内容正文:
专题:伏安法测电阻
一、原理
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,利用欧姆定律可以算出电阻的阻值R。
二、电流表的两种接法:
电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫“电流表外接法”
A
V
R
电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫“电流表内接法”
A
V
R
因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差.
1、误差分析:
电流表外接法:
电压表示数:
电流表示数:
A
V
R
说明:误差来源于电压表的分流,电压表阻值越大,分流越小,误差越小。所以该电路适合测量小电阻,即
<
R测
R真
电流表内接法:
电压表示数:
电流表示数:
说明:误差来源于电流表的分压,电流表阻值越小,分压越少,误差越小。所以该电路适合测量大电阻,即
A
V
R
>
R测
R真
大内偏大,小外偏小
2、两种接法的选择:
(1)临界值法: 电流表和电压表内阻的大概值已知时
临界电阻为:
采用电流表外接法
采用电流表内接法
两种接法均可
(2)电流表(或电压表)准确值已知
①电压表的内阻准确值已知,电流表内阻未知,采用外接法,无系统误差。
②电流表的内阻准确值已知,电压表内阻未知,采用内接法,无系统误差。
③两电表的内阻准确值均已知,内、外接法均可,都无系统误差。
(3)试触法:
V
A
S
a
b
R
若电压表示数有明显变化,即
若电流表示数有明显变化,即
宜电流表外接
宜电流表内接
例1、在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200Ω,电压表Ⓥ的内阻约为2kΩ,电流表Ⓐ的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,计算结果由计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的读数;若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则 _______ 更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2 _________ (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
Rx1
大于
小于
例2、测量金属丝电阻Rx的电路图如图2所示,闭合开关S,先后将电压表右侧接线端P接a、b点时,电压表和电流表示