伏安法测电阻(内接法、外接法).ppt

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1、电流表,一、伏安法测电阻1原理:根据欧姆定律RU/I,只要测量出待测电阻两端的电压U及流过的电流I即可求出Rx的阻值,2实验器材(1)测量器材:,主要用来测量电路电流.,电压表,主要用来测量电路中两端电压。,(2)调节器材:,滑动变阻器是一个可以连续改变电阻值的可变电阻,在电路中能起到调节电流的大小及两点间电压高低的作用。,滑动变阻器,电阻箱,与滑动变阻器一样提供可变电阻,但电阻箱的电阻可以直接读出,电阻的变化是不连续的。,3.伏安法的测量电路,(1)两种电路-电流表的内接法和外接法,RARx,RVRx,大电阻(测量结果偏大),小电阻(测量结果偏小),相对阻值比较法:当 时,Rx为小电阻,采用

2、外接法;当 时,Rx为大电阻,采用内接法.,(2)两种测量电路的选择方法(电阻大小的比较),绝对阻值比较法:若已知待测电阻估计值,先将待测电阻值与电压表、电流表内阻进行比较,若Rx较小,宜采用电流表外接法;若Rx较大,宜采用电流表内接法,实验试探法:按图所示接好电路,让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则采用电流表内接法,4、(控制)供电电路,两种供电电路-滑动变阻器的限流式接法和分压式接法,分压电路电流、电压调节范围大,1.测量电路选择:要用比较阻值法确定

3、,当 时采取外接法,反之采取内接法。2.控制电路的选择;根据电路调节要求选择适当电路。3.电学仪器的选择 首先遵循安全性原则;其次,电表还要遵循精确性原则,仪表指针偏角要在满偏的1/3到满偏;变阻器的要便于控制-方便性原则4.实物图连接 分析各器件连接方式,明确电表量程。从电源开始,按顺序以单线连接方式将各串联器件依次连接,然后再将并联器件并到电路中。“先串联后并联”连线中尽量不交叉线,所有线必须连接到接线柱上,不能线上接线。,【题后小结】,【例1】某同学为探究小灯泡电阻R与两端电压U的关系,描绘R随电压U变化的图象.实验室备有:除“3.8 V,0.3 A”的待测小灯泡;导线和开关外,还有以下

4、一些器材可供选择:电流表:A1(量程100 mA,内阻约2)A2(量程0.6 A,内阻约0.3)电压表:V1(量程5 V,内阻约5 k)V2(量程15 V,内阻约15 k)滑动变阻器:R1(阻值范围010)R2(阻值范围02 k)电源:E1(电动势为1.5 V,内阻约为0.2)E2(电动势为4 V,内阻约为0.04)(1)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表_,电压表_,滑动变阻器_,电源_。(填器材的符号),A2,V1,R1,E2,(3)根据实验数据,计算并描绘出R-U的图象如图所示,由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为_;当所加电压为3.00 V时,灯丝电阻为_,灯泡实际消耗的电

5、功率为_W。,0.78,11.5,1.5,(2)画出实验电路图。,例2.某同学使用了如下器材,测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图1所示,已知小灯泡的额定电压为12 V.A.电源E(电动势15 V);B.电压表V1(量程为15 V,内阻约15 k);C.电压表V2(量程为5 V,内阻约5 k)D.电流表A1(量程100 mA,内阻约10)E.电流表A2(量程3A,内阻约0.010)F.滑动变阻器R1(最大电阻为50);G.滑动变阻器R2(最大电阻为1K)H.单刀单掷开关;导线若干,(1)选择合理器材,在虚线框中画出实验电路,(2)根据设计的电路图在下图中的实物上连线,(3)由小灯泡的伏安特性曲线

6、可知小灯泡的额定功率为P额_W.,1.141.16,练习,5(3分);4(3分);,说明:画出答图1给4分,只画出答图2给2分。,5(3分);4(3分);,练习2、(2013浙江模拟)某校物理课外研究小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:小灯泡L,规格“4.0V,0.7A”;电流表A1,量程3A,内阻约为0.1;电流表A2,量程0.6A,内阻r2=0.2;电压表V,量程3V,内阻rV=9k;标准电阻R1,阻值1;标准电阻R2,阻值3k;滑动变阻器R3,阻值范围010;滑动变阻器R4,阻值范围01k;学生电源E,电动势6V,内阻不计;开关S及导线若干甲同学设计了如图1所示的

7、电路来进行测量,当L两端的电压为2.30V时,电流表的示数如图2所示,此时L的电阻为(),乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,当小灯泡L正常发光时,电压表指针指在表盘()的位置上研究小组认为要想更准确地描绘出灯泡L电压从0开始变化的伏安特性曲线,需要重新设计电路电流表应该选择(),滑动变阻器应选择(),在图4所示的虚线框内画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号,练习3、某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:小灯泡L,规格“4.5V0.5A”;电流表A,量程0.6A,内阻r约为0.2;电压表V,量程15V,内阻约为15k;滑动变阻器R,阻值范围010;学生电源

8、E,电压6V,内阻不计;开关S及导线若干 甲同学设计了如图1所示的电路进行测量,请按照图1电路图把图2实物图中未完成的连线补充完整,(2)乙同学经分析发现甲同学实验精度不高,又从实验室找来Ig=100A,Rg=1000的灵敏电流计和电阻箱(0-99999.9),想把灵敏电流计改装成量程为5V的电压表,需要把电阻箱调成_的阻值,并与灵敏电流计_(填“串”或“并”)联在电路中来替代实验中的电压表。(3)乙同学用改装的电压表实验得到数据,现要以纵坐标表示通过电流表A的电流I,横坐标表示通过灵敏电流计的电流IG,画出I-IG图线,他已经把数据画在坐标纸上,请帮他把图线画好。,(4)乙同学通过查找资料发现同等型号的小灯泡的灯丝在27时电阻是2.1,并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为:R=k(273+t),k为比例常数请估算灵敏电流表的电流IG=60A时该灯泡灯丝的温度约为_,答案:(1)连接如图:,(2)设改装后的电压表为R总,则R总=50000,故R串=R总-Rg=49000(3)连成光滑曲线如图:说明:连成折线的不给分,连成光滑曲线即可给分(4)840870均可,

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