高中物理伏安法測(cè)電阻

1、R =U I xAURRRI測(cè)xVAxRRRRxVAxRRRRVxVxR RURIRR測(cè)或或或或RxA1A2RxA1A2Rxv2v1Rxv1v2RA1A2Rv2v12 2控制電路的選擇控制電路的選擇控制電路分為限流式和分壓式兩種控制電路分為限流式和分壓式兩種E SRrE RrS限流式接法E SRr1、電壓的調(diào)節(jié)范圍：xxREERR2、作用：降壓限流3、在同樣的負(fù)載電壓下，電路消耗的功率比分壓電路小E RrS分壓式接法1、電壓 的調(diào)節(jié)范圍：0E2、作用：分壓分流 下列幾種情況必須選用分壓接法下列幾種情況必須選用分壓接法 (1) (1)要求回路中某部分電路的電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零要求回路中某部分電路的

2、電流或電壓實(shí)現(xiàn)從零開(kāi)始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)必須采用分壓接法。開(kāi)始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)必須采用分壓接法。 (2) (2)當(dāng)被測(cè)電阻阻值當(dāng)被測(cè)電阻阻值RxRx遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值R R，且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大，且實(shí)驗(yàn)要求的電壓變化范圍較大( (或要求測(cè)量多組或要求測(cè)量多組數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)) )時(shí)，必須采用分壓接法。時(shí)，必須采用分壓接法。 (3) (3)若采用限流接法，電路中實(shí)際電壓若采用限流接法，電路中實(shí)際電壓( (電流電流) )總是總是超過(guò)實(shí)驗(yàn)儀器的量程時(shí)，只能采用分壓接法。超過(guò)實(shí)驗(yàn)儀器的量程時(shí)，只能采用分壓接法。 若沒(méi)有很高的要求，僅從安全性和精確性角度分析若沒(méi)有很高的要求，僅從安全

3、性和精確性角度分析兩者均可采用時(shí)，可考慮安裝簡(jiǎn)便和節(jié)能因素采用限兩者均可采用時(shí)，可考慮安裝簡(jiǎn)便和節(jié)能因素采用限流接法。流接法。 例例1 1、用伏安法測(cè)量定值電阻的阻值，備用器材如下：、用伏安法測(cè)量定值電阻的阻值，備用器材如下：待測(cè)電阻待測(cè)電阻 R Rx x ( (阻值約為阻值約為25K25K) )電流表電流表 A A1 1 ( (量程量程 100A100A，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為 2K2K) )電流表電流表 A A2 2 ( (量程量程 500A500A，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為 300300) )電壓表電壓表 V V1 1 ( (量程量程 10V10V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為 100 k100 k) )電

4、壓表電壓表 V V2 2 ( (量程量程 50V50V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為 500 k500 k) )電電 源源 E E ( (電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì) 15V15V，允許通過(guò)的最大電流，允許通過(guò)的最大電流 1A)1A)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器 R R ( (最大阻值最大阻值 1 k1 k) )電電 鍵鍵 S S，導(dǎo)線若干，導(dǎo)線若干為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，要求測(cè)多組數(shù)據(jù)。為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，要求測(cè)多組數(shù)據(jù)。(1)(1)電流表應(yīng)選電流表應(yīng)選_，電壓表應(yīng)選，電壓表應(yīng)選_。(2)(2)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。410A 400 A2.5 10mmxUIR33325 10100 1030025 10E RrRx

5、v1A2S例2：某同學(xué)要測(cè)量一電壓表V1的內(nèi)阻，提供的器材有：電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約2k）； 電壓表V2（量程10V，內(nèi)阻約5k）；直流電源E（電動(dòng)勢(shì)約10V，內(nèi)阻不計(jì)）； 滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為20，額定電流為1A）；定值電阻兩個(gè)（R1=50k，R2=200k）；開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干該同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)測(cè)量電路，通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器R的值，測(cè)量多次電壓表V1讀數(shù)U1和電壓表V2的讀數(shù)U2，最終求出電壓表V1的內(nèi)阻（1）請(qǐng)?jiān)趫D甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整；（2）實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)選用 （填字母代號(hào)）；RxA1A221101.IIrRIE R1rRoA2SA1半偏法測(cè)電阻與電流表改裝成伏

6、特表和安培表 一一 、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、?shí)驗(yàn)?zāi)康模?用半偏法測(cè)量一個(gè)靈敏電流用半偏法測(cè)量一個(gè)靈敏電流為為I Ig g 的電流表的內(nèi)電阻的電流表的內(nèi)電阻 R R ，并將它改裝成一個(gè)量程為并將它改裝成一個(gè)量程為 v v ( (I I) )的電壓的電壓( (安培表安培表) )，并校，并校準(zhǔn)該改裝表。準(zhǔn)該改裝表。電原理圖 若主回路電流恒定不變，當(dāng)兩支路電若主回路電流恒定不變，當(dāng)兩支路電流各分?jǐn)偪傠娏鞯囊话霑r(shí)，則這個(gè)支路電流各分?jǐn)偪傠娏鞯囊话霑r(shí)，則這個(gè)支路電阻相等。用電阻箱阻相等。用電阻箱 R R2 2 的可讀阻值去替代的可讀阻值去替代被測(cè)電流表的內(nèi)阻值被測(cè)電流表的內(nèi)阻值 R Rg g 。l現(xiàn)備有如下器材：現(xiàn)

7、備有如下器材：lA. A. 電流表（量程電流表（量程0 0 100 A100 A，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為100 100 ） lB. B. 電阻箱（范圍電阻箱（范圍O O 10 10 ）lC. C. 電阻箱（范圍電阻箱（范圍0 0 9999 9999 ）lD. D. 電阻箱（范圍電阻箱（范圍0 0 99999 99999 ） lE. E. 滑動(dòng)變阻器（范圍滑動(dòng)變阻器（范圍0 0 200 200 ） lF. F. 電源（電動(dòng)勢(shì)電源（電動(dòng)勢(shì)3 v 3 v ，內(nèi)阻不計(jì)），內(nèi)阻不計(jì)）lG. G. 開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線 1. 儀器的規(guī)格與量程的選擇。 2. 線路的連接。 3. 實(shí)驗(yàn)中讀得 R2 的阻值

8、為100 ，若將此電流表改裝成量程為 3v 的電壓表，應(yīng) 串 聯(lián)一個(gè)阻值為 29900 的電阻。 4. 若用此改裝表去測(cè)量一穩(wěn)恒電壓，則測(cè)量值和真實(shí)值相比 偏小 （填“偏大”或“偏小”） 。 接通s1 ，調(diào)節(jié)R1 ，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度； 再接通s2 ，調(diào)節(jié)R2 ，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半； 讀出 R2 的阻值，即認(rèn)為電流表的內(nèi)阻 Rg = R2 。 分析與解答分析與解答： （）為了控制主回路的電流強(qiáng)度，主回路中調(diào)整和控制電流的電阻 R1 應(yīng)選阻值較大，調(diào)節(jié)范圍較寬的電阻， R1 應(yīng)選調(diào)節(jié)范圍為 0 99999 的電阻箱。電流表的電阻一般在 100 左右，用半偏法測(cè)電流表的電阻時(shí)，與

9、電流表并聯(lián)分流的電阻用只要略大于電流表電阻的電阻箱即可， R2 應(yīng)選調(diào)節(jié)范圍為 0 9999 的電阻箱。 （ 、） 實(shí)驗(yàn)中若讀得實(shí)驗(yàn)中若讀得 R R2 2 的阻值為的阻值為100 100 ，則電流表的電阻則電流表的電阻 R Rg g = 100 = 100 。由于。由于R R2 2 與電流表并與電流表并聯(lián)后，聯(lián)后，R R2 2 調(diào)整到電流表半偏時(shí)，回路的總電阻減小，調(diào)整到電流表半偏時(shí)，回路的總電阻減小，主回路中的電流將大于電流表的滿偏電流主回路中的電流將大于電流表的滿偏電流 I Ig g ，而通，而通過(guò)電流表的電流為過(guò)電流表的電流為 I Ig g/2/2， 則通過(guò)則通過(guò)R R2 2 中的電流將

10、大于中的電流將大于I Ig g/2/2，故電阻箱，故電阻箱 R R2 2 此時(shí)的阻值應(yīng)比電流表的電阻此時(shí)的阻值應(yīng)比電流表的電阻 R Rg g 小一些，所以用半偏法測(cè)得的電流表的電阻值小于實(shí)小一些，所以用半偏法測(cè)得的電流表的電阻值小于實(shí)際值，由此計(jì)算出的電流表的電壓降際值，由此計(jì)算出的電流表的電壓降 v vg g （= = I Ig gR Rg g ）也偏小，若將此電流表改裝成量程為也偏小，若將此電流表改裝成量程為 3v 3v 的電壓表，的電壓表，則量程的擴(kuò)大倍率則量程的擴(kuò)大倍率 n n （= = v v/ /v vg g = 3/10-4 = 3/10-4100 = 100 = 300300） 偏大，則串聯(lián)分壓電阻偏大，