电学实验(电阻的测量).要点解析.ppt

第二讲恒定电流常规实验一 * ≈ 伏安法测电阻 1、电流表内外接法的比较 RV?Rx(测小电阻) Rx?RA(测大电阻) 适用条件 R测= Rx,偏小 R测= Rx,偏大 测量结果 电压表的分流 电流表的分压 误差来源 电　路 电流表外接法 电流表内接法 比较项目 2.电流表内外接法的选择方法： （1）直接比较法:当RxRA时用内接法;当Rx≈RA时用外接法。 （2）临界值计算法:由误差理论知当 时，内接法、外接法一样，我们称为临界值; 可用内接法， 可用外接法. （3）测试判断法:当Rx、RA、RV大约值都不清楚就用测试判断法。将单刀双掷开关S分别接触a点和b点，若看到安培表示数变化比伏特表示数变化大，则说明伏特表分流影响较大，应该选内接法;若伏特表示数变化比安培表示数变化大，则说明安培表降压影响较大， 应该选外接法. 例1、有一待测电阻Rx，无法估计其粗略值.某同学应用伏安法进行测量，按图7-3-3所示甲、乙两种电路各测一次，用甲图测得的数据是2.9 V，4.0 mA;用乙图测得的数据是3.0 V，3.0 mA.由此可知，应用______图测量的值误差较小，测量值Rx＝________. 乙 1000Ω 例2、 用伏安法测量一个定值电阻的阻值，所需器材及规格如下: （1）待测电阻Rx（约100 Ω） （2）直流毫安表A（量程0～10 mA，内阻50 Ω） （3）直流电压表V（量程0～3 V，内阻5 kΩ） （4）直流电源（输出电压4 V，内阻不计） （5）滑动变阻器（最大阻值为15 Ω，允许最大电流1 A） （6）电键一个，导线若干条 为了较准确地测量电阻阻值，根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线 例3、甲、乙两同学使用完全相同的器材用伏安法测量同一未知电阻Rx的阻值.给定器材为：待测电阻Rx；电流表（量程0～5 mA，内阻约10 Ω）；电压表（量程为0～3 V，内阻约3 000 Ω）；最大阻值为1 700 Ω的滑动变阻器；电源E（电动势约3 V）；开关S、导线若干。两人的测量结果分别由图中甲和 乙给出。 （1）由图甲得Rx＝______ 由图乙得Rx＝_____. （2）在下面方框中分别画出 甲、乙两位同学所用的测量电路， 并由测量结果判定______同学的测量结果较为准确. 1060Ω 730 Ω 甲 例4、用伏安法测量某一电阻Rx的阻值，现有实验器材如下： A、待测电阻Rx（阻值大约为5Ω，额定功率为1W） B、电流表A1（0~0.6A，内阻0.2Ω） C、电流表A2（0~3A，内阻0.05Ω） D、电压表V1（0~3V，内阻3KΩ） E、电压表V2（0~15V，内阻15KΩ） F、滑动变阻器R0（0~50Ω） G、蓄电池（电动势为6V） H、电键、导线 为了较准确测量Rx的阻值，保证器材的安全，以便操作方便，电压表、电流表应选择________，并画出实验电路图。 A1 ，V1 A2 A1 Rx ． ． ． ． ． 3.伏安法测电阻之发散思维 （1）“安安法” 多用电表是怎样炼成的。电流表的创新使用－－测电压． 条件：已知电流表A2的内阻,将A2看成一个电压表使用。 没有系统误差。 （2）“伏伏法” 电压表的创新使用－－测电流． Rx V2 v1 ． ． ． ． ． 条件：已知电压表V2的内阻,将V2看成一个电流表使用． Rx ． ． ． ． ． v2 v1 存在系统误差。测量值小于真实值系统误差。 没有系统误差。 例5.用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（900～1000Ω）： 电源E：具有一定内阻，电动势约为9.0V； 电压表V1：量程为1.5V，内阻r1＝750Ω； 电压表V2：量程为5V，内阻r2＝2500Ω； 滑线变阻器R：最大阻值约为100Ω； 单刀单掷开关K：导线若干。 （1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。 （2）若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx＝________________。 Rx ． ． ． ． ． v1 v2 电阻测量的其他方法：替代法测量电阻 　　利用伏安法测电阻，无论电流表内接还是电流表外接都会对测量造成误差，而利用比较法测电阻可避免这些误差．实验时先连入某待测电阻，记下电路中电表的读数，然后把待测电阻换成电阻箱，调整电阻箱，使电路中电表的读数与原来一样，这时电阻箱的读数就是待测电阻的阻值． （1）原理 （2）电路 R0