wzhl——关于电学实验的总结：测量电路——2013.doc

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1、测量类电学实验问题总结任务：测量电阻（测功率）、测量电源、测量电表量程。一、测量电阻1、测量电阻器的阻值（1）伏安法（安安法、伏伏法）原理是利用欧姆定律，测量出元件两端电压和通过的电流，然后或用计算法或用图象法得到电阻值。电流表的外接，电流表的内接。（2多用表电阻档（欧姆表）重点掌握原理和读数方法。（3）替代法①使用电流表：S接1，电流表示数I，将S转接2，调R使电流表示数仍为I，记录此时电阻箱的阻值R，由于电流值相等，则Rx=R。S接1、接2，调R使电流表示数相等，记录两次电阻箱的阻值R1、R2，则Rx=R1-R2。②使用电压表：使用甲电路，闭合电键，移动滑片P使电压表有

2、一个适当的示数U。断开电键，保持P位置不变，将电阻拆去，换用电阻箱R接入电路，如乙电路，移动滑片P使电压表示数仍为U，记录电阻箱的阻值R，由于分压支路电压相等，则Rx=R。（4）比较法：①比较电流：如图电路，不计电源内阻和电流表内阻，S接1，记下电流值I1，S接2，记下电流值为I2，有：，所以。 ②比较电压：如图电路，在Rx＞＞R0的条件下，调节P，甲图中的电压表的电压为U1、，保持P不动， 乙图中的电压表的电压为U2。有：，。（5）补偿法：按下图所示电路测量电阻时，由电压表、电流表内阻所造成的误差可消除。操作步骤：①闭合开关S1，开关S2接1，调节RP和R'P，使电压表的

3、示数接近满量程，读出电流表和电压表的示数I1、U1；②保持RP不变，将开关S2接2，调节R'P，使电压表和电流表有合适的的示，读出电流表和电压表的示数I2、U2；③经过推导，求待测电阻Rx的表达式为．2、测量电流表内阻（1）伏安法（安安法）已知定值电阻的阻值R，测出A1、A2的示数I1、I2，计算可得r1。（2）半偏法近似方法，满足条件是精确度有保证。①用此电路采用半偏法测量电流表内阻，要求R1>>Rg(比值R1/Rg越大，误差越小)。误差较大的主要原因：电流表A半偏时的回路总电阻与满偏时的总电阻相比 ▲   （填“偏大”或“偏小”），导致半偏时R2 ▲   （填“大于”或

4、“小于”）Rg。②为了减少实验误差，在有合适的滑动变阻器匹配的情况下，应选择电动势大的电源。理由：S1断开时，调电流表满偏时，滑动变阻器提供的电阻值为R1=E/Ig-（r+Rg），R1越大，实验精确度越高。3、测量电压表的内阻（1）伏安法（伏伏法）已知定值电阻的阻值R，测出V1、V2的示数U1、U2，计算可得RV1。（2）半偏法：近似方法，满足条件是精确度有保证。一般的，电压表内阻都比较大。①用此电路采用半偏法测量电压表内阻，要求是RV>>R0(比值RV/R0越大，误差越小)。误差较大的主要原因：断开S2调R，使电压表V半偏时的回路总电阻与满偏时的总电阻相比 ▲   （填“

5、偏大”或“偏小”），导致半偏时电阻箱的阻值R ▲   （填“大于”或“小于”）RV。②为了减少实验误差，在有合适的滑动变阻器匹配的情况下，应选择电动势大的电源。理由：闭合S2调R0使电压表满偏时，电源电压越大，与电压表并联（滑动变阻器）部分R1的电阻值就越小，能更好的满足RV>>R1，实验精确度越高。二、测量电源：（电动势和内阻）1、伏安法有两种电路可以选择，即关于电源的电流表内接与外接。（1）测小内阻电源：如干电池。①干电池内阻比较小，采用伏安法时，宜选择电流表外接（关于电源）的连接方法。②测量结果相当于得到了“电压表与电源并联”后的等价电源的电动势与内阻：即有，可以证明

6、电动势亦有相似关系式：。③误差情况：由上分析可知，用这个电路测量，只有电压表内阻会带来实验误差，而且＜，＜，即两个量的测量值都比真实值小。（2）测高内阻电源：如苹果电池①测高内阻电源，采用伏安法时，宜用电流表内接（关于电源）的连接方法。②测量结果相当于得到了“电源与电流表串联”后的等价电源的电动势与内阻：即有，（理论可以证明）。③误差情况：由上分析可知，用这个电路测量，只有电流表内阻会带来实验误差，而且＞，=，即电阻测量值大于真实值，电动势测量值等于真实值，没有系统误差。（3）如果已知电流表时，采用电流表内接方式，可以简单测出E和r。2、欧伏法由，测量若干组数据后做出—图象

7、，可以求出E和r。3、欧安法由，测量若干组数据后做出—R图象，可以求出E和r。三、测量电表的量程（测量电流表量程；电压表的量程）1、用合适量程标准表直接与之核对待测电流表与标准电流表串联；待测电压表与标准电压表并联。2、用量程不合适的标准表与定值电阻组合待测电流表与定值电阻并联后，再与一个大量程的电流表串联。待测电压表与定值电阻串联后，再与一个大量程的电压表并联。