 测量值偏大 300 290 10 3 45 电流表外接法 电流表内接法 外 内 电压为真实值 电流偏大 测量值小于真实值 当r真 rv时r测 r真 电流为真实值 电压偏大 测量值大于真实值 当r真 ra时r测 r真 伏特表的分流 电流表的分压 r测 r真 r测 r真 r ra r rv 临界判断法 已知电压表的内阻为rv 10k 电流表的内阻为ra 0 01 现在用伏安法测rx约为5 的电阻值 为减小误差 应选用电流表 法 外接法 用伏安法测量某电阻rx的阻值 实验器材有 a 待测电阻rx 范围在5 8 额定功率1wb 电流表a1 量程0 0 6a 内阻0 2 c 电流表a2 量程0 3a 内阻0 05 d 电压表v1 量程0 3v 内阻3k e 电压表v2 量程0 15v 内阻15k 为了较准确的测量 并保证器材安全 电流表应选 电压表应选 测量电路应当选择 a1 v1 电流表外接法 试触法 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 b a 外 内 a b c d 1 滑动变阻器及其作用 作用1 保护电阻使电阻器材不受损坏 作用2 改变电流电压值 多次测量 求平均值 减少偶然误差 2 滑动变阻器的两种连接方式 串联限流式电路 并联分压式电路 分压器 3 分压和限流电路调节范围 0 u 4 分压和限流电路优点 限流接法 电路连接简便 附加功率损耗较小分压接法 电压变化范围大 附加功率损耗较大 5 分压和限流电路的选择 a 若采用限流式不能控制电流满足实验要求 即滑动变阻器阻值调至最大时 待测电阻上的电流 或电压 仍超过电流表 或电压表 的量程 或超过待测电阻的额定电流 则必须选择分压式 b 限流式适合测量阻值小的电阻 跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小 分压式适合测量阻值较大的电阻 一般比滑动变阻器的总电阻要大 r 10rx 应选择限流式电路 r 10rx 应选择分压式电路 一般有 c 若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多 以至在限流电路中 滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时 待测电阻上的电流或电压变化范围不够大 此时 应改用分压电路 d 若实验中要求电压调节从0开始连续可调 能够测出多组数据 则必须采用分压式电路 e 当电路对限流和分压没有明确要求时 采用限流接法比分压接法节能 测定 3 0v 0 6w 的灯泡的功率 并研究小灯泡的电流随电压变化关系的实验 器材有 电流表 0 6a 0 15 电压表 3v 3000 蓄电池 6v 内阻不计滑动变阻器导线开关 试画出符合实际要求的实验电路图 分析 电压由0 3 0v连续可调 灯泡电阻r灯 u2 p 15 r灯 15 r 21 图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图 规格如下 a 待测电阻 约100 b 直流毫安表 量程10ma 内阻50 c 直流电压表 量程3v 内阻5k d 直流电源 输出电压4v 内阻可不计e 滑动变阻器 阻值范围15 允许最大电流1af 开关一个 导线若干根据器材的规格和实验要求 在实物图上连线 分析 待测电阻rx 滑动变阻器全电阻rf rx r 电路设计 连接实物 待测电阻rx约25k 供选择的器材是 电流表a1 0 100 a 2k 电流表a2 0 500 a 300 电压表v1 0 10v 100k 电压表v2 0 50v 500k 直流稳压电源e 15v 1a滑动变阻器r 1k 1w 开关s和若干根导线 试选择适当的器材 选取适当的电路 使测量尽可能准确 并画出电路图 再将如图示的实物连线 分析 a 若滑动变阻器用限流接法 电路中的最小电流为 imin 15v 26k 0 577ma 超过两表的量程 所以滑动变阻器必须用 分压式接法 b 若电压表选v2 50v 因为电源15v不足其量程的1 3 所以读数准确度不高 因此 电压应选择v1 10v c 由于用分压器接法时 电阻rx中