内容正文:
11.3.2导体电阻率的测量
2.用游标卡尺或螺旋测微器测量金属丝的直径。
1.用毫米刻度尺测量金属丝的长度。
3.用伏安法测量金属丝的电阻。
一、实验思路
二、待测电阻的测量——伏安法
1.测量思路: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,利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R;
E
S
P
Rx
A
V
控制部分
测量部分
2.测量方法:伏安法
思考讨论
1.电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫“外接法” 。
2.电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫“内接法” 。
A
V
Rx
A
V
Rx
因电压表和电流表均是有内阻的,因此电流表有分压、电压表有分流作用,两种方法测量电阻都有误差,那么,实际应用中该如何选择呢?
3.测量电路的设计
二、待测电阻的测量——伏安法
电压表示数:
电流表示数:
A
V
Rx
误差来源于电压表的分流,分流越小,误差越小。
测量小电阻,即Rx<<RV情况下,使用外接法误差较小。
a.电流表外接法时
3.测量电路的设计
二、待测电阻的测量——伏安法
a.电流表内接法时
电压表示数:
电流表示数:
误差来源于电流表的分压,分压越小,误差越小。
测量大电阻,即Rx>>RA情况下,使用内接法误差较小。
A
V
Rx
3.测量电路的设计
二、待测电阻的测量——伏安法
c.内外接的选择
内接法
RX
V
A
RX
A
V
外接法
2.误差:大内偏大,小外偏小
1.结论:大内小外
①已知待测电阻的大概阻值:
,采用电流表内接法(“大内偏大”)
,采用电流表外接法(“小外偏小”)
3.测量电路的设计
二、待测电阻的测量——伏安法
c.内外接的选择
②待测电阻的大概阻值未知(试触法):将导线从,观察电流表和电压表示数变化。
若电压表示数变化比较明显,说明电流表分压作用强,应采用外接法;
若电流表示数变化比较明显,说明电压表分流作用强,应采用内接法。
当堂训练
例1:用伏安法测电阻时,若待测电阻,约为150Ω,电流表内阻约为20Ω,电压表内阻约为5kΩ,应该用图中的______电路(填“①”或“②”)。由于实验误差导致电阻测量值______ 真实值(填“大于”或“小于”),误差产生的原因是 。
①
②
①
小于
电压表的分流
例2:如图所示,某同学采用试触的方法,让电压表的一端接在A点,另一端先后接到B点和C点。他发现电压表示数有明显变化,而电流表示数没有明显变化据此应该选择电流表______ (“内接”或“外接”)的电路。
外接
当堂训练
思考讨论
如果用伏安法测电阻时,若待测电阻,约为150Ω,电流表内阻为20Ω,电压表内阻约为5kΩ,应该用图中的______电路(填“①”或“②”)。
如果用伏安法测电阻时,若待测电阻,约为150Ω,电流表内阻约为20Ω,电压表内阻为5kΩ,应该用图中的______电路(填“①”或“②”)。
①
②
①
②
4.电表的读数
二、待测电阻的测量——伏安法
a.对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,即指针指到
时对应的电压或电流,然后根据表盘总的刻度数确定 ,按照指针的实际位置进行读数即可。
最大刻度
精确度
b.读数原则:
(1)最小刻度是1、0.1、0.01,按十分之一估读,可分别估读到0.1、0.01、0.001;
(2)最小刻度是2、0.2、0.02,按二分之一估读,可分别估读到1、0.1、0.01;
(3)最小刻度是5、0.5、0.05,按五分之一估读,可分别估读到1、0.1、0.01。
例如:
(1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表的读数方法相同,此量程下的精确度分别是0.1 V和0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面 。
(2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面 ,即读到0.1 V。
(3)对于0~0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面 ,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A。
两位
一位
两位
4.电表的读数
二、待测电阻的测量——伏安法
当堂训练
例3:如图为电流表和电压表的刻度盘。
(1)图甲使用0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表_______A,图中表针的示数是______A;当使用3 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表_____A,图中表针示数为______A。
(2)图乙使用较小量程时,每小格表示______V,图中表针的示数为______V;若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示______V,图中表针示数为______V。
0.02
0.44
0.1
2.20
0.1
1.70
0.5
8.5
当堂训练
读数________ 读数________________
10.0 V
10.2 V(或10.3 V)
例4:请完成下列各表的读数,把答案填在图下的横线上。
(1)量程为0~3 V和0~3 A的电表读数。
读数________ 读数________
(2)量程为0~15 V的电压表读数。
0.90 V
1.90 A
$