内容正文:
实验 伏安法测电阻
RX
A
V
限流式
分压式
电压可
调范围
电流可
调范围
E
s
R
A
B
Rx
E
s
Rx
R
A
B
适用条件
电路图
通电之前P
应在何处
B端
B端
优缺点
以大控小
(滑动变阻器阻值比待测电阻大很多)
以小控大
(变阻器阻值较小)电压从零开始调节
优点是电路耗能小,操作简单;缺点是电压不能从零开始调节,调节范围较小
优点是电压从0开始连续可调,调控范围宽,缺点是较复杂,操作复杂,耗能较大
知识回顾
控制电路的两种连接方式
类别
电流表内接法
电流表外接法
实验电路
误差来源
电压表的分流
电流表的分压
测量结果
适用于测量
小电阻(R<<RV)
大电阻(R>>RA)
记忆口诀
大内偏大
小外偏小
测量电路误差分析及选用
比值法
内接法:
外接法:
试触法
选用原则
测量结果偏大
测量结果偏小
UR
UA
IR
IA
消除误差
Ⓐ内阻已知:
Ⓥ内阻已知:
限流器电路,安培表内接法
RX
A
V
·
·
限流器电路,安培表外接法
RX
A
V
分压器电路,安培表内接法
分压器电路,安培表外接法
RX
A
V
RX
V
A
典型电路图
RX << RV
RX << RV
RX>>RA
RX>>RA
A
V
RX
S
E
R
分压外接法 RX<<RV
V
A
RX
A
V
RX
S
E
R
分压内接法 RX>>RA
A
V
RX
A
V
RX
S
E
R
限流内接法 RX>>RA
RX
A
V
A
V
RX
S
E
R
限流外接法 RX<<RV
RX
V
A
A
V
①安全性原则:实验中要保证电流、电压值即不超过仪表的量程,又不能超过滑动变阻器、用电器所允许的最大值。
②精确性原则:在不违反安全性原则的前提下,尽量使测量误差小,结果更精确。
③简便性原则:在不违反前两个原则的前提下,尽量使电路图简单好连接,测量时调节控制方便。
设计电路的原则
【一般步骤】
找唯一器材→画原理图→估算待测电路的U、I值→考虑电表1/3量程以上→选择合适量程的电流表、电压表,选择合适的变阻器及电压合适的电源。
器材种类 选取原则
唯一性器材 电源,导线,开关等
滑动变阻器 安全:电路电流不能超过其额定电流。
方便:电阻越小操作越方便。
技巧:限流选大,分压选小
(分压电路一般选额定电流大,总阻值小的,便于调节)
安培表
伏特表
的选择 安全:电路电流不能超过Ⓐ量程,电压不能超过Ⓥ量程;
精确:电路电流、电压尽可能指Ⓐ、Ⓥ满量程1/2到2/3(至少满偏1/3)
技巧:
选Ⓥ:①选量程与电源电动势E相接近的Ⓥ
②若Ⓥ内阻已知,量程太小,可串联大定值电阻扩大量程。
选Ⓐ:①估值法:选量程与E/Rx(UⓋ/Rx)相接近的Ⓐ。
②若Ⓐ内阻已知,量程太小,可并联小定值电阻扩大量程。
电路的仪器选择
实验:利用“伏安法”测导体的电阻
使用分压法实物连接图:
被测电路
555
555
注意
1、表的正负勿接反;量程勿接错。
2、滑动变阻器在电路接通前应将滑片滑在 位置,以保护电路。
使用限流法实物连接图:
被测电路
555
555
注意
1、表的正负勿接反;量程勿接错。
2、滑动变阻器在电路接通前应将滑片滑在 位置,以保护电路。
实验:利用“伏安法”测导体的电阻
例题1.[2018·天津卷,9(3)]某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 kΩ),除了Rx、开关S、导线外,还有下列器材供选用:
A.电 压表(量程0~1 V,内阻约10 kΩ)
B.电压表(量程0~10 V,内阻约100 kΩ)
C.电流表(量程0~1 mA,内阻约30 Ω)
D.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.05 Ω)
E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)
F.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)
G.滑动变阻器R0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)
①为使测量尽量准确,电压表选用________,电流表选用________,电源选用________。(均填器材的字母代号)
②画出测量Rx阻值的实验电路图。
③该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会_____真实值(填“大于”、“小于”、“等于”),原因是___________________________________。
B
C
F
大于
电压表读数大于待测电阻两端实际电压
【例2】为了测量某待测电阻Rx的阻值(约为30 Ω),有以