高三物理电学实验专题：伏安法测电阻

伏安法测电阻高三物理组于运科由电压表、电流表、待测电阻组成，用于测待测电阻阻值。外接法内接法由滑动变阻器组成，对待测电阻的电压、电流起控制调节作用，以确保可以多测几组数据,求平均值,从而减小偶然误差。限流式分压式AVAV一、电路设计

1、测量原理：

2、电路构成：①测量电路②控制电路限流器电路，安培表内接法RXAV··限流器电路，安培表外接法RXAV分压器电路，安培表内接法分压器电路，安培表外接法RXAVRXVA③电路图3、设计电路原则：①安全性原则：实验中要保证电流、电压值即不超过仪表的量程，又不能超过滑动变阻器、用电器所允许的最大值。②精确性原则：在不违反安全性原则的前提下，尽量使测量误差小，结果更精确。③简便性原则：在不违反前两个原则的前提下，尽量使电路图简单好连接，测量时调节控制方便。二、电路的仪器选择器材种类选取原则唯一性器材电源，导线，开关等滑动变阻器安全：电路电流不能超过其额定电流。方便：电阻越小操作越方便。技巧：限流选大，分压选小。安培表、伏特表的选择安全：电路电流不能超过Ⓐ量程，电压不能超过Ⓥ量程；精确：电路电流、电压尽可能指Ⓐ、Ⓥ满量程1/2到2/3；技巧：选Ⓥ：①选量程与电源电动势E相接近的Ⓥ

②若Ⓥ内阻已知，量程太小，可串联大定值电阻扩大量程。选Ⓐ：①估值法:选量程与E/Rx(UⓋ/Rx)相接近的Ⓐ。②若Ⓐ内阻已知，量程太小，可并联小定值电阻扩大量程。类别电流表内接法电流表外接法实验电路误差来源电压表的分流电流表的分压测量结果适用于测量小电阻（R<<RV）大电阻（R>>RA）记忆口诀大内偏大小外偏小三、测量电路误差分析及选用

比值法内接法：外接法：试触法选用原则测量结果偏大测量结果偏小URUAIRIA消除误差Ⓐ内阻已知：Ⓥ内阻已知：限流式分压式可调范围变阻器的选取电路电能损耗取较大阻值取较小阻值相对较小相对较大两种电路图四、控制电路接法及选取

滑动变阻器接法滑阻在闭合开关前p的位置合上开关前，一定要使滑动变阻器所使用的阻值最大位置合上开关前，一定要使滑阻滑片置于使负载上电压和电流最小的位置滑阻接法选取方法①电路Ｕ、I变化范围小且R滑max≥RX.②滑阻的I额太小，不能满足分压式接法的要求③两种接法均可，限流式安装简便和节能．①电路U或I从0开始调节或要求测多组数据.(0开始)②滑阻R滑max<<RX.（小控大）③限流接法，电路中U(I)总超过实验仪器量程.（超量程）例题1．[2018·天津卷，9(3)]某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10kΩ)，除了Rx、开关S、导线外，还有下列器材供选用： A．电压表(量程0～1V，内阻约10kΩ) B．电压表(量程0～10V，内阻约100kΩ) C．电流表(量程0～1mA，内阻约30Ω) D．电流表(量程0～0.6A，内阻约0.05Ω) E．电源(电动势1.5V，额定电流0.5A，内阻不计) F．电源(电动势12V，额定电流2A，内阻不计) G．滑动变阻器R0(阻值范围0～10Ω，额定电流2A)①为使测量尽量准确，电压表选用________，电流表选用________，电源选用________。(均填器材的字母代号)②画出测量Rx阻值的实验电路图。③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会_____真实值(填“大于”、“小于”、“等于”)，原因是___________________________________。

命题角度一：仪器的选择与电路设计五、伏安法测电阻命题考向BCF大于电压表读数大于待测电阻两端实际电压例题2：某同学要测量一段金属丝的电阻，当他用多用电表粗测该金属丝的电阻时，发现其电阻很小。为了较精确地测量该金属丝的电阻。他设计了如图甲所示的电路原理图，其中定值电阻的阻值为R0＝5.0Ω，其余器材如下：①电流表(量程0～0.6A，内阻约为0.2Ω)；②电压表(量程0～3V，内阻约为9kΩ)；③滑动变阻器R(阻值0～20Ω)；④电源：电动势为3.0V，内阻不计；⑤开关、导线若干。试分析下列问题：(1)在本实验中闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片移至________端(填“a”或“b”)。(2)在图乙所示实物图中,已正确连接了部分导线，请根据实验电路图将实物图连接好。(3)实验中将多次测量出来的数据已经描入了如图丙所示的U-I坐标系中，并且已经作出了U-I图像。根据图像可求得该金属丝的电阻为Rx＝________Ω(保留两位小数)。命题角度二：实物图连接及数据处理a1.00六、答题注意事项小结2、关于电流表内外接：待测电阻较大时一般是内接，测量结果偏大（大内偏大）待测电阻较小时一般是外接，测量结果偏小（小外偏小）3、关于分压与限流：根据题目的要求和隐含条件确定是限流还是分压电路4、关于滑动电阻器大小