伏安法测电阻电路设计

1、伏安法测电阻伏安法测电阻电学部分专题复习电学部分专题复习伊犁州第一中学伊犁州第一中学 叶尔江叶尔江一、电阻的测量一、电阻的测量: : 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， IUR 伏安法 电学中常用测量仪器有哪些？基本仪器电压表基本仪器安培表基本仪器电阻箱不用估读基本仪器万用电表1.电流表外接法 电压表示数RVUU电流表示数VRAIIIAVIUR测VIAIRUR真VVRRRRR测AVR适合测量适合测量小小电阻，即电阻，即RARRR测AVR适合测量适合测量大大电阻，即电阻，即RRA 误差原因：电流表的误差原因：电流表的分压分压，分

2、压越少，分压越少，误差越小误差越小3.两种接法的选择方法 1.阻值比较法选将待测电阻的粗略值与电压表，选将待测电阻的粗略值与电压表，电流表内阻进行比较即测量小电阻电流表内阻进行比较即测量小电阻用电流表的外接法，测量大电阻用用电流表的外接法，测量大电阻用电流表的内接法。电流表的内接法。 ,RRVAVARRRRR即当该值为临界值该值为临界值; ;,VARRR 若,VARRR 若,VARRR 若采用电流表内接法采用电流表内接法; ;采用电流表外接法采用电流表外接法; ;内外接法均可内外接法均可; ;2.临界值计算法3.实验试探法居电路让电压表一根线居电路让电压表一根线P P先后与。先后与。A,BA,

3、B处接触一下，如果电压表的示处接触一下，如果电压表的示数有较大变化，而电流表的示数变数有较大变化，而电流表的示数变化不大则可采用电流表的外接法，化不大则可采用电流表的外接法，如果电流表的示数有较大变化，而如果电流表的示数有较大变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电压表的示数变化不大，则可采用电流表的内接法。电流表的内接法。例例1 1、用伏安法测量某电阻、用伏安法测量某电阻RxRx的阻值的阻值, ,现现有实验器材如下有实验器材如下: :A.A.待测电阻待测电阻R Rx x：约：约5555，B.B.电流表电流表A A：量程：量程0 0- -3A 3A （内阻（内阻0.10.1）C.C.电压表电压

4、表V V：量程：量程0 0- -15V 15V （内阻（内阻4K4K）确定电流表的内外接方式。确定电流表的内外接方式。例例2 2、如图所示电流表和电压表、如图所示电流表和电压表的读数分别为的读数分别为10V10V和和0.1A,0.1A,电压表内电压表内阻为阻为500500, ,那么待测电阻那么待测电阻R R的测量的测量值比真实值值比真实值 , ,测量值为测量值为 . .AVRcd例例3 3、一个未知电阻、一个未知电阻, ,无法估计其电无法估计其电阻值阻值, ,某同学用伏安法测量此电阻某同学用伏安法测量此电阻, ,用如用如图图(a)(b(a)(b) )两种电路各测一次两种电路各测一次, ,用用(

5、a)(a)图所图所测数据为测数据为3.0V3.0V、3.0mA,3.0mA,用用(b)(b)图测得的数图测得的数据是据是2.9V2.9V、4.0mA,4.0mA,由此可知由此可知, ,用用 图图测得测得R Rx x的误差较小的误差较小, ,测量值测量值R Rx x= = . .AVAVRxRx(a)(b)二、限流和分压电路二、限流和分压电路1.限流式 ERRx图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的电压可调范围UURRRxx 2.分压式 图中变阻器起分压作用，求待测电阻Rx的电压可调范围:U0ERxR限流式 分压式 可调范围变阻器电能损耗电能损耗EERRRxxE0较大阻值较小阻值较小较大R RX

6、 X限流器电路限流器电路R RX X分压器电路分压器电路限流试电路和分压试电路的选择限流试电路和分压试电路的选择 方法方法1- 采用限流试电路时将滑动变阻采用限流试电路时将滑动变阻器的阻值跳到最大值，如果待测电阻器的阻值跳到最大值，如果待测电阻上的电流或电压超过电流表和电压表上的电流或电压超过电流表和电压表的最大值是必用分压试电路的最大值是必用分压试电路 方法方法2- 被测电阻的阻值跟滑动变阻器被测电阻的阻值跟滑动变阻器的总电阻还小或相差不多时用限流试的总电阻还小或相差不多时用限流试接法。接法。 方法方法3- 被测电阻的阻值跟滑动变阻器被测电阻的阻值跟滑动变阻器的总电阻还大时用分压试接法。的总

7、电阻还大时用分压试接法。实验器材的选择应考虑：实验器材的选择应考虑：安全性；安全性；精确性；精确性；方便性方便性 5、要用伏安法来测量一个电阻、要用伏安法来测量一个电阻RX(约为约为25K) 。器材如下：。器材如下： 直流电流表（直流电流表（050A，内阻，内阻r=0.3k) 直流电压表（，内阻直流电压表（，内阻r=k） 电源（，额定交流）电源（，额定交流） 滑动变阻器（滑动变阻器（，额定功率）导线，开关。，额定功率）导线，开关。 为使测量的结果达到较高的准确度，为使测量的结果达到较高的准确度， 则：则： (1)控制电路应采用控制电路应采用限流电路限流电路还是还是分压电路分压电路? (2)电流表应选择电流表应选择内接法内接法,还是还是外接法外接法? 画出实验电路图画出实验电路图VAR分析：分析： RXR ，因此采用，因此采用分压式接法分压式接法(1)(2)RX=25K因此采用因此采用安培表内接法安培表内接法RXRWKRRRVA5 . 51003 . 0VAR6、用伏安法测量一个电阻器材有：、用伏安法测量一个电阻器材有： 待测电阻待测电阻RX(约为约为15); 电流表电流表(量程为量程为25mA,内阻内阻） 电压表（量程为，内阻电压表（量程为，内阻k） 电源（，电源（，r=0) 滑动变阻器（最大值滑动变阻器（最大值00，允许最大电流），允许最大电流） 开关个，导线若干