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1、伏安法测电阻伏安法测电阻内接法与外接法的选择内接法与外接法的选择伏安法测电常见的两种连接方式:伏安法测电常见的两种连接方式:电流表外接法电流表外接法电流表内接法电流表内接法误差分析误差分析VARXVARX测量值测量值小于小于真实值真实值测量值测量值大于大于真实值真实值适用条件适用条件小电阻小电阻大电阻大电阻Main Page1.直接比较法直接比较法 已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值2.临界值法临界值法 已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值3.试触法试触法 不知道不知道待测电阻、电压表和电流表内阻的待测电
2、阻、电压表和电流表内阻的大小关系大小关系AVRxab若电流表示数变化比较明显,若电流表示数变化比较明显,说明电压表分流作用强,应采用说明电压表分流作用强,应采用内接法。内接法。若电压表示数变化比较明显,若电压表示数变化比较明显,说明电流表分压作用强,应采用说明电流表分压作用强,应采用外接法。外接法。Main Page例题1VARXPb指针指针P P分别接触分别接触a a和和b,b,发现电压表示数发现电压表示数无无明显变化明显变化,电流表示数有明显变化电流表示数有明显变化,则则P P应接应接 .例题1VARXPab指针指针P P分别接触分别接触a a和和b,b,发现电压表示数发现电压表示数无无明
3、显变化明显变化,电流表示数有明显变化电流表示数有明显变化,则则P P应接应接 b b .例题2一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用图(学用伏安法测量此电阻,用图(a)测得的)测得的数据是数据是2.9V 0.04A,用图(,用图(b)测得的数据)测得的数据是是3.0V,0.03A,用图,用图 _ 测得测得RX的误差比的误差比较小,测量值较小,测量值 RX=。VARXbaSS例题2一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用图(安法测量此电阻,用图(a)测得的数据是)测得的数据是2
4、.9V 0.04A,用图(,用图(b)测得的数据是)测得的数据是3.0V,0.03A,用,用图图 b 测得测得RX的误差比较小,测量值的误差比较小,测量值 RX=。VARXbaSS100例题3 用用伏伏安安法法测测电电阻阻,采采用用电电流流表表内内接接法法和和外外接接法法,测测得得某某电电阻阻Rx的的阻阻值值分分别别为为 R1 和和R2,则则所所测测的的测测量量值值和和真真实实值值Rx之之间间的的关关系系是是 ()(A)R1 RxR2 (B)R1 RxR2 (C)R1R2Rx (D)R1R2Rx例题3 用用伏伏安安法法测测电电阻阻,采采用用电电流流表表内内接接法法和和外外接接法法,测测得得某某
5、电电阻阻Rx的的阻阻值值分分别别为为 R1 和和R2,则则所所测测的的测量值和真实值测量值和真实值Rx之间的关系是之间的关系是 (A )(A)R1 RxR2 (B)R1 RxR2 (C)R1R2Rx (D)R1R2RxMain Page例题4现在要测一额定电压为现在要测一额定电压为4v,电阻约为,电阻约为10的小灯泡伏安特性曲线,有一电压表的小灯泡伏安特性曲线,有一电压表(4.5v,400)电流表()电流表(500mA,1)。问采用何种接法?)。问采用何种接法?外接法 如图示电路,电压表和电流表的读数如图示电路,电压表和电流表的读数分别为分别为10V和和01A,电流表内阻为,电流表内阻为02,
6、求:待测电阻,求:待测电阻RX的测量值和真实的测量值和真实值。值。例题5 如图示电路,电压表和电流表的读数如图示电路,电压表和电流表的读数分别为分别为10V和和01A,电流表内阻为,电流表内阻为02,求:待测电阻,求:待测电阻RX的测量值和真实的测量值和真实值。值。例题5100 99.8Main Page例题例题6 电压表电阻为电压表电阻为R1=3k,电流表内阻,电流表内阻R2约为约为50,待测电阻,待测电阻Rx约为约为1k。问,问,怎样设计电路,怎样设计电路,可以准确测出可以准确测出Rx的阻值?的阻值?大,内电压表内阻约为电压表内阻约为5k,电流表内阻,电流表内阻200,待,待测电阻测电阻R
7、x约为约为100欧。欧。问,怎样设计电路,可以准确测出问,怎样设计电路,可以准确测出Rx的阻值?的阻值?小,外Main伏安法测电阻时电表量程的选择伏安法测电阻时电表量程的选择根据电源电压选择电压表量程,根据电路中根据电源电压选择电压表量程,根据电路中最大电流选电流表量程最大电流选电流表量程依据:依据:安全安全准确准确例题例题7有一个电阻有一个电阻Rx,其阻值大约在,其阻值大约在4050之间,现要进一步之间,现要进一步 测量其电阻,测量其电阻,手边现有器材如下:手边现有器材如下:电源电源E(电动势(电动势12V,内阻,内阻0.5););电压表(电压表(0315V,内阻约为,内阻约为10k););
8、电流表(电流表(00.63A,内阻约为,内阻约为1););滑动变阻器滑动变阻器R1(阻值(阻值010,额定电流,额定电流2A););电键电键K和导线若干。和导线若干。(1)电压表的量程应选)电压表的量程应选 ,电流表的量程应选,电流表的量程应选 。(2)请画出实验电路图。)请画出实验电路图。例题例题7有一个电阻有一个电阻Rx,其阻值大约在,其阻值大约在4050之间,现要进一步之间,现要进一步 测量其电阻,测量其电阻,手边现有器材如下:手边现有器材如下:电源电源E(电动势(电动势12V,内阻,内阻0.5););电压表(电压表(0315V,内阻约为,内阻约为10k););电流表(电流表(00.63
9、A,内阻约为,内阻约为1););滑动变阻器滑动变阻器R1(阻值(阻值010,额定电流,额定电流2A););电键电键K和导线若干。和导线若干。(1)电压表的量程应选)电压表的量程应选 ,电流表的量程应选,电流表的量程应选 。(2)请画出实验电路图。)请画出实验电路图。(外)15v0.6AMain PageTopic 1Topic 2Topic 3Topic 4例题例题例题8Main PageTopic 1Topic 2Topic 3Topic 4例题例题例题8BC小,外小,外0E 0 E/R 三、滑动变阻器分压接法和限流接法的选择 滑动变阻器分压接法和限流接法都能调节负载的电流(电压),但在相同
10、条件下的调节效果不同,实际应用要根据情况恰当地选择适当的方法。通常情况下(满足安全条件),由于限流电路能耗较小,结构连接简单,因此,优先考虑以限流接法为主 1在下面三种情况下必须选择分压接法:在下面三种情况下必须选择分压接法:a要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器分要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器分压接法的电路才能满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等压接法的电路才能满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路)电路)b如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大
11、电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(电压电压)都会超过电表量都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流程或电阻元件允许的最大电流(电压电压),为了保证电表和电阻元件免受损坏,为了保证电表和电阻元件免受损坏,必须采用滑动变阻器分压接法连接电路必须采用滑动变阻器分压接法连接电路 c伏安法测电阻实验中,若所用的变阻器阻值小于待测电阻阻值,若采伏安法测电阻实验中,若所用的变阻器阻值小于待测电阻阻值,若采用限流接法时,即使变阻器触头从一端滑至另一端,待测电阻上的电流用限流接法时,即使变阻器触头从一端滑至另一端,待测电阻上的电流(电压)变化小,这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据,为(电压)变化小,这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据,为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流(电压),应选择滑动变阻器的分压接法。流(电压),应选择滑动变阻器的分压接法。
限制150内