电学实验:电阻的测量.ppt
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1、电学实验:电阻的测量,恒定电流,高中物理,一、伏安法测电阻,2、测量电路:,误差分析:,电压表分流,电流表分压,减少误差的方法:,RVRX(小),RARX(大),3、内接法与外接法的选择,电流表的内接法,电流表的外接法, 比较法,条件:已给出R的估计阻值, 试触法,条件:未给出R的估计阻值,选择方法:将电压表分别接a、b两点,看哪个电表变化示数显著。,内接法,外接法,选择方法:,结论:大电阻用内接法,小电阻用外接法,练习1:一个未知电阻Rx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2.8V、4.0mA,按乙图测得数据是2.7V、5.0mA,由此可知按
2、 图所示的电路测量的误差较小, Rx的真实值更接近于 。,甲,乙,甲,700,:比较其相对变化量的倍数!,既:比较U/U1与I/I1的倍数关系。 U/U1 I/I1:内接法; U/U1 I/I1:外接法。,二、滑动变阻器电路,1、电路图,分压电路,滑动头从a滑向b RX上电压变化范围 ( 设 r = 0 ),E,E,0,接通电键时滑动头 初始位置应处于,a 端,a 端,限流电路,2、供电电路的选择方法(减少误差:电表变化范围大,器材安全),a、要求电压或电流从零开始连续调节,或要求测量范围尽可能大。(给定表格数据或图像从零开始),c、采用限流接法时最小电流或电压都超过电表量程。,b、滑动变阻器
3、的阻值太小,一般小于待测电阻的阻值(R滑RX),若接入限流电路,则电表的变化范围太小。,必须用分压电路的三种情况:,限流接法一般没有特殊要求,操作简单,能耗小。,甲,限流内接,乙,限流外接,分压内接,分压外接,丙,丁,基本电路图,例.用伏安法测量一定值电阻,实验器材如下: (A)待测量电阻Rx(约30k,1W); (B)直流电流表(量程0500A,内阻300); (C)直流电压表(量程015V,内阻30k); (D)直流稳压电源(输出电压20V); (E)滑动变阻器(02k,0.3A); (F)开关、导线等。,电路选( ),B,电源的选择: 根据电阻的额定电压和电表的量程确定。,电流表 电压表
4、的选择: 根据电阻的额定电压,额定电流确定,或根据电源的电动势确定电压。电表的变化范围尽可能在满偏刻度的三分之一以上。,滑动变阻器: 限流接法:滑动变阻器的阻值在待测电阻阻值的10倍以内;分压接法:滑动变阻器的阻值小些好。,三、 实验器材的选择,练习1:用伏安法测量某一电阻Rx阻值,现有实验器材如下: 待测电阻Rx(阻值约5 ,额定功率为1 W); 电流表A1(量程00.6 A,内阻0.2 ); 电流表A2(量程03 A,内阻0.05 ); 电压表V1(量程03 V,内阻3 k); 电压表V2(量程015 V,内阻15 k); 滑动变阻器R0(050 ), 蓄电池(电动势为6 V)、开关、导线
5、. 为了较准确测量Rx阻值,电压表、电流表应选 _ 设计测量电路,画出电路图。,A1 V1,供电电路:限流接法;测量电路:外接法,练习 2:欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的电阻,要求测量结果尽量准确现备有以下器材: A、电池组(3V,内阻1) B、电流表(03A,内 阻0.0125) C、电流表(00.6A,内 阻0.125) D、电压表(03V,内 阻3K) E、 电压表(015V,内 阻15K) F、滑动变阻器(020,额定电流1A) G、滑动变阻器(02000,额定电流0.3A) H、电键、导线 上述器材中应选用 (填各器材字母代号) 实验电路应采用电流表 接法 为使通过待测金属导线的
6、电流强度能在00.5A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线电阻Rx的电路图,A C D F H,外,四、实物连接(用铅笔) 1、根据题给条件确定滑动变阻器连接方式。 2、参照实物在图中的位置画出电路图,并在电路图上标出仪表正负极。 3、按先串后并顺序连接电路。,4、对照电路图检查,特别注意下述连接是否正确: 电键位置,电键控制整个电路。 滑动变阻器滑动接线柱的位置,不能接到滑片或腿上。 接线上柱,连线不交叉。 仪表量程及正负极(电流必须从正极流入,负极流出 );电路顺着连,从正极流入回到负极。,接在接线柱上,不能接在腿上!,接在接线柱上,不能接在滑动头上!,滑动变阻器阻值是零,不能调节!,
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