實驗二伏安法測電阻

1、【實驗?zāi)康摹?、掌握伏安法測電阻的方法；2、掌握用補償法測電壓的方法；3、正確使用電壓表、電流表，了解電表接入誤差及減小誤差的方法?！緦嶒炓弧糠卜y電阻1一、伏安法測電阻1原理：2電路：通常有兩種選擇，即電流表的外接法和電流表的內(nèi)接法電流表外接法電路：測量：當(dāng) RxRARX33電路選用的依據(jù)若 宜用電流表外接法；反之若則宜用電流表內(nèi)接法；若則電流表內(nèi)、外接法所產(chǎn)生的誤差相等，兩種接法都可以（一般不出此類題目）記憶口訣：“小外大內(nèi)”（小外國佬，大內(nèi)高手）；小外偏小，大內(nèi)偏大。思考：本結(jié)論是否適用于測電阻在不同電壓下所消耗的電功率*41有個未知電阻Rx，用圖（a）（b）兩種電路分別對它進行測量，

2、（a）圖中電路測量時，兩表讀數(shù)分別為6V，6mA；（b）圖中電路測量時，兩表讀數(shù)分別為5.9V，10mA.則用 圖所示電路測該電阻誤差較小，測量值Rx= ，測量值比真實值偏 . (a)(b)大a1000RxRx52.如圖所示電路,用伏安法測量電阻的大小,若電阻R=320時,電流表的示數(shù)為15mA,電壓表的示數(shù)為4.5V;若用這個電路測量未知電阻R,電流表的示數(shù)是13mA,電壓表的示數(shù)是5.2V,則電阻R的大小是( )R 420 400R420C. R =420 D.不知電壓表和電流表的內(nèi)阻,無法確定 A63. 在用伏安法測電阻的實驗中，所用電壓表的內(nèi)阻約為20千歐，電流表的內(nèi)阻約為10歐，選擇

3、能夠盡量減小誤差的電路圖接線進行實驗讀得的各組數(shù)據(jù)用實心圓點標(biāo)于坐標(biāo)圖上(如圖所示)。. (1)根據(jù)各點表示的數(shù)據(jù)試寫出根據(jù)此圖求R值的步驟。7891011I/mAU/V1.00.51.52.02.53.010.51.51.023012(1)根據(jù)各點表示的數(shù)據(jù)試寫出根據(jù)此圖求R值的步驟。（2）由此求得該電阻的阻值Rx 歐(保留兩位有效數(shù)值）(3)畫出此實驗的電路原理圖(2.3- 2.4)103 作UI直線，舍去左起第4個點，其余5個點盡量靠近直線且均勻分布在直線兩側(cè)求該直線的斜率k，則R=1/k13二、用補償法測電壓消除外接法的誤差 補償法測電壓的基本原理如圖1-2所示，當(dāng)兩直流電源的同極性端

4、相連且其電勢大小恰恰相等時，回路中無電流流過，靈敏電流計的指數(shù)為0，這時電路達到平衡。 因此，可利用此種性質(zhì)的電路（稱為償電路），由己知電壓或電動勢來測量未知電壓或動勢。它的優(yōu)點是：測電壓時無須從待測電路分出電流，從而避免了由于電流流經(jīng)電壓表而引入的系統(tǒng)誤差。 14利用補償法測量電壓的電路如圖1-3所示。圖形框內(nèi)電路代替了圖1-1中的電壓表。其中E1為補償電源， 為滑線變阻器， 起分壓作用，調(diào)節(jié)滑動端C點位置（粗調(diào)）和 的滑動端D點位置，使G的指示為0，則 必與 兩端的的電壓相補償，電壓表的讀數(shù)即為 15【實驗內(nèi)容】 1、待測電阻表觀值的確定。分別測電阻值為幾百歐姆和幾千歐姆的表觀值 和 ，按

5、圖1一1接線，各測量6組數(shù)據(jù)，記錄表格。162、待測電阻阻值 的確定。 按圖1-3接線，其中 仍用上述的待測電阻。先合上 調(diào)節(jié)R，使mA指示某一讀數(shù)I，再合上 調(diào)節(jié)C點、D點位置，使G中無電流流過，由電壓表讀出相應(yīng)的電壓值V，則。、 調(diào)節(jié)R得到不同的I，再調(diào)節(jié)C、D位置，保證G表無電流得到不同的V值，共測6組數(shù)據(jù)。17【數(shù)據(jù)處理及誤差分析】 1、分別計算三種接線法的平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差；2、計算標(biāo)準(zhǔn)不確定度3、在同一張坐標(biāo)紙上繪制出三種I-V圖，從圖中你能發(fā)現(xiàn)什么問題？18完1912346578（4）給出實物如圖所示，請連接9rRf AVRxSAPBrSRf AV10201232122小結(jié)：1. 一

6、個原理： 2.兩種電路： 3.一句口訣：“小外大內(nèi)”（小外國佬，大內(nèi)高手）；小外偏小，大內(nèi)偏大。4.幾點注意：根據(jù)點的大致走向或函數(shù)關(guān)系來作圖線用直尺畫直線時，使盡可能多的點落在直線上，不在直線上的點，在直線兩側(cè)的數(shù)目大致相等誤差很大，甚至是錯誤的點要舍去對直線斜率表示的物理量只能用取點比值法來求得，不能用量角器量角求其正切或余切來得出畫電路原理圖時要規(guī)范準(zhǔn)確，到位實物連線應(yīng)與原理圖完全對應(yīng)，并按照一定程序進行RXRX234某電壓表的內(nèi)阻在20千歐50千歐之間，現(xiàn)要測量其內(nèi)阻，實驗室提供下列可選用的器材: A.待測電壓表V（量程3V） B.電流表A1（量程200A ） C.電流表A2（量程5m

7、A） D.電流表A3（量程0.6A） E.滑動變阻器R（最大阻值1K） F.電源（電動勢4V） G.電鍵K。245（2000年全國物理高考實驗題）從下表中選出實驗器材，設(shè)計一電路來測量電流表A1的內(nèi)阻r1，要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)。1.在虛線方框中畫出電路圖，表明所用儀器的代號； 2.若選測量數(shù)據(jù)中一組來計算r1，則所用的表達式為r1=_,式中各符號的物理意義是 25規(guī) 格器材（代號）電流表（A1）電流表（A2）電壓表（V）電阻（R1）滑動變阻器（R2）電池（E）電鍵（K）導(dǎo)線若干量程10mA，內(nèi)阻r1待測（約40W）量程500mA內(nèi)阻r2=750W最程10V、內(nèi)阻

8、r3=10kW阻值約100W，作保護電阻用總阻值約50W電動勢1.5V，內(nèi)阻很小26圖1027基于試題的這種難度不大，注重基本知識和基本技能的考查的特點，在進行高考評卷的時候評分標(biāo)準(zhǔn)的要求是很高、很嚴(yán)的，對學(xué)生準(zhǔn)確、熟練地掌握高中物理中要求掌握的規(guī)律、方法以及運用這些規(guī)律、方法解決實際問題的規(guī)范性的要求是很高的，下面是04年的一道實驗題的評分細則，從中我們可得到足夠的提醒，我們應(yīng)該在平時的復(fù)習(xí)教學(xué)中高標(biāo)準(zhǔn)、絕對的規(guī)范性去要求自己：28高考題評分細則（部分）：（一）原理圖 6分電壓表(或電流表)無腳標(biāo) 0分 限流接法與分壓分流法未能區(qū)分0分電路中任意元件無標(biāo)記 0分 U寫成V不可開關(guān)不在主干路

9、0分 滑動變阻器無箭頭 0分滑動變阻器畫成 記0分（A1V1A2V229（二）下列情況均為0分A：連線不到位 B：交叉連線記0分 C：電壓表正負接錯記0分連線與原理圖不匹配 0分兩電壓表換位和滑動變阻器無箭頭，均記0分。30B：交叉連線記0分3118. （本題6分）現(xiàn)有器材：量程為100、內(nèi)阻約3040的電流表一個，定值電阻150，定值電阻2100，單刀單擲開關(guān)，導(dǎo)線若干，要求利用這些器材測量一干電池（電動勢約15）的電動勢（1）按要求在實物圖上連線（2）用已知量和直接測得量表示的待測電動勢的表達式為_，式中各直接測得量的意義是_32干電池電流表mAR1R2K33干電池電流表mAR1R2K34

10、解答：（1）連圖：左圖只用R1接入電路；右圖用R1和R2串聯(lián)接入電路。 （2） I I1是外電阻為R1時的電流， I2 是外電阻為R1和R2串聯(lián)時的電流3513.（8分）要測量一塊多用電表直流10mA檔的內(nèi)阻RA（約40）。除此多用電表外，還有下列器材：直流電源一個（電動勢E約為1.5V，內(nèi)阻可忽略不計），電阻一個（阻值R約為150），電鍵一個，導(dǎo)線若干。要求：寫出實驗步驟。給出RA的表達式。實驗步驟：用多用電表的直流電壓檔測量電源電動勢E。用多用電表的檔測電阻阻值R。將多用電表置于電流10mA檔，與電阻R及電鍵串聯(lián)后接在電源兩端。合上電鍵，記下多用電表讀數(shù)I。 3616.在測定金屬電阻率的實

11、驗中，用伏安法測量電阻將實驗電路圖畫在方框中為了完成整個實驗，除你在電路中已畫出的器材外，還需要用哪些儀器？用這些儀器測量哪些量？答：_； _ 計算電阻率的公式是 _ 3713.（7分）一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動。用下面的方法測量它勻速轉(zhuǎn)動的角速度。實驗器材：電磁打點計時器，米尺，紙帶，復(fù)寫紙片。實驗步驟：（1） 如圖1所示，將電磁打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔后，固定在待測圓盤的側(cè)面上，使得圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上。（2） 啟動控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動，同時接通電源，打點計時器開始打點。經(jīng)過一段時間，停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進

12、行測量。 圖138由已知量和測得量表示的角速度的表達式為 = 式中各量的意義是： 圖1某次實驗測得圓盤半徑r =5.5010-2m，得到的紙帶的一段如圖2所示。求得角速度為: .0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11圖2單位：cm答案：（1） T為電磁打點計時器打點的時間間隔，r為圓盤的半徑，x1、x2是紙帶上選定的兩點分別對應(yīng)的米尺上的刻度值，n為選定的兩點間的打點數(shù)（含兩點）。6.8 /s3918.（7分）圖1為某一熱敏電阻(電阻值隨溫度的改變而改變，且對溫度很敏感)的I-U關(guān)系曲線圖。為了通過測量得到圖1所示I-U關(guān)系的完整曲線，在圖2和圖3兩個電路中應(yīng)選擇的是圖_；簡要說明

13、理由：_。（電源電動勢為9V，內(nèi)阻不計，滑線變阻器的阻值為0-100）。電壓可從0V調(diào)到所需電壓，調(diào)節(jié)范圍較大。2U/VI/mA 1 2 3 4 5 6 75040302010O圖1VA圖2VA圖340AR1R2熱敏電阻9V圖4在圖4電路中，電源電壓恒為9V，電流表讀數(shù)為70mA，定值電阻R1=250。由熱敏電阻的I-U關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為_V；電阻R2的阻值為_ U/VI/mA 1 2 3 4 5 6 75040302010O圖15.2 111.8 （111.6 112.0均給分）41舉出一個可以應(yīng)用熱敏電阻的例子熱敏溫度計（提出其它實例，只要合理均給分）42（1）在右邊方框中畫出實驗電路圖（2）簡要寫出完成接線后的實驗步驟：（3）寫出用測得的量計算電源內(nèi)