实验二伏安法测电阻

1、【实验目的】1、掌握伏安法测电阻的方法；2、掌握用补偿法测电压的方法；3、正确使用电压表、电流表，了解电表接入误差及减小误差的方法。【实验一】伏安法测电阻1一、伏安法测电阻1原理：2电路：通常有两种选择，即电流表的外接法和电流表的内接法电流表外接法电路：测量：当 RxRARX33电路选用的依据若 宜用电流表外接法；反之若则宜用电流表内接法；若则电流表内、外接法所产生的误差相等，两种接法都可以（一般不出此类题目）记忆口诀：“小外大内”（小外国佬，大内高手）；小外偏小，大内偏大。思考：本结论是否适用于测电阻在不同电压下所消耗的电功率*41有个未知电阻Rx，用图（a）（b）两种电路分别对它进行测量，

2、（a）图中电路测量时，两表读数分别为6V，6mA；（b）图中电路测量时，两表读数分别为5.9V，10mA.则用 图所示电路测该电阻误差较小，测量值Rx= ，测量值比真实值偏 . (a)(b)大a1000RxRx52.如图所示电路,用伏安法测量电阻的大小,若电阻R=320时,电流表的示数为15mA,电压表的示数为4.5V;若用这个电路测量未知电阻R,电流表的示数是13mA,电压表的示数是5.2V,则电阻R的大小是( )R 420 400R420C. R =420 D.不知电压表和电流表的内阻,无法确定 A63. 在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20千欧，电流表的内阻约为10欧，选择

3、能够尽量减小误差的电路图接线进行实验读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上(如图所示)。. (1)根据各点表示的数据试写出根据此图求R值的步骤。7891011I/mAU/V1.00.51.52.02.53.010.51.51.023012(1)根据各点表示的数据试写出根据此图求R值的步骤。（2）由此求得该电阻的阻值Rx 欧(保留两位有效数值）(3)画出此实验的电路原理图(2.3- 2.4)103 作UI直线，舍去左起第4个点，其余5个点尽量靠近直线且均匀分布在直线两侧求该直线的斜率k，则R=1/k13二、用补偿法测电压消除外接法的误差 补偿法测电压的基本原理如图1-2所示，当两直流电源的同极性端

4、相连且其电势大小恰恰相等时，回路中无电流流过，灵敏电流计的指数为0，这时电路达到平衡。 因此，可利用此种性质的电路（称为偿电路），由己知电压或电动势来测量未知电压或动势。它的优点是：测电压时无须从待测电路分出电流，从而避免了由于电流流经电压表而引入的系统误差。 14利用补偿法测量电压的电路如图1-3所示。图形框内电路代替了图1-1中的电压表。其中E1为补偿电源， 为滑线变阻器， 起分压作用，调节滑动端C点位置（粗调）和 的滑动端D点位置，使G的指示为0，则 必与 两端的的电压相补偿，电压表的读数即为 15【实验内容】 1、待测电阻表观值的确定。分别测电阻值为几百欧姆和几千欧姆的表观值 和 ，按

5、图1一1接线，各测量6组数据，记录表格。162、待测电阻阻值 的确定。 按图1-3接线，其中 仍用上述的待测电阻。先合上 调节R，使mA指示某一读数I，再合上 调节C点、D点位置，使G中无电流流过，由电压表读出相应的电压值V，则。、 调节R得到不同的I，再调节C、D位置，保证G表无电流得到不同的V值，共测6组数据。17【数据处理及误差分析】 1、分别计算三种接线法的平均值标准偏差；2、计算标准不确定度3、在同一张坐标纸上绘制出三种I-V图，从图中你能发现什么问题？18完1912346578（4）给出实物如图所示，请连接9rRf AVRxSAPBrSRf AV10201232122小结：1. 一

6、个原理： 2.两种电路： 3.一句口诀：“小外大内”（小外国佬，大内高手）；小外偏小，大内偏大。4.几点注意：根据点的大致走向或函数关系来作图线用直尺画直线时，使尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点，在直线两侧的数目大致相等误差很大，甚至是错误的点要舍去对直线斜率表示的物理量只能用取点比值法来求得，不能用量角器量角求其正切或余切来得出画电路原理图时要规范准确，到位实物连线应与原理图完全对应，并按照一定程序进行RXRX234某电压表的内阻在20千欧50千欧之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材: A.待测电压表V（量程3V） B.电流表A1（量程200A ） C.电流表A2（量程5m

7、A） D.电流表A3（量程0.6A） E.滑动变阻器R（最大阻值1K） F.电源（电动势4V） G.电键K。245（2000年全国物理高考实验题）从下表中选出实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。1.在虚线方框中画出电路图，表明所用仪器的代号； 2.若选测量数据中一组来计算r1，则所用的表达式为r1=_,式中各符号的物理意义是 25规 格器材（代号）电流表（A1）电流表（A2）电压表（V）电阻（R1）滑动变阻器（R2）电池（E）电键（K）导线若干量程10mA，内阻r1待测（约40W）量程500mA内阻r2=750W最程10V、内阻

8、r3=10kW阻值约100W，作保护电阻用总阻值约50W电动势1.5V，内阻很小26图1027基于试题的这种难度不大，注重基本知识和基本技能的考查的特点，在进行高考评卷的时候评分标准的要求是很高、很严的，对学生准确、熟练地掌握高中物理中要求掌握的规律、方法以及运用这些规律、方法解决实际问题的规范性的要求是很高的，下面是04年的一道实验题的评分细则，从中我们可得到足够的提醒，我们应该在平时的复习教学中高标准、绝对的规范性去要求自己：28高考题评分细则（部分）：（一）原理图 6分电压表(或电流表)无脚标 0分 限流接法与分压分流法未能区分0分电路中任意元件无标记 0分 U写成V不可开关不在主干路

9、0分 滑动变阻器无箭头 0分滑动变阻器画成 记0分（A1V1A2V229（二）下列情况均为0分A：连线不到位 B：交叉连线记0分 C：电压表正负接错记0分连线与原理图不匹配 0分两电压表换位和滑动变阻器无箭头，均记0分。30B：交叉连线记0分3118. （本题6分）现有器材：量程为100、内阻约3040的电流表一个，定值电阻150，定值电阻2100，单刀单掷开关，导线若干，要求利用这些器材测量一干电池（电动势约15）的电动势（1）按要求在实物图上连线（2）用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为_，式中各直接测得量的意义是_32干电池电流表mAR1R2K33干电池电流表mAR1R2K34

10、解答：（1）连图：左图只用R1接入电路；右图用R1和R2串联接入电路。 （2） I I1是外电阻为R1时的电流， I2 是外电阻为R1和R2串联时的电流3513.（8分）要测量一块多用电表直流10mA档的内阻RA（约40）。除此多用电表外，还有下列器材：直流电源一个（电动势E约为1.5V，内阻可忽略不计），电阻一个（阻值R约为150），电键一个，导线若干。要求：写出实验步骤。给出RA的表达式。实验步骤：用多用电表的直流电压档测量电源电动势E。用多用电表的档测电阻阻值R。将多用电表置于电流10mA档，与电阻R及电键串联后接在电源两端。合上电键，记下多用电表读数I。 3616.在测定金属电阻率的实

11、验中，用伏安法测量电阻将实验电路图画在方框中为了完成整个实验，除你在电路中已画出的器材外，还需要用哪些仪器？用这些仪器测量哪些量？答：_； _ 计算电阻率的公式是 _ 3713.（7分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动的角速度。实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片。实验步骤：（1） 如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。（2） 启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进

12、行测量。 图138由已知量和测得量表示的角速度的表达式为 = 式中各量的意义是： 图1某次实验测得圆盘半径r =5.5010-2m，得到的纸带的一段如图2所示。求得角速度为: .0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11图2单位：cm答案：（1） T为电磁打点计时器打点的时间间隔，r为圆盘的半径，x1、x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n为选定的两点间的打点数（含两点）。6.8 /s3918.（7分）图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I-U关系曲线图。为了通过测量得到图1所示I-U关系的完整曲线，在图2和图3两个电路中应选择的是图_；简要说明

13、理由：_。（电源电动势为9V，内阻不计，滑线变阻器的阻值为0-100）。电压可从0V调到所需电压，调节范围较大。2U/VI/mA 1 2 3 4 5 6 75040302010O图1VA图2VA图340AR1R2热敏电阻9V图4在图4电路中，电源电压恒为9V，电流表读数为70mA，定值电阻R1=250。由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为_V；电阻R2的阻值为_ U/VI/mA 1 2 3 4 5 6 75040302010O图15.2 111.8 （111.6 112.0均给分）41举出一个可以应用热敏电阻的例子热敏温度计（提出其它实例，只要合理均给分）42（1）在右边方框中画出实验电路图（2）简要写出完成接线后的实验步骤：（3）写出用测得的量计算电源内