伏安法测电阻分压限流电路选择知识点讲座及练习题

1、一、伏安法测电阻U1原理：根据欧姆定律R= I，只要测量出待测电阻R两端的电压U及流过的电流I即可.2测量器材：电流表、电压表3.电流表的内接法和外接法的比较内接法外接法电路图R工r-F-误差原因电流表分压U测=Ux+UA电压表分流I测一lx+IV电阻测量值U测1测RX+RARX测量值大于真实值oU测RxRVRI测Rx+RVRX测量值小于真实值适用条件RA?RXRV? RX适用于测量大电阻小电阻4、两种电路的选择1阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法.简单概括为大内偏大，小外偏小”2临界值计算法：当Rx.

2、RVRA时，用电流表内接法.3实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示 数变化不大，则可采用电流表内接法.、滑动变阻器的限流式接法和分压式接法1.两种接法比较方式内容限流接法两种接法的电路图a b负载R上电压调节氾围REr “w UWER+R0负载R上电流调节氾围E.ER+R0WIW闭合S前触头位置b端分压接法对比说明串、并联关系不同Ec1-0wUWE分压接法调节范围大0W良分压接法调节范围大a端都是为了保护电路元件2.两种接法的适用条件（

3、1）限流式接法适合测量阻值 小的电阻（与滑动变阻器总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小）因为Rx小，限流式中滑动变阻器分得电压大，移动滑动触头调节范围大.（2）分压式接法适合测量阻值 较大的电阻（比滑动变阻器的总电阻大）因为Rx大，分压式中Rx几乎不影响电压 的分配，移动滑动触头电压变化明显，便于调节3两种接法的选择原则（1）在两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单_（2）若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即不论怎样调节滑动变阻器，待测电阻上的电流（或电压）都会超过电流表（或电压表）的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压式接法.若待测电阻的

4、阻值比滑动变阻器总电阻大得_以致在限流电路中，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，不利于多次测量求平均值，此时，应改用分压式接 _（4）若实验中要求电压从零开始连续可调，则必须采用分压式接法.4、典型题、伏安法测电阻1、如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材，器材及其规格列表如下:待测电阻Rx电源E电压表V1电压表V2电流表A滑动变阻器阻值在900Q具有一定内阻，电动势约量程2.0 V,量程5.0 V,量程3.0 A,1 000Q之间9.0 VQ内阻r1=1 000内阻r2=2 500内阻r=0.10Q最大阻值约100Q,额定电流0.5

5、 A（1）电表？开关S、导线若干为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差, （2）画出余下的电路连线实验要求测量选用哪些1.【答案】测量Rx阻值的电路如图解析 由于待测电阻约为1 000Q,滑动变阻器阻值为100Q，且要使电表 读数有较明显的变化，因此滑动变阻器应采用分压接法，由于加在待测电阻的最大电流约为10 mA,显然3 A的电流表不能用，因此将V1当作电流表使用.由 于V1表的电压能够测量，故采用V1表内接法.时电表的读数大于其量程的一半， 而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化.请用实线代表导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量Rx阻值的电路.2、某同学测

6、量阻值约为25 kQ的电阻Rx,现备有下列器材：A.电流表（量程100卩A,内阻约2 kQ）B.电流表（量程500卩A,内阻约300Q）C.电压表（量程15 V，内阻约100 kQ）D.电压表（量程50 V，内阻约500 kQ）E.直流电源（20 V，允许最大电流1 A）F.滑动变阻器（最大值1 kQ,额定功率1 W）G.电键和导线若干电流表应选 _ ，电压表应选 _ .（填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路, 指出电路在接线上存在的问题：_；_2.【答案】B C电流表应采用内接法.滑动变阻器应采用分压式接法.E 20解

7、析 最大电流Im=-T3 A=800 uA故电流表应选B.电源电动势20 V，电压表D的量程为50 V，测量Rx25X10误差过大，故应选C.1R0=RARV=0.3X500 kQ=150 kQRx,故电流表应采用内 接法.2由于滑动变阻器最大阻值比被测电阻小很多，为了便于调节和为了保证电表的安全，滑动变阻器应采用分压式接法.3太阳能是一种清洁、绿色能源。在上海举办的20XX年世博会上，大量使用了太阳能电池。太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能；在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组通过实验，探究一个太阳能电池 在没有光照时（没有储存电能）的I-U特性。所用的器材包括：太阳能电池

8、，电源E,电流传感器，电压传感器,滑动变阻器R,开关S及导线若干。（1）为了描绘出完整的I-U特性曲线，在图a中A处接_传感器，B处接_传感器，并将图（a）连成完整的实验电路 图。（2）该实验小组根据实验得到的数据， 描点绘出了如图（b）的I-U图像，图中PQ为 过P点的切线。由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池的电阻 _ （选填“很大”或“很小”）；当电压为2.80V时，太阳 能电池的电阻约为_Q。I-4、碳膜电阻是在绝缘介质骨架上镀一层碳膜。己知某碳膜电阻阻值约为 实验测定碳膜厚度，备用器材如下：00.6 A，内阻约0.2Q） 03 A，内阻约0.03Q）03 V，内阻约30 kQ

9、）015 V，内阻约150 kQ）最大值为2Q）最大值为20Q） G.滑动变阻器（最大值为200Q）答案.（1）电压；电流。（2）很大;1.0X03(9651040)。R/S太阳能电池-10Q，其结构如图实8-9所示，现通过A.电流表B.电流表C.电压表D.电压表（量程（量程（量程（量程(a(bH.学生电源(4 V)I螺旋测微器J.游标卡尺实验主要步骤：(1)用伏安法较准确地测量电阻的阻值。电流表选 _，电压表选 _ ，滑动变阻器选(2)在虚框中画出电路图。(填标号)若测得电阻值为R，该材料的电阻率为p，则碳膜厚度的表达式为：d=_(用R、D、L解析(1)电源电动势为4 V，故电压表选用03

10、V 的 C ;电路中最大电流为 Im= R；二 1 待 0.3 A，故电流表选用00.6 A 的 A ;可采用限流法接入滑动变阻器，其所需最大阻值为 Rm=U= 03j5VA = 20Q,故选用 20Q的 F。1Im.p表示)。被测电阻为小电阻， 故电路采用电流表外接法；电路无特殊要求，可采用限流法接入滑动变阻器。电路如图所示。 尸尸-I直流电源直流电源I由电阻定律有：R=p；，得：S=pR，由于膜很薄，故可将其截面看成是矩形，其宽即为膜厚度，由几何关系得：d_S_ pL=M=冗RD。5、用伏安法测量某一电阻RX阻值，现有实验器材如下：待测电阻R（阻值约5Q ,额定功率为1W；电流表A（量程0

11、0.6 A,内阻0.2Q）;电流表A（量程03 A，内阻0.05Q）;电压表V（量程03 V，内阻3 kQ）;电压表V2（量程015 V,内阻15 kQ）;滑动变阻器R）（050Q）,蓄电池（电动势为6 V）、开关、导线.为了较准确测量R阻值，电压表、电流表应选，并画出实验电路图【审题】 该题要求选择实验仪器、测量电路及控制电路，因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻RX，故首先考虑滑动变阻器的限流接法【解析】由待测电阻RX额定功率和阻值的大约值，可以计算待测电阻R的额定电压、额定电流的值约为U=JPRft：JP5v2.2 V,I =JP/R化*1T5A=0.45A.则电流表应选A,电压表应选V.【总结】滑动变阻器全阻值相对待测电阻校大，用分压接法不便于调节，故限流接法是首选，只要能保证安全且有一定的调节范围即可.6、川卩士士门匠一呈出 H 田曙片叽工一4门屮曰工.门丄-L. :济表量程Co血内阻50 ）；直流电压表（量程化罠內阻5収）；直濡电源（输 出电压0叭 內阻不计滑动变阻器Co15 fl s允讦最大电流开关1个导线若干. 根据器材的规恪和实验裳求画出实验电路图”【审題】本题只需要列断测量电路、,控制电路的接法，各仪器的重程和电阻都已经给出， 只需