11.3.2實驗導體電阻率的測量之滑動變阻器的兩種接法伏安法測電阻的兩種接法課件高二上學期物理人教版

一、滑動變阻器的接法測量未知電阻時，需取同一電阻的多組電壓和電流值。接入滑動變阻器，能起到直接改變測量電阻的電流或電壓大小的作用，達到測多組數(shù)據(jù)的實驗效果。那么，滑動變阻器該如何接入電路呢？一、滑動變阻器的接法1.限流式ESRABPRx圖中變阻器起限流作用，待測電阻Rx的電壓可調(diào)范圍為限流式電路的特點：①電壓不能從零開始調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍較小，但電路結(jié)構較為簡單②電能損耗較小一上一下兩個接線柱一、滑動變阻器的接法圖中變阻器起分壓作用，待測電阻Rx的電壓可調(diào)范圍：分壓式電路的特點：ESPRxRAB①電壓可以從零開始調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍較大。

但電路結(jié)構較為復雜②電能損耗較大一上兩下三個接線柱2.分壓式一、滑動變阻器的接法①限流式接法：優(yōu)點：電路結(jié)構簡單、操作方便、耗能少。缺點：電壓或電流不能從0變起、調(diào)節(jié)范圍小。U0SR0ABPRxU0SPRxR0AB②分壓式接法：優(yōu)點：電壓或電流能從0調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍大。缺點：電路結(jié)構復雜、操作不方便、耗能多。3.兩種接法的優(yōu)缺點一、滑動變阻器的接法4.限流電路和分壓電路選擇（1）若采用限流式不能控制電流滿足實驗要求，即滑動變阻器阻值調(diào)至最大時，待測電阻上的電流（或電壓）仍超過電流表（或電壓表）的量程，或超過待測電阻的額定電流，則必須選擇分壓式。（2）限流式適合測量阻值小的電阻（跟滑動變阻器的總電阻相比相差不多或比滑動變阻器的總電阻還小）。分壓式適合測量阻值較大的電阻（一般比滑動變阻器的總電阻要大）。大載分壓，小限流一、滑動變阻器的接法（3）若實驗中要求電壓調(diào)節(jié)從0開始連續(xù)可調(diào)，能夠測出多組數(shù)據(jù)，則必須采用分壓式電路。（4）當電路對限流和分壓沒有明確要求時，采用限流接法比分壓接法節(jié)能。二、伏安法測電阻的兩種接法1.（1）電流表接在電壓表兩接線柱外側(cè)，通常叫“外接法”。1.（2）電流表接在電壓表兩接線柱內(nèi)側(cè)，通常叫“內(nèi)接法”。AVRxAVRx因電流表有分壓作用，電壓表有分流作用，兩種方法測量電阻都有誤差，那么，實際應用中該如何選擇呢？二、伏安法測電阻的兩種接法2.伏安法測電阻誤差分析電壓表示數(shù)：電流表示數(shù)：誤差分析1：電流表外接法AVRx誤差來源于電壓表的分流二、金屬絲電阻的測量2.伏安法測電阻誤差分析電壓表示數(shù)：電流表示數(shù)：誤差分析2：電流表內(nèi)接法AVRx誤差來源于電流表的分壓根據(jù)以上誤差分析，可知電流表分壓越小，誤差越小；電壓表分流越小，誤差越小。所以，測量大電阻，即Rx>>RA的情況下，使用內(nèi)接法；測量小電阻，即Rx<<RV的情況下，使用外接法。

二、金屬絲電阻的測量3.伏安法測電阻的內(nèi)外接選擇“內(nèi)外接”的選擇方法1內(nèi)接法AVRx外接法AVRx二、金屬絲電阻的測量3.伏安法測電阻的內(nèi)外接選擇“內(nèi)外接”的選擇方法2（2）誤差：大內(nèi)偏大，小外偏小（1）結(jié)論：大內(nèi)小外當

（即）時用內(nèi)接法內(nèi)接法外接法AVRxAVRx時用外接法當

（即）時兩種接法均可當

（即）二、金屬絲電阻的測量3.伏安法測電阻的內(nèi)外接選擇若伏特表示數(shù)有明顯變化，即

用外接；若安培表示數(shù)有明顯變化，即

用內(nèi)接。VASabR按內(nèi)外接的方式依次連接，觀察電流表、電壓表示數(shù)變化情況?！皟?nèi)外接”的選擇方法3小試牛刀1.（多選）如圖甲、乙兩圖分別為測燈泡電阻R的電路圖，下列說法正確的是（）A.甲圖的接法叫作電流表外接法，乙圖的接法叫作電流表內(nèi)接法B.甲中R測>R真，乙中R測<R真C.甲中誤差由電壓表分流引起，為了減小誤差，應使R<<RV，故此法測電阻較小的燈泡好D.乙中誤差由電流表分壓引起，為了減小誤差，應使R>>RA，故此法測電阻較大的燈泡好ACD【解析】題圖甲的接法叫作電流表外接法，題圖乙的接法叫作電流表內(nèi)接法，A正確；題圖甲由于電壓表的分流導致電流的測量值偏大，由R＝

可知，R測<R真，R越小，電壓表分流越小，誤差越小，因此這種接法適合測小電阻；題圖乙由于電流表的分壓導致電壓的測量值偏大，由R＝

得R測>R真，R越大，電流表的分壓越小，誤差越小，因此這種接法適用于測大電阻，B錯誤，C、D正確。2.如圖所示，在使用伏安法測量電阻Rx時，有兩種電路連接方法如圖中甲、乙所示。以下說法中正確的是（）A.當Rx<<RV時，用乙圖測量誤差較小B.當Rx<<RV時，用甲圖測量誤差較小C.Rx比RV小得越多，采用甲圖時，由于電流表分壓而引起的誤差越小D.Rx比RV大得越多，

采用乙圖時，由于電流表的分壓而引起的誤差越小A3.在伏安法測電阻的實驗中，待測電阻Rx約為200Ω，電壓表?的內(nèi)阻約為2kΩ，電流表?的內(nèi)阻約為10Ω，測量電路中電流表的連接方式如圖（a）或圖（b）所示，計算結(jié)果由計算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的讀數(shù)。若將圖（a）和圖（b）中電路測得的電阻值分別記為Ra和Rb，則____更接近待測電阻的真實值，且測量值Ra_______（填“大于”、“等于”或“小于”）真實值，測量值Rb_______（填“大于”、“等于”或“小于”）真實值。Ra大于小于4.測量金屬絲電阻Rx的電路圖如圖2所示，閉合開關S，先后將電壓表右側(cè)接線端P接a、b點時，電壓表和電流表示數(shù)如下表所示。（1）該學生認真觀察到兩次測量中，電流表的讀數(shù)幾乎未變，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是_______________________________________________。

電壓表內(nèi)阻遠大于金屬絲電阻，電壓表分流幾乎為零U(V)I(A)接線端P接a1.840.15接線端P接b2.400.154.測量金屬絲電阻Rx的電路圖如圖2所示，閉合開關S，先后將電壓表右側(cè)接線端P接a、b點時，電壓表和電流表示數(shù)如下表所示。（2）比較合理且較準確的金屬絲電阻Rx測=_____(保留兩位有效數(shù)字)，從系統(tǒng)誤差角度分析，Rx的測量值Rx測與其真實值比較，Rx測_____Rx真。（填“＜”、“=”或“＞”）。12Ω＜U(V)I(A)接線端P接a1.840.15接線端P接b2.400.155.一只小燈泡，標有“3V，0.6W”字樣，現(xiàn)用下面給出的器材測量該小燈泡正常發(fā)光時的電阻。電源電動勢為12V，內(nèi)阻為1Ω；最大阻值為5Ω的滑動變阻器；電流表的內(nèi)阻為