欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:23930683
大小:63.12 KB
页数:5页
时间:2018-11-11
《伏安法测电阻的实验探究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、伏安法测电阻的实验探宄摘要;伏安法是中学物理电学实验常用的方法,同时也是高考的热点。伏安法测电阻实验是利用欧姆定律的原理去测量电阻的大小。根据欧姆定律的原理,合理设计测量电路接的连接方式有助于减少实验测量误差。关键词:伏安法;欧姆定律;误差中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2017)07-0240-02伏安法测电阻一直以来都是中学物理中非常重要的一个电学实验,同时也是整个中学物理中电学实验的基础,所以有必要掌握伏安法测电阻这个实验的具体设计和思想,以及对实验误差的处理方法,这可以更好地帮助我们更好地学习以后的电学实验。1实
2、验原理伏安法测电阻的实验原理是欧姆定律,测出未知电阻两端的电压U和通过它的电流I,将欧姆定律的公式变为(R=U/D,便得到未知电阻的阻值。因电压单位:伏特,电流单位:安培,故名为伏安法。根据电流表与电压表的连接方式不同,存在两种测量方法:外接法和内接法。下图中,甲为电流表内接电路图,乙为电流表外接电路图。2方法探究一般情况下需要判断测量的数据是内接法还是外接法所得,在此简单探究两种方法如下:1)?触法:当电压表接A点测得一组(UA、IA);接B点测得分别一组(UB、IB)。由此可得如下结论:若(UR-UA)/UA>(IA-IB)/m,则选择A接点,即外接
3、法;若(UB-UA)/UAV/RV〉RX/RA或RX2〉RVRA,电流表需内接,当RY/RYX/RA或R2XVRA,电流表需外接。根据上述方法可以知道不论选取怎样的接法需根据具体情况而定。值得指出的是,内接法测量的电阻值大于真实值;外接法测量的电阻值小于真实值。此外在实验步骤上也应注意:在连接电路的时候,应先将开关断开并移到滑动变阻器的滑片,使阻值达到最大;测量时闭合开关,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数。为使结果更加准确,需多次测量几组不同的数据,计算出每次测得的电阻值,最后取电阻的平均值。在这里测量多组数据中滑动变阻器就起到了至关重要的作用,
4、通过分压作用,改变被测电阻两端电压,从而改变电路中的电流,多次测量,得到多组电阻值。此外,滑动变阻器也将起到限流作用,防止连接电路时,电阻短路,起到保护电路的作用。实验中需要注意针对具体电路首先判断采用的是外接法还是内接法,注意选择合适得量程,还有就是不要长时间通电,防止因温度变化影响电阻的测量值。3误差分析实际情况下,由于电压表和电流表自身有内阻,在数据处理过程中,往往要将其考虑进去。那么在做实验时,如何减少实验误差,则是我们应该注意的。对于减小实验误差的方法,通常情况下以还原法,补偿法为主。法,分别消除电流表的分压和电压表的分流作用。如上图,为还原电
5、压法电路图。将开关K1闭合,开关K2接1,分别读出电流表的读数为I,电压表的读数为V;然后使开关K2接2,移到滑动变阻器的滑片,保持电压表的电压不变,然后记录电流表的读数分别为II,12;那么电流表的分得的电流为11-12,所以Rx的准确电流即I-(11-12),贝IJ:这种方法是利用还原电压法来减小所测量的电阻的实验误差。接下来看还原电流法的具体操作,同样,开关闭合,断开,读取电压表和电流表的读数V和I;保持墨闭合,将K2闭合,改变滑动变阻器的阻值,使电流表I保持不变,然后读出两电压表示数为VI、V2,最后得出电流表的分得的电压为V1-V2,所以R的准
6、确电压为V-(V1-V2),贝IJ:改变滑动变阻器的阻值使电流表电流1(即还原的电流)不变,此时电压也保持不变,这就是操作还原电流法的步骤。通过上述电流还原法和电压还原法的操作,我们都可以达到减小实验误差的作用。补偿法也可以在伏安法测电阻实验中达到减小实验测量误差的目的。补偿法是通过补偿电流和电压,消除电流表和电压表的内阻,从而提高被测电阻的准确性的一种方法。为了进一步减少电表内阻带来的误差,常常利用补偿法改进实验。补偿法专门针对电流表外接和内接中存在的不足,实验测得的电流和电压都是真实值,而减小因系统带来的误差。对于减小伏安法测电阻这一实验的误差方法有
7、很多,比如:电桥法、串联电阻法、并联电阻法等等,这里不再一一阐述。4小结伏安法测电阻这个实验所涉及的知识面较广,对实验技能的要求也较高。我们在学习这个实验时,核心是要先明白这一实验的原理。在理解实验原理的基础之上,设计合理的电路,进行实验的测量记录。最后根据所选择的电路是内接法还是外接法,米取相应的误差分析方法,减小因为电压表和电流表对实验带来的误差。值得注意的是,实验误差不能完全消除,只能减小。
此文档下载收益归作者所有