恒定电流实验12.11.10..doc

PAGE PAGE 1 第三单元：电阻的测量 使用时间：2012-11-2 电阻的测量有多种方法，主要有伏安法、欧姆表法，除此以外，还有半偏法测电阻、等效法测电阻等等. （一）伏安法测电阻 1．伏安法测电阻的两种电路形式 如图(a)所示，电流表接在电压表两接线柱内侧，通常称“内接法”。如右图(b)所示，电流表接在电压表两接柱外侧，通常称“外接法”。 2．实验电路（电流表内外接法）的选择 测量未知电阻的原理是R＝，由于测量所需的电表实际上是非理想的，所以在测量未知电阻两端电压U和通过的电流I时，必然存在误差，即系统误差，要在实际测量中有效地 减少这种由于电表测量所引起的系统误差，必须依照以下原则：（1）若，一般选 电流表的内接法。如图（a）所示。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表示通过本身和Rx的电流，所以使用该电路所测电阻 R测＝＝Rx＋RA，比真实值Rx大了.（2）若，一般选电流表外接法。如图（b） 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R测＝，比真实值Rx略小些. AVabc【例1】用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值无法估计时，可用试接的办法，如右图所示，让电压表的一端接在电路上的点a，另一端先后接到点b与点c，注意观察两个电表的示数。若电流表示数有明显变化，则待测电阻跟__________表的内阻可比拟，电压表应接在a、________两点；若电压表示数有明显变化，则待测电阻跟___ A V a b c 【例2】一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用图（a）（b）两种电路各测一次，用（a）图所测数据为3.0V，3.0mA，用（b）图测得的数据是2.9V， 4.0mA，由此可知，用________图测得Rx的误差较小，测量值 Rx=__________。 AVAV（甲）(乙)【例3】 A V A V （甲） (乙) （1）当测量100Ω左右的电阻时，宜采用______电路。 （2）现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读 数分别为10V、0.5A，则此电阻的测量值为_____Ω， 真实值为_______Ω. (二)滑动变阻器的使用 1、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点 如图所示的两种电路中，滑动变阻器（最大阻值为R0）对负载RL的电压、电流强度都起控制调节作用，通常把图（a）电路称为限流接法，图（b）电路称为分压接法. 其中，在限流电路中，通过RL的电流IL=，当R0＞RL时IL主要取决于R0的变化， 当R0＜RL时，IL主要取决于RL，特别是当R0RL时，无论怎样改变R0的大小，也不会使IL有较大变化。在分压电路中，不论R0的大小如何，调节滑动触头P的位置，都可以使IL有明显的变化。 2、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法 下列三种情况必须选用分压式接法 ①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法. ②当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0，且实验要求的电压变化范围较大 （要求测量多组数据）时，必须采用分压接法. ③若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过RL的额定值或电路中电 压表（或电流表）的量程时，只能采用分压接法. 【例4】用伏安法测量某一电阻Rx阻值，现有实验器材如下： 待测电阻Rx（阻值约5Ω，额定功率为1 W）； 电流表A1（量程0~0.6 A，内阻0.2Ω）； 电流表A2（量程0~3 A，内阻0.05Ω）； 电压表V1（量程0~3 V，内阻3 kΩ）； 电压表V2（量程0~15 V，内阻15 kΩ）； 滑动变阻器R0（0~50Ω），蓄电池（电动势为6 V）、开关、导线. 为了较准确测量Rx阻值，电压表、电流表应选________，并画出实验电路图. （三）欧姆表测电阻 1．使用方法： （1）选择量程（即不同的挡位） （2）欧姆调零 （3）测量读数 使用前：（1）机械调零：调节欧姆表调零螺丝，使指针指向左端0点。 （2）欧姆调零：将选择开关置于欧姆表某一档后，红、黑表笔短接，使指针指向欧姆表的零（即右端“0” 使用中：（1）使待测电阻和外电路断开 （2）不能用手接触表笔的金属部分 （3）使指针在中值附近 （4）换档时重新调零 使用后：将选择开关置于交流高压档或“OFF”档，并将表笔从插孔拔出。 【例5】某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“×1”挡测量时，指针指示位置如图所示，则其电阻值是______Ω。如果要用这只多用电表测量一个约200欧的电阻，为了