高中物理《伏安法測電阻》課件

歡迎進入物理課堂 伏安法測電阻 伏安法測電阻 一 伏安法測電阻的原理例1例2 二 滑動變阻器的使用 滑動變阻器的兩種主要連接方式2 滑動變阻器的作用3 分壓接法和限流接法的比較 三 伏安法測電阻的電路 四 例題96年高考例389年高考 伏安法測電阻的原理 RX UX IX 注意U I R三個量必須是同一段電路中的量 由于電流表和電壓表都有內(nèi)阻 因此 一定產(chǎn)生誤差 1 電流表內(nèi)接法 IA IXUV UX UA UX R測 UV IA RX RA RX UX IX 小結(jié)內(nèi)接法 電流為真實值 電壓偏大 測量值大于真實值 當RX RA時 R測 RX 2 電流表外接法 UV UXIA IX IV IX R測 UV IA RX RV RX RV RX UX IX 小結(jié)外接法 電壓為真實值 電流偏大 測量值小于真實值當RX RV時 R測 RX Z x x k 例1 用內(nèi)阻為3000 的電壓表和內(nèi)阻為10 的電流表測電阻 在圖甲 乙兩種情況下 電壓表的示數(shù)都是60V 電流表的示數(shù)都是0 2A 則R1的測量值為 真實值是 R2的測量值為 真實值是 乙 300 290 300 333 練習 用伏安法測電阻 采用電流表內(nèi)接法和外接法 測得某電阻Rx的阻值分別為R1和R2 則所測的測量值和真實值Rx之間的關(guān)系是 A R1 Rx R2 B R1 Rx R2 C R1 R2 Rx D R1 R2 Rx A 例2 利用伏安法測電阻時 若不知待測電阻 可采用下述方法選擇正確電路以減小誤差 可將儀器按下圖接好 并空出伏特表的一個接頭P 將P分別與a b兩點接觸一下 如果安培表示數(shù)顯著變化 則P應接在 處 如果伏特表示數(shù)顯著變化 則P應接在 處 解 安培表示數(shù)變化顯著 說明被測電阻較大 可跟伏特表內(nèi)阻相比 因此采用內(nèi)接法可以減小誤差 P應接在b處 而當伏特表示數(shù)變化顯著 說明被測電阻較小可跟安培表內(nèi)阻相比 因此采用外接法可以減小誤差 P應接在a處 a b 三 滑動變阻器的使用 串聯(lián)限流電路 并聯(lián)分壓電路 分壓器 1 滑動變阻器的兩種主要連接方式 1 保護電表不受損壞 2 改變電流電壓值 多測量幾次 求RX的平均值 減少誤差 2 變阻器的作用 分壓接法的優(yōu)點是 電壓變化范圍大 附加功率損耗較大 限流接法的優(yōu)點是 電路連接簡便 附加功率損耗較小 3 分壓接法和限流接法的比較 a 當兩種接法均可滿足實驗要求時 一般選限流接法 b 當負載電阻Rx較小 變阻器總阻值R較大是Rx的幾倍時 限流接法對電流 電壓控制作用顯著 一般用限流接法c 當負載電阻Rx較大是R的幾倍時 變阻器總阻值R較小 限流接法對電流 電壓的調(diào)控作用不明顯 一般選分壓接法 d 當要求電壓從0變起 一定用分壓接法 0 U 伏安法測電阻的電路 z xx k 1996年高考17 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)用實心圓點標于坐標圖上 如右圖所示 1 根據(jù)各點表示的數(shù)據(jù)描出I U圖線 由此求得該電阻的阻值Rx 歐 保留兩位有效數(shù)字 2 畫出此實驗的電路原理圖 2 4 103 大電阻用內(nèi)接法 變阻器用分壓器接法 電路圖如圖示 2 答 例3 有一個電阻Rx 其阻值大約是25k 可供選擇的器材是 電流表A1 0 100 A 2k 電流表A2 0 500 A 300 電壓表V1 0 10V 100k 電壓表V2 0 50V 500k 直流穩(wěn)壓電源E 15V 1A 滑動變阻器R 1k 1W 電鍵K和若干根導線 試選擇適當?shù)钠鞑?選取適當?shù)碾娐?使測量盡可能準確 并畫出電路圖 再將如圖示的實物連線 z xx k z xx k z xx k 解 1 電壓表 電流表的選擇 若滑動變阻器用限流接法 電路中的最小電流為 Imin 15V 26K 0 577mA 577 A 超過兩表的量程 因此滑動變阻器必須用分壓器接法 若電壓表選V2 50V 因為電源電壓15V不足其量程的1 3 所以電壓表應選V1 10V 由于用分壓器接法時 電阻RX中的最大電流為 Imax 10V 25K 0 4mA 400 A 所以電流表選A2 500 A 2 滑動變阻器的選擇 滑動變阻器在電路中起調(diào)節(jié)電流電壓的作用 為了使電流電壓有較明顯的變化 在限流電路中 一般滑動變阻器的阻值R 3 5 RX在分壓器電路中 一般滑動變阻器的阻值R 1 3 1 5 RX在本題中不要求選擇滑動變阻器 3 安培表內(nèi)接法和外接法的選擇因為RX 25K RA 300 所以采用安培表內(nèi)接法 例3 4 分壓電路和限流電路的選擇 分壓電路可以使待測電阻上的電壓從零調(diào)到最大值 連線較復雜 分壓電路消耗的額外功率大 限流電路對電壓的調(diào)節(jié)范圍較小 但連線簡單 限流電路消耗的額外功率小 我們可根據(jù)這兩種電路的特點 按照實驗要求進行選擇 在上面例題中 如果用限流電路 因待測電阻值是滑動變阻器總阻值的25倍 所以變阻器對電流 電壓的的調(diào)節(jié)作用很小 這里我們應該選用調(diào)節(jié)作用范圍大的分壓器電路 例3 z xx k 解答 根據(jù)上述分析 選擇電流表和電壓表應為 電流表A1 0 100 A 2k 電流表A2 0 500 A 300 電壓表V1 0 10V 100k 電壓表V2 0 50V 500K 選擇接法 電流表用 變阻器用 內(nèi)接法 分壓器接法 畫出實驗電路圖如下 實物圖連線如圖示 1989年高考 用伏安法測量金屬導線的電阻R 試把圖中給出的器材連接成測量R的合適的電路 圖中安培表的量程為0 6A 內(nèi)阻接近1 伏特表的量程為3V 內(nèi)阻為幾K 電源的電動勢為6V 變阻器的阻值為0 20 在閉合電鍵前 變阻器滑動觸點應處于正確位置 解 金屬導線的電阻不大 安培表應外接 變阻器電阻比較大 可用限流接法 畫出電路圖如下 z xx k 謝謝收看 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全