伏安法測(cè)電阻分壓限流選擇與內(nèi)外接法誤差分析課件

1、伏安法測(cè)電阻伏安法測(cè)電阻一、限流和分壓電路一、限流和分壓電路1.限流式 ERRx圖中變阻器起限流作用，求待測(cè)電阻Rx的電壓可調(diào)范圍EERRRxx 2.分壓式 圖中變阻器起分壓作用，求待測(cè)電阻Rx的電壓可調(diào)范圍:E0ERxR二、電阻的測(cè)量二、電阻的測(cè)量: : 用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓U，用電流表測(cè)出通過電阻的電流I，利用部分電路歐姆定律可以算出電阻的阻值R， IUR 伏安法 1、伏安法測(cè)電阻的兩種電路 電流表接在電壓表兩接線柱外側(cè)，通常叫“外接法” 電流表接在電壓表兩接線柱內(nèi)側(cè)，通常叫“內(nèi)接法” AVRAVR 因?yàn)殡娏鞅?、電壓表分別有分壓、分流作用,因此兩種方法測(cè)量電阻都有誤差電流表外接法 電

2、壓表示數(shù)RVUU電流表示數(shù)VRAIIIAVIUR測(cè)VRRIIUR真VVRRRRR測(cè)AVR適合測(cè)量適合測(cè)量小小電阻，即電阻，即RARRR測(cè)AVR適合測(cè)量適合測(cè)量大大電阻，即電阻，即RRA 誤差原因：電流表的誤差原因：電流表的分壓分壓，分壓越少，分壓越少，誤差越小誤差越小,RRVAVARRRRR即當(dāng)該值為臨界值該值為臨界值; ;,VARRR 若,VARRR 若,VARRR 若采用電流表內(nèi)接法采用電流表內(nèi)接法; ;采用電流表外接法采用電流表外接法; ;內(nèi)外接法均可內(nèi)外接法均可; ;2、伏安法測(cè)電阻電路選擇 例、用伏安法測(cè)量某電阻例、用伏安法測(cè)量某電阻RxRx的阻值的阻值, ,現(xiàn)有現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下實(shí)驗(yàn)

3、器材如下: :A.A.待測(cè)電阻待測(cè)電阻R Rx x：約：約5555，B.B.電流表電流表A A：量程：量程0-3A 0-3A （內(nèi)阻（內(nèi)阻0.10.1）C.C.電壓表電壓表V V：量程：量程0-15V 0-15V （內(nèi)阻（內(nèi)阻4K4K）確定電流表的內(nèi)外接方式。確定電流表的內(nèi)外接方式。例、如圖所示電流表和電壓表例、如圖所示電流表和電壓表的讀數(shù)分別為的讀數(shù)分別為10V10V和和0.1A,0.1A,電壓表內(nèi)電壓表內(nèi)阻為阻為500,500,那么待測(cè)電阻那么待測(cè)電阻R R的測(cè)量的測(cè)量值比真實(shí)值值比真實(shí)值 , ,測(cè)量值為測(cè)量值為 , ,真實(shí)值為真實(shí)值為 . .AVRcd例、一個(gè)未知電阻例、一個(gè)未知電阻,

4、,無法估計(jì)其電阻無法估計(jì)其電阻值值, ,某同學(xué)用伏安法測(cè)量此電阻某同學(xué)用伏安法測(cè)量此電阻, ,用如圖用如圖(a)(b)(a)(b)兩種電路各測(cè)一次兩種電路各測(cè)一次, ,用用(a)(a)圖所測(cè)圖所測(cè)數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)為3.0V3.0V、3.0mA,3.0mA,用用(b)(b)圖測(cè)得的數(shù)據(jù)圖測(cè)得的數(shù)據(jù)是是2.9V2.9V、4.0mA,4.0mA,由此可知由此可知, ,用用 圖測(cè)圖測(cè)得得R Rx x的誤差較小的誤差較小, ,測(cè)量值測(cè)量值R Rx x= = . .AVAVRxRx(a)(b)VARXabP例例. .指針指針P P分別接觸分別接觸a a和和b,b,發(fā)現(xiàn)電壓表發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)無明顯變化示數(shù)無明顯變化

5、, ,電流表示數(shù)有明顯電流表示數(shù)有明顯變化變化, ,則則P P應(yīng)接應(yīng)接 . .b圖圖 5 5答案答案對(duì)圖甲：對(duì)圖甲：0.60.60.020.020.340.340.10.11.701.70對(duì)圖乙：對(duì)圖乙：3.03.00.10.12.202.200.50.511.0 11.0 答案答案見解析圖見解析圖 答案答案A A1 1V V1 1見解析圖見解析圖 1、用伏安法測(cè)量一個(gè)電阻器材有：、用伏安法測(cè)量一個(gè)電阻器材有： 待測(cè)電阻待測(cè)電阻RX(約為約為15); 電流表電流表(量程為量程為25mA,內(nèi)阻內(nèi)阻） 電壓表（量程為，內(nèi)阻電壓表（量程為，內(nèi)阻k） 電源（，電源（，r=0) 滑動(dòng)變阻器（最大值滑動(dòng)變

6、阻器（最大值00，允許最大電流），允許最大電流） 開關(guān)個(gè)，導(dǎo)線若干，開關(guān)個(gè)，導(dǎo)線若干， 根據(jù)器材規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求連接實(shí)物圖根據(jù)器材規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求連接實(shí)物圖析：析：RXR采用采用電流表外接電流表外接法法 RXR ，因此采用，因此采用分壓式接法分壓式接法(1)(2)RX=25K因此采用因此采用安培表內(nèi)接法安培表內(nèi)接法RXRWKRRRVA5 . 51003 . 0VAR 3. 圖為伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需的器材實(shí)圖為伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)所需的器材實(shí)物圖。器材規(guī)格如下：物圖。器材規(guī)格如下：待測(cè)電阻待測(cè)電阻Rx（約（約100歐）歐）直流毫安表（量程直流毫安表（量程010毫安，內(nèi)阻毫安，內(nèi)阻50歐）歐）直流電壓表（量程直流電壓表（量程03伏，內(nèi)阻伏，內(nèi)阻5千歐）千歐）直流電源（輸出電壓直流電源（輸出電壓4伏，內(nèi)阻可不計(jì)）伏，內(nèi)阻可不計(jì)）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍滑動(dòng)變阻器（阻值范圍015歐，允許最大電流歐，允許最大電流1安）安）電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干條電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干條根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，在本題的實(shí)物圖上連線。根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，在本題的實(shí)物圖上連線。分析由于待測(cè)電阻大于滑動(dòng)變阻器的全值電阻，所以變阻器