伏安法測電阻電路設(shè)計

1、伏安法測電阻伏安法測電阻電學(xué)部分專題復(fù)習(xí)電學(xué)部分專題復(fù)習(xí)伊犁州第一中學(xué)伊犁州第一中學(xué) 葉爾江葉爾江一、電阻的測量一、電阻的測量: : 用電壓表測出電阻兩端的電壓U，用電流表測出通過電阻的電流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 電學(xué)中常用測量儀器有哪些？基本儀器電壓表基本儀器安培表基本儀器電阻箱不用估讀基本儀器萬用電表1.電流表外接法 電壓表示數(shù)RVUU電流表示數(shù)VRAIIIAVIUR測VIAIRUR真VVRRRRR測AVR適合測量適合測量小小電阻，即電阻，即RARRR測AVR適合測量適合測量大大電阻，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

2、壓越少，分壓越少，誤差越小誤差越小3.兩種接法的選擇方法 1.阻值比較法選將待測電阻的粗略值與電壓表，選將待測電阻的粗略值與電壓表，電流表內(nèi)阻進行比較即測量小電阻電流表內(nèi)阻進行比較即測量小電阻用電流表的外接法，測量大電阻用用電流表的外接法，測量大電阻用電流表的內(nèi)接法。電流表的內(nèi)接法。 ,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.臨界值計算法3.實驗試探法居電路讓電壓表一根線居電路讓電壓表一根線P P先后與。先后與。A,BA,

3、B處接觸一下，如果電壓表的示處接觸一下，如果電壓表的示數(shù)有較大變化，而電流表的示數(shù)變數(shù)有較大變化，而電流表的示數(shù)變化不大則可采用電流表的外接法，化不大則可采用電流表的外接法，如果電流表的示數(shù)有較大變化，而如果電流表的示數(shù)有較大變化，而電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電壓表的示數(shù)變化不大，則可采用電流表的內(nèi)接法。電流表的內(nèi)接法。例例1 1、用伏安法測量某電阻、用伏安法測量某電阻RxRx的阻值的阻值, ,現(xiàn)現(xiàn)有實驗器材如下有實驗器材如下: :A.A.待測電阻待測電阻R Rx x：約：約5555，B.B.電流表電流表A A：量程：量程0 0- -3A 3A （內(nèi)阻（內(nèi)阻0.10.1）C.C.電壓表電壓

4、表V V：量程：量程0 0- -15V 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。例例2 2、如圖所示電流表和電壓表、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500500, ,那么待測電阻那么待測電阻R R的測量的測量值比真實值值比真實值 , ,測量值為測量值為 . .AVRcd例例3 3、一個未知電阻、一個未知電阻, ,無法估計其電無法估計其電阻值阻值, ,某同學(xué)用伏安法測量此電阻某同學(xué)用伏安法測量此電阻, ,用如用如圖圖(a)(b(a)(b) )兩種電路各測一次兩種電路各測一次, ,用用(

5、a)(a)圖所圖所測數(shù)據(jù)為測數(shù)據(jù)為3.0V3.0V、3.0mA,3.0mA,用用(b)(b)圖測得的數(shù)圖測得的數(shù)據(jù)是據(jù)是2.9V2.9V、4.0mA,4.0mA,由此可知由此可知, ,用用 圖圖測得測得R Rx x的誤差較小的誤差較小, ,測量值測量值R Rx x= = . .AVAVRxRx(a)(b)二、限流和分壓電路二、限流和分壓電路1.限流式 ERRx圖中變阻器起限流作用，求待測電阻Rx的電壓可調(diào)范圍UURRRxx 2.分壓式 圖中變阻器起分壓作用，求待測電阻Rx的電壓可調(diào)范圍:U0ERxR限流式 分壓式 可調(diào)范圍變阻器電能損耗電能損耗EERRRxxE0較大阻值較小阻值較小較大R RX

6、 X限流器電路限流器電路R RX X分壓器電路分壓器電路限流試電路和分壓試電路的選擇限流試電路和分壓試電路的選擇 方法方法1- 采用限流試電路時將滑動變阻采用限流試電路時將滑動變阻器的阻值跳到最大值，如果待測電阻器的阻值跳到最大值，如果待測電阻上的電流或電壓超過電流表和電壓表上的電流或電壓超過電流表和電壓表的最大值是必用分壓試電路的最大值是必用分壓試電路 方法方法2- 被測電阻的阻值跟滑動變阻器被測電阻的阻值跟滑動變阻器的總電阻還小或相差不多時用限流試的總電阻還小或相差不多時用限流試接法。接法。 方法方法3- 被測電阻的阻值跟滑動變阻器被測電阻的阻值跟滑動變阻器的總電阻還大時用分壓試接法。的總

7、電阻還大時用分壓試接法。實驗器材的選擇應(yīng)考慮：實驗器材的選擇應(yīng)考慮：安全性；安全性；精確性；精確性；方便性方便性 5、要用伏安法來測量一個電阻、要用伏安法來測量一個電阻RX(約為約為25K) 。器材如下：。器材如下： 直流電流表（直流電流表（050A，內(nèi)阻，內(nèi)阻r=0.3k) 直流電壓表（，內(nèi)阻直流電壓表（，內(nèi)阻r=k） 電源（，額定交流）電源（，額定交流） 滑動變阻器（滑動變阻器（，額定功率）導(dǎo)線，開關(guān)。，額定功率）導(dǎo)線，開關(guān)。 為使測量的結(jié)果達到較高的準(zhǔn)確度，為使測量的結(jié)果達到較高的準(zhǔn)確度， 則：則： (1)控制電路應(yīng)采用控制電路應(yīng)采用限流電路限流電路還是還是分壓電路分壓電路? (2)電流表應(yīng)選擇電流表應(yīng)選擇內(nèi)接法內(nèi)接法,還是還是外接法外接法? 畫出實驗電路圖畫出實驗電路圖VAR分析：分析： 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 . 0VAR6、用伏安法測量一個電阻器材有：、用伏安法測量一個電阻器材有： 待測電阻待測電阻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) 滑動變阻器（最大值滑動變阻器（最大值00，允許最大電流），允許最大電流） 開關(guān)個，導(dǎo)線若干