伏安法测电阻实验ppt课件.ppt
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1、伏安法测电阻实验粤教版选修3-1第2章伏安法测电阻实验是高中阶段的一个重要的实验,它伏安法测电阻实验是高中阶段的一个重要的实验,它涉及到实验的原理、电路设计、器材选择、实物图连线、涉及到实验的原理、电路设计、器材选择、实物图连线、误差分析以及数据处理等知识要点。误差分析以及数据处理等知识要点。 电学中的电学中的 “测量导线的电阻率测量导线的电阻率”和和“描绘小灯泡伏安描绘小灯泡伏安曲线曲线”两个实验,实质上都是利用伏安法测电阻原理进行两个实验,实质上都是利用伏安法测电阻原理进行的实验,只是最后数据的处理不一样。的实验,只是最后数据的处理不一样。 希望本节复习课能促进同学们对伏安法测电阻实验更希
2、望本节复习课能促进同学们对伏安法测电阻实验更进一步的理解。进一步的理解。一、伏安法测电阻实验的原理一、伏安法测电阻实验的原理二、伏安法测电阻二、伏安法测电阻实验实验的电路设计的电路设计三、伏安法测电阻三、伏安法测电阻实验实验的器材选择的器材选择四、伏安法测电阻四、伏安法测电阻实验实验的题例练习与评讲的题例练习与评讲五、五、伏安法测电阻实验伏安法测电阻实验的答题注意事项的答题注意事项本节课学习内容本节课学习内容一、伏安法测电阻的原理一、伏安法测电阻的原理URIUIR 电路设计时主要要考虑电流表的电路设计时主要要考虑电流表的“内接、外接内接、外接”法和滑动变阻器的法和滑动变阻器的“分压、限流分压、
3、限流” ” 接法。接法。二、伏安法测电阻的电路设计二、伏安法测电阻的电路设计AVRXVARX分分压压内内接接分分压压外外接接RXAVRXVA限限流流内内接接限限流流外外接接R RX X R RV V 时时AVR RxR 时URIR RX X R RA A 时时AVR RxR 时U UR RU UA A2.2.滑动变阻器限流、分压电路的特点滑动变阻器限流、分压电路的特点限流式限流式 分压式分压式 电压可调范围电压可调范围变阻器的选取变阻器的选取电路电能损耗电路电能损耗EERRRxxE0取较大阻值取较大阻值取较小阻值取较小阻值相对较小相对较小相对较大相对较大两种电路图两种电路图1.1.某同学现测量
4、电阻,要求电流、电压表的读数从某同学现测量电阻,要求电流、电压表的读数从0 0开开 始增加,则用始增加,则用 法;法;2.2.某同学现测量电阻,要求多测量几组数据,则某同学现测量电阻,要求多测量几组数据,则用用 法;法;3.3.某同学现测量电阻,要求电流、电压变化范围足够大,某同学现测量电阻,要求电流、电压变化范围足够大,则用则用 法;法;4.4.题目中给出的伏安曲线是从坐标题目中给出的伏安曲线是从坐标0 0点开始画的,则用点开始画的,则用 法;法;5.5. 某同学现测量电阻,要求操作快速、简洁,则用某同学现测量电阻,要求操作快速、简洁,则用. . 法;法;温馨提示温馨提示: :电学实验题中,
5、一般都有直接或间接提示性电学实验题中,一般都有直接或间接提示性语言帮助同学们选择选用限流法还是分压法,例如:语言帮助同学们选择选用限流法还是分压法,例如:分压分压分压分压分压分压分压分压限流限流安全性原则:安全性原则:通过电源,电表,滑动变阻器,用电器的电通过电源,电表,滑动变阻器,用电器的电流不能超过其允许的最大电流。流不能超过其允许的最大电流。基本原则:基本原则:安全性、安全性、准确性、方便操作准确性、方便操作四、选择电路器材的原则四、选择电路器材的原则准确性原则:准确性原则:电压表、电流表在使用时尽可能使指针接近电压表、电流表在使用时尽可能使指针接近满量程,若指针偏转角度小于满量程,若指
6、针偏转角度小于 量程时,读数误差量程时,读数误差较大较大, ,要尽量避免。要尽量避免。13方便操作原则:方便操作原则:选择电路时,既要考虑电压变化范围,又选择电路时,既要考虑电压变化范围,又要兼顾操作方便。要兼顾操作方便。具体操作:具体操作:要根据题目的已知条件或隐含条件,按照要根据题目的已知条件或隐含条件,按照“安安全性、准确性、操作方便全性、准确性、操作方便”的顺序进行选择的顺序进行选择五、题例练习与评讲五、题例练习与评讲1.(双)一个未知待测电阻(双)一个未知待测电阻Rx ,无法估计其电阻值,某同学用无法估计其电阻值,某同学用试试触法来确定用哪种接法。如下图触法来确定用哪种接法。如下图m
7、,将单刀双掷开关分别接到,将单刀双掷开关分别接到a、b两点,发现电流表示数变化较大,而电压表示数变化较小两点,发现电流表示数变化较大,而电压表示数变化较小,为为此,该同学将(此,该同学将( )A AV VR Rx x甲甲A AV VR Rx x乙乙A.A.应选用甲图进行实验应选用甲图进行实验 B.B.应选用乙图进行实验应选用乙图进行实验C.C.测量结果比真实值偏大测量结果比真实值偏大 D.D.测量结果比真实值偏小测量结果比真实值偏小a ab b图图m mA C电流表示数变化较大,电流表示数变化较大,说明电压表分流作用比说明电压表分流作用比较明显,应该用内接法较明显,应该用内接法ABCD未答66
8、.67%(30)31.11%(14)62.22%(28)31.11%(14)4.44%(2)2. 2. (双)某同学在实验中测出甲、乙、丙三种元件的(双)某同学在实验中测出甲、乙、丙三种元件的I-UI-U曲线曲线分别如图中的甲、乙、丙,下列说法正确的是分别如图中的甲、乙、丙,下列说法正确的是( ( ) ) A A甲可以作为标准电阻使用甲可以作为标准电阻使用B B乙能作为标准电阻使用乙能作为标准电阻使用C C乙的阻值随电压升高而增大乙的阻值随电压升高而增大 D D丙的阻值随电压升高而增大丙的阻值随电压升高而增大解析解析 :甲甲元件电阻不随电压改变,可作元件电阻不随电压改变,可作为标准电阻,为标准
9、电阻,A对对B错因错因I-U线的斜率线的斜率倒数表示电阻值的变化,故倒数表示电阻值的变化,故C对对D错错.A C甲图甲图乙图乙图丙图丙图ABCD未答80%(36)20%(9)86.67%(39)8.89%(4)2.22%(1)3. 3. (双)某同学测量两个不同阻值的电阻,下图是该同学描绘(双)某同学测量两个不同阻值的电阻,下图是该同学描绘的两个电阻的的两个电阻的U-IU-I图线,那么图线,那么a a、b b所示的电阻及这两个电阻串联所示的电阻及这两个电阻串联或并联后图像所在的区域正确的是(或并联后图像所在的区域正确的是( )a a表示电阻大的图线,并联后图线应在表示电阻大的图线,并联后图线应
10、在区域区域a a表示电阻小的图线,并联后图线应在表示电阻小的图线,并联后图线应在区域区域b b表示电阻大的图线,串联后图线应在表示电阻大的图线,串联后图线应在区域区域b b表示电阻小的图线,串联后图线应在表示电阻小的图线,串联后图线应在区域区域B CB C提示:串联后总提示:串联后总电阻比最大的电电阻比最大的电阻还要大,阻还要大,并联并联后总电阻比最小后总电阻比最小的 电 阻 还 要 小的 电 阻 还 要 小 .ABCD未答8.89%(4)86.67%(39)80%(36)15.56%(7)4.44%(2)4.4.用伏安法测量定值电阻的阻值,备用器材如下:用伏安法测量定值电阻的阻值,备用器材如
11、下: 待测电阻待测电阻 R Rx x ( (阻值约为阻值约为25K25K) )A.A.电流表电流表 A A1 1 ( (量程量程 100A100A,内阻约为,内阻约为 2K2K) )B.B.电流表电流表 A A2 2 ( (量程量程 500A500A,内阻约为,内阻约为 300300) )C.C.电压表电压表 V V1 1 ( (量程量程 10V10V,内阻约为,内阻约为 100 k100 k) )D.D.电压表电压表 V V2 2 ( (量程量程 50V50V,内阻约为,内阻约为 500 k500 k) ) 电电 源源 E (E (电动势电动势15V15V,允许最大电流,允许最大电流 1A)
12、1A) 滑动变阻器滑动变阻器R (R (最大阻值最大阻值1k1k) ) 电键电键S S,导线若干,导线若干为了尽量减小实验误差,要求测多组数据。为了尽量减小实验误差,要求测多组数据。(1)(1)电压表、电流表分别选(电压表、电流表分别选( )B B C C电压表选定电压表选定V V1 1后,通过电流表的最大电流后,通过电流表的最大电流 因此电流表要选择因此电流表要选择A A2 2 410A400 A2.5 10mmxUIR 要先考虑选电压表;要先考虑选电压表;ABCD未答60%(27)31.11%(14)91.11%(41)0%(0)8.89%(4)4.4.用伏安法测量定值电阻的阻值,备用器材
13、如下:用伏安法测量定值电阻的阻值,备用器材如下: 待测电阻待测电阻 R Rx x ( (阻值约为阻值约为25K25K) )A.A.电流表电流表 A A1 1 ( (量程量程 100A100A,内阻约为,内阻约为 2K2K) )B.B.电流表电流表 A A2 2 ( (量程量程 500A500A,内阻约为,内阻约为 300300) )C.C.电压表电压表 V V1 1 ( (量程量程 10V10V,内阻约为,内阻约为 100 k100 k) )D.D.电压表电压表 V V2 2 ( (量程量程 50V50V,内阻约为,内阻约为 500 k500 k) ) 电电 源源 E (E (电动势电动势15
14、V15V,允许最大电流,允许最大电流 1A)1A) 滑动变阻器滑动变阻器R (R (最大阻值最大阻值1k1k) ) 电键电键S S,导线若干,导线若干为了尽量减小实验误差,要求测多组数据。为了尽量减小实验误差,要求测多组数据。(1)(1)电压表、电流表分别选(电压表、电流表分别选( )B B C C电压表选定电压表选定V V1 1后,通过电流表的最大电流后,通过电流表的最大电流 因此电流表要选择因此电流表要选择A A2 2 410A400 A2.5 10mmxUIR 要先考虑选电压表;要先考虑选电压表;温馨提示温馨提示2 2:电路元件的摆电路元件的摆放尽量与实物放尽量与实物图位置对应图位置对应
15、(2)(2)在方框内画出电路图,并根据电路图连接实物图在方框内画出电路图,并根据电路图连接实物图因为因为 , ,所以应选所以应选内接法内接法。AVR RxR =5477因为因为 R滑滑 RX ,所以要采用所以要采用分压电路分压电路。温馨提示温馨提示1 1:要考虑电路是内要考虑电路是内接还是外接,是接还是外接,是限流还是分压,限流还是分压,再开始电路画图再开始电路画图(2)(2) 根据电路图连接实物图,开始时,滑动变阻器的滑片应根据电路图连接实物图,开始时,滑动变阻器的滑片应该移到最该移到最 端端 A. A.左端左端 B. B.右端右端提示:无论是限流还是分压电路,合上开关前,提示:无论是限流还
16、是分压电路,合上开关前,滑片滑片P P都应该移到使电表读数最小的位置都应该移到使电表读数最小的位置AB未答77.78%(35)17.78%(8)4.44%(2)此处答案视学生画图实际,滑动变阻器与电路此处答案视学生画图实际,滑动变阻器与电路图 一 致 时 选图 一 致 时 选 B , 与 电 路 接 相 反 时 选 择, 与 电 路 接 相 反 时 选 择 A(2)(2) 根据电路图连接实物图,开始时,滑动变阻器的滑片应根据电路图连接实物图,开始时,滑动变阻器的滑片应该移到最该移到最 端端 A. A.左端左端 B. B.右端右端提示:无论是限流还是分压电路,合上开关提示:无论是限流还是分压电路
17、,合上开关前,滑片前,滑片P P都应该移到使电表读数最小的位置都应该移到使电表读数最小的位置此处答案视学生画图实际,滑动变阻器与电路此处答案视学生画图实际,滑动变阻器与电路图 一 致 时 选图 一 致 时 选 B , 与 电 路 接 相 反 时 选 择, 与 电 路 接 相 反 时 选 择 AAB未答77.78%(35)17.78%(8)4.44%(2)v1E rSPA2Rx5.5.某同学在测绘小灯泡的伏安特性曲线时,采用如图所示电路某同学在测绘小灯泡的伏安特性曲线时,采用如图所示电路,实验中发现移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数有变化,而实验中发现移动滑动变阻器的滑片时,电流表的示数有变化
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