伏安法测电阻七种方法

.一 测未知电阻的若干方法1、内接法与外接法的选择临界电阻法条件：已给出r 的估计阻值选择方法：令r0= rarv练习 1：一个未知电阻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 甲 图所示的电路测量的误差较小，rx 的真实值更接近于1000。思考 1： rx 的真实值大于还是小于1000 。（小于）思考 2： 若已知电流表内阻为0.1 ,那么 rx 的真实值是 (999. 9 ) 。;.（填各器材字母代号）实验电路应采用电流表接法例 3（ 06 全国理综二 22）（ 17 分）（1）现要测定一个额定电压4v、额定功率为1.6w 的小灯泡（图中作表示）的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0.1 4v。现有器材：直流电源e（电动势 4v、内阻不计），电压表v（量程 4.5v，内阻约为 4 104，电流表 a1（量程 250ma，内阻约为 2），电流表 a2（量程为 500ma，内阻约为线若干。1），滑动变阻器r（最大阻值约为30 ），电键 s，导如果既要满足要求， 又要测量误差小， 应该选用的电流表是，下面两个电路应该选用的是。1）a2甲（3） ） “安安”法rxi x=r0i 0rx（ i -i 0）=r0i 0r0 为定值电阻，电流表为理想电流表。例题 5：用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材（代号）与规格如下：电流表 a1（量程 250ma,内阻 r1 为 5 )；标准电流表 a2（量程 300ma,内阻 r 2 约为 5 ）；待测电阻 r1（阻值约为 100）；滑动变阻器 r2（最大阻值 10）；电源 e（电动势约为 10v ，内阻 r 约为 1 ）；单刀单掷开关s，导线若干。要求方法简捷， 并能测多组数据， 画出实验电路原理图， 并标明每个器材的代号.需要直接测量的物理量是 ,用测的量表示待测电阻r1 的计算公式是 r1 。两电流表 a1、 a2 的读数为 i1、i2。（电流表 a1 的内阻为 r1）（4） ） “伏伏”法设计电路时不仅要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。例 6. 用以下器材测量一待 测电阻 rx 的阻值（ 9001000）：电源 e,具有一定内阻，电动势约为9.0v;电压表 v 1，量程为 1.5v，内阻 r1 750； 电压表 v 2,量程为 5v,内阻 r2=2500;滑线变阻器 r，最大阻值约为 100 ； 单刀单掷开关 k，导线若干。(1) 测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3， 试画出测量电阻rx 的一种实验电路原理图 (原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。(2) 根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。(3) 若电压表 v 1 的读数用 u1 表示，电压 v 2 的读数用 u2 表示，则由已知量和测得量表示rx 的公式为 rx。u1r1r2或r =(u 2u 1 )r1rx=xur -uru12 11 2（ 5） 电桥法条件是电流计读数为零，即电流计两端电势相等。r1r2r3rxl1rxl 2r测电流表内阻的7 种方法1、半偏法rgr2、满偏法此法为列方程求解法。闭合s1，调节 r，使电流表 g 满偏，此时ii gerrrg再闭合 s2，将 r 的阻值减小为刚才取值的一半后，调整r的阻值大小，使电流表仍满偏，iierrr rgi g rg( ii g ) r2rrr(2rr)rrgr=0, 则 rg= r 例 7（07 全国二.22（2）有一电流表 a，量程为 1ma ，内阻 rg 约为 100。要求测量其内阻。 可选用的器材有： 电阻箱 r0，最大阻值为 99999.9；滑动变阻器甲， 最大最值为 10k；滑动变阻器乙，最大最值为 2k；电源 e1，电动势约为 2v，内阻不计；电源 e2，电动势约为 6v ，内阻不计；开关 2 个，导线若干。采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下： a、断开 s1 和 s2，将 r 调到最大； b、合上 s1，调节 r 使 a 满偏； c、合上s2，调节调节 r1 使 a 半偏， 此时可以认为 a 的内阻 rg= r1。试问：（）上述可供选择的器材中，可变电阻 r1 应该选择； 为了使测量尽量精确，可变电阻 r 应该选择，电源 e 应该选择。r0，甲， e2（）认为内阻 rg= r1，此结果与的真实值相比。（填“偏大”、“偏小” 或“相等”） 偏小（ 3）替代法 1rgr（4） ）替代法2i g rgi g rgg 为待测内阻电流表，g为内阻、量程已知的标准电流表，e为 1.5v 的干电池一节，r 为组值为几十欧的滑动变阻器（5） ）替代法 3rg= r2 - r1例 8 （ 07 上海物理15）（6 分）为了测量一个阻值较大的末知电阻，某同学使用了干电池（ 1.5v ），毫安表（ 1ma ），电阻箱（ 0-9999），电键，导线等器材。该同学设计的实验电 路如图（ a）所示，实验时，将电阻箱阻值置于最大，断开k2 ，闭合k1 ，减小电阻箱的阻值，使电流表的示数为i1 1.00ma ，记录电流强度值；然后保持电阻箱阻值不变，断开 k1 ， 闭合k2 ，此时电流表示数为i1 0.80ma ，记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为 。经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致，因此会造成误差。为避免电源对实验结果的影响，又设计了如图（b）所示的实验电路，实验过程如下：断开 k1 ，闭合 k2 ，此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大小为i； 断开 k2 ，闭合 k1 ，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为 ，记录此时电阻箱的阻值，其大小为r0。由此可测出rx 。mamak 1k1k 2rxk 2rx（ a）（ b）ei 1 (r1r ) ei 2 (r1r )irx375， i， r0，（替代法）.;.（6） ）电压表法r为电阻箱（7） ）电流监控法irgi ruirg( i 0i ) r四、电学电路原理设计应用典例例 9（山东理综23）检测一个标称值为5 的滑动变阻器。可供使用的器材如下：a 待测滑动变阻器rx，全电阻约5 （电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数） b电流表a1 ，量程 0.6a ，内阻约0.6c电流表a2 ，量程 3a ，内阻约0.12 d电压表 v1 ，量程 15v ，内阻约 15k e电压表v2 ，量程 3v ，内阻约3k f. 滑动变阻器r，全电阻约20g. 直流电源e，电动势3v ，内阻不计h游标卡尺i毫米刻度尺 j电键 s，导线若干（1） 用伏安法测定rx 的全电阻值，所选电流表为 ( 填“v1”或“v2”) 。 (填“a1”或“a2”)，所选电压表（2） 画出测量电路的原理图