高中物理《伏安法测电阻》课件
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欢迎进入物理课堂 伏安法测电阻 伏安法测电阻 一 伏安法测电阻的原理例1例2 二 滑动变阻器的使用 滑动变阻器的两种主要连接方式2 滑动变阻器的作用3 分压接法和限流接法的比较 三 伏安法测电阻的电路 四 例题96年高考例389年高考 伏安法测电阻的原理 RX UX IX 注意U I R三个量必须是同一段电路中的量 由于电流表和电压表都有内阻 因此 一定产生误差 1 电流表内接法 IA IXUV UX UA UX R测 UV IA RX RA RX UX IX 小结内接法 电流为真实值 电压偏大 测量值大于真实值 当RX RA时 R测 RX 2 电流表外接法 UV UXIA IX IV IX R测 UV IA RX RV RX RV RX UX IX 小结外接法 电压为真实值 电流偏大 测量值小于真实值当RX RV时 R测 RX Z x x k 例1 用内阻为3000 的电压表和内阻为10 的电流表测电阻 在图甲 乙两种情况下 电压表的示数都是60V 电流表的示数都是0 2A 则R1的测量值为 真实值是 R2的测量值为 真实值是 乙 300 290 300 333 练习 用伏安法测电阻 采用电流表内接法和外接法 测得某电阻Rx的阻值分别为R1和R2 则所测的测量值和真实值Rx之间的关系是 A R1 Rx R2 B R1 Rx R2 C R1 R2 Rx D R1 R2 Rx A 例2 利用伏安法测电阻时 若不知待测电阻 可采用下述方法选择正确电路以减小误差 可将仪器按下图接好 并空出伏特表的一个接头P 将P分别与a b两点接触一下 如果安培表示数显著变化 则P应接在 处 如果伏特表示数显著变化 则P应接在 处 解 安培表示数变化显著 说明被测电阻较大 可跟伏特表内阻相比 因此采用内接法可以减小误差 P应接在b处 而当伏特表示数变化显著 说明被测电阻较小可跟安培表内阻相比 因此采用外接法可以减小误差 P应接在a处 a b 三 滑动变阻器的使用 串联限流电路 并联分压电路 分压器 1 滑动变阻器的两种主要连接方式 1 保护电表不受损坏 2 改变电流电压值 多测量几次 求RX的平均值 减少误差 2 变阻器的作用 分压接法的优点是 电压变化范围大 附加功率损耗较大 限流接法的优点是 电路连接简便 附加功率损耗较小 3 分压接法和限流接法的比较 a 当两种接法均可满足实验要求时 一般选限流接法 b 当负载电阻Rx较小 变阻器总阻值R较大是Rx的几倍时 限流接法对电流 电压控制作用显著 一般用限流接法c 当负载电阻Rx较大是R的几倍时 变阻器总阻值R较小 限流接法对电流 电压的调控作用不明显 一般选分压接法 d 当要求电压从0变起 一定用分压接法 0 U 伏安法测电阻的电路 z xx k 1996年高考17 在用伏安法测电阻的实验中 所用电压表的内阻约为20千欧 电流表的内阻约为10欧 选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验 读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上 如右图所示 1 根据各点表示的数据描出I U图线 由此求得该电阻的阻值Rx 欧 保留两位有效数字 2 画出此实验的电路原理图 2 4 103 大电阻用内接法 变阻器用分压器接法 电路图如图示 2 答 例3 有一个电阻Rx 其阻值大约是25k 可供选择的器材是 电流表A1 0 100 A 2k 电流表A2 0 500 A 300 电压表V1 0 10V 100k 电压表V2 0 50V 500k 直流稳压电源E 15V 1A 滑动变阻器R 1k 1W 电键K和若干根导线 试选择适当的器材 选取适当的电路 使测量尽可能准确 并画出电路图 再将如图示的实物连线 z xx k z xx k z xx k 解 1 电压表 电流表的选择 若滑动变阻器用限流接法 电路中的最小电流为 Imin 15V 26K 0 577mA 577 A 超过两表的量程 因此滑动变阻器必须用分压器接法 若电压表选V2 50V 因为电源电压15V不足其量程的1 3 所以电压表应选V1 10V 由于用分压器接法时 电阻RX中的最大电流为 Imax 10V 25K 0 4mA 400 A 所以电流表选A2 500 A 2 滑动变阻器的选择 滑动变阻器在电路中起调节电流电压的作用 为了使电流电压有较明显的变化 在限流电路中 一般滑动变阻器的阻值R 3 5 RX在分压器电路中 一般滑动变阻器的阻值R 1 3 1 5 RX在本题中不要求选择滑动变阻器 3 安培表内接法和外接法的选择因为RX 25K RA 300 所以采用安培表内接法 例3 4 分压电路和限流电路的选择 分压电路可以使待测电阻上的电压从零调到最大值 连线较复杂 分压电路消耗的额外功率大 限流电路对电压的调节范围较小 但连线简单 限流电路消耗的额外功率小 我们可根据这两种电路的特点 按照实验要求进行选择 在上面例题中 如果用限流电路 因待测电阻值是滑动变阻器总阻值的25倍 所以变阻器对电流 电压的的调节作用很小 这里我们应该选用调节作用范围大的分压器电路 例3 z xx k 解答 根据上述分析 选择电流表和电压表应为 电流表A1 0 100 A 2k 电流表A2 0 500 A 300 电压表V1 0 10V 100k 电压表V2 0 50V 500K 选择接法 电流表用 变阻器用 内接法 分压器接法 画出实验电路图如下 实物图连线如图示 1989年高考 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1 伏特表的量程为3V 内阻为几K 电源的电动势为6V 变阻器的阻值为0 20 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 z xx k 谢谢收看 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全- 配套讲稿:
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