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伏安法测电阻和滑动变阻器的连接方式器材选择幻灯片
伏安法测电阻 一.伏安法测电阻:RX=UX / IX . 注意U、 I、 R三个量必须是同一段电路中的量,由于电流表和电压表都有内阻,因此,一定产生误差。 1. 电流表内接法 A V Rx IA=IX UV=UX+UA> UX R测= UV / IA = RX+ RA > RX = UX / IX 电流表分压引起误差, 测量值大于真实值, 适用于RX > >RA 情形 2. 电流表外接法: A V Rx UV=UX IA=IX+IV >IX R测= UV / IA = RX · RV / (RX+ RV )< RX = UX / IX 电压表分流引起误差,测量值小于真实值适用于RX < < RV 情形 例1. 用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表测电阻,在图甲、乙两种情况下,电压表的示数都是60V,电流表的示数都是0.2A,则R1的测量值为 Ω,真实值是 Ω,R2的测量值为 Ω,真实值是 Ω。 A V R2 A V R1 甲 乙 300 290 300 333 练习. 用伏安法测电阻,采用电流表内接法和外接法,测得某电阻Rx的阻值分别为 R1 和R2 ,则所测的测量值和真实值Rx之间的关系是 ( ) (A)R1> Rx>R2 (B) R1< Rx<R2 (C)R1>R2>Rx (D)R1<R2<Rx A 3.如何选择内接和外接 ①阻值判断法: 当RX RV,采用外接法误差较小。 当RxRA,采用内接法误差较小。 ②倍率比较法: 如果RV/RxRx/RA时,采用外接法误差小。 如果RV/RxRx/RA时,采用内接法误差小。 ③实验探测法: 比较ΔU/U与ΔI/I的大小 R a b P V A ΔU/UΔI/I 伏特表示数显著变化,电流表外接 ΔU/UΔI/I 电流表示数显著变化,电流表内接 例2、利用伏安法测电阻时,若不知待测电阻。可采用下述方法选择正确电路以减小误差。可将仪器按下图接好,并空出伏特表的一个接头P,将P分别与a,b 两点接触一下,如果安培表示数显著变化,则P 应接在————处,如果伏特表示数显著变化,则P 应接在 —处。 解:安培表示数变化显著,说明被测电阻较大,可跟伏特表内阻相比。 因此采用内接法可以减小误差,P 应接在a 处。 R b a P V A 而当伏特表示数变化显著,说明被测电阻较小可跟安培表内阻相比。 因此采用外接法可以减小误差,P 应接在b 处。 b a 练习:某同学用伏安法测一个未知电阻,他先将电压表接a点,读得两表示数分别为U1=3.0V,I1=3.0mA,然后将电压表改接在b点,读得两表示数分别为U2=2.9V,I2=4.0mA,如图所示,由此可知电压表应接到 点误差较小,测得Rx值应为 Ω (设电源电压不变) 解: ΔU/U1 =1/30.,ΔI/I=1/3安培表示数变化显著,说明被测电阻较大,可跟伏特表内阻相比。 因此采用内接法可以减小误差,P 应接在a 处。 R b a P V A a 1000 二、滑动变阻器的使用 A B C D 串联限流电路 并联分压电路——分压器 1. 滑动变阻器的 两种主要连接方式: RX R A B C (D) RX R (1)保护电表不受损坏; (2)改变电流电压值,多测量几次,求R X 的 平均值,减少误差。 2. 变阻器的作用—— K闭合前R置于最大 K闭合前R置于输出最小 (1)限流接法的优点是:电路连接简便, 附加功率损耗较小 (2)分压接法的优点是:电压变化范围大,附加功率损耗较大 3.分压接法和限流接法的比较: 限流电路 分压电路 电压范围 电流范围 0——U 4.分压接法和限流接法的选择 (1).当R滑RX时,选限流接法.一般R滑(3—5)RX (2). 下列三种情况下,必须用分压接法: a. 当要求电压从0 变起,或问题中要求得到较多组数据,用分压接法. b.当滑动变阻器的阻值R滑<(1/3—1/5)RX时,限流接法对电流,电压的调控作用不明显,一般选分压接法. c.电流表、电压表、或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时电路中的最
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