伏安法测电阻讲述.doc

高二物理教学案 班级 姓名 使用时间 年 月 日 编号 课 题 伏安法测电阻实验 编制人 王培伟 审核人 孙守强 目标 导学 1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。 2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。 3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。 重点 难点 分压、限流、内接、外接法 1、伏安法测电阻原理分析： （1）测量原理：根据欧姆定律，得到，用电压表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流，就可以求出电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。 （2）两种测量电路的比较 类别 安培表内接法 安培表外接法 电 路 图 误差分析 伏特表示数 安培表示数 误差来源于安培表的分压作用 伏特表示数 安培表示数 误差来源于电压表的分流作用 两种电路的选择条件 R越大，越接近越接近于 可见，为了减小误差，该电路适合测大电阻，即 R越小，越接近 越接近 可见，为减小误差，该电路适合测小电阻，即 电流表和电压表的内接和外接法的选择原则： 2.试触法选择内、外接法：具体方法是，在如图所示的电路中，改变电表的连接方式，拿电压表的一个接线柱分别接触M、N两点，观察电压表和电流表的示数变化，如果电流表变化明显，说明电压表内阻对电路影响较大，应采用内接法；如果电压表变化明显，说明电流表内阻对电路影响较大，应采用外接法。 题型1、伏安法实验原理问题： 用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时，可采用试接的办法，如图所示。让电压表一端先后接到b点和c点，观察两个电表的示数，若电流表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。电压表的两端应接在a、________两点；若电压表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟，电压表应接在a、________两点。 二.滑动变阻器的限流接法和分压接法： 电路 负载上电压调节范围 负载上电流调节范围 闭合开关前触电所处位置 相同条件下消耗的总功率 限流接法 b端 分压接法 a端 比较 分压电路调节范围大 分压电路调节范围大 都为了保护负载电路 限流电路能耗小 滑动变阻器的两种电路连接都能控制调节负载的电流和电压，但在相同条件下调节效果不同，实际应用中要根据具体情况恰当的选择限流接法和分压接法。 两种接法的选用原则 （1）负载电阻的阻值远大于变阻器的总电阻，须用分压式电路。若接成限流式，当改变滑动变阻器的阻值时，电路中电流变化不明显，测得的电压和电流取值范围小。 例1. 某电压表的内阻在之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材： 待测电压表V（量程3V）； 电流表（量程）； 电流表（量程）； 电流表（量程） 滑动变阻器R（最大阻值）； 电源（电动势4V）； 电键K。 （1）所提供的电流表中，应选用____________。 （2）为了尽量减小误差，要求测多组数据。试画出符合要求的实验电路图。 （2）要求负载上电压或电流变化范围较大，或者需要从零开始连接可调，须用分压式接法。 例2. 已知某电阻丝的电阻约为，现有下列器材供测量该电阻丝的电阻时使用； A. 量程为，内阻是的电流表。 B. 量程为3V，内阻是的电压表。 C. 阻值是，额定电流为2A的滑动变阻器。 D. 蓄电池（6V）。 E. 开关一个，导线若干。 要求：画出用伏安法测上述电阻丝的电阻的电路图，测量数据要尽量多。 （3）若电源的电动势较大，负载电阻及滑动变阻器的总阻值不大， 如果实验所提供的电表量程或其它元件允许通过的最大电流很小，若采用限流接法，无论怎样调节，电路中实际电流（或电压）都会超过电表量程或元件允许的最大电流（或电压），为了保护电表或其它元件，必须采用分压接法。 例3. 用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下： 待测电阻（约）； 直流电流表（量程，内阻）； 直流电压表（量程，内阻）； 直流电源（输出电压3V，内阻不计）； 滑动变阻器（阻值范围，允许最大电流1A）； 电键一个，导线若干条。 根据器材的规格和实验要求画出实验电路图。 （4）当负载电阻的阻值小于变阻器总电阻R或相差不多时，若两种电路都可以对负载的电流和电压有明显的调节，或两种电路都满足实验要求，且电压、电流变化不要求从零调起，则多采用限流式接法，这样的接法电源负担轻，能耗小。 例4. 在一次实验中需要较准确地测量某一个金属丝的电阻，已知金属丝的电阻，约为；电流表量程3A，内电阻约；电压表量程3V，内电阻约；电源电动势6V；滑动变阻器R的总电阻，额