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时间:2020-09-27
《电流表内外接滑动变阻器分压限流.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、一电路测量时内接法与外接法的选择根据欧姆定律的变形公式可知,要测某一电阻的阻值,只要用电压表测出两端的电压,用电流表测出通过的电流,代入公式即可计算出电阻的阻值。误差原因由于所用电压表和电流表都不是理想电表,即电压表的内阻并非趋近无穷大,电流表也存在内阻,因此实验测量出的电阻值与真实值不同,存在误差。测量方法通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法:内接法和外接法(电流表在电压表的内侧还是外侧)。电路选择在内接法电路中,因为电流表有内阻,在内接法的电路中电流表两端有电压,所以电压表测出的电压是电流表和待测电阻消耗的电压之和,比待测电阻两端的电压值大,利用计算,这样测得的电阻值比真实值偏
2、大,就产生了实验误差。内接法测得的电阻值,误差原因:电流表的分压作用。当测阻值大的电阻即>>时,用电流表内接法测量电阻误差小。在外接法电路中,因为电压表中有电流通过,所以电流表测得的电流是待测电阻与电压表中的电流之和,比流过待测电阻的电流值大,利用计算,这样测得的电阻值比真实值偏小,也产生了实验误差。外接法测得的电阻值,误差原因:电压表的分流作用。当测阻值小的电阻即<<时,用电流表外接法测量电阻误差小。采用内外接法的简易判断当时,内接法和外接法测电阻的相对误差相等;当>时,采用内接法测电阻产生的误差较小;当<时,采用外接法测电阻产生的误差较小。试触法当待测电阻的阻值完全未知时,常采用内
3、、外接试触法,连接方式如图所示。电压表右端与b相接时两表的示数为(,电压表右端与相接时两表的示数为,如果,即电流表的示数相对变化小,说明电流表的分压作用显著,待测电阻的阻值与电流表的内阻可以相比拟,误差主要来源于电流表,应选择电流表外接法;如果,即电流表的示数相对变化大,说明电压表的分流作用显著,待测电阻的阻与电压表的内阻可以相比拟,误差主要来源于电压表,应选择电流表内接法。例:有一未知的电阻,为较准确的测出其阻值,先后用如图(a)、(b)两种电路进行测试,利用(a)测的数据为“2.7V、5.0mA”,利用(b)测的数据为“2.8V、4.0mA”,那么,该电阻测的较准确的数值及它比真实
4、值偏大或偏小的情况是()A.,偏大;B.,偏小;C.,偏小;D.,偏大。二滑动变阻器选用限流接法和分压接法的依据:1.限流式图中变阻器起限流作用,求待测电阻Rx的电压可调范围限流式电路的特点:1.电压不能从零开始调节,调节范围较小.但电路结构较为简单.2.电能损耗较小.2.分压式图中变阻器起分压作用,求待测电阻Rx的电压可调范围0~E分压式电路的特点:1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节较大.但电路结构较为复杂.2.电能损耗较大.分压限流的选择1.负载电阻电压要求变化范围较大,且从零开始连读可调,应选分压电路.2.若负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器总阻值R,应选分压电路.3.若
5、电流表电压表的量程较小,滑动变阻器全部连入电路还超量程,只能用分压法若(1)负载电阻的阻值Rx小于滑动变阻器总阻值R或相差不多,且没有要求电压从零可调,应选限流电路.(2)两种电路均可时限流电路优先,因为限流电路总功率小。练习1.用伏安法测量一个定值电阻阻值,器材规格如下:(1)待测电阻(约100Ω)(2)直流毫安表(量程10mA,内阻50Ω)(3)直流电压表(量程3V,内阻5kΩ)(4)直流电源(输出电压4V,内阻可不计)(5)滑动变阻器(阻值范围15Ω,允许最大电流1A)(6)开关一个,导线若干2.电压表和电流表量程的选择、滑动变阻器的选择和连接、分压和限流电路的选择有一待测电阻R
6、x,阻值约为5Ω,允许最大功率为1.25W,现欲比较精确的测定其阻值。除待测电阻外,备用器材及规格如下:⑴电压表(0~3V~15V)3V量程内阻约为3kΩ;15V量程内阻为15kΩ;⑵电流表(0~0.6A~3A)0.6A量程内阻为1Ω;3A量程内阻为0.25Ω;⑶滑动变阻器(20Ω,1A);⑷滑动变阻器(2kΩ,1.5A);⑸蓄电池组(6V,内阻不计);⑹电键、导线。3.用伏安法测金属电阻(约为5Ω)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。4、欲用伏安法测定一段阻值为左右的金属
7、导线的电阻,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:A.电池组(3V、)B.电流表()C.电流表()D.电压表(0~3V、)E.电压表(0~15V、)F.滑动变阻器(0~)G.滑动变阻器(0~)H.开关、导线(1)上述器材中应选用的是______________。(2)实验电路应采用电流表__________接法(填“内”或“外”)。(3)画出实验电路图。5、用伏安法测电阻,可接成如图所示的两个电路。当用(a)图的电路测量时,电压表和电流表的示数分
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