伏安法测电阻

1、伏安法测电阻伏安法测电阻 分压 电阻 的 电流表G改装成电压表 I Ig gR Ug Rg UR U V V U 读出电流值 读出电压值 串联一个电阻(分压) 原理： V V U 由串联电路的特点： 电压扩大的倍数 所以 ggg UI RI R gg R U IR1 ggg U I RR1 gg U UR g nU U 1 g RnR 伏安法测电阻伏安法测电阻 电流表G改装成电流表A U Rg R Ig IR I A U I 原理： 并联一个电阻把小量程的电流表改装 所以 分流 电阻 的 计算 由并联电路的特点 解得 电流扩大倍数 ggg I RIIR 成大量程的电流表 1 g RRn ggg

2、 RI RII(1) gg RI I g nII 伏安法测电阻伏安法测电阻 一个电压表由表头一个电压表由表头G与电阻与电阻R串联而成，如图串联而成，如图14-7-6所所 示，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小示，若在使用中发现此电压表的读数总比准确值稍小 一些，采用下列哪种措施可能加以改进一些，采用下列哪种措施可能加以改进( ) A在在R上串联一个比上串联一个比R小得多的电阻小得多的电阻 B在在R上串联一个比上串联一个比R大得多的电阻大得多的电阻 C在在R上并联一个比上并联一个比R小得多的电阻小得多的电阻 D在在R上并联一个比上并联一个比R大得多的电阻大得多的电阻 分析：题中明确指出此

3、电压表的读数总比准确值稍小，说明在电压表两端所加分析：题中明确指出此电压表的读数总比准确值稍小，说明在电压表两端所加 电压一定的情况下，电压表支路中的电流总是偏小校正的方法是适当减小电电压一定的情况下，电压表支路中的电流总是偏小校正的方法是适当减小电 压表的内阻，而表头的内阻压表的内阻，而表头的内阻Rg,是确定的，所以只有适当减小分压电阻是确定的，所以只有适当减小分压电阻R在在R 上串联电阻是不行的并联一个电阻时，由于并联电路的总电阻比任何一个分上串联电阻是不行的并联一个电阻时，由于并联电路的总电阻比任何一个分 电阻都小，可见不能并联小电阻，否则分压电阻的改变会很多，误差会更大，电阻都小，可见

4、不能并联小电阻，否则分压电阻的改变会很多，误差会更大， 所以选项所以选项D正确正确 答案：答案：D 伏安法测电阻伏安法测电阻 伏安法测电阻伏安法测电阻 电阻的测量电阻的测量 用电压表测出电阻两端的电压用电压表测出电阻两端的电压U U，用电，用电 流表测出通过电阻的电流流表测出通过电阻的电流I I，利用部分电，利用部分电 路欧姆定律可以算出电阻的阻值路欧姆定律可以算出电阻的阻值R R I U R 伏安法伏安法 伏安法测电阻伏安法测电阻 伏安法测电阻的两种电路伏安法测电阻的两种电路 电流表电流表接在电压表两接线柱接在电压表两接线柱外外侧，通常叫侧，通常叫 “外接法外接法” 电流表电流表接在电压表两

5、接线柱接在电压表两接线柱内内侧，通常叫侧，通常叫 “内接法内接法” A V R A V R 因为电流表、电压表分别有分压、分流作因为电流表、电压表分别有分压、分流作 用用,因此两种方法测量电阻因此两种方法测量电阻都有误差都有误差 伏安法测电阻伏安法测电阻 伏安法测电阻的误差分析伏安法测电阻的误差分析 电流表外接法电流表外接法 电压表示数电压表示数 电流表示数电流表示数 测量值偏小，适于测量小阻值电阻测量值偏小，适于测量小阻值电阻 . . RA UU RVRA IIII A V I U R 测 说明：说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误误差来源于电压表的分流，分流越小，误 差越小所以该电路

6、差越小所以该电路适合测量小电阻适合测量小电阻，即，即 V RR R R I U R 真 说明：说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误误差来源于电流表的分压，分压越少，误 差越小所以该电路差越小所以该电路适合测量大电阻适合测量大电阻，即，即 A RR 伏安法测电阻伏安法测电阻 当当 x V A x R R R R 时，选用电流表内接法时，选用电流表内接法 x V A x R R R R 时，选用电流表外接法时，选用电流表外接法 当当 、直接比较法：当、直接比较法：当x v时，采用时，采用外接法外接法 当当x v时，采用时，采用内接法内接法 、比值法、比值法 伏安法测电阻伏安法测电阻 、实验试

7、探法：、实验试探法： 若伏特表示数有明显变化，即宜外接若伏特表示数有明显变化，即宜外接 U U I I U U I I 若安培表示数有明显变化，即宜内接若安培表示数有明显变化，即宜内接 伏安法测电阻伏安法测电阻 Rx A V 如图所示，电压表和电流表的读数分别是如图所示，电压表和电流表的读数分别是U=10VU=10V 和和I=0.1AI=0.1A，那么待测电阻，那么待测电阻R RX X的测量值的测量值(U/I)(U/I)比真比真 实值实值 ，真实值为，真实值为 。（电。（电 流表的内阻为流表的内阻为0.20.2） 练习练习 伏安法测电阻伏安法测电阻 例：例：如图所示为用伏安法测电阻的部分电路图

8、，因为不知如图所示为用伏安法测电阻的部分电路图，因为不知 道待测电阻道待测电阻RXRX的大概值，所以不能确定线路的接法。为了的大概值，所以不能确定线路的接法。为了 减小误差，可在电路接好后将电压表的一个接线端减小误差，可在电路接好后将电压表的一个接线端K K分别分别 与与M M、N N接触，观察电压表和电流表的计数哪一个有明显的接触，观察电压表和电流表的计数哪一个有明显的 变化。下列关于观察到的现象及应选用的接法的叙述中，变化。下列关于观察到的现象及应选用的接法的叙述中， 正确的是：（）正确的是：（） A A、若电流表读数有明显的、若电流表读数有明显的 变化，则变化，则K K应接在应接在M M

9、点点; ; B B、若电流表读数有明显的、若电流表读数有明显的 变化，则变化，则K K应接在应接在N N点点; ; C C、若电压表读数有明显的、若电压表读数有明显的 变化，则变化，则K K应接在应接在M M点点; ; D D、若电压表读数有明显的、若电压表读数有明显的 变化，则变化，则K K应接在应接在N N点点 A v MN 伏安法测电阻伏安法测电阻 限流和分压电路的选取限流和分压电路的选取 1.1.限流式限流式 Es R AB P Rx 图中变阻器起限流作用，求图中变阻器起限流作用，求待测电阻待测电阻R Rx x的的 电压可调范围电压可调范围 EE RR R x x 限流式电路的特点限流

10、式电路的特点: : 1.1.电压不能从零开始调节电压不能从零开始调节, ,调节范围较小调节范围较小. . 但电路结构较为简单但电路结构较为简单. . 2.2.电能损耗较小电能损耗较小. . 伏安法测电阻伏安法测电阻 2.2.分压式分压式 图中变阻器起分压作用，求图中变阻器起分压作用，求待测电阻待测电阻R Rx x的的 电压可调范围电压可调范围 E0 分压式电路的特点分压式电路的特点: : 1.1.电压可以从零开始调节到电源电动势电压可以从零开始调节到电源电动势, ,调节范调节范 围较大围较大. . 但电路结构较为复杂但电路结构较为复杂. . 2.2.电能损耗较大电能损耗较大. . Es P R

11、x R AB 伏安法测电阻伏安法测电阻 限流式限流式 分压式分压式 可调范围可调范围 变阻器变阻器 电能损耗电能损耗 EE RR R x x E0 较大阻值较大阻值较小阻值较小阻值 较小较小较大较大 伏安法测电阻伏安法测电阻 限流电路和分压电路选择限流电路和分压电路选择 若采用限流式不能控制电流满足实验要求，若采用限流式不能控制电流满足实验要求， 即滑动变阻器阻值调至最大时，待测电阻上即滑动变阻器阻值调至最大时，待测电阻上 的电流（或电压）仍超过电流表（或电压表）的电流（或电压）仍超过电流表（或电压表） 的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必 须选择分压式

12、。须选择分压式。 限流式适合测量阻值小的电阻（跟滑动变限流式适合测量阻值小的电阻（跟滑动变 阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器 的总电阻还小）。分压式适合测量阻值较大的总电阻还小）。分压式适合测量阻值较大 的电阻（一般比滑动变阻器的总电阻要大）。的电阻（一般比滑动变阻器的总电阻要大）。 伏安法测电阻伏安法测电阻 若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大 得多，以至在限流电路中，滑动变阻器的得多，以至在限流电路中，滑动变阻器的 滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻 上的电流或电压变化范围

13、不够大，此时，上的电流或电压变化范围不够大，此时， 应改用分压电路。应改用分压电路。 若实验中要求电压调节从若实验中要求电压调节从0 0开始连续可开始连续可 调，能够测出多组数据，则必须采用分压调，能够测出多组数据，则必须采用分压 式电路。式电路。 当电路对限流和分压没有明确要求时，当电路对限流和分压没有明确要求时， 采用限流接法比分压接法节能采用限流接法比分压接法节能 伏安法测电阻伏安法测电阻 (1)待测电阻待测电阻 (约约100) (2)直流毫安表直流毫安表(量程量程10mA，内阻，内阻50) (3)直流电压表直流电压表(量程量程3V，内阻，内阻5k) (4)直流电源直流电源(输出电压输出

14、电压4V，内阻可不计，内阻可不计) (5)滑动变阻器滑动变阻器(阻值范围阻值范围15，允许最大电流，允许最大电流1 A) (6)开关一个，导线若干开关一个，导线若干 根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上 连线连线 图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验 所需的器材实物图，器材规格如下：所需的器材实物图，器材规格如下： x R 题型一：电流表内外接、限流和分压接法的选题型一：电流表内外接、限流和分压接法的选 择、实物连接择、实物连接 伏安法测电阻伏安法测电阻 要点：要点： 1 1、电流表内外接的选择：、电流表内

15、外接的选择： 2 2、限流接法和分压接法的选择：、限流接法和分压接法的选择： 3 3、连接实物图：、连接实物图： 伏安法测电阻伏安法测电阻 伏安法测电阻伏安法测电阻 有一待测电阻有一待测电阻RxRx，阻值约为，阻值约为55，允许最大功率为，允许最大功率为 1.25W1.25W，现欲比较精确的测定其阻值。除待测电阻外，现欲比较精确的测定其阻值。除待测电阻外， 备用器材及规格如下：备用器材及规格如下： 电压表（电压表（0 03V3V15V15V）3V3V量程内阻约为量程内阻约为3k3k；15V15V 量程内阻为量程内阻为15 k15 k； 电流表（电流表（0 00.6A0.6A3A3A）0.6A0

16、.6A量程内阻为量程内阻为11；3A3A 量程内阻为量程内阻为0.250.25； 滑动变阻器（滑动变阻器（2020，1A1A）；）； 滑动变阻器（滑动变阻器（2k2k，1.5A1.5A）；）； 蓄电池组（蓄电池组（6V6V，内阻不计）；，内阻不计）； 电键、导线。电键、导线。 题型二：电压表和电流表量程的选择、滑动变题型二：电压表和电流表量程的选择、滑动变 阻器的选择和连接、分压和限流电路的选择阻器的选择和连接、分压和限流电路的选择 伏安法测电阻伏安法测电阻 要求待测要求待测 电阻电阻RxRx中中 电流从零电流从零 开始连续开始连续 可调可调 伏安法测电阻伏安法测电阻 伏安法测电阻伏安法测电阻 练习练习: :为了测定一个为了测定一个6V6V、3