2022年伏安法测电阻分压限流电路选择知识点讲座及练习题2 .pdf

一、伏安法测电阻1原理：根据欧姆定律RUI，只要测量出待测电阻Rx两端的电压U及流过的电流I即可2测量器材：电流表、电压表3电流表的内接法和外接法的比较内接法外接法电路图误差原因电流表分压U测UxUA电压表分流I测Ix IV电阻测量值R测U测I测 RxRARx测量值大于真实值R测U测I测RxRVRx RVRx测量值小于真实值适用条件RA?RxRV?Rx适用于测量大电阻小电阻4、两种电路的选择阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；若Rx较大，宜采用电流表内接法简单概括为“大内偏大，小外偏小”临界值计算法：当 RxRVRA时，用电流表内接法实验试探法：按如图所示接好电路，让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法二、滑动变阻器的限流式接法和分压式接法1两种接法比较方式内容限流接法分压接法对比说明两种接法的电路图串、并联关系不同负载 R 上电压调节范围RERR0 UE0 UE分压接法调节范围大负载 R 上电流调节范围ERR0 I ER0 I ER分压接法调节范围大闭合 S 前触头位置b 端a 端都是为了保护电路元件2.两种接法的适用条件(1)限流式接法适合测量阻值小的电阻(与滑动变阻器总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)因为Rx小，限流式中滑动变阻器分得电压大，移动滑动触头调节范围大(2)分压式接法适合测量阻值较大 的电阻(比滑动变阻器的总电阻大)因为Rx大，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，移动滑动触头电压变化明显，便于调节3两种接法的选择原则(1)在两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低(2)若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即不论怎样调节滑动变阻器，待测电阻上的电流(或电压)都会超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压式接法(3)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，不利于多次测量求平均值，此时，应改用分压式接法(4)若实验中要求电压从零开始连续可调，则必须采用分压式接法4、典型题一、伏安法测电阻1、如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材，器材及其规格列表如下：待测电阻Rx阻值在 900 1 000 之间电源E 具有一定内阻，电动势约9.0 V 电压表 V1 量程 2.0 V，内阻r11 000 电压表 V2 量程 5.0 V，内阻r22 500 电流表 A 量程 3.0 A，内阻r0.10 滑动变阻器R 最大阻值约100，额定电流0.5 A 开关 S、导线若干（1）为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差，实验要求测量选用哪些电表？（2）画出余下的电路连线1.【答案】测量Rx阻值的电路如图解析由于待测电阻约为1 000，滑动变阻器阻值为100，且要使电表读数有较明显的变化，因此滑动变阻器应采用分压接法，由于加在待测电阻的最大电流约为10 mA，显然 3 A 的电流表不能用，因此将V1当作电流表使用由于 V1表的电压能够测量，故采用 V1表内接法时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化请用实线代表导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量Rx阻值的电路2、某同学测量阻值约为25 k 的电阻Rx，现备有下列器材：A电流表(量程 100 A，内阻约2 k)B电流表(量程 500 A，内阻约300)C电压表(量程 15 V，内阻约100 k)D电压表(量程 50 V，内阻约500 k)E直流电源(20 V，允许最大电流1 A)F滑动变阻器(最大值 1 k，额定功率1 W)G 电键和导线若干电流表应选 _，电压表应选 _(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：_；_.2.【答案】BC电流表应采用内接法滑动变阻器应采用分压式接法文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 ZA10B5N7M1B4文档编码:CZ5T6N1J4R2 HV1L4I5I4J9 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_，滑动变阻器选_。(填标号)(2)在虚框中画出电路图(3)若测得电阻值为R，该材料的电阻率为，则碳膜厚度的表达式为：d_(用 R、D、L、表示)。解析(1)电源电动势为4 V，故电压表选用03 V 的 C；电路中最大电流为ImUmRx3 V10 0.3 A，故电流表选用00.6 A 的 A；可采用限流法接入滑动变阻器，其所需最大阻值为RmUm12Im3 V0.15 A20，故选用20 的 F。(2)被测电阻为小电阻，故电路采用电流表外接法；电路无特殊要求，可采用限流法接入滑动变阻器。电路如图所示。(3)由电阻定律有：R LS，得：S LR，由于膜很薄，故可将其截面看成是矩形，其宽即为膜厚度，由几何关系得：dS DL RD。文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 ZQ4V4W2W5F3文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 ZQ4V4W2W5F3文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 ZQ4V4W2W5F3文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 ZQ4V4W2W5F3文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 ZQ4V4W2W5F3文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 ZQ4V4W2W5F3文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 ZQ4V4W2W5F3文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 ZQ4V4W2W5F3文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 ZQ4V4W2W5F3文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 ZQ4V4W2W5F3文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 ZQ4V4W2W5F3文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 ZQ4V4W2W5F3文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 ZQ4V4W2W5F3文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 ZQ4V4W2W5F3文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 ZQ4V4W2W5F3文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 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ZQ4V4W2W5F36、在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室除备有待测小灯泡（3.0V、1.5W）、电源(电动势为4.0V，内阻不计)、电键及导线若干外，还有下列器材供选择：A电流表(量程 3A，内阻约为1)B电流表(量程 0.6A，内阻约为5)C电压表(量程 3.0V，内阻约为10k)D电压表(量程 15.0V，内阻约为50k)E滑动变阻器(0 100，50mA)F滑动变阻器(0 10，1.0A)(1)、为了完成实验，实验时应从上述器材中选用_BCF_(填写仪器前字母代号)(2)、请在虚线框内画出实验电路图 (3)、某同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图甲所示则电压值为_1.80_ V，电流值为_0.33_ A，小灯泡电阻的测量值_真实值（填“、“”或“”）。(4)、某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I U坐标系中，描绘出如甲所示的小灯泡的伏安特性曲线根据此图给出的信息，可以判断下图中正确的是(图中 P为小灯泡的功率)(BD)7、在“描绘标有8V，4W 小灯泡伏安特性曲线”的实验中，实验室除提供电源E（电动势及内阻未知）电键、导线若干外还提供下列器材：A电流表A1（量程 100mA，内阻约为1）B电流表A2（量程 06A，内阻约为03C电压表V1（量程 3V，内阻约为3k）D 电压表V2（量程 15V，内阻约为10k）E滑动变阻器R1（最大阻值为5）F滑动变阻器R2（最大阻值为500）；(1)、为了完成实验，实验时应从上述器材中选用_BDE_(填写仪器前字母代号)（2）、某同学已连接好的电路如图，其中两个不当之处是_电流表接入电路中的正负接线柱接反了_；电压表与小灯泡的两条导线不应该出现交叉（3）、某同学用正确的方法分别测得两只灯泡L1和 L2的伏安特性曲线如图中和所示。然后又将灯泡L1、L2分别与电池组连成如图所示电路.测得通过L1和 L2的电流分别为030A 和 0 60A，则电池组的电动势为_10V_V，内阻为 _ 6.6 _（取到小数点后一位）文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 ZQ4V4W2W5F3文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 ZQ4V4W2W5F3文档编码:CS3H3M6Q1V4 HT6K7Y8O10Q10 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