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1、採究“伏姿法测电阻”於罗英（江苏省大港中学江苏镇江212028）一、前言测量电阻的方法有多种，如「'伏安法”、“比鮫法”、“替代法”、“半偏法”、“欧姆表法”等，除“欧姆表法”测电阻，其它的方法测电阻都可以归结为''伏安法”。而“伏安法”测电阻对器材的选择、滑动变阻器的川法、电路的连接等都有一定的要求，木文就从这儿个方面进行探究。二、选择器材的基本原则1.科学性：科学的设计方案应有科学的依据及正确的方式。2.安全性：设计方案应安全可靠，不可损坏仪器。3.精确性：设计方案应尽可能减少所选电路及器材造成的实验误差。4.可操作性：设计方案应便于操作、
2、读数，便于进行数据处理和观察。5.经济性：设计方案要考虑节省器材，有节约能源和材料的意识。三、电压表、电流表的选择1.清笼仪器的量程：测量时确保不超过两表的量程，指针尽可能达到能达到满偏的2/3左右，最小也要超过满偏的1/3。2.了解电表的内阻：电流表是由灵敬电流计并联-个小的分流电阻而成，因此内电阻很小，理想电流表可当作导线处理；电压表是由灵敏电流计串联一个大的分压电阻而成，因此内电阻很大，理想电压表对当作断路处理。常规情况电流表应串联在电路中测电流，电压表应并联在电路中测电压。四、滑动变阻器的使用1.滑动变阻器的作川滑动变阻器在电路屮主要有
3、两个作用，第一改变电路的电流电压便于多次测量减小谋差，第二保护用电器。2.滑线变阻器常用的两种接法的比较（设电源电动势为£、其内阻不计、滑动变阻器总电阻为用，待测电阻为RZ滑线变阻器的接法限流接法分压接法电路图Rx—1111'—1/•~~1—1
4、
5、
6、*负载上的电流范围EER+心心负载上的电压范围ER、〜ER+R、x0〜E负载电流为I时电源消耗的电功率IE大于IE优点、缺点优点：接线简单、耗电少；缺点：调节电压、电流的范围小。优点：调节电压、电流的范围大，且可从0开始；缺点：接线复杂、耗电多。3.两种电路的选用（1）两种电路均可使用的情况下，滑线
7、变阻器应优先采用限流接法，因为限流接法接线简单，电源消耗的总功率较小。（2）若要求负载上电压或电流从零开始连续变化，滑线变阻器必须川分压接法。（3）若Rx较小，R>（3-5）Rx，限流接法对电流、电压控制作川显著，一般川限流接法;若R较小，R<（l/5-l/3）Rx，限流接法对电流、电压的调控作用不明显，一般选分压接法;若Rx与R相差不大，分压、限流电路都可，通常选择限流接法。五、“伏安法”测量电阻的比较类型电流表内接法电流衣外接法电路图=°二°测量结果2/皿真+心/测R="浏=%“=1R(1/測R具+心1+心/心11误差原因电流表®分压，使电
8、压表读数大于被测电阻上的电压，测量值偏大。电压表€）分流，使电流表读数大于通过被测电阻的电流，测量值偏小。选用条件宜测大电阻要求：（Ra«Rx或』R,RvRQ六、实战训练和方法指导1.一般电阻的测量［例1］在做《测定金属的电阻率》的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5Q,要求测量结果尽量准确，备有以下器材：A.电池组（3V、内阻IQ）、电流表（0〜3A,内阻0.0125Q）、C・电流表（0〜0.6A,内阻0・125Q）、D・电压表（0〜3V,内阻4kQ）、E・电压表（0〜15V,内阻15kQ）、F.滑
9、动变阻器（0〜20Q,允许最人电流1A）、G・滑动变阻器（0〜2000Q,允许最大电流0.3A）.H.开关、导线，贝IJ：（1）上述器材中应选用（只填写字母代号）（2）设计测量电路（3）测量值与真实值有■什么关系？［分析与解］（1）由分析可知粘材A、H必选；因电源电压为3V,从安全及精确角度考虑电压表选D；因待测电阻为5Q,回路最大电流为0.6A,电流表选C；滑动变阻器的选择：因为待测电阻只有5Q,滑动变阻器故大阻值分别20Q、2000Q,因此选择F就能比较好的调节电压电流；所以本题器材选择为：ACDFH（2）由于滑动变阻器的的最大电阻R=4R
10、x,滑动变阻器用限流接法；因待测电阻约5Q为小电阻，所以电流表采用外接法；综合上述分析木题设计电路图如图1所示。（3）正因电流表外接，电阻的测量值小于真实值。［例2］有一个待测电阻Rx,其阻值大约是25kQ,可供选择的器材是：电流表A】（0〜lOOuA,2kQ）s电流表A?（0〜500pA,300Q）、电压表V,0〜10V,lOOkQ）、电压表V2（0〜50V,500KQ）、直流稳压电源E（15V,1A）、滑动变阻器R（lkQ,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。图2［分析与解］本题可采
11、用伏安法直接测量。WR«Rx,滑动变阻器采用分床接法；因电源电压15V不足电压表V2量程（50V）的1/3,从秸确性考虑电压表应选V】（量程10V）；
