1 伏安法測電阻(講解資料)

1、1伏安法測電阻伏安法測電阻實驗設計的基本思路（一）電學實驗中所用到的基本知識（一）電學實驗中所用到的基本知識在近年的電學實驗中，電阻的測量（包括變形如電表內阻的測量）、測電源的電動勢與內電阻是考查頻率較高的實驗。它們所用到的原理公式為：。由此可IrUEIUR???見，對于電路中電壓U及電流I的測量是實驗的關鍵所在，但這兩個量的直接測量和間接測量的方法卻多種多樣，在此往往也是高考試題的著力點之處。因此復習中應熟練掌握基本實驗知識及方法，做

2、到以不變應萬變。1電路設計原則：電路設計原則：正確地選擇儀器和設計電路的問題，有一定的靈活性，解決時應掌握和遵循一些基本的原則，即“安全性”、“方便性”、“精確性”原則，兼顧“誤差小”、“儀器少”、“耗電少”等各方面因素綜合考慮，靈活運用。⑴正確性：實驗原理所依據(jù)的原理應當符合物理學的基本原理。⑵安全性：實驗方案的實施要安全可靠，實施過程中不應對儀器及人身造成危害。要注意到各種電表均有量程、電阻均有最大允許電流和最大功率，電源也有最大允

3、許電流，不能燒壞儀器。⑶方便性：實驗應當便于操作，便于讀數(shù)，便于進行數(shù)據(jù)處理。⑷精確性：在實驗方案、儀器、儀器量程的選擇上，應使實驗誤差盡可能的小。2電學實驗儀器的選擇：電學實驗儀器的選擇：⑴根據(jù)不使電表受損和盡量減少誤差的原則選擇電表。首先保證流過電流表的電流和加在電壓表上的電壓均不超過使用量程，然后合理選擇量程，務必使指針有較大偏轉（一般要大于滿偏度的13），以減少測讀誤差。⑵根據(jù)電路中可能出現(xiàn)的電流或電壓范圍選擇滑動變阻器，注意流

4、過滑動變阻器的電流不超過它的額定值，對大阻值的變阻器，如果是滑動頭稍有移動，使電流、電壓有很大變化的，不宜采用。⑶應根據(jù)實驗的基本要求來選擇儀器，對于這種情況，只有熟悉實驗原理，才能作出恰當?shù)倪x擇?？傊?，最優(yōu)選擇的原則是：方法誤差盡可能??；間接測定值盡可能有較多的有效數(shù)字位數(shù)，直接測定值的測量使誤差盡可能小，且不超過儀表的量程；實現(xiàn)較大范圍的靈敏調節(jié)；在大功率裝置（電路）中盡可能節(jié)省能量；在小功率電路里，在不超過用電器額定值的前提下，適

5、當提高電流、電壓值，以提高測試的準確度。明確目的→→選擇方案→選定器材→擬定步驟數(shù)據(jù)處理→→→誤差分析3圖105它的接線方式是電源、滑動變阻器與待測電阻三者串聯(lián)。對待測電阻供電電壓的最大調節(jié)范圍是：(是待測電阻，R是滑動變阻器的總電阻，不計電源內阻)。如圖ERRERXX~?XR（乙）是滑動變阻器的分壓式接法。接線方式是電源與滑動變阻器組成閉合電路，而被測電路與滑動變阻器的一部分電阻并聯(lián)，該接法對待測電阻供電電壓的調節(jié)范圍是：（不計電源內

6、阻時）。E~0選取接法的原則：選取接法的原則：①要求負載上電壓或電流變化范圍大，且從零開始連續(xù)可調，須用分壓式接法。②負載電阻Rx遠大于滑動變阻器總電阻R時，須用分壓式接法，此時若采用限流式接法對電路基本起不到調節(jié)作用。③采用限流電路時，電路中的最小電流（電壓）仍超過電流表的量程或超過用電器的額定電流（電壓）時，應采用變阻器的分壓式接法。④負載電阻的阻值Rx小于滑動變阻器的總電阻R或相差不大，并且電壓表、電流表示數(shù)變化不要求從零開始起調

7、，可用限流式接法。⑤兩種電路均可使用時應優(yōu)先用限流式接法，因為限流電路結構簡單，總功率較小。例1、用伏安法測量一個定值電阻的器材規(guī)格如下：待測電阻Rx（約100Ω）直流電流表（量程0~10mA、內阻50Ω）直流電壓表（量程0~3V、內阻5kΩ）直流電源（輸出電壓4V、內阻不計）；滑動變阻器（0~15Ω、允許最大電流1A）；開關1個，導線若干.根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求畫出實驗電路圖.【審題審題】本題只需要判斷測量電路、控制電路的接法，各儀

8、器的量程和電阻都已經(jīng)給出，只需計算兩種接法哪種合適?！窘馕鼋馕觥坑梅卜y量電阻有兩種連接方式，即電流表的內接法和外接法，由于Rx＜，故電流表應采用外接法.在控制電路中，若采用變阻器的限流接法，當滑動變阻vARR器阻值調至最大，通過負載的電流最小，Imin==24mA＞10mA此時電流仍超xARRRE??過電流表的量程，故滑動變阻器必須采用分壓接法.如圖105所示.【總結總結】任一種控制電路必須能保證電路的安全，這是電學實驗的首要原則，