高二物理第14讲：伏安法测电阻教师版-杨清祥.docx

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1、第14讲伏安法测电阻一、测量电路(内、外接法)记忆决调“内”字里面有一个“大”字1.已知Rv、RA及Rx时类型电路图R测与R真比较条件计算比较法己知Rv、RA及Rx大致值时内AVR大　R测==>RX适于测大电阻Rx>外AVR小　R测=

2、式)电路图电压变化范围电流变化范围优势选择方法限流～E～电路简单，附加功耗小Rx比较小、R滑比较大，R滑全>n倍的Rx通电前调到最大调压0～E　0～电压变化范围大，要求电压从0开始变化Rx比较大、R滑比较小，R滑全>Rx/2，通电前调到最小以“供电电路”来控制“测量电路”：采用以小控大的原则电路由测量电路和供电电路两部分组成,其组合以减小误差,调整处理数据两方便注：R滑不唯一：实际要求确定控制电路R滑实际要求：①负载两端电压变化范围大。②负载两端电压要求从0开始变化。③电表量程较小而电源电动势较大。有以上3种要求都

3、采用调压供电，无特殊要求都采用限流供电。1.熟悉判断电流表内、外接的法2.会选择电表的量程3.正确选择控制电路例题1．如图所示，用伏安法测电阻Rx时，MN接在恒定电压上．当K接a点时电压表示数10伏，电流表示数0.2安；当K接b点时，伏特表示数12伏，电流表示数0.15安，为了较准确地测定Rx，应在＿＿＿＿点，Rx的真实值为＿＿＿．答案：根据题意可知s接a和b的过程中电流表示数变化率为：电压表示数变化率为可知电流表变化明显，因此，接b；接b时为内接法测量值为串联值，故偏大，真实值偏小。b，70Ω例2：用伏安法测量某

4、一电阻Rx阻值，现有实验器材如下：待测电阻Rx（阻值约5Ω,额定功率为1W）；电流表A1（量程0~0.6A,内阻0.2Ω）;电流表A2（量程0~3A，内阻0.05Ω）;电压表V1（量程0~3V，内阻3kΩ）;电压表V2（量程0~15V，内阻15kΩ）;滑动变阻器R0（0~50Ω）,蓄电池（电动势为6V）、开关、导线.为了较准确测量Rx阻值，电压表、电流表应选________，并画出实验电路图.【解析】由待测电阻Rx额定功率和阻值的大约值，可以计算待测电阻Rx的额定电压、额定电流的值约为图10-4U=V≈2.2V,I

5、=A=0.45A.则电流表应选A1，电压表应选V1.又因=24.5Ω＞Rx，则电流表必须外接.因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻Rx，故首先考虑滑动变阻器的限流接法，若用限流接法，则被测电阻Rx上的最小电流为Imin==0.11A＜I额，因该实验没有对电流、电压的调节范围未作特殊要求，故用限流电路.电路如图10-4所示.图10-5例3：用伏安法测量一个定值电阻的器材规格如下：待测电阻Rx（约100Ω）;直流电流表（量程0~10mA、内阻50Ω）;直流电压表（量程0~3V、内阻5kΩ）;直流电源（输出电压4V、内阻不

6、计）；滑动变阻器（0~15Ω、允许最大电流1A）；开关1个，导线若干.根据器材的规格和实验要求画出实验电路图.【解析】用伏安法测量电阻有两种连接方式，即电流表的内接法和外接法，由于Rx＜，故电流表应采用外接法.在控制电路中，若采用变阻器的限流接法，当滑动变阻器阻值调至最大，通过负载的电流最小，Imin==24mA＞10mA,此时电流仍超过电流表的量程，故滑动变阻器必须采用分压接法.如图10-5所示.图10-11例4：用伏安法测金属电阻（约为）的值。已知电流表内阻为，量程为0.6A，电压表内阻为几千欧，量程为3V，电

7、源电动势为9V，滑动变阻器的阻值为，额定电流为5A，试画出测量Rx的原理图。解析：解法一：当待测电阻的阻值比电压表的内阻小很多时，采用电流表外接的方法，如图a所示，当待测电阻的阻值比电流表的内阻大很多时，采用电流表内接的方法，如图b所示。此题为几千欧，很显然，应采用电流表外接法。下面分析应用分压还是限流电路。若用限流接法，两端电压的变化范围是，之间，而题目所给电压表的量程为3V，所以应用分压接法，如图所示。解法二：当遇到被测电阻的阻值既不很大，也不很小的时候，可用临界电阻方法判断。即先算出临界电阻为大电阻，应采用电

8、流表内接法，若为小电阻，应采用电流表外接法。如此题，所以为小电阻，应采用电流表外接法。后边的分压和限流电路的选择同解法一。通常当用肉眼直接可以判断出的大小时，就不必借助于临界电阻判断了。例5：有一改装的电流表A1需要与一标准电流表A2进行校对，采用如图所示10-11的电路，其中E为电源，R0为一限流电阻，R为一可变电阻，S为电键，限流电阻能够限制电路中的最大