高中物理：25伏安法測電阻課件教科版選修3-1

1、電阻的測量電阻的測量 用電壓表測出電阻兩端的電壓用電壓表測出電阻兩端的電壓U U，用電，用電流表測出通過電阻的電流流表測出通過電阻的電流I I，利用部分電，利用部分電路歐姆定律可以算出電阻的阻值路歐姆定律可以算出電阻的阻值R RIUR 伏安法伏安法 伏安法測電阻的兩種電路伏安法測電阻的兩種電路 電流表電流表接在電壓表兩接線柱接在電壓表兩接線柱外外側(cè)，通常叫側(cè)，通常叫“外接法外接法” ” 電流表電流表接在電壓表兩接線柱接在電壓表兩接線柱內(nèi)內(nèi)側(cè)，通常叫側(cè)，通常叫“內(nèi)接法內(nèi)接法” ” AVRAVR 因為電流表、電壓表分別有分壓、分流作因為電流表、電壓表分別有分壓、分流作用用,因此兩種方法測量電阻因此

2、兩種方法測量電阻都有誤差都有誤差伏安法測電阻的誤差分析伏安法測電阻的誤差分析 電流表外接法電流表外接法 電壓表示數(shù)電壓表示數(shù)電流表示數(shù)電流表示數(shù)測量值偏小，適于測量小阻值電阻測量值偏小，適于測量小阻值電阻 . .RAUURVRAIIIIAVIUR測說明：說明：誤差來源于電壓表的分流，分流越小，誤誤差來源于電壓表的分流，分流越小，誤差越小所以該電路差越小所以該電路適合測量小電阻適合測量小電阻，即，即VRR RRIUR真當當xVAxRRRR時，選用電流表內(nèi)接法時，選用電流表內(nèi)接法xVAxRRRR時，選用電流表外接法時，選用電流表外接法當當、直接比較法：當、直接比較法：當xv時，采用時，采用外接法外

3、接法當當xv時，采用時，采用內(nèi)接法內(nèi)接法、比值法、比值法、實驗試探法：、實驗試探法：若伏特表示數(shù)有明顯變化，即宜外接若伏特表示數(shù)有明顯變化，即宜外接UUII若安培表示數(shù)有明顯變化，即宜內(nèi)接若安培表示數(shù)有明顯變化，即宜內(nèi)接UUII例：例：如圖所示為用伏安法測電阻的部分電路圖，因為不知如圖所示為用伏安法測電阻的部分電路圖，因為不知道待測電阻道待測電阻RXRX的大概值，所以不能確定線路的接法。為了的大概值，所以不能確定線路的接法。為了減小誤差，可在電路接好后將電壓表的一個接線端減小誤差，可在電路接好后將電壓表的一個接線端K K分別分別與與M M、N N接觸，觀察電壓表和電流表的計數(shù)哪一個有明顯的接觸

4、，觀察電壓表和電流表的計數(shù)哪一個有明顯的變化。下列關(guān)于觀察到的現(xiàn)象及應(yīng)選用的接法的敘述中，變化。下列關(guān)于觀察到的現(xiàn)象及應(yīng)選用的接法的敘述中，正確的是：（）正確的是：（）A A、若電流表讀數(shù)有明顯的、若電流表讀數(shù)有明顯的變化，則變化，則K K應(yīng)接在應(yīng)接在M M點點; ;B B、若電流表讀數(shù)有明顯的、若電流表讀數(shù)有明顯的變化，則變化，則K K應(yīng)接在應(yīng)接在N N點點; ;C C、若電壓表讀數(shù)有明顯的、若電壓表讀數(shù)有明顯的變化，則變化，則K K應(yīng)接在應(yīng)接在M M點點; ;D D、若電壓表讀數(shù)有明顯的、若電壓表讀數(shù)有明顯的變化，則變化，則K K應(yīng)接在應(yīng)接在N N點點 AvMN限流和分壓電路的選取限流和分

5、壓電路的選取 1.1.限流式限流式 EsRABPRx圖中變阻器起限流作用，求圖中變阻器起限流作用，求待測電阻待測電阻R Rx x的的電壓可調(diào)范圍電壓可調(diào)范圍EERRRxx 限流式電路的特點限流式電路的特點: :1.1.電壓不能從零開始調(diào)節(jié)電壓不能從零開始調(diào)節(jié), ,調(diào)節(jié)范圍較小調(diào)節(jié)范圍較小. . 但電路結(jié)構(gòu)較為簡單但電路結(jié)構(gòu)較為簡單. .2.2.電能損耗較小電能損耗較小. .2.2.分壓式分壓式 圖中變阻器起分壓作用，求圖中變阻器起分壓作用，求待測電阻待測電阻R Rx x的的電壓可調(diào)范圍電壓可調(diào)范圍E0分壓式電路的特點分壓式電路的特點: :1.1.電壓可以從零開始調(diào)節(jié)到電源電動勢電壓可以從零開始

6、調(diào)節(jié)到電源電動勢, ,調(diào)節(jié)范調(diào)節(jié)范圍較大圍較大. . 但電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜但電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜. .2.2.電能損耗較大電能損耗較大. .EsPRxRAB限流式限流式 分壓式分壓式 可調(diào)范圍可調(diào)范圍變阻器變阻器電能損耗電能損耗EERRRxxE0較大阻值較大阻值較小阻值較小阻值較小較小較大較大 限流電路和分壓電路選擇限流電路和分壓電路選擇 若采用限流式不能控制電流滿足實驗要求，若采用限流式不能控制電流滿足實驗要求，即滑動變阻器阻值調(diào)至最大時，待測電阻上即滑動變阻器阻值調(diào)至最大時，待測電阻上的電流（或電壓）仍超過電流表（或電壓表）的電流（或電壓）仍超過電流表（或電壓表）的量程，或超過待測電阻的額定電流

7、，則必的量程，或超過待測電阻的額定電流，則必須選擇分壓式。須選擇分壓式。 限流式適合測量阻值小的電阻（跟滑動變限流式適合測量阻值小的電阻（跟滑動變阻器的總電阻相比相差不多或比滑動變阻器阻器的總電阻相比相差不多或比滑動變阻器的總電阻還?。?。分壓式適合測量阻值較大的總電阻還?。?。分壓式適合測量阻值較大的電阻（一般比滑動變阻器的總電阻要大）。的電阻（一般比滑動變阻器的總電阻要大）。 若待測電阻的阻值比滑動變阻器總電阻大若待測電阻的阻值比滑動變阻器總電阻大得多，以至在限流電路中，滑動變阻器的得多，以至在限流電路中，滑動變阻器的滑動觸頭從一端滑到另一端時，待測電阻滑動觸頭從一端滑到另一端時，待測電阻上的

8、電流或電壓變化范圍不夠大，此時，上的電流或電壓變化范圍不夠大，此時，應(yīng)改用分壓電路。應(yīng)改用分壓電路。 若實驗中要求電壓調(diào)節(jié)從若實驗中要求電壓調(diào)節(jié)從0 0開始連續(xù)可開始連續(xù)可調(diào)，能夠測出多組數(shù)據(jù)，則必須采用分壓調(diào)，能夠測出多組數(shù)據(jù)，則必須采用分壓式電路。式電路。 當電路對限流和分壓沒有明確要求時，當電路對限流和分壓沒有明確要求時，采用限流接法比分壓接法節(jié)能采用限流接法比分壓接法節(jié)能 (1)待測電阻待測電阻 (約約100)(2)直流毫安表直流毫安表(量程量程10mA，內(nèi)阻，內(nèi)阻50)(3)直流電壓表直流電壓表(量程量程3V，內(nèi)阻，內(nèi)阻5k)(4)直流電源直流電源(輸出電壓輸出電壓4V，內(nèi)阻可不計，

9、內(nèi)阻可不計)(5)滑動變阻器滑動變阻器(阻值范圍阻值范圍15，允許最大電流，允許最大電流1 A)(6)開關(guān)一個，導(dǎo)線若干開關(guān)一個，導(dǎo)線若干根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，在本題的實物圖上根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，在本題的實物圖上連線連線 圖為用伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗圖為用伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗所需的器材實物圖，器材規(guī)格如下：所需的器材實物圖，器材規(guī)格如下： xR題型一：電流表內(nèi)外接、限流和分壓接法的選題型一：電流表內(nèi)外接、限流和分壓接法的選擇、實物連接擇、實物連接 要點：要點：1 1、電流表內(nèi)外接的選擇：、電流表內(nèi)外接的選擇：2 2、限流接法和分壓接法的選擇：、限流接法和分壓接法

10、的選擇：3 3、連接實物圖：、連接實物圖： 有一待測電阻有一待測電阻RxRx，阻值約為，阻值約為55，允許最大功率為，允許最大功率為1.25W1.25W，現(xiàn)欲比較精確的測定其阻值。除待測電阻外，現(xiàn)欲比較精確的測定其阻值。除待測電阻外，備用器材及規(guī)格如下：備用器材及規(guī)格如下： 電壓表（電壓表（0 03V3V15V15V）3V3V量程內(nèi)阻約為量程內(nèi)阻約為3k3k；15V15V量程內(nèi)阻為量程內(nèi)阻為15 15 kk； 電流表（電流表（0 00.6A0.6A3A3A）0.6A0.6A量程內(nèi)阻為量程內(nèi)阻為11；3A3A量程內(nèi)阻為量程內(nèi)阻為0.250.25； 滑動變阻器（滑動變阻器（2020，1A1A）；）； 滑動變阻器（滑動變阻器（2k2k，1.5A1.5A）；）； 蓄電池組（蓄電池組（6V6V，內(nèi)阻不計）；，內(nèi)阻不計）； 電鍵、導(dǎo)線。電鍵、導(dǎo)線。題型二：電壓表和電流表量程的選擇、滑動變題型二：電壓表和電流表量程的選擇、滑動變阻器的選擇和連接、分壓和限流電路的選擇阻器的選擇和連接、分壓和限流電路的選擇要求待測要求待測電阻電阻RxRx中中電流從零電流從零開始連續(xù)開始連續(xù)可調(diào)可調(diào) 練習練習: :為了測定一個為了測定一個6V6V、3W3W的小電珠在不同的小電珠在不同電壓下的功率電壓下的功率, ,所需的實驗器材