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高中物理电学实验专题教案资料

高中物理电学实验专

题

高中物理电学实验专题

实验专题一：伏安法测电阻一.伏安法测电阻基本原理

伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R

U

I

，只要测出元件两端电压和通过

的电流，即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。

二．认识电流表和电压表：

1.理想表：理想电流表内阻=0,理想电压表内阻=∞,用理想电表测

量电路，对电路不产生影响。

2.实际表：实际电流表内阻很小，但不为零；实际电压表内阻很

大，但不会是无穷大。因此，电流表和电压表对测量电路造成影响，

产生误差。为了减小误差，必须考虑电流表和电压表的接法。

三．电流表的两种接法

（一）电流表外接法

1、电路如图所示

电压表示数＝R

电流表示数＝＋＞

测量值,小于R的真实值

只有当R＜＜时，才有≈R,因此外接法适合测小电阻

2、“小外”的含义：

在实际应用中，如果推导整个过程很费时，若形象地用“小外”

来描述电流表外接法的特点，学生记忆起来很方便。“小外”含义：

小电阻用外接法。

（二）电流表内接法1.电路图如图所示电压表示数

＝

＋

电流表示数＝R测量值,大于R的真实值只有当R＞＞

时，才有

≈R,因此外接法适合测大电阻

2、“大内”的含义：

在实际应用中，如果推导整个过程很费时，若形象地用“大内”

来描述电流表外接法的特点，学生记忆起来很方便。“大内”含义：

大电阻用内接法。四．电流表内、外接法的选择

为了达到减小误差的目的，小电阻用电流表外接法，大电阻用电

流表内接法。但电阻阻值为多大算是大电阻？电阻阻值大小依什么电

阻为标准？下面我们一起探讨：

（一）定量判定法：当被测电阻R的大约值和RA、RV已知时，

可用比较和大小来确定

1.若＞，则说明R远大于，选用电流表内接法。

2.若＞，则说明R远小于

,选用电流表外接法。

3.若＝，选用两种接法都可以。（二）试触法：

在利用伏安法测电阻的实验中，若不知道被测电阻的大约值，可

借助试触法确定内、外接法.具体做法是:

如图所示组成电路，其中电流表事先已经接好，拿电压表的一个

接线柱去分别试触M、N两点，观察先后两次试触时两电表的示数变

化情况，如果电流表的示数变化比电压表示数变化明显(即

U

U

II?

)，说明接M点时电压表分流作用

引起的误差大于接N点时电流表分压作用引起的误差，这时应采

用内接法(即电压表接N点)；如果电压表的示数变化比电流表示数变

化明显(即

U

U

II?

)，说明接N点时电流表分压作用引起的误差大于接M点时电压

表分流作用引起的误差，这时应采用外接法(即电压表接M点).

五．总结

所谓内、外接法是相对电流表的位置而言的．无论哪种接法，都

会由于电表的内阻影响而带来测量误差．从下表的分析可以看出，合

理的选择接法有利于减小误差．

比较项

目电流表内接法电流表外接法

电路

误差原因由于电流表内阻分压的影

响，电压表测量值偏大，结果偏大

由于电压表内阻分流的影响，电流表测量值偏大，结果偏小

测量结果I

U

R=

测＞RxIU

R=测＜Rx

适用条件

Rx远大于RA

Rx远小于RV

六．同步训练

1.如图所示，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A,已知电流

表的内阻为0.2Ω，那么待测电阻的测量值比真实值，真实值为

2.某同学在利用伏安法测电阻时，由于不知待测电阻的阻值范围，

而无法确定电流表是内接还是外接，他利用试触法进行确定.当如下图

(a)所示，○

V的VA

Rx

VA

Rx

示数为3.0V