2.4.3 滑动变阻器、伏安法测电阻详解.ppt

复习: 1）若要将电流表G改装成一个量程为Ug的n倍的电压表V，需要串联电阻的阻值为： 2）若要将电流表G改装成一个量程为Ig的n倍的电流表A，需要并联的电阻的阻值为： 分压电阻： 分流电阻： 四、半偏法测电表内阻Rg 误差： S2闭合，总电阻减小，总电流增大，电流表半偏时，R ’ 的电流比电流表的电流稍大，即R ’比Rg稍小，故测量值R ’ 比真实值Rg偏小。 方法： ①先断开S2，闭合S1，调节R，使电流表满偏； ②再闭合S2，调节R ’ ，使电流表指针半偏。当R比R ’ 大很多，可以认为 Rg=R ’ 。 注：R’ 为电阻箱 R为滑动变阻器 五．改装电压表的校对 G V E r S R0 R 如图，将改装电压表与标准电压表并联，改变变阻器滑片位置，校对改装的电压表的示数。 思考：改装电流表应与标准电流表怎样连接，才能进行校对？ §2.4(三) 滑动变阻器、伏安法测电阻 新课标高中物理选修3－1 第二章 恒定电流 一、变阻器限流、分压接法 1.限流电路 E S R A B P Rx 待测电阻Rx的电压可调范围： 限流式电路特点： 1、电路结构较为简单，但电压调节范围较小，也不能从零开始调节。 2、电能损耗较小。 P滑至B，Ux = P滑至A，Ux =E 2.分压电路 待测电阻Rx的电压可调范围： 分压式电路特点： 1.电路结构较为复杂,但电压可以从零开始调节，调节范围较大. 2.电能损耗较大. E S P Rx R A B P滑至B，Ux =0； P滑至A，Ux =E。 一、变阻器限流、分压接法 限流式 分压式 可调范围 滑动变阻器 电能损耗 R滑较大(与Rx相差不大) R滑较小， R滑 Rx 较小 较大 R滑＞10Rx，选限流式电路(测小电阻）； R滑＜10Rx，选分压式电路（测大电阻）。 3、限流和分压电路的选取 在下列情况下必须采用分压接法： 1.使测量电路的电压或电流从零开始连续调节。 2.滑线变阻器最大电阻较小，无论滑线电阻怎么调节都会使测量电路上的电压或电流超过允许值。 3.滑线变阻器最大电阻较小，无论滑线电阻怎么调节测量电路上的电压或电流变化很小，不利于多次测量取平均值或用图像法处理数据。 ①限流接法：变阻器起串联限流作用。连线特点概括为“一上一下”。 S Rx R S Rx R 问:为了安全，两种电路在开关S闭合前，滑动触头应分别置于何处？ 置于电压最小 置于电阻最大 ②分压接法：变阻器起并联分压作用。连线特点概括为“一上二下”。 4、限流和分压电路连线特点 第一课时完 电流表在电压表测量范围之外，叫“外接法” 电流表在电压表测量范围之内，叫“内接法” A V R A V R 由于电流表、电压表分别有分压、分流作用，因此两种方法测量电阻都有误差． 二、伏安法测电阻 1、伏安法测电阻的误差分析 ①电流表外接法 电压表示数 电流表示数 故测量值小于真实值 说明：由于电压表的分流作用，R越小，电压表分流越小，误差越小．故外接法适合测小电阻。 A V R RRV时，用外接法。 R测R真（电压表分流）适合测小电阻。 ②电流表内接法 电压表示数 电流表示数 说明：由于电流表的分压作用，R越大，电流表分压越少，误差越小．故内接法适合测大电阻。 A V R 1、伏安法测电阻的误差分析 故测量值大于真实值 RRA时，用内接法。 R测=R真+ RA R真（电流表分压） ,适合测大电阻。 外接法 内接法 误差来源 测量结果 测量条件 伏特表的分流 电流表的分压 R真＞R测 R真＜R测 RRA RRV 2、伏安法测电阻电路选择 用外接法． 用内接法． 知道RA RV阻值， Rx大约值 实验：描绘小灯泡的伏安特性曲线 二、实验原理 一、实验目的 1、描绘小灯泡的伏安特性曲线； 2、分析曲线的变化规律并得出结论； 用滑动变阻器分压电路给小灯泡提供可调电压；用电压表、电流表测多 组不同的电压值、电流值；并 用图象法描绘其伏安特性曲线。 三、实验电路 四、实验器材　　 小灯泡、低压电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干。 五、实验步骤 1、设计实验电路，按电路图连接器材； 2、滑动变阻器采用分压接法，检查无误后，闭合电键S。 3、改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U，记入表格； 4、断开电键，拆去实验线路，整理实验器材。 5、在坐标纸上建立直角坐标系，纵轴表示电流I，横轴表示电压U，描点，用平滑曲线将各点连接起来。 6、分析小灯泡伏安特性曲线，得出小灯泡电阻变化特点。 六、注意事项 1、本实验要求测出一组包括零在内的电压、电流值，因此，变阻器要采用分压接