电学实验总复习：电阻的测量

1、电工实验综合复习，电阻测量，李西昌，河北师范大学附属中学，用电压表测量电压，用电流表测量电流，外部连接？内部联系？有限的流量？分压类型？1。原理，伏安法测电阻，“同一性”，2。电路，限流器电路，电流表内部连接，限流器电路，电流表外部连接，分压器电路，电流表外部连接，1。什么是测量值和真实值？测量值是大于还是小于真实值？4.错误的原因是什么？如何减少误差？3.测量值本质上是什么？如何根据测量值找到真实值？在什么情况下您使用外部(内部)连接？伏安电阻测量内外连接；3.测量电路的选择是由电流表的分压决定的。误差的原因是：如果是这样，则采用电流表内部连接的方法，这是由电压表的分流造成的。错误原因：如果

2、是，使用电流表外部连接方法。(1)比率法，(2)选择法，(2)内接法和外接法的选择，(2)条件：已给出r的估计电阻值，如果是，则采用电流表内接法。如果是，使用电流表外部连接方法。测试触摸方法，b .选择方法：将电压表分别连接到a点和b点。结论：两次接触后，指示数明显变化，Rx“接近”该表。条件：RX的估计电阻值未给出。如果电流指示数发生显著变化，则表示电压表分流功能强，不符合RXRA，因此应采用内部接线方式。p应连接到b。例1。未知电阻Rx无法估计其电阻值。如图所示，一个同学用来测量电阻的两个电路分别测量一次。根据图a，测量数据为3.0V和3.0mA，根据图b，测量数据为2.9V和4.0ma，

3、因此，根据图_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ a，1000所示的电路，考虑1:1:Rx的实际值是否大于或小于1000 ？思维2:如果已知电流表的内阻为0.1，那么Rx的真实值是多少？999。9，1。限流电路和分压电路中待测电阻的电压变化范围是多少？在限流电路和分压电路中，滑动变阻器的电阻值比被测电阻大还是小，便于调整？滑动变阻器在什么情况下采用限流电路？在什么情况下应该使用分压电路？在限流电路和分压电路中，在闭合开关之前，滑动变阻器的触点应该

4、在哪里？伏安法用于测量电阻器的限流分压和负载RX的电压调节范围。可以看出，滑动变阻器的总电阻R越大，电阻器RX两端的电压变化范围就越大。当变阻器的总电阻R为Rx的2-5倍时，限流接线对控制电流和电压起着重要作用，便于调节，电器两端的电压变化范围较大。(1)对于限流电路，在闭合开关之前，滑动变阻器使用的电阻必须最大化。如果本课题不要求被测电阻两端的电压从零开始连续可调，也不要求测量更多组数据，而且滑动变阻器的电阻大于被测电阻，当滑动变阻器接入限流电路时，可以保证仪表和被测电阻的正常工作。此时，限流电路应从节约电能和电路的简单考虑中选择。(2)分压电路，负载RX的电压调节范围为0-E。在闭合开关之

5、前，确保滑动变阻器滑动头的初始位置位于端子A，以最小化负载上的电压和电流。(两者都为零)，滑动变阻器的总电阻R越小，调节电器两端的电压就越方便。一般来说，滑动变阻器的总电阻小于如果使用限流电路，电路中的最小电流等于或大于被测电阻的额定电流或电流表的测量范围，应选择分压电路，并应采用伏安法测电阻的发散思维。2.“安法”，安培计的创新用途测量电压。条件：电流表A2的内阻是已知的，A2应视为电压表。1.电压表(电流表)按并联，没有系统误差。3。”伏特法”，创新性地使用电压表测量电流。条件：伏特计V2的内阻是已知的，V2被用作安培计。没有系统误差。它能被消除吗？根据串联分压，没有系统误差。4.仪表的选

6、择，(1)安全原则，保证所用仪表的安全，电源的最大允许电流，电压表和电流表的量程，滑动变阻器的最大允许电流，电器的额定电压和电流等。选择电源、电表和电器时，确保其电流和电压不超过使用范围。(2)减小实验误差的精度原则。选择电表时，在电流和电压不超过使用范围的前提下，合理选择量程。确保指针有大的偏转(一般取全偏转的2/3)，电气表达式不允许小于全偏转的1/3。(3)工作原理：例如，选择滑动变阻器时，应同时考虑其额定电流和电阻范围。当电阻大于电器电阻时，用限流电路调节电路的电压(电流)更方便；当分压电路的电阻值小于电器的电阻值时，用分压电路来调节电路的电压(电流)更方便。(4)选择的一般步骤：(1

7、)根据实验要求设计合理的实验电路；找出独特的设备；(3)估计电路中电压和电流的最大值或最小值，并结合已知设备的规格选择电源、电压表和电流表及其使用范围；根据实验要求和被测电阻的电阻值选择滑动变阻器。例1。用伏安法测量金属线的电阻R，并试着将图中所示的设备连接到合适的测量电阻的电路中。图中电流表的测量范围为0.6A，内阻接近1；电压表的测量范围为3V，内阻为5k。电源电动势为6V，变阻器电阻为0-20。在关闭电钥匙之前，变阻器的滑动触点应处于正确的位置。解决方法：金属线电阻不大，电流表应接在外部，变阻器电阻大，电路图如下：例2:有一个电阻Rx，电阻约为25 k，可选设备为：电流表A1 (0-10

8、0 A，2 k)电流表A2(0-100A，2k)。300)电压表V1 (0-10V，100)电压表V2 (0-50V，500)DC稳压电源E(15V，1A)滑动变阻器R(1k，1W)键K和几根导线。尽量选择合适的设备和电路，使测量尽可能精确。解决方法：(1)选择电压表和电流表，因为滑动变阻器的电阻明显小于被测电阻，滑动变阻器必须连接一个分压器。如果伏特计选择V2(50V)，伏特计应该选择V1(10V)，因为15V的电源电压小于其范围的1/3。，(2)电流表内部连接和外部连接的选择，实验电路图，由于RX=25 k Ra=300 ，故采用电流表内部连接，使用分压器时，电阻RX中的最大电流为IMAX

9、=10 V/25 k=0.4 Ma=400 A。例3。该图是用伏安法测量恒值电阻阻值实验所需设备的物理图。设备规格如下：(1)待测电阻Rx(约100)；(2)DC毫安表(量程0 10mA，内阻50)；(3)DC电压表(量程0 3v，内阻5k)；(4)DC电源(输出电压4V，内阻)。最大允许电流1A) (6)一个键和几根线。根据设备的规格和实验要求，在受试者的物理图上连接导线。答：因为毫安表的内阻与被测电阻相似，所以它必须是“外接的”。因为变阻器的电阻非常小，所以电源和滑动变阻器连接到元件电压电路。(整个问题得6分。电源和滑动变阻器连接到元件电压电路，占3分不会给出任何其他错误。伏安法测电阻的电

10、路有3个点，其中电流表应外接，即电压表应直接与被测电阻并联。这部分接线中的任何错误都不会被扣3分。)，A1，实施例4。电压表的内阻在20至50 k之间，因此有必要测量其内阻。实验室提供以下可选设备3360。待测电压表V(量程3V)、电流表A1(量程200A)、电流表A2(量程5mA)、电流表A3(量程0.6A)、滑动变阻器R(最大电阻1k)、功率(电动势4V)、键K(1)在所提供的电流表中，_ _ _ _ _ _ _ _ _(填写字母代码)，(2)需要测量多组数据。试着在盒子里画一个符合要求的实验电路图。分析：由于电压表两端的电压变化范围很大，可以测量更多组数据，滑动变阻器采用分压法。因为通过

11、电压表的最大电流是Imax=3V/20K=150A，所以电流表应该使用A1。二。测量电阻的替代方法，并使用伏安法测量电阻。电流表是内接还是外接都会引起测量误差，用比较法测量电阻可以避免这些误差。在实验中，首先连接一个被测电阻，记录电路中电流表的读数，然后用一个电阻箱代替被测电阻，调整电阻箱，使电路中电流表的读数与原来的读数相同。1.原则2。电路，用电阻箱和电流表测量，用电阻箱和电压表测量。例1。为了测量电流表A1的内阻，采用如图所示的电路，其中电流表A1的量程为0-300 a，内阻约为100(待测)。A2为标准电流表，量程为0-200A；R1是一个电阻箱，电阻值范围从0到999.9；是电池，电

12、动势为3V，内阻为。S1是开关，S2是单刀双掷开关。根据电路图连接电路后，适当调整可变电阻R2和电阻箱R1，将单刀双掷开关S2转到触点1，打开开关S1，调整可变电阻R2，使两个表的读数都为150A；然后将开关S2转到触点2，调整电阻箱R1，使标准电流表读数仍为150A。如果电阻箱中各旋钮的位置如图所示， 然后：(1)电流表A1的内阻RG=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _限流电阻R3的电阻值应为A . 100B .

13、150C . 10KD . 15K()(3(3) 可变电阻器R2应为2Kb . 5Kc . 200d . 500()，并且(1)通过替代方法测量的电阻为3354； (2)当R2=0时，两个电流表不应超出范围。R3=E/imin=3/0.2 mA=15 k选择D，(3)R2 R3=E/I=3/0.15mA=20kR2=5k选择B，Rg=92.8。3.电流表内阻采用半偏置法测量。1.原理，半偏置法测量电流表内阻的原理是欧姆定律和并联电路的电流分布关系。因此，当电流减半时，另一个支路必须切断另一半电流。在总电流大致不变的情况下，该支路的电阻(由电阻箱读取)等于电流表的电阻。2。电路，3。步骤1。首先

14、关闭S1，调整R1，使电流表指针完全偏置。2。然后关闭S2，保持电阻R1不变，调整R2使电流表指针半偏，并写下R2的有Rg=R2，4。错误分析。在用半偏置法测量电流表内阻的实验中，当开关S2闭合时，R2被调整到使电流表半偏置，即流过电流表的电流为Ig/2。此时，主干道的总电流增加，因为电路中的总电阻减小，即略大于ig，所以通过R2的电流将大于Ig/2，所以电流表内阻的测量值小于真值。5。半偏置方法1。将电阻箱R0的电阻值设置为0，并将滑动变阻器的触点p滑动至a. 3端。保持滑动变阻器的接触位置不变，调节R0使电压表指针半偏，并记下R0的值。4.如果r是由电流表的分压引起的。错误原因：(1)电流表内部连接，如果是，电流表内部连接，如果是，电流表外部连接。滑动变阻器有两种主要连接方式：a .保护仪表不受损坏；改变电流和电压值，多测量几次，平均接收并减少误差。变阻器的功能，用伏安法测量限流电阻和分压电阻，例7:用电桥