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文档简介

1、电阻测量方法归纳总结1、伏安法测电阻电路图误差分析选择依据2、伏安法测电阻的发散專 士口 纟1伏伏法测电阻安安法测电流表内阻安安法测电阻XR2UUi昱+尺2U2I 2(Ra2+Ro)-12U-XU-RRUU'RV2RVUU'RV2伏伏法测电压表内阻3、比较法测电阻6、电桥法比较电流已知量Il、1 2、Ro待求量Rg2结果民2(I 1 - I 2)RiF3R4比较电压U1、RoU2、Rv2FV2 _U2&= Ui - U2利用电键多次测Ii、I2、R RxT I2R =IiRx二 Rx = I2R /Ii7、欧姆表4、替代法测电阻5、半偏法测电阻安培表 +电阻箱误差分析:

2、误差来源于安培表的 内阻测得电动势准确,内阻偏大伏特接电阻箱_IEE=U ur R1r 11=+UE R E或UcR1 ii作-_R图像,斜率k=匸电路图操作步骤电路图操作步骤©1)1误差分析:Rg偏小减小误差:R1R2电动势大一些误差分析:RV偏大减小误差:RR0测电源电动势和内阻作丄 R图像,斜率k =丄IEr1b纵轴截距bE,rEkk或作u_R图像,斜率k =误差分析:误差来源于伏特表的 内阻纵轴截距b = E测得电动势偏小,内阻偏小丁 E = U + lr作U I图像,斜率k = - rPo-二 U = E - lr纵轴截距b = E11a图1安培表+伏特G>图2误差分

3、析:(电源内阻偏小时用图 1)图1,误差来源于电压表的分流,测得电动势偏小,内阻偏小; 图2,误差来源于电流表的分压,测得电动势准确,内阻偏大。/ E = I 2R° + I J-| 2 = 2 I I 1 RoRor作I 2 I i图像,斜率k =-可纵轴截距b =Ro误差分析:误差来源于忽略了I2的电流及内阻测得电动势偏小,内阻偏小【例1】要测量电压表 V1的内阻RV,其量程为2V,内阻约2KQ。实验室提供的器【练习】1、例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、、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 Q 。心压表V2 ,量程5V,内阻为5KQ ;定材有:电流表A,量程0.6A,内阻约0.1 Q;电值电阻R1,阻值30Q;定值电阻R2,阻值为3KQ ;滑动变阻器 R3,最大阻值100Q,额定电流1.5A;电源E, 电动势6V,内阻约0.5 Q;开关S 一个,导线若干。 有人拟将待测电压表 V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出RV。该方案实际上不可行,其最主要的原因是? 请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表 V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量准确,实验必须在同一电路中,

5、且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连接好),并标出所选元件的相应字母代号:1/7 _ 由上问写出 V1内阻RV的表达方式,说明式中各测量量的物理意义。i【例2】一电流表的量程标定不准确,某同学想测量该电流表的实际量程Im。所用器材有:量程不准的电流表 A1 ,内阻=10.0 Q,量程标称5.0mA ;标准电流表,内阻=45.0 Q量程1.0mA ; 标准电阻阻值10.0 Q;滑动变阻器 R,总电阻为300.0 Q;电源E,电动势3.0V,内阻不计;保护电阻;开关S;导线。请设计电路并计算【例3】用以下器材测量一待测电阻:待测电阻Rx的阻值(4080欧);电

6、源E,电动势约为2.0V,内阻r=2欧;电流表A,量程为50mA,内阻r=20欧;电阻R°=30欧单刀双掷开关 K,导线若干。请作出实验电路及Rx的表达式。【例4】为了测量一个量程为3.0 V的电压表的内阻,可以采用图示的电路,在测量时,可供选择的步骤如下:A. 闭合开关S ; B.将电阻箱R0的阻值调到最大;C.将电阻箱R0的阻值调到零;D.调节电阻箱R0的阻值,使 电压表示数为 1.5 V,读出此时电阻箱 R0的阻值;E.调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为3.0 V; F断开开关S; G.将滑动变阻器的滑动触头调到 b端;H.将滑动变阻器的滑动触头调到 a端。上述操作步骤中,

7、必要的操作步骤按合理顺序排列应为 。若在步骤D中,读出R0的值为2400Q ,【例5】用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(9001000Q):则电压表的内阻 RV =Q。用这种方法测出的内阻RV与其真实值相比电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V ;电压表V1,量程为1.5V,内阻ri=750 Q;电压表V2,量程为5V,内阻 匕=2500 Q;滑线变阻器 R,最大阻值约为100 Q;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

8、出连线。(3)若电压表V1的读数用U1表示,电压表 V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx=【自测练习】1、在图22中,Ri、R2是两定值电阻,Ri的阻值很小,R2的阻值很大,G是一灵敏电流计、S2为开关.下列判断正确的是()A. 只闭合S1时,M、N之间是一个电压表B. S1、S2都闭合时,M、N间是一个电流表C. 只闭合S2时,M、N 间是- 一个电压表D. S1、S2都断开时,M、N间是一个电压表图22图 23图 242.要测量一只量程已知的电压表的内阻,现有如下器材A. 待测电压表(量程3V,内阻约为3k Q );B. 电流表(量程3A,内阻约0.01 Q );C

9、. 电制电阻(阻值R=2k Q允许通过的最大电流0.5A);D. 电源(电动势2V,内阻值可忽略);E. 开关两只;F.导线若干;要求从图23甲、24乙电路中选择一个电路,利用这个电路完成测量选(填甲”或乙”电路你不选另一电路的理由是.实验中需要直接测量的物理量是 电压表内阻的公式 Rv=.3实验室有一个破损的多量程动圈式支流电流表,有“1mA'、 “10mA两挡,有一个单调双掷开关 S转换,其内部电路如图25所示.若电流表的G已烧坏,但两个精密分流电阻完好,测得Ri=144 Q假如烧坏前表头 G的内阻rg=160訓J表头G的实际满偏电流lg=精密分流电阻 R2=现有以下备选器材用于修

10、复A. 灵敏电流表Gi,内阻为660 Q满偏电流为0.2mA;B. 灵敏电流表G2,内阻为120 Q满偏电流为0.5mA;C. 定值电阻ri,阻值为40 Q;D. 定值电阻2,阻值为100 Q;现保留两个精密电阻不动,根据表头参数,用于修复的器材有在虚线框内画出修复后的直流电流表电路原理图图25的关系是图27(2)通过步骤、的测量5、要测定一块电流表2) 写出r的测量值的表达式,r =6、在 描绘小灯泡的伏安特性曲线 ”的实验中,除有一标有“ 2.2V 0.5W”的小灯泡、导线和开关外,还有A. 直流电源6V (内阻不计)B. 直流电流表03A (内阻0.1 Q以下)C. 直流电流表0300m

11、A (内阻约为5 Q)D. 直流电压表03V (内阻约为15k Q)E. 滑动变阻器10 Q, 2AF. 滑动变阻器1k Q, 0.5A实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能多测几次。(1 )实验中电流表应选用,滑动变阻器应选用。(均用仪器前的字母表示)(2)在虚线框中按要求画出实验电路图。7、某同学做 测定金属电阻率”的实验。 需要通过实验直接测量的物理量有: (写出名称和符号)。 这位同学采用伏安法测定一段阻值约为50左右的金属丝的电阻。有以下器材可供选择:(要求测量结果尽量准确)A .电池组(3V,内阻约10 ) ;iIB .电流表(03A,内阻约0.025门)-C .电流表(00.6

12、A,内阻约0.125门);D .电压表(03V,内阻约3k门):I1E. 电压表(015V,内阻约15k门);F. 滑动变阻器(020门,额定电流1A);G .滑动变阻器(01000门,额定电流0.3A)LH 开关、导线。实验时应选用的器材是 (填写各器材的字母代号)。请在虚线框中画出实验电路图。这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如下图所示。由图中电流表电压表读数可计算出金属丝的电阻为11。58、有一段粗细均匀的导体,现要用实验的方法测定这种导体材料的电阻率,若已测得其长度和横截面积,还 需要测出它的电阻值 Rx。 有两位同学所设计的测量电路的一部分分别如图7甲、乙所示,若分别用这两个

13、电路进行实验,则测量值比真实值偏小的应是 图所示的电路。(选填 甲”或 乙”) 若已知这段导体的电阻约为30 Q,要尽量精确的测量其电阻值,除了需要导线、开关以外,在以下备选器材中应选用的是 。(只填写字母代号)A .电池(电动势 14 V、内阻可忽略不计)B .电流表(量程 00.6 A,内阻约 0.12 QC.电流表(量程 0100m A,内阻约12 QD .电压表(量程 03 V,内阻约3 k QE. 电压表(量程 015 V,内阻约15 k QF. 滑动变阻器(010 Q,允许最大电流2.0A ) G .滑动变阻器(0500莒允许最大电流0.5 A)请在方框中画出测量这段导体电阻值的实验电路图(要求直接测量量的变化范围尽可能大一些)根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图8所示,发现MN段明显向上弯曲。若实验的操作、录和绘

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