伏安法测电阻也有差别

1、伏安法测电阻也有差别DIV.MyFav_1300773825629 P.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1300773825629 LI.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph;FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "

2、;Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1300773825629DIV.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph;FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1300773825629 DIV.Section1page: Section1 小明和小强在学习过“欧姆定律”一节后，对导体的电阻产 生了极大的兴趣，利用课余时间

3、去学校的实验室进行利用 “伏安法”测量电阻的探究实验。 实验器材：电源、电压表、电流表、开关、定值电阻、滑动 变阻器实验原理：R=电路图：如图 1、图 2 所示 在实验的过程中，他们发现了一个问题。不管他们怎么移动 滑片，调整电压最后测得的灯泡的电阻值总有些差异。小明 和小强认真检查了自己的实验电路，两个人的实验电路都是 正确无误的，那么，是什么原因造成了这种不同呢？ 开始时，小明和小强认为可能是使用的电流表、电压表和滑 动变阻器不同造成的，可当他们换用相同的实验器材再次进 行实验时，发现他们测量的相同的电阻的阻值还是不同。仅 仅是实验时产生的误差吗？还是有一些自己还不了解的因 素呢？原来，造

4、成小明和小强在测量同一个电阻时阻值不同的原因 在于，他们使用的电路不同，因此就有了一定的差异。小明 使用的实验电路如图 1 所示，小强使用的实验电路如图 2 所 示。两个电路的不同之处在于，图 1 所示电路的电流表接在 电压表的外面，叫做电流表外接法；而图2 所示电路的电流表接在电压表的里面，叫做电流表内接法。正是这点造成了 所测的电阻值有差别。实际情况是，电流表有很小的电阻，电压表虽然电阻很大， 但也不是无限大，也有电流通过。因此，图 1 中电压表内实 际上有很小的电流通过，因此电流表测量的是通过电阻和电 压表的电流之和。由于电压表的分流，电流表测出的电流比 通过小灯泡的电流要大些，这样计算

5、出的电阻值就要比真实 值小些。测量值为R测=;真实值为R真=。在外接法中，测量的是待测电阻与电压表并联后的总电阻， 由上面的公式可知：R测v R真图 2 中电流表两端也有很小的电压，因此电压表测量的就是 电阻和电流表两端的电压之和。由于电流表的分压，电压表 测出的电压比小灯泡两端的电压要大些，这样计算出的电阻 值就要比真实值大些。测量值为R测=，真实值为R真=RA在内接法中，测量的是待测电阻与电流表串联后的总电阻， 由上面的公式可知：R测R真这样，小明实验中电压表测量的是电阻两端的真实电压，而 电流表的测量值比真实通过电阻的电流大，因此得出的电阻 阻值比真实值偏小。而小强实验中电流表测量的是通

6、过电阻 的真实值，而电压表的测量值比电阻两端的真实电压值大， 因此得出的电阻阻值比真实值偏大。这样，即使小明和小强 都采用完全相同的实验器材进行实验，他们的结果仍是一个 比真实值大，一个比真实值小，无法得出相同的阻值。 由于电压表和电流表本身具有内阻，把它们连入电路中以后， 不可避免地要改变被测电路中的电压和电流，给测量结果带 来误差。所以在伏安法测量小灯泡的电阻的实验中采用哪种 方法更好，要考虑小灯泡的电阻与电压表和电流表阻值的差 别。如果小灯泡的电阻比电压表的电阻小得越多，采用图 1 的接法时由于电压表的分流而引起的误差越小；如果小灯泡 的电阻比电流表的电阻大得越多，采用图 2 的接法时由

7、于电 流表的分压而引起的误差越小。我们把它总结为：“大内偏 大，小外偏小”，即大电阻采用电流表内接法，测量结果偏 大；小电阻采用电流表外接法，测量结果偏小。 需要强调的是，在实际应用中我们都把电流表和电压表看作 理想的电表， 即电流表没有电阻， 电压表电阻无穷大， 这样， 利用图 1、图 2 实验电路进行“伏安法”测电阻实验时，结 论就是相同的。实际应用： 例：有一未知的电阻，为较准确的测出其阻值，先后用如图3（a）、（b）两种电路进行测试，利用（a）测的数据为“ 2.7V、 5.0mA ,利用（b）测的数据为“ 2.8V、4.0mA，那么， 该电阻测的较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况 是（ ）A. ，偏大 B. ，偏小C. ，偏小 D. ，偏大解析：比较（a）、（b）两图的电压读数，可