高中物理伏安法测电阻浅析.ppt

四 、实验要求： 1. 仪器的规格与量程的选择。 2. 线路的连接。 3. 实验中读得 R2 的阻值为100 Ω，若将此电流表改装成量程为 3v 的电压表，应 串 联一个阻值为 29900 Ω 的电阻。 4. 若用此改装表去测量一稳恒电压，则测量值和真实值相比 偏小 （填“偏大”或“偏小”） 。 五 、实验步骤： ① 接通s1 ，调节R1 ，使电流表指针偏转到满刻度； ② 再接通s2 ，调节R2 ，使电流表指针偏转到满刻度的一半； ③ 读出 R2 的阻值，即认为电流表的内阻 Rg = R2 。 校准电路如下图所示： E R r R分 V G S 实物连线(电路连接) 如下图所示： 归纳总结：仪器的选择 对实验仪器的选择，在进行正确测量的前提下，一般遵循以下原则： ⑴安全性原则： 要保证所用仪器的安全，注意考虑电源的电压、电表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流等。 ⑵精确性原则： 尽量减小实验误差。 选择电表时，在保证安全性的前提下，合理选择量程：务必使指针有较大偏转（一般取满偏的1/3-2/3左右 ）。一般能用小时不用大。 实验时需考虑调节方便，便于操作。如滑动变阻器的选择，还要考虑阻值大小对实验操作中是否调节方便的影响。一般能用小时不用大。 ⑶方便性原则： ※①在滑动变阻器作限流作用时，为使负载RX既能得到较宽的电流调节范围，又能使电流变化均匀，选择变阻器时，应使其总电阻，R0大于RX，一般在2—5倍为好。 ※②在滑动变阻器作为分压作用时，一般取滑动变阻器的总电阻R0在0.1RX—0.5RX之间为好。 伏安法测电阻 根据部分电路欧姆定律 可知，只要测出被测电阻两端的电压 U 和流过该电阻的电流I ，就可求出电阻 R 的大小。 一、实验原理 R = U I 二、实验电路 测量电路 控制电路 三、实验器材 伏安法测电阻的电路选择 (1)电流表和电压表各一个，知道其内阻的大约值 若 时，选用电流表内接法。由于该电路中电压表的读数U表示被测电阻Rx与电流表A串联后的总电压，电流表的读数 I 表示通过Rx的电流，所以使用该电路所测电阻 ，比真实值Rx大了RA 1．测量电路的选择 ①内接法 Rx V A ②外接法 若 时，选用电流表的外接法，如上图所示。由于该电路中电压表的读数U表示 Rx 两端电压，电流表的读数 I 表示通过 Rx 与 RV 并联电路的总电流，所以使用该电路所测电阻 ，比真实值 Rx 略小些。 Rx V A (2) 两只同种电表，已知其内阻 已知内阻的电流表可以当电压表使用，一般用来测阻值较小的电阻两端电压(小电压)，已知内阻的电压表也可以当电流表使用，一般用来测小电流。 或 或 Rx A1 A2 Rx A1 A2 Rx v2 v1 Rx v1 v2 (3) 两只同种电表，内阻都未知，需要一个电阻箱或一定值电阻就能测量电表的内阻 Rx A1 A2 Rx v2 v1 2．控制电路的选择 控制电路分为限流式和分压式两种 P A R B P A R B 变阻器的常规处理 将变阻器从滑动触点P分成两个部分，把一个完整的变阻器看成是由两部分串联组成的，如下图所示。 两种接法的比较 a.电压的调节范围 分压：UL=0→U0 限流： b.电流的调节范围 分压： 限流： 可见：分压式接法的最大优点是它的调压（或调流）范围宽，其次是它的电压、电流范围都包含0值且跟R无关：而限流式接法不仅调压（或调流）范围较窄，而且其电压、电流范围都不含0值还跟R有关。 ⑴从调节范围来看 ⑵从方便调节的角度来看 分压式接法以RL＞R尤其以RL＞＞R为优；而限流式接法应以RL＜R或跟R相当，即RL≤R为宜。 ⑶从节能方面来看 在满足负载需要的情况下，限流式电路消耗的总功率小，电源负担轻；而分压式电路消耗的总功率大，电源负担重。 ⑷从电路结构上看 限流式电路简单，而分压式电路比限流式要复杂得多。 两种接法的选择原则 ⑴从实验的目的和要求上看 若需要大范围调压或需小电流调节，尤其是要求含0值的电流、电压调节，那就非分压式接法莫属了。若仅仅是为了电路的 安全，而对电压、电流的调节又没有特殊要求时，则选择限流式接法还更简便、更节能