伏安法测电阻PPT.ppt

伏安法测电阻伏安法测电阻（一）伏安法测电阻的原理例1例2（二）滑动变阻器的使用1.滑动变阻器的两种主要连接方式2.滑动变阻器的作用3.分压接法和限流接法的比较：（三）伏安法测电阻的电路（四）例题96年高考例389年高考伏安法测电阻的原理：RX=UX／IX.注意U、I、R三个量必须是同一段电路中的量，由于电流表和电压表都有内阻，因此，一定产生误差。1.电流表内接法AVRxIA=IXUV=UX+UA＞UXR测=UV／IA=RX+RA＞RX=UX/IX小结内接法：电流为真实值，电压偏大,测量值大于真实值,当RX＞＞RA时，R测≈RX2.电流表外接法：AVRxUV=UXIA=IX+IV＞IXR测=UV／IA=RX·RV／（RX+RV）＜RX=UX/IX小结外接法：电压为真实值，电流偏大,测量值小于真实值当RX＜＜RV时，R测≈RX例1.用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表测电阻，在图甲、乙两种情况下，电压表的示数都是60V，电流表的示数都是0.2A，则R1的测量值为Ω，真实值是Ω，R2的测量值为Ω，真实值是Ω。AVR2AVR1甲乙300290300333练习.用伏安法测电阻，采用电流表内接法和外接法，测得某电阻Rx的阻值分别为R1和R2，则所测的测量值和真实值Rx之间的关系是（）（A）R1＞Rx＞R2（B）R1＜Rx＜R2（C）R1＞R2＞Rx（D）R1＜R2＜RxA例2、利用伏安法测电阻时，若不知待测电阻。可采用下述方法选择正确电路以减小误差。可将仪器按下图接好，并空出伏特表的一个接头P，将P分别与a，b两点接触一下，如果安培表示数显著变化，则P应接在————处，如果伏特表示数显著变化，则P应接在—处。解：安培表示数变化显著，说明被测电阻较大，可跟伏特表内阻相比。因此采用内接法可以减小误差，P应接在b处。RabPVA而当伏特表示数变化显著，说明被测电阻较小可跟安培表内阻相比。因此采用外接法可以减小误差，P应接在a处。ab三、滑动变阻器的使用ABCD串联限流电路并联分压电路——分压器1.滑动变阻器的两种主要连接方式：RXRABC(D)RXR（1）保护电表不受损坏；（2）改变电流电压值，多测量几次，求RX的平均值，减少误差。2.变阻器的作用——分压接法的优点是：电压变化范围大，附加功率损耗较大。限流接法的优点是：电路连接简便，附加功率损耗较小。3.分压接法和限流接法的比较：a..当两种接法均可满足实验要求时，一般选限流接法．b.当负载电阻Rx较小，变阻器总阻值R较大是Rx的几倍时，限流接法对电流、电压控制作用显著，一般用限流接法c.当负载电阻Rx较大是R的几倍时，变阻器总阻值R较小，限流接法对电流，电压的调控作用不明显，一般选分压接法．d.当要求电压从0变起，一定用分压接法．限流电路分压电路电压范围电流范围UURRRXX0——UXXRURRUXRU0限流器电路，安培表内接法RX＞＞RARXAV限流器电路，安培表外接法RX＜＜RVRXVAAV分压器电路，安培表内接法RX＞＞RAAVRX分压器电路，安培表外接法RX＜＜RVVARX伏安法测电阻的电路1996年高考17.在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20千欧,电流表的内阻约为10欧,选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上(如右图所示).(1)根据各点表示的数据描出I-U图线,由此求得该电阻的阻值Rx=欧(保留两位有效数字).(2)画出此实验的电路原理图.2.4×103mAvRx大电阻用内接法，变阻器用分压器接法，电路图如图示.(2)答：01.02.03.01.00.51.5U(伏)I(毫安)例3：有一个电阻Rx，其阻值大约是25kΩ，可供选择的器材是：电流表A1(0----100μA,2kΩ)电流表A2(0----500μA,300Ω)电压表V1(0----10V,100kΩ）电压表V2(0----50V,500kΩ）直流稳压电源E（15V，1A）滑动变阻器R(1kΩ,1W)电键K和若干根导线．试选择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可能准确，并画出电路图，再将如图示的实物连线。解：1．电压表、电流表的选择例3若滑动变阻器用限流接法，电路中的最小电流为Imin=15V/26KΩ=0.577mA=577μA，RXVA25KΩ15V1KΩ超过两表的量程，因此滑动变阻器必须用分压器接法。VARX25KΩ15V1KΩ若电压表选V2(50V),因为电源电压15V不足其量程的1/3，所以电压表应选V1（10V）。由于用分压器接法时，电阻RX中的最大电流为Imax′=10V/25KΩ=0.4mA=400μA，所以电流表选A2（500μA）。2．滑动变阻器的选择滑动变阻器在电路中起调节电流电压的作用，为了使电流电压有较明显的变化，在限流电路中，一般滑动变阻器的阻值R＞（3—5）RX在分压器电路中，一般滑动变阻器的阻值R＜（1/3—1/5）RX在本题中不要求选择滑动变阻器。3.安培表内接法和外接法的选择因为RX=25KΩ＞＞RA=300Ω所以采用安培表内接法例34．分压电路和限流电路的选择分压电路可以使待测电阻上的电压从零调到最大值，连线较复杂，分压电路消耗的额外功率大；限流电路对电压的调节范围较小．但连线简单，限流电路消耗的额外功率小．我们可根据这两种电路的特点，按照实验要求进行选择。在上面例题中，如果用限流电路，因待测电阻值是滑动变阻器总阻值的25倍，所以变阻器对电流、电压的的调节作用很小．这里我们应该选用调节作用范围大的分压器电路．例3解答:根据上述分析，选择电流表和电压表应为：电流表A1(0----100μA,2kΩ)电流表A2(0----500μA,300Ω)电压表V1(0----10V,100kΩ）电压表V2(0----50V,500KΩ）√√选择接法：电流表用，变阻器用，内接法分压器接法画出实验电路图如下：A2V1RX25KΩΕ=15V1KΩ实物图连线如图示：+－RXVAAV1989年高考：用伏安法测量金属导线的电阻R，试把图中给出的器材连接成测量R的合适的电路。图中安培表的量程为0.6A，内阻接近1Ω，伏特表的量程为3V，内阻为几KΩ；电源的电动势为6V，变阻器的阻值为0—20Ω。在闭合电键前，变阻器滑动触点应处于正确位置。解：金属导线的电阻不大，安培表应外接，变阻器电阻比较大，可用限流接法，画出电路图如下：+-