伏安法测电阻七种方法

1、一测未知电阻的假设干方法1、内接法与外接法的选择临界电阻法条件：已给出 R的估计阻值选择方法：令 R0= RARV当 R>Ro当RV兔A导"时用内接法b > Rj? ra r罟> 时用外ii法吟v站那,比值乂R就与对应文诉接R结论】主试触法Ra 条件：未给出R的估计阻值 选择方法；将电电表分别接取b两点*-<>练习1: 一个未知电阻 Rx无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量次，如下图，按甲图测得数据是、，按乙图测得数据是、，由此可知按一甲图所示的电路测 量的误差较小，Rx的真实值更接近于 1000 Q 。B| |乙丨思考1: Rx的真实

2、值大于还是小于1000 Q o 小于 思考2:假设电流表内阻为Q ,那么Rx的真实值是999. 9 Q。2. 限流与分压<1电路特点电路国滑动头从曲f向b兔上电压变化范围 设 r-0 接追岂键时滑动头初始位置宝处于分压iI_ j_II吐R b|' k0 f E耳+R亟螯择限流接法C適常情况 电流、电压淫到达宴求的调节范国；不超过测量仪表的量程不超过各元件允许的最大电流、2分T接汶；三种特殊条件a .要求某局部电路的电压或电流从零开始连续可调乩 釆田琨流接法时无论怎样凋节滑动变阻器，电路中 的电流1屯压都会超讨电.衣量玉或元件允许的最丈电流。s冃电器电阻远大于滑动变用器电俎.不利于

3、测量菠得 多组数据三、实验器材的选择K选择原那么*平安原那么：不超尅各汶表、亓件允许的最大电流"淮确原那么：诚少误差。©、各电表示数不少二量程的.衍X测多组数据，要求电表示数左大范围內可调e诜内阿较大的电压表、內阴较小曲电流表 能耗少的原那么：变阻器通常选限流接法，选其阻值三其他电甩的阻值 比狡按近的。变阻器分压接法时选阻值较小而颐定电流较大的1. 进择步9暑选出唯一器材°草画电路图。 估算电漩和屯压最大直 确主突验器材。练习2：欲用伏安法测定一段阻值约为5。左右的电阻，要未测量结果尽量准 碓现备有以下器材：X、电池组3V, filSlQB. 电流表GS內阻0.0

4、125C. 电流表 CC0.6A-内阻0.125D. 电压表03V,内阻3KQE. 电压表013V內阻15K F. 滑动变阻器1206颍定區流1A6滑动变阻器02000额定电流0.3AH.电键、导线上述器材中应送用 填各器材字母代号实验电路应采用电流表接法为使通过待测金属导线的电沆强度能£0-0.5A范围內改变，请按要求画 出测量待測金属导线电阻Rx的电路图|例3. 06全国理综二22 17分1现要测定一个额定电压4V、额定功率为的小灯泡图中作X表示的伏安特性曲线。要求所测电压范围为4V。现有器材：直流电源E 电动势4V、内阻不计，电压表V 量程，内阻约 为4X 104Q,电流表A1

5、量程250mA内阻约为2Q,电流表A2量程为500mA 内阻约为1Q,滑动变阻器R 最大阻值约为30Q，电键S,导线假设干。如果既要满足要求，又要测量误差小，应该选用的电流表是， 下面两个电路应该选用的是。1 L-) A2 甲四"实物连接K根据题给条件确定滑动变阻器连接方式。2、参照实物在图中的位置画出电路图，并在电路图上标出仪表正负极。3、按先串后并顺序连接电路。4、对照电路图检查，特别注意下述连接杲否正确：1电键位置。滑动变阻器滑动头位置。接线上柱，连线不交叉。 仪表量程及正负极电流必须从正极流入，负极流出°安安法他FX (1-10) =R0l0<2欧姆表法运用欧

6、姆表测呈电阻请注意以下几 点T选拦接着调零换描重新 调零，被测电阻隔离，中值附 近读数.示数要乘倍率，手勿 接蝕表尖，用毕拨至“交高 交流电压最高挡；此法只是对电 阻的粗测。要用冬电TfeiflS电流或电乐值时.只要根据旋钮 指示的号希看表盘相对应的刻度弧线，根据读数规那么，肓接读出 指针指示的读数即可.而欧姆表的刻度指示弧线只有一根，读出 指针指示的读数后必须再乘以旋钮指示的拦次倍率，才是电阻的 测量值.R0为定值电阻，电流表为理想电流表。例题5:用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材代号与规格如下：电流表A量程250mA内阻r1为5Q ;标准电流表A2量程300mA内阻r2约为5Q; 待测电

7、阻R1 阻值约为00Q;滑动变阻器F2 最大阻值0Q;电源E 电 动势约为0V,内阻r约为Q；单刀单掷开关S,导线假设干。要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代 号.需要直接测量的物理量是,用测的量表示待测电阻R1的计算公式是R1O两电流表A、 A2的读数为1、12。电流表A1的内阻为r(4) “伏伏法设计电路时不仅要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。例6.用以下器材测量一待 测电阻Rx的阻值(9001000Q):电源E,具有一定内阻，电动势约为电压表V1，量程为，内阻r1 = 750Q;电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Q ;滑线

8、变阻器R,最大阻值约为100Q;单刀单掷开关K,导线假设干。(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)(2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线 假设电压表V1的读数用U1表示，电压V2的读数用U2表示，那么由量 和测得量表示Rx的公式为Rx£R<=U1r1r2u2ri-uir2或Rx=(5 Ui)riUi5电桥法条件是电流计读数为零，即电流计两端电势相等。i、半偏法RlR2R3Rx测电流表内阻的7种方法LiR>L2 R2、满偏法此法为列方程求解法。闭合 Si，调节R,使

9、电流表G满偏，此时I IgEr R Rg再闭合S2,将R的阻值减小为刚刚取值的一半后，调整R'的阻值大小，使电流表仍满偏,ERRRgigRg(| lg)R2 R RgRR(2r R)r=0,贝U Rg= R例7 (07全国二.22 (2)有一电流表A,量程为1mA内阻rg约为100。要求 测量其内阻。可选用的器材有：电阻箱R0，最大阻值为；滑动变 阻器甲，最大最值为10k;滑动变阻器乙，最大最值为2k ；电源 E1,电动势约为2V,内阻不计；电源E2,电动势约为6V,内阻 不计；开关2个，导线假设干。采用的测量电路图如下图，实验步骤如下： a、断开S1和S2,将R调 到最大；b、合上S

10、1,调节R使A满偏；c、合上S2,调节调节R1使A半偏，此 时可以认为A的内阻rg= R1。试问：(i)上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选择；为了使测量尽量精确，可变电阻 R应该选择，电源E应该选择。R),甲，E2(ii)认为内阻rg=R1，此结果与的真实值相比 。(填“偏大、“偏小或“相等)偏小(3)替代法1RgR(4)替代法21 G rg I G RgG 为待测内阻电流表，G为内阻、量程的标准电流表,为的干电池一节，R为组值为几十欧的滑动变阻器5替代法3Rg= R2 - R1例807上海物理15 6分为了测量一个阻值较大的末知电阻，某同学使用了干电池，毫安表1mA，电阻箱0-9999

11、，电键，导线等器材。该同学设计的实验电路如图a所示，实验时，将电阻箱阻值置于最大，断开K2,闭合K1，减小电阻箱的阻值，使电流表的示数为11 =，记录电流强度值；然后保持电阻箱阻值不变，断开K1,闭合K2,此时电流表示数为I 1 =，记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为 。经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致，因此会造成误差。为防止电源对实验结果的影响，又设计了如图b所示的实验电路，实验过程如下：断开K1,闭合K2,此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大小为I ;断开K2,闭合K1,调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为 ，记录此时电阻箱的阻值，其大小为 F

12、0。由此可测出 Rx=。(a)KE h(R r)E UR r) IRX375, I , R0,(替代法)6电压表法R为电阻箱IRg IR u7电流监控法IRg I。lR四、电学电路原理设计应用典例例9.山东理综23 检测一个标称值为 5 Q的滑动变阻器。可供使用的器材如下:A. 待测滑动变阻器 Rx,全电阻约5Q电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数B. 电流表A1,量程，内阻约QC. 电流表A2,量程3A,内阻约QD. 电压表 V1,量程15V,内阻约15KQE. 电压表 V2,量程3V,内阻约3KQF. 滑动变阻器 R,全电阻约20 QG. 直流电源E,电动势3V,内阻不计H. 游标卡尺I .毫米刻

13、度尺J.电键S,导线假设干1用伏安法测定 Rx的全电阻值，所选电流表 填“A 1或“A 2，所选电压表为填“V 1或“V 2。2 画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下列图中实物连接成测量电路。电路原理图和对应的实物连接如图3为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案， 写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。例們.宁夏埋踪22 12丿利用伏妥建關量干电池的电功势和内阻，理有的器村为：V干电池：电动势约为t5 V,符号AT-圭匠表：#11 V.内甲998,3盘符号 电流憲：最程1 At符号®滑

14、动变阻器：最大沮值10oT符号一£电阿轻：最丈阻值99999,9埒号 七& 单刀单掷开关1个，脣号导线假设干一 设计卯量电源电叨輕利K月加电路并将它画在指定的方框内.要求在 圏中标出电压表、电流表的接线柱的正负. 为了議足本实验要求并保证实验的精琦并 电程应扩丈为原衰 程的倍，电阴箱的阴値应为口例仁.0了四口理综222甲同学设一了M33所示的岂路觀电源电动势E及电 阻艮和內的阻慎实验器材有：待测电源E不计内阻待测电阻內，待测电阻 电压表认虽程为1.5V,丙阻很大，电迢笛RD4999 0h单刀单掷开黄勺，单刀双掷开关禺，导线假设干 龙测电皿氐的阻值一请将甲庾学的操佗补充完整：闭

15、台S“将®切换到乳 词节电阻箱丫读呂苒示数和对应北电 压表示數比，保持电阻禧示数不变，,读岀輸电三表射示数U則电ZR1的表达式为冃二- 甲同学已经测得电阻Ri=4.8Q*继续测电源电动0，势E和电阴R?为羽该同学的做法是；闭合,将电切换到亦 屡次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U, 由S3得的数据.绘由了如下图的图线，那么电源电动势E= ,电阻R? 利用甲同学没的电路和側得的电歴乙同学观笛原电动劳E和电匡&的 阻值的做法是：闭合S十将灯怨到事績调节电阻箱，達出多组电阻箱示数 R兀春宜的电玉表示数U,由那么導豹数羟绘出了相应的国绘根据国线得到宅 源电动势E和电

16、运遠种做法与甲同学的做法比拟，由于电压表割得的数据范 围送填较大较忖或“相同所以同学的做法更恰当些凹1 r2 电动班一X43我伽V电詞屯=仁2_门= 如里例仏 05全3- 22. 2测量电滿B的电动勢E及内阴r, E约为4. 5认哟为仁5灯器材：莹程3V的理想电压表V O量程6 5A的电流表A ® 具有一定内阻，固定电阻R=4O.滑线变阻辭FT f电键K导线假设干：画出实验电路原理图.国中各元件擁用题目中给出的符号或字母标出n实验中，当电流表读数为h时，电压表读数为U*当电涼表渎数为时.吐玉表读数为那么用怙Uv ,匕及嫁示可以求出Mr=.实验电路原理攪如图一 eqs R厶一厶人7例14. 05全国三22.利丽啊定辭憫砒磧州内阻际圈中"为硼內阻礎鲜汁 H为电目I箱* K为电健* 将咼中卖物连提为测蛊斯用创电蹋口 耳岀实验中必須记孙敎据用乳号农示林出笹鞘号的竟力用中记逢船數桩叢不&的企式为焉“2连线如下图。心、尼.它们是电阻箱的陶次谏数：W 它 们是相血的电压義的蘭次读数°例仮 06全国理综一