电阻的测量_内接法与外接法.ppt

扩展：用实验的方法进行电阻的测量;问题一.实验设计的总体原则;问题二.实验设计的基本思路;一、替代法测电阻： 替代法的测量电阻的原理是等效的原理，可以是利用电流等效、也可以是利用电压等效。 替代法测量电阻精度高，不需要计算，方法简单，但必须有可调的标准电阻（一般给定的仪器中要有电阻箱）。;例题1、设计一个用替代法测量未知电阻Rx（阻值约为几十欧）的电路。要求：（1）画出电路图。（2）说明实验主要步骤。;分析与解答（1）电路如图所示。 （2）先把双刀双掷开关S2扳到1，闭合S1，调整滑动变阻器，使电流表指针指到某一位置，记下此时的示数I（最好为一整数）。再把开关S2扳到2，调整电阻箱R0，使得电流表指针仍指到示数I。读出此时电阻箱的阻值r，则未知电阻Rx的阻值等于r。;二.比例法测电阻 所谓“比例法”的原理是：要测量某一物体的某一物理量，可以把它与已知准确数值的标准物体进行比较。; 闭合开关，用电流表分别测出R0、R1中的电流为I1、I2.;;A;R0;R0;三、伏安法测电阻 伏安法的测量原理：外电路的欧姆定律， 需要的基本测量仪器是： 电压表、电流表、变阻器、电源、电键、导线等. ;（一 ） 电流表内、外接法的选择 1、要测量Rx的电阻、可采用如图所示的电表连接形式测量：;2、为什么要选择连接方式？ 答：由于电流表和电压表都有内阻，不管电流表内接还是外接都将引起误差，但被测量的电阻阻值不同，不同的连接方式引起的误差不同，为了减小误差我们要选择电流表的内、外接方式。;R测Rx,误差：?R内=R测-RX=RA，是由安培表的分压作用引起的。; ③画出两种连接方式所引起的误差随待测电阻值的变化规律大致如图所示。;④求误差的交点坐标：令?R内=?R外则：;3、如何选择电流表的内接或外接方式？ ①一般当RX较小时，即RX＜＜RV时，（RX与RA较接近）采用电流表的外接方式： ;误差由安培表引起误差小，采用安培表的内接法。;5、如果RV、RA均不知大小，可利用试测法，如图;②电键分别接触a、b,如果电压表示数变化明显，电流表的示数几乎不变，说明电流表的分压作用明显，用电流表引起误差所产生的误差大，用电压表引起误差则误差小，电流表应： ;即：电流表示数相对变化大于电压表示数的相对变化，说明电压表的分流作用明显，用电压表引起误差所产生的误差大，用电流表引起误差则误差小，电流表应： ;即：电压表示数相对变化大于电流表示数的相对变化，说明电流表的分压作用明显，用电流表引起误差所产生的误差大，用电压表引起误差则误差小，电流表应： ;练习： 1、用伏安法测定一定值电阻的器材规格如下： RX （约 100Ω） A表 （0→10mA 内阻50Ω ）V表 （0 → 3V 内阻5KΩ ） 试确定电流表的连接方式。;;2、优、缺点：; （2）以下几种情况只能使用分压法： ①要求用电器、仪表的电压或电流从零值开始连续可调，或要求调节的范围尽可能大。 ②变阻器的最大电阻R0＜待测电阻RX较多时，（如相差一个数量级）在变阻器调节过程中，电表读数变化不明显，不满足实验测量多组数据的要求 ③限流连接时，若变阻器的阻值达到最大，通过被测电器或使用的仪表的电流或电压超过额定值或允许的最大值;练习： 用伏安法测定一个定值电阻的器材规格如下： 待测电阻RX：约100Ω； 直流电流表：0 ~ 10mA，内阻50Ω； 直流电压表：0 ~ 3 V ，内阻5kΩ； 直流电源： 输出电压3V，内阻不计； 滑动变阻器：0 ~ 15 Ω，允许最大电流1A；电键一个，导线若干。 根据器材的规格和实验要求作出实验电路图。;V;1、安全性原则：要能够根据实验要求和客观条件选用合适的仪器，使实验切实可行，能达到预期目标。另外还要注意测量的物理量不超过仪器的量程，通过电阻类器件、变阻器器件等的电流不能超过其最大允许电流等。;;A.在滑动变阻器作限流器使用时，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。 B.在滑动变阻器作为分压器使用时，一般取滑动变阻器的总电阻R0在0.1RX~0.5RX之间为好。;V; D.对于大电阻构成的变阻器R0，并联后的总电阻接近于待测电阻RX，要是RX两端的电压发生较大的变化，由UX=IR总知道：只有R0接近RX时才有可能，这使R0上