内容正文:
11.4电学实验基础-伏安法测电阻
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要点
电表量程的选择(安全、精确)
游标卡尺和螺旋测微器、电表读数
测量电路的选取和误差分析
分压式限流式接法以及滑动变阻器的选择
电路图与实物图的连接
实验数据的处理
一、电表的使用和读数
1、选择合适量程:使得测量时指针偏转角度要尽可能大,一般要求超过量程1/3以上,但又不能超过量程 。
2、使用事项
1、使用前应先进行零点调整(机械调零)
2、红表笔插“+”插孔,黑表笔插“-”插孔
3、红表笔接电势高处,黑表笔接电势低处,
即电流从红表笔进表,从黑表笔出表
估读规则
(1)最小分度是“1,0.1,0.01,…”时,估读到最小分度的(最小分度后面加一位)
(2)最小分度是“2,0.2,0.02,…”时,估读到最小分度的(最小分度后面不加)
(3)最小分度是“5,0.5,0.05,…”时,估读到最小分度的(最小分度后面不加)
电表 所选量程 测量值
0~3 V
0~15 V
0~3 A
0~0.6 A
实物图连接
(1)限流式接法
V
A
RX
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实物图连接
(2)分压式接法
V
A
RX
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伏安法测电阻常见的电路图
A
V
Rx
A
V
Rx
测量电路
控制电路
供电电路
测量电路:电流表内接和外接。
控制电路:滑动变阻器限流式和分压式接法。
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测量值:
电流表的内接和外接
A
V
RX
电流表内接
A
V
RX
电流表外接
偏大
大电阻,
适用
范围:
误差:
偏小
小电阻,
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学习新知——如何判断大电阻还是小电阻
1、直接法
2、比值判断法
比较与, 比值更大,说明与电表差距更大。
例:待测电阻50Ω,安培表内阻1 Ω,伏特表内阻3000 Ω
3、试触法
从a变到b,电压表示数变化较明显,R是什么电阻?
电流表示数变化较明显,R是什么电阻?
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如图,有一未知电阻Rx,为了较准确地测出电阻值,利用试触法得到两组数据,接a时得到数据为6V、0.15A,接b时得到数据为5.8V、0.2A,那么该电阻测得较为准确的数值及它与真实值比较的情况是 ( )
A.29Ω,大于真实值 B.40Ω,大于真实值
C.29Ω,小于真实值 D.40Ω,小于真实值
B
A
V
RX
电流表的变化更明显
R更接近电压表的内阻,大电阻
选择内接,,误差偏大
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滑动变阻器限流式和分压式接法
A
Rx
A
Rx
限流式
分压式
可调的电压范围:U0≤Ux≤Um
可调的电压范围:0≤Ux≤Um
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A
Rx
V
限流式接法的实物连线
分压式接法的实物连线顺序
A
V
Rx
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小试牛刀——2016年10月浙江学考节选
“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,要求采用分压电路、电流表外接。小王的连线如图所示,闭合开关前请老师检查,老师指出图中标示的5根连线有2处错误,错误连线是 ;小王正确连线后,闭合开关s前,应将滑动变阻器滑片C移到 (填“A”或“B”)。
①
②
③
④
⑤
①和④
A
V
Rx
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滑动变阻器的选则原则
中学实验中滑动变阻器特点:
阻值大的滑动变阻器,陶瓷管直径更大。
但滑片左右可移动的范围相近。
不同滑动变阻器,电阻改变的次数差不多。
具体实验中,我们该选择哪种规格的滑动变阻器呢?
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限流式电路中滑动变阻器的选择
待测电阻:10Ω
A.滑动变阻器 1Ω
B.滑动变阻器 10Ω
C.滑动变阻器 100Ω
D.滑动变阻器 1000Ω
问:用哪个滑动变阻器更合适?
(提示:滑动变阻器都只改变了10次)
A
V
Rx
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学习新知——限流式电路中滑动变阻器的选择
R Ux
0 5.00
0.1 4.95
0.2 4.90
0.3 4.85
0.4 4.81
0.5 4.76
0.6 4.72
0.7 4.67
0.8 4.63
0.9 4.59
1 4.55
待测电阻 10Ω
滑动变阻器 1Ω
A
V
Rx
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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 5 4.95049504950495 4.90196078431373 4.85436893203883 4.80769230769231 4.76190476190476 4.7169811320754 7 4.67289719626168 4.62962962962963 4.58715596330275 4.54545454545455
限流式电路中滑动变阻器的选择
待测电阻 10Ω
滑动变阻器10Ω
R Ux
0 5.00
1 4.55
2 4.17
3 3.85
4 3.57
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