伏安法測(cè)電阻及其情景變式第一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日1、伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)原理：歐姆定律，即用電流表和電壓表測(cè)電阻。電流表外接法電流表內(nèi)接法AVRXARXVI測(cè)>I真U測(cè)=U真R測(cè)=U測(cè)/I測(cè)<R真適用條件：RX<<RVI測(cè)=I真U測(cè)>U真R測(cè)=U測(cè)/I測(cè)>R真適用條件：RX>>RA誤差原因：電壓表分流誤差原因：電流表分壓內(nèi)大外小第二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日電流表兩個(gè)，電壓表兩個(gè)，電阻箱一個(gè)，定值電阻一個(gè)，滑動(dòng)變阻器一個(gè)，電源一個(gè)，電鍵和導(dǎo)線若干。請(qǐng)從上面所給的器材中選擇器材。設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定電阻的實(shí)驗(yàn)方案。（注，當(dāng)你要測(cè)定某一元件的電阻時(shí)，其它元件電阻則為已知,可以只畫部分電路）

第三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日伏安法測(cè)電阻及其情景變式1.安安法測(cè)電阻若電流表內(nèi)阻已知,則可當(dāng)作電流表、電壓表以及定值電阻來(lái)使用。(1)如圖所示,當(dāng)兩電表所能測(cè)得的最大值接近時(shí),如果電流表A1的內(nèi)阻R1,則測(cè)得A2的內(nèi)阻R2=I1R1/I2.第四頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日(2)如圖所示,當(dāng)兩電表的滿偏電壓UA2>>UA1時(shí),A1串聯(lián)一定值電阻R0后,同樣可測(cè)得A2的內(nèi)阻R2=I1(R1+R0)/I2.第五頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日(3)兩電流表A1、A2的讀數(shù)為I1、I2,待測(cè)電阻R1阻值的計(jì)算公式是R1=I1r/（I2-I1）.第六頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日2.伏伏法測(cè)電阻電壓表內(nèi)阻已知,則可當(dāng)作電流表、電壓表和定值電阻來(lái)使用.(1)如圖所示,兩電表的滿偏電流接近時(shí),若已知V1的內(nèi)阻R1,則可測(cè)出V2的內(nèi)阻R2=U2R1/U1·第七頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日(2)如圖所示,兩電表的滿偏電流IV1<<IV2時(shí),V1并聯(lián)一定值電阻R2后,同樣可得V2的內(nèi)阻第八頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日(3)電壓表V1的示數(shù)為U1,電壓表V2的示數(shù)為U2,電壓表V1的內(nèi)阻為r1,根據(jù)串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律,算出RX的電阻為RX=（U2-U1）r1/U1第九頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日3.替代法測(cè)電阻如圖所示.S接1,調(diào)節(jié)R2,讀出A表示數(shù)為I;S接2,R2不變,調(diào)節(jié)電阻箱R1,使用A表示數(shù)仍為I;由上可得RX=R2.該方法優(yōu)點(diǎn)是消除了A表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量的影響,缺點(diǎn)是電阻箱的電阻R1不能連續(xù)變化.第十頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日4.半偏法測(cè)電阻(1)半偏法近似測(cè)量電流表內(nèi)阻方法一:如圖所示,測(cè)量電流表G的內(nèi)阻,操作步驟如下:將電阻箱R的電阻調(diào)到零;閉合S,調(diào)節(jié)R0,使G表達(dá)到滿偏I(xiàn)0;保持R0不變,調(diào)節(jié)R,使G表示數(shù)為I0/2;由上可得RG=R.注意:當(dāng)RG>>R0時(shí),測(cè)量誤差小,此方法比較適合測(cè)大阻值的靈敏電流表的內(nèi)阻,且電阻的測(cè)量值偏大.第十一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日方法二:如圖所示,測(cè)量電流表A的內(nèi)阻,操作步驟如下:斷開(kāi)S2、閉合S1,調(diào)節(jié)R0,使A表滿偏為I0;保持R0不變,閉合S2,調(diào)節(jié)R,使A表讀數(shù)為I0/2;由此可得RA=R.注意:①當(dāng)R0>>RA時(shí),測(cè)量誤差小,此方法比較適合測(cè)小阻值的電流表的內(nèi)阻,且電阻的測(cè)量值偏小.②電源電動(dòng)勢(shì)應(yīng)選大些的,這樣A滿偏時(shí)R0才足夠大,閉合S2時(shí)總電流變化才足夠小,誤差才小.第十二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日(2)半偏法近似測(cè)量電壓表內(nèi)阻方法一:如圖,測(cè)量電壓表V的內(nèi)阻,操作步驟如下:閉合S,調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R1時(shí),測(cè)得V表示數(shù)為U1;改變電阻箱阻值為R2時(shí),測(cè)得V表示數(shù)為U1/2;得RV=R2-2R1.注意:①在電源內(nèi)阻忽略不計(jì)時(shí),測(cè)量誤差才小.②這個(gè)方法也可測(cè)大阻值的G表內(nèi)阻,若考慮電源內(nèi)阻,此法測(cè)量值偏大.第十三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日方法二:如圖所示,測(cè)量電壓表V的內(nèi)阻,操作步驟如下:滑動(dòng)變阻器的滑片滑至最右端,電阻箱的阻值調(diào)到最大;閉合S1、S2,調(diào)節(jié)R0,使V表示數(shù)指到滿刻度;打開(kāi)S2,保持R0不變,調(diào)節(jié)R,使V表指針指到滿刻度的一半;由上可得RV=R.注意:滑動(dòng)變阻器總電阻應(yīng)盡量小一些,這樣測(cè)量誤差才會(huì)小,且RV測(cè)量值偏大.第十四頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日5.電阻箱當(dāng)電表使用(1)電阻箱當(dāng)做電壓表使用如圖所示,可測(cè)得電流表的內(nèi)阻R2=(I1-I2)R/I2.圖中電阻箱R可測(cè)得A2表兩端的電壓為(I1-I2)R,起到了測(cè)電壓的作用.第十五頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日(2)電阻箱當(dāng)作電流表使用如圖所示,若已知R及RV,則測(cè)得干路電流為I=U/R

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U/RV圖中電阻箱與電壓表配合使用起到了測(cè)電流的作用.第十六頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日6.比較法測(cè)電阻如圖所示,測(cè)得電阻箱R1的阻值及A1表、A2表是示數(shù)I1、I2,可得RX=I2R1/I1如果考慮電表內(nèi)阻的影響,則I1(Rx+RA1)=I2(R1+RA2)第十七頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻RX的阻值（約100Ω）：電源E，電動(dòng)勢(shì)約為6.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；電流表A1，量程0~50mA，內(nèi)電阻r1=20Ω；電流表A2，量程0~300mA，內(nèi)電阻r1=4Ω；定值電阻R0，阻值R0=20Ω；滑動(dòng)變阻器R，最大阻值為10Ω；單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。第十八頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日①要求測(cè)量中盡量減小誤差，并測(cè)多組數(shù)據(jù)。試在虛線框中畫出測(cè)量電阻RX的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖（原理圖中的元件要用題中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注）。②若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2。則由已知量和測(cè)量量計(jì)算RX的表達(dá)式為RX=_________。第十九頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值（900～1000Ω）：電源E，具有一定內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約為9.0V；電壓表V1，量程為1.5V，內(nèi)阻r1＝750Ω；電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻r2＝2500Ω；滑線變阻器R，最大阻值約為100Ω；單刀單擲開(kāi)關(guān)K，導(dǎo)線若干。（1）測(cè)量中要求電壓表的讀數(shù)不小于其量程的1/3，試畫出測(cè)量電阻Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖（原理圖中的元件要用題圖中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注）。第二十頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日（2）若電壓表V1的讀數(shù)用U1表示，電壓表V2的讀數(shù)用U2表示，則由已知量和測(cè)得量表示Rx的公式為Rx＝_________________。第二十一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日為了測(cè)量量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻（約2000Ω），可供選擇的器材有：電流表A1，量程為0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω電壓表V2，量程為5V，內(nèi)阻約3500Ω變阻箱R1，阻值范圍為0-9999Ω變阻箱R2，阻值范圍為0-99.9Ω滑動(dòng)變阻器R3，最大阻值約為100Ω，額定電流1.5A電源E，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻約0.5Ω；另外還有單刀單擲開(kāi)關(guān)K，導(dǎo)線若干。第二十二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日(a)請(qǐng)從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電壓表V的內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路，畫出電路原理圖（電路原理圖中的元件要用題中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注），要求測(cè)量盡量準(zhǔn)確。(c)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)所要測(cè)量的量：______________________；寫出計(jì)算電壓表V的內(nèi)阻RV的計(jì)算公式為RV=________________。第二十三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:①干電池(電動(dòng)勢(shì)約為1.5v,內(nèi)電阻小于1.0Ω).②電流表G(滿偏電流3mA,內(nèi)電阻Rg=10Ω)③電流表A(0—0.6A,內(nèi)電阻約0.1Ω)④滑線變阻器R1(0—20Ω,10A)⑤滑線變阻器R2(0—100Ω,1A)⑥定值電