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1、伏安法测电阻,第二章电路,一、限流和分压电路,1.限流式,图中变阻器起限流作用,求待测电阻Rx的电压可调范围,2.分压式,图中变阻器起分压作用,求待测电阻Rx的电压可调范围:,二、电阻的测量:,用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通过电阻的电流I,利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R,,伏安法,1、伏安法测电阻的两种电路,电流表接在电压表两接线柱外侧,通常叫“外接法”,电流表接在电压表两接线柱内侧,通常叫“内接法”,因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差,电流表外接法,电压表示数,电流表示数,适合测量小电阻,即RRV.,误差原因:电压表的分流,分流越小,
2、误差越小,电流表内接法,电压表示数,电流表示数,适合测量大电阻,即RRA,误差原因:电流表的分压,分压越少,误差越小,该值为临界值;,采用电流表内接法;,采用电流表外接法;,内外接法均可;,2、伏安法测电阻电路选择,例、用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:,A.待测电阻Rx:约55,B.电流表A:量程0-3A(内阻0.1)C.电压表V:量程0-15V(内阻4K)确定电流表的内外接方式。,例、如图所示电流表和电压表的读数分别为10V和0.1A,电压表内阻为500,那么待测电阻R的测量值比真实值,测量值为,真实值为.,小,100,125,例、一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安
3、法测量此电阻,用如图(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=.,(a),1000,RX,a,b,P,例.指针P分别接触a和b,发现电压表示数无明显变化,电流表示数有明显变化,则P应接.,b,图 5,答案对图甲:0.60.020.340.11.70对图乙:3.00.12.200.511.0,答案见解析图,答案A1V1见解析图,1、用伏安法测量一个电阻器材有:待测电阻RX(约为15);电流表(量程为25mA,内阻)电压表(量程为,内阻k)电源(,r=0)滑动变阻器(最大值00
4、,允许最大电流)开关个,导线若干,根据器材规格和实验要求连接实物图,析:,RXR采用电流表外接法,RXR,因此采用限流式接法,RX=100,(2),2、要用伏安法来测量一个电阻RX(约为25K)。器材如下:直流电流表(050A,内阻r=0.3k)直流电压表(,内阻r=k)电源(,额定交流)滑动变阻器(,额定功率)导线,开关。为使测量的结果达到较高的准确度,则:(1)控制电路应采用限流电路还是分压电路?(2)电流表应选择内接法,还是外接法?画出实验电路图,分析:,RXR,因此采用分压式接法,(1),(2),RX=25K,因此采用安培表内接法,RXR,3.图为伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图。器材规格如下:,待测电阻Rx(约100欧),直流毫安表(量程010毫安,内阻50欧),直流电压表(量程03伏,内阻5千欧),直流电源(输出电压4伏,内阻可不计),滑动变阻器(阻值范围015欧,允许最大电流1安),电键一个,导线若干条,根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上连线。,分析,由于待测电阻大于滑动变阻器的全值电阻,所以变阻器应采用分压式接法。,由于RA与RX相当,而RVRX,所以,采用安培表外接式。,若选用限流式接法,则通过回路的最小电流为:,可见,只有选用分压式接法。,线路连接如下:,