电学实验基础、电阻的测量.ppt

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1、欢迎各位老师光临指导电学实验基础、电阻的测量宁都中学物理教研组廖过生一、滑动变阻器的两种接法自主再现限流式分压式接法项目限流式分压式电路组成变阻器接入电路特点电压调节范围电流调节范围闭合开关前触关所处位置相同条件下电路消耗的总功率(1)待测电阻Rx与变阻器R的部分电阻串联，另一部分不起作用(2)Rx与R的阻值差不多，且不要求Rx上电压能调至零(1)待测电阻Rx与变阻器的部分电阻并联后再与另一部分串联(2)变阻器R比待测电阻Rx阻值小，一般取R≤1/2Rx(不计电源电阻)(不计电源电阻)b端a端二、伏安法测电阻1．电流表外接法由图可知:(由于电压表的分流作用)所以:外接法内接

2、法由于:其实:也知:同时也知:当时由于电压表的内阻通常比较大,所以这种方法适用于测量小电阻.2．电流表内接法由图可知:(电流表有分压作用)所以:其实:也知:同时也知:当时由于电流表内阻通常比较小,所以这种方法适用于测大电阻.探究应用一、伏安法测电阻时测量电路的选择二、控制电路的选择三、电学仪器的选择标准和方法及实物连线四、电表的读数方法一、伏安法测电阻时测量电路的选择规律方法为减小伏安法测电阻的系统误差，应对电流表外接法和内接法作出选择．1．如果明显知道就是小电阻，那么选择外接法；如果明确知道是大电阻，那么选择内接法．2．当被测电阻Rx的大约阻值以及电压表和电流表内阻RV、

3、RA已知时,若，用内接法，若，用外接法．(3)当Rx的大约阻值未知时，采用试触法，将电流表、电压表及被测电阻Rx按图示方式接成电路，接线时，将电压表左端固定在a处，而电压表的右端接线柱先后与b和c相接，与b相接时，两表示数为(U1，I1)，当与c接触时，两表示数变为(U2，I2)例1有一未知电阻Rx，为较准确地测出其阻值，先后用图(a)、(b)两种电路进行测试，利用(a)测得数据为“2.7V,5.0mA”，利用(b)测得数据为“2.8V,4.0mA”，那么，该电阻测得较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是()A．560Ω，偏大B．560Ω，偏小C．700Ω，偏小D．70

4、0Ω，偏大【解析】比较(a)、(b)两图的电表读数，可知电压变化电流变化可见即电流变化明显一些可见电压表内阻带来的影响比电流表内阻带来的影响大，故应采取内接法，即(b)图测量较准.此种接法测量值偏大所以二、控制电路的选择规律方法1．通常情况下，由于限流电路能耗较小且连接简单，因此，优先考虑以限流接法为主．2．在下面三种情况下必须要选择分压接法①题目所提供的实验仪器，电表量程或待测电阻的最大允许电流小于限流电路中最小电流．②滑动变阻器总电阻远小于被测电阻．③要求待测电阻的电压从零开始连续变化．例2用伏安法测金属电阻Rx(约为5Ω)的值，已知电流表内阻为1Ω，量程为0.6A，电

5、压表内阻为几千欧，量程为3V，电源电动势为9V，滑动变阻器的阻值为0～6Ω，额定电流为5A，试画出测量Rx的原理图．【解析】如果采用变阻器限流接法，负载Rx的电压由于应采用电流表外接法显然所提供的电压表、电流表量程不够，应采用分压接法三、电学仪器的选择标准和方法及实物连线.规律方法1．仪器选择的标准仪器的选择一般应考虑三个方面的因素：一是安全因素．例如通过电源、电表和电阻的电流不能超过其允许的最大电流．二是误差因素．例如选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差．三是便于操作．例如选用滑动变阻器时，应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验需求，又便于调节．指针偏转角度越大

6、越好2．仪器选择的方法：(1)在使用电压表和电流表，指针偏转到满刻度的一半以上的读数比较准确．因此在选择电流表、电压表的量程时，先估算电路中的最大值，然后与已知电表量程对比选择即可。(2)滑动变阻器的选择：实验电路若采用限流接法，一般选用阻值为3倍用电器阻值的滑动变阻器；若采用分压电路选用阻值为1/3倍用电器阻值的滑动变阻这样调节起来方便且调节范围大．(3)电源的选择：将实验中提供的电源与实验中提供的器材联系起来，根据电路图估算电路中各个物理量的最大值，根据安全、准确的原则合理地进行选择，保证电源能够为实验提供合适的电压和电流．越大越好3．实物连接的步骤(1)画出实验电路图

7、(2)分析各元件连接方式，明确电表量程(3)画线连接各元件，一般先从电源正极开始，到开关，再到滑动变阻器等，按顺序以单线连接方式将主电路中要串联的元件依次串联起来；其次要并联的元件再并联到电路中去；连接完毕，应进行检查，检查电路也应按照连线的方法和顺序．例3(2010泉州质检)某同学要测量一定值电阻Rx(约300Ω)的阻值，现提供了下表中的器材：电池组E(电动势3V，内阻很小)滑动变阻器R1(0～20kΩ，额定电流1A)电压表V1(量程～3V，内阻约3kΩ)滑动变阻器R2(0～20Ω，额定电流2A)电流表A1(量程