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(共27张PPT)
伏安法测电阻
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
一、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”
A
V
R
A
V
R
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．
伏安法测电阻的误差分析
电流表外接法
电压表示数
电流表示数
测量值偏小，适于测量小阻值电阻 .
说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小．所以该电路适合测量小电阻，即
<
A
V
R
电流表内接法
电压表示数
电流表示数
测量值偏大，适于测量大阻值电阻.
说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误差越小．所以该电路适合测量大电阻，即
A
V
R
>
伏安法测电阻电路选择
当
时，选用电流表内接法．
时，选用电流表外接法．
当
１、直接比较法：当R<当R>>RA时，采用内接法
２、比值法
３、实验试探法：
若伏特表示数有明显变化，即 　　　　　宜外接
若安培表示数有明显变化，即　 　　　　宜内接
V
A
S
a
b
R
比较项目 电流表内接法 电流表外接法
电路
原理式 误差原因
适用条件
A
V
R
A
V
R
电流表的分压
R测=R+RA>R真
电压表的分流
R测=R并大电阻
小电阻
大内偏大
小外偏小
例1.一个未知电阻R无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如图所示，按甲图测得数据是3.0V、3.0mA，按乙图测得数据是2.9V、4.0mA，由此可知按____图所示的电路测量的误差较小， R的真实值更接近于____ Ω 。
甲
1000
思考1：R的真实值大于还是小于1000Ω？
小于
思考2：若已知电流表内阻为0.1Ω，那么R的真实值多大？
999. 9Ω
　甲
R
V
A
R
A
V
　乙　
例2.如图所示为用伏安法测电阻的部分电路图，因为不知道待测电阻RX的大概值，所以不能确定线路的接法。为了减小误差，可在电路接好后将电压表的一个接线端K分别与M、N接触，观察电压表和电流表的计数哪一个有明显的变化。下列关于观察到的现象及应选用的接法的叙述中，正确的是（　 ）
A.若电流表读数有明显的
变化，则K应接在M点
B.若电流表读数有明显的
变化，则K应接在N点
C.若电压表读数有明显的变化，则K应接在M点
D.若电压表读数有明显的变化，则K应接在N点
BC
A
v
M
N
K
二、限流和分压电路的选取
1.限流式
E
S
R
A
B
P
Rx
图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的电压可调范围
限流式电路的特点：
①电压不能从零开始调节，调节范围较小. 但电路结构较为简单.
②电能损耗较小.
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
分压式电路的特点：
①电压可以从零开始调节到电源电动势，调节范围较大. 但电路结构较为复杂.
②电能损耗较大.
E
S
P
Rx
R
A
B
限流式 分压式
可调范围
变阻器
电能损耗
较大阻值
较小阻值
较小
较大
限流电路和分压电路选择
⑴若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即滑动变阻器阻值调至最大时，待测电阻上的电流（或电压）仍超过电流表（或电压表）的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选择分压式。
⑵ 限流式适合测量阻值小的电阻（跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小）。分压式适合测量阻值较大的电阻（一般比滑动变阻器的总电阻要大）。
若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以至在限流电路中，滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压电路。
⑶若实验中要求电压调节从0开始连续可调，能够测出多组数据，则必须采用分压式电路。
⑷当电路对限流和分压没有明确要求时，采用限流接法比分压接法节能 。
⑵ 准确原则：减少误差。测量值应使表针有较大的偏转范围，一般在
1/3量程以上。
①电源：允许通过的最大电流大于电路中的实际电流；
②用电器：额定电流不能小于电路当中的实际电流；
③电表：合理选择量程，指针有较大偏转（一般要大于满偏额度的1/3)；
④滑动变阻器：分压电路一般选择额定电流大，总阻值小的，便于调节。
⑶便于操作原则
⑴ 安全原则：不超过各仪表、元件允许的最大电流。
三、选择器材
一般步骤：
找唯一器材→画原理图→估算待测电路的U、I值→考虑电表 1/3量程以上→选择合适量程的电流表、电压表，选择合适的变阻器及电压合适的电源。
四、实物连线
先干路、后支路，最后并联上电压表。
（分压式基本按三步走）
要注意:
①导线不交叉，不跨越仪器，一定要把线连在滑动触头上
②正确选择电表量程，正负接线柱不要接错
③开关能控制整个电路
A
V
Rx
S
E
R
分压外接法
V
A
Rx
A
V
Rx
S
E
R
分压内接法
A
V
Rx
A
V
Rx
S
E
R
限流内接法
Rx
A
V
A
V
Rx
S
E
R
限流外接法
Rx
A
V
例3.用伏安法测量金属导线的电阻R，试把图中给出的器材连接成测量R的合适的电路。图中安培表的量程为0.6A，内阻接近1Ω，伏特表的量程为3V，内阻为5KΩ；电源的电动势为6V，变阻器的阻值为0—20 Ω 。在闭合电键前，变阻器滑动触点应处于正确位置。
+
-
解：金属导线的电阻不大，安培表应外接，变阻器电阻比较大，可用限流接法，画出电路图如下：
+
-
Rx
A
V
·
·
+
+
(1)待测电阻Rx (约100Ω)
(2)直流毫安表(量程10mA，内阻50Ω)
(3)直流电压表(量程3V，内阻5kΩ)
(4)直流电源(输出电压4V，内阻可不计)
(5)滑动变阻器(阻值范围15Ω，允许最大电流1 A)
(6)开关一个，导线若干
根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线．
例4.图为用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：
要点：
1、电流表内外接的选择：
2、限流接法和分压接法的选择：
3、连接实物图：
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