1、伏安法測(cè)電阻伏安法測(cè)電阻一一.伏安法測(cè)電阻：伏安法測(cè)電阻：RX=UX IX . 留意留意U、 I、 R三個(gè)量必需是同一段電路中的量，由于三個(gè)量必需是同一段電路中的量，由于電流表和電壓表都有內(nèi)阻，因此，一定產(chǎn)生誤差。電流表和電壓表都有內(nèi)阻，因此，一定產(chǎn)生誤差。 1. 電流表內(nèi)接法電流表內(nèi)接法AVRxIA=IX UV=UX+UA UXR測(cè)測(cè)= UV IA = RX+ RA RX = UX / IX 電流表分壓引起誤差電流表分壓引起誤差, 丈量值大于真實(shí)值丈量值大于真實(shí)值, 適用于適用于RX RA 情形情形 2. 電流表外接法：電流表外接法：AVRxUV=UX IA=IX+IV IXR測(cè)測(cè)= UV

2、IA = RX RV RX+ RV RX = UX / IX 電壓表分流引起誤差電壓表分流引起誤差,丈量值小于真實(shí)值適丈量值小于真實(shí)值適用于用于RX RV 情形情形 例例1. 用內(nèi)阻為用內(nèi)阻為3000的電壓表和內(nèi)阻為的電壓表和內(nèi)阻為10的電流表測(cè)電阻，的電流表測(cè)電阻，在圖甲、乙兩種情況下，電壓表的示數(shù)都是在圖甲、乙兩種情況下，電壓表的示數(shù)都是60V，電流表的示，電流表的示數(shù)都是數(shù)都是0.2A，那么，那么R1的丈量值為的丈量值為 ，真實(shí)值是，真實(shí)值是 ，R2的丈量值為的丈量值為 ，真實(shí)值是，真實(shí)值是 。AVR2AVR1甲甲乙乙300 290300333 練習(xí)練習(xí). 用伏安法測(cè)電阻，采用電流表內(nèi)接

3、法和外接法，測(cè)得用伏安法測(cè)電阻，采用電流表內(nèi)接法和外接法，測(cè)得某電阻某電阻Rx的阻值分別為的阻值分別為 R1 和和R2 ，那么所測(cè)的丈量值和真，那么所測(cè)的丈量值和真實(shí)值實(shí)值Rx之間的關(guān)系是之間的關(guān)系是 AR1 RxR2 B R1 RxR2 CR1R2Rx DR1R2RxA3.如何選擇內(nèi)接和外接如何選擇內(nèi)接和外接阻值判別法：阻值判別法：當(dāng)當(dāng)RXRA，采用內(nèi)接法誤差較小。，采用內(nèi)接法誤差較小。倍率比較法：倍率比較法：假設(shè)假設(shè)RV/RxRx/RA時(shí)，采用外接法誤差小。時(shí)，采用外接法誤差小。假設(shè)假設(shè)RV/RxI/I 伏特表示數(shù)伏特表示數(shù)顯著變化顯著變化,電流表外接電流表外接 U/URX時(shí)，選限流接法普

4、通時(shí)，選限流接法普通R滑滑(35)RX2. 以下三種情況下，必需用分壓接法：以下三種情況下，必需用分壓接法： a. 當(dāng)要求電壓從當(dāng)要求電壓從0 變起，或問題中要求得到較多組數(shù)據(jù)，變起，或問題中要求得到較多組數(shù)據(jù)，用分壓接法用分壓接法 b.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R滑滑1/31/5RX時(shí)，限流接時(shí)，限流接法對(duì)電流，電壓的調(diào)控作用不明顯，普通選分壓接法法對(duì)電流，電壓的調(diào)控作用不明顯，普通選分壓接法 c.電流表、電壓表、或電阻元件允許最大電流較小，采用電流表、電壓表、或電阻元件允許最大電流較小，采用限流接法時(shí)電路中的最小電流壓都會(huì)超越電表量程或限流接法時(shí)電路中的最小電流壓都會(huì)超越電表量程

5、或電阻元件允許最大電流，那么一定用分壓接法電阻元件允許最大電流，那么一定用分壓接法 限流器電路，限流器電路， 安培表內(nèi)接法安培表內(nèi)接法 RXRARXAV 限流器電路，限流器電路， 安培表外接法安培表外接法 RXRVRXVA AV 分壓器電路，分壓器電路， 安培表內(nèi)接法安培表內(nèi)接法 RXRAAVRX 分壓器電路，分壓器電路， 安培表外接法安培表外接法 RXRVVARX5.伏安法測(cè)電阻的電路伏安法測(cè)電阻的電路 .在用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中在用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,所用電壓表的內(nèi)阻約為所用電壓表的內(nèi)阻約為20千歐千歐,電流表的內(nèi)阻約為電流表的內(nèi)阻約為10歐歐,選擇可以盡量減小誤選擇可以盡量減小誤差的電

6、路圖接線進(jìn)展實(shí)驗(yàn)差的電路圖接線進(jìn)展實(shí)驗(yàn),讀得的各組數(shù)據(jù)用實(shí)心圓點(diǎn)讀得的各組數(shù)據(jù)用實(shí)心圓點(diǎn)標(biāo)于坐標(biāo)圖上標(biāo)于坐標(biāo)圖上(如右圖所示如右圖所示). (1)根據(jù)各點(diǎn)表示的數(shù)據(jù)描出根據(jù)各點(diǎn)表示的數(shù)據(jù)描出I-U圖線圖線,由此求得該電阻由此求得該電阻的阻值的阻值Rx= 歐歐(保管兩位有效數(shù)字保管兩位有效數(shù)字). (2)畫出此實(shí)驗(yàn)的電路原理圖畫出此實(shí)驗(yàn)的電路原理圖.2.4103mAvRx 大電阻用大電阻用內(nèi)接法，變阻器內(nèi)接法，變阻器用分壓器接法，用分壓器接法，電路圖如圖示電路圖如圖示.(2)答：答：01.0 2.0 3.01.00.51.5U(伏伏)I(毫安毫安)三、如何選擇電壓表和電流表？三、如何選擇電壓表和

7、電流表？問題三：用伏安法丈量某電阻的阻值，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材問題三：用伏安法丈量某電阻的阻值，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下：如下： 待測(cè)電阻待測(cè)電阻RX阻值大約為阻值大約為5，額定功率為，額定功率為1W； 電流表電流表A1 量程量程00.6，內(nèi)阻，內(nèi)阻0.2 ； 電流表電流表A2量程量程03A，內(nèi)阻，內(nèi)阻0.05； 電壓表電壓表V1量程量程03V，電阻，電阻3k； 電壓表電壓表V2量程量程015V，內(nèi)阻，內(nèi)阻15k； 滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器R050； 蓄電池電動(dòng)勢(shì)為蓄電池電動(dòng)勢(shì)為6V； 開關(guān)、導(dǎo)線。開關(guān)、導(dǎo)線。 為了較準(zhǔn)確丈量為了較準(zhǔn)確丈量RX阻值，保證器材的平安，以及操阻值，保證器材的平安，以及操作方便，電流表

8、、電壓表應(yīng)選擇作方便，電流表、電壓表應(yīng)選擇 。 選擇原那么：丈量值小于電表的量程或待測(cè)電阻的額值；選擇原那么：丈量值小于電表的量程或待測(cè)電阻的額值；丈量值應(yīng)使表針有較大的偏轉(zhuǎn)范圍，普通在丈量值應(yīng)使表針有較大的偏轉(zhuǎn)范圍，普通在 1/3量程以上。量程以上。A1, V1四四.器材的選擇器材的選擇例例3.欲用伏安法測(cè)定一個(gè)阻值約欲用伏安法測(cè)定一個(gè)阻值約12歐的電歐的電阻，要求丈量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，以下器材中阻，要求丈量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，以下器材中應(yīng)選用的是應(yīng)選用的是_ _，畫出應(yīng)采用的，畫出應(yīng)采用的電路圖。電路圖。 A、電池組、電池組6伏，內(nèi)阻很小伏，內(nèi)阻很小 B、電流表、電流表03安，內(nèi)阻安，內(nèi)阻0.012

9、5歐歐 C、電流表、電流表00.6安，內(nèi)阻安，內(nèi)阻0.125歐歐 D、電壓表、電壓表03伏，內(nèi)阻伏，內(nèi)阻3千歐千歐 E、電壓表、電壓表06伏，內(nèi)阻伏，內(nèi)阻6千歐千歐 F、滑動(dòng)變阻器、滑動(dòng)變阻器020歐，歐，1安安 G、滑動(dòng)變阻器、滑動(dòng)變阻器0200歐，歐，0.3安安 H、電鍵、導(dǎo)線、電鍵、導(dǎo)線A CEFH電路圖為電路圖為:電流表外接電流表外接,限流電路限流電路五五.銜接實(shí)物圖銜接實(shí)物圖:試用線替代導(dǎo)線，按以下試用線替代導(dǎo)線，按以下實(shí)驗(yàn)原理圖銜接實(shí)物圖。實(shí)驗(yàn)原理圖銜接實(shí)物圖。 RXVA AV 練習(xí)：練習(xí)： 用伏安法丈量金屬導(dǎo)線的電阻用伏安法丈量金屬導(dǎo)線的電阻R，試把圖中給出的，試把圖中給出的器材

10、銜接成丈量器材銜接成丈量R的適宜的電路。圖中安培表的量程為的適宜的電路。圖中安培表的量程為0.6A，內(nèi)阻接近內(nèi)阻接近1，伏特表的量程為，伏特表的量程為3V，內(nèi)阻為幾，內(nèi)阻為幾K ；電源的電；電源的電動(dòng)勢(shì)為動(dòng)勢(shì)為6V，變阻器的阻值為，變阻器的阻值為020 。在閉合電鍵前，變阻器。在閉合電鍵前，變阻器滑動(dòng)觸點(diǎn)應(yīng)處于正確位置?；瑒?dòng)觸點(diǎn)應(yīng)處于正確位置。解：金屬導(dǎo)線的電阻不大，安培表應(yīng)外接，變阻器電阻比較解：金屬導(dǎo)線的電阻不大，安培表應(yīng)外接，變阻器電阻比較大，可用限流接法，畫出電路圖如下：大，可用限流接法，畫出電路圖如下：+-器材的選擇銜接實(shí)物電路器材的選擇銜接實(shí)物電路練習(xí)：有一個(gè)電阻練習(xí)：有一個(gè)電阻R

11、xRx，其阻值大約是，其阻值大約是25 k 25 k ，可供選擇的器，可供選擇的器材是：材是：電流表電流表A1 (0-100A, 2 k)A1 (0-100A, 2 k)電流表電流表A2 (0-500A, 300)A2 (0-500A, 300)電壓表電壓表V1 (0-10V, 100 kV1 (0-10V, 100 k電壓表電壓表V2 (0-50V, 500 kV2 (0-50V, 500 k直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 E E 15V15V，1A1A滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器 R (1k, 1W) R (1k, 1W)電鍵電鍵K K和假設(shè)干根導(dǎo)線和假設(shè)干根導(dǎo)線 試選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?，選取適當(dāng)?shù)碾娐?，使?/p>

12、量盡能夠準(zhǔn)確，試選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?，選取適當(dāng)?shù)碾娐?，使丈量盡能夠準(zhǔn)確，并畫出電路圖，再將如圖示的實(shí)物連線。并畫出電路圖，再將如圖示的實(shí)物連線。器材的選擇銜接實(shí)物電路器材的選擇銜接實(shí)物電路解解1電壓表、電流表的選擇電壓表、電流表的選擇例例3 3假設(shè)滑動(dòng)變阻器用限流接法，假設(shè)滑動(dòng)變阻器用限流接法，電路中的最小電流為電路中的最小電流為 Imin = 15V /26K = 0.577mA=577A，超越兩表的量程，因此滑動(dòng)變阻器必需用分壓器接法。超越兩表的量程，因此滑動(dòng)變阻器必需用分壓器接法。假設(shè)電壓表選假設(shè)電壓表選V2(50V),由于電源電壓由于電源電壓15V缺乏其量程缺乏其量程 的的1/3，所以電壓表

13、應(yīng)選，所以電壓表應(yīng)選V110V。由于用分壓器接法時(shí)，電阻由于用分壓器接法時(shí)，電阻RX RX 中的最大電流為中的最大電流為 Imax= 10V /25K = 0.4mA = 400A，所以電流表選所以電流表選A2500 A 。2滑動(dòng)變阻器的選擇滑動(dòng)變阻器的選擇 滑動(dòng)變阻器在電路中起調(diào)理電流電壓的作用，滑動(dòng)變阻器在電路中起調(diào)理電流電壓的作用，為了使電流電壓有較明顯的變化，為了使電流電壓有較明顯的變化， 在限流電路中，普通滑動(dòng)變阻器的阻值在限流電路中，普通滑動(dòng)變阻器的阻值 R35RX 在分壓器電路中，普通滑動(dòng)變阻器的阻值在分壓器電路中，普通滑動(dòng)變阻器的阻值 R1/31/5RX 在此題中不要求選擇滑動(dòng)

14、變阻器。在此題中不要求選擇滑動(dòng)變阻器。3.安培表內(nèi)接法和外接法的選擇安培表內(nèi)接法和外接法的選擇 由于由于 RX = 25K RA = 300 所以采用安培表內(nèi)接法所以采用安培表內(nèi)接法例例3 34分壓電路和限流電路的選擇分壓電路和限流電路的選擇 分壓電路可以使待測(cè)電阻上的電壓從零調(diào)分壓電路可以使待測(cè)電阻上的電壓從零調(diào)到最大值，連線較復(fù)雜，分壓電路耗費(fèi)的額外到最大值，連線較復(fù)雜，分壓電路耗費(fèi)的額外功率大；限流電路對(duì)電壓的調(diào)理范圍較小但功率大；限流電路對(duì)電壓的調(diào)理范圍較小但連線簡(jiǎn)單，限流電路耗費(fèi)的額外功率小連線簡(jiǎn)單，限流電路耗費(fèi)的額外功率小 我們可根據(jù)這兩種電路的特點(diǎn)，按照實(shí)驗(yàn)我們可根據(jù)這兩種電路的特點(diǎn)，按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)展選擇。要求進(jìn)展選擇。 在上面例題中，假設(shè)用限流電路，因待測(cè)在上面例題中，假設(shè)用限流電路，因待測(cè)電阻值是滑動(dòng)變阻器總阻值的電阻值是滑動(dòng)變阻器總阻值的25倍，所以變阻倍，所以變阻器對(duì)電流、電壓的的調(diào)理作用很小這里我們器對(duì)電流、電壓的的調(diào)理作用很小這里我們應(yīng)該選用調(diào)理作用范圍大的分壓器電路應(yīng)該選用調(diào)理作用范圍大的分壓器電路例例3 3解答解答: : 根據(jù)上述分析