高中物理伏安法測電阻(1)

1、R =U I xAURRRI測xVAxRRRRxVAxRRRRVxVxR RURIRR測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 PA R B PA R B 變阻器的常規(guī)處理變阻器的常規(guī)處理 將變阻器從滑動觸點將變阻器從滑動觸點P P分成兩個部分，把一個完整的變阻器分成兩個部分，把一個完整的變阻器看成是由兩部分串聯(lián)組成的，如下圖所示?？闯墒怯蓛刹糠执?lián)組成的，如下圖所示。限流和分壓電路的選取限流和分壓電路的選取 1.限流式 EsRABPRx圖中變阻器起限流作用，求待測電阻Rx的電壓可調(diào)范圍EERRRxx 限流式電路的特點:1.電壓不能從零開始調(diào)

2、節(jié),調(diào)節(jié)范圍較小. 但電路結(jié)構(gòu)較為簡單.2.電能損耗較小.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E0分壓式電路的特點:1.電壓可以從零開始調(diào)節(jié)到電源電動勢,調(diào)節(jié)范圍較大. 但電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜.2.電能損耗較大.EsPRxRAB 下列情況必須選用分壓接法下列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現(xiàn)從零要求回路中某部分電路的電流或電壓實現(xiàn)從零開始可連續(xù)調(diào)節(jié)時必須采用分壓接法（測小燈泡的伏開始可連續(xù)調(diào)節(jié)時必須采用分壓接法（測小燈泡的伏安特性曲線）。安特性曲線）。 (2) (2)當(dāng)被測電阻阻值當(dāng)被測電阻阻值RxRx遠大于滑動變阻器的最大值遠大于滑

3、動變阻器的最大值R R，且實驗要求的電壓變化范圍較大，且實驗要求的電壓變化范圍較大( (或要求測量多組或要求測量多組數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)) )時，必須采用分壓接法。時，必須采用分壓接法。 若沒有很高的要求，僅從安全性和精確性角度分析若沒有很高的要求，僅從安全性和精確性角度分析兩者均可采用時，可考慮安裝簡便和節(jié)能因素采用限兩者均可采用時，可考慮安裝簡便和節(jié)能因素采用限流接法。流接法。 限流式 分壓式 可調(diào)范圍變阻器電能損耗EERRRxxE0較大阻值較小阻值較小較大R10Rx，應(yīng)選擇限流式電路R10Rx，應(yīng)選擇分壓式電路若實驗要求電壓從零開始變化，應(yīng)選擇分壓式電路如無此要求，即用伏安法測量某電阻Rx的阻值,現(xiàn)

4、有實驗器材如下:A.待測電阻Rx：范圍在58，額定功率1WB.電流表A1：量程00.6A（內(nèi)阻0.2）C.電流表A2：量程03A（內(nèi)阻0.05）D.電壓表V1：量程03V（內(nèi)阻3K）E.電壓表V2：量程06v（內(nèi)阻15K）F.滑動變阻器R：0100G.蓄電池：電動勢12VH.導(dǎo)線，電鍵.為了較準確的測量，并保證器材安全，電流表應(yīng)選 ，電壓表應(yīng)選 ，并畫出電路圖。由 Rx知，應(yīng)選外接法5 .24VARR先確定測量電路ARPx51額定電流Im= 0.45A，應(yīng)選電流表A1VPRx8額定電壓Um= 2.8V，應(yīng)選電壓表V1由R=10010Rx知，應(yīng)選擇限流式電路再確定控制電路其電路圖如圖所示。分析：

5、例例1 1、用伏安法測量定值電阻的阻值，備用器材如下：、用伏安法測量定值電阻的阻值，備用器材如下：待測電阻待測電阻 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 ( (

6、電動勢電動勢 15V15V，允許通過的最大電流，允許通過的最大電流 1A)1A)滑動變阻器滑動變阻器 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驗誤差，要求測多組數(shù)據(jù)。為了盡量減小實驗誤差，要求測多組數(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)畫出實驗電路圖。畫出實驗電路圖。E RrRxv1A2S1、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（，

7、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，開關(guān)個，導(dǎo)線若干， 根據(jù)器材規(guī)格和實驗要求連接實物圖根據(jù)器材規(guī)格和實驗要求連接實物圖500VARRR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)KRRRVA5 . 51003 . 0RX=25K因此采用因此采用安培表內(nèi)接法安培表內(nèi)接法RXRVAR1、滑動變阻器的接法和選擇（控制電路）、滑動變阻器的接法和選擇（控制電路）-簡便性簡便性2、電流表和電壓表的選擇（電表）、電流表和電壓表的選擇（電表）-安全性和精確性安全性和精確性

8、3、電流表的內(nèi)外接、電流表的內(nèi)外接 （測量電路）（測量電路）-精確性精確性 1 1、 有一個量程為有一個量程為0 00.60.63 3安培的安培表（安培的安培表（0 00.60.6安培擋安培擋的內(nèi)阻為的內(nèi)阻為0.1250.125歐，歐，0 03 3安培擋的內(nèi)阻為安培擋的內(nèi)阻為0.0250.025歐），歐），一個量程為一個量程為0 01515伏的伏特表（內(nèi)阻為伏的伏特表（內(nèi)阻為1.51.510104 4歐姆），歐姆），一個滑動變阻器（電阻為一個滑動變阻器（電阻為0 0200200歐），歐），一個電壓為一個電壓為1212伏特的蓄電池組，伏特的蓄電池組，一個電鍵和一些導(dǎo)線。一個電鍵和一些導(dǎo)線。要使用

9、這些器件用伏安法測量一個阻值約為幾十歐的線圈要使用這些器件用伏安法測量一個阻值約為幾十歐的線圈的電阻。的電阻。 畫出實驗畫出實驗應(yīng)采用的電路應(yīng)采用的電路圖。圖。 在實物圖中在實物圖中畫線，把所示畫線，把所示器件連接成電器件連接成電路。路。用伏安法測量定值電阻的阻值，備用器材如下：用伏安法測量定值電阻的阻值，備用器材如下：待測電阻待測電阻 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

10、表 V V1 1 ( (量程量程 10V10V，內(nèi)阻約為，內(nèi)阻約為 100 k100 k) )電壓表電壓表 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 ( (電動勢電動勢 15V15V，允許通過的最大電流，允許通過的最大電流 1A)1A)滑動變阻器滑動變阻器 R R ( (最大阻值最大阻值 1 k1 k) )電鍵電鍵 S S，導(dǎo)線若干，導(dǎo)線若干為了盡量減小實驗誤差，要求測多組數(shù)據(jù)。為了盡量減小實驗誤差，要求測多組數(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)畫出實驗電路圖并連接實物圖。畫出實驗電路圖并連接實物圖。 2. 圖為伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗所需的器材實圖為伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗所需的器材實物圖。器材規(guī)格如下：物圖。器材規(guī)格如下：待測電阻待測電阻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）伏，內(nèi)阻可不計）滑動變阻器（阻值范圍滑動變阻器（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，導(dǎo)線若干條電鍵一個，導(dǎo)線若干條根據(jù)器材的規(guī)格和