伏安法测电阻专题.docx

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1、伏安法测电阻一、伏安法及测量原理测量原理：用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，利用部分电路的欧姆定律可以测出电阻的阻值R，即R=，这种用伏特表和安培表测量电阻的方法叫伏安法。二、伏安法测电阻的两种电路a)电流表接在电压表和两接线柱外侧，叫外接法。如图：b)电流表接在电压表和两接线柱内侧，叫内接法。如图：外接法：内接法：三、伏安法测电阻的误差分析上面两图中，Rx为待测电阻，因为电流表、电压表分别有分压、分流作用，因此两种方法测量电阻都有误差。1、电流表外接法电压表示数UV=UR电流表示数IA=IR+IV

2、>IRR测==<=Rx测量值偏小，适于测量小阻值电阻。说明：误差来源于电压表的分流作用，分流越小，误差越小，所以该电路适合测量小电阻，即Rx《RV..2、电流表内接法电压表示数UV=UR+UA>UR电流表示数IA=IRR测==RA+Rx>=Rx测量值偏大，适于测量大阻值电阻。说明：误差来源于电流表的分压作用，分压越少，误差越小，所以该电路适合测量大电阻，即Rx》RA.一、伏安法测电阻电路的选择1、直接比较法：当Rx》RA用内接法。当Rx《RV.用外接法。2、定量判断法若已知待测电阻的大约值Rx，电流表内阻RA和电压表内阻RV

3、.，则当Rx>(即Rx为大电阻)用内接法.当Rx<(即Rx为小电阻)用外接法.当Rx=时,内、外接法均可。3、试触法：当Rx、RA、Rv大约值都不清楚时用此法。如图所示将电压表的一个接线空着，分别轻触电流表的A、B接线柱，观察电压表和电流表的示数变化情况。若电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强，即Rx是一个高值电阻，应选用内接法，接线应接B测量。若电压表示数有显著变化，说明电流表的分压作用强，即Rx是一个低值电阻，应选用外接法，接线应接A测量五、小结适用测大电阻或Rx》RA.适用测小电阻或Rx《RV适用条件R测=R

4、真串RA=RA+RxR测=R真并RV=测量值实质RA的分压作用RV的分流作用误差原因R测>R真R测I真U测>U真U测=U真误差分析电路安培表内接安培表外接名称伏安法测电阻----原理R＝U/I六、滑动变阻器的两种连接方式1、如图所示的两种电路中，滑动变阻器（最大阻值为R0）对负载RL的电压、电流强度都起控制调节作用，通常把图（a）电路称为限流接法，图（b）电路称为分压接法．2、两种电路的比较负载RL上电压调节范围（忽略电源内阻）负载RL上电流调节范围（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率限流接法E≤

5、UL≤E≤IL≤EIL分压接法0≤UL≤E0≤IL≤E（IL＋Iap）比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小（1）.从调节范围上比较分压电路优点：调节范围宽，其次是它的电流，电压都包含了0值且与R0无关。（2）.从方便调节的角度比较其中，在限流电路中，通RL的电流IL=，当R0＞RL时IL主要取决于R0的变化，当R0＜RL时，IL主要取决于RL，特别是当R0<

6、电路电阻比小的那个还小，当R0>>RL时，R并≈RL，所以RL两端电压随R0增大而增大，几乎不受负载影响。当RL比R0小或小很多时，R并≈R0这时几乎不受影响，不宜采用分压电路。归纳为：大负载R0>RL时，分压电路小负载R0

7、方便性原则综合考虑，灵活择取．（1）下列三种情况必须选用分压式接法①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法．②当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，必须采用分压接法．因为按图（b）连接时，因RL>>R0＞Rap，所以RL与Rap的并联值R并≈Rap，而整个电路的总阻约为R0，那么RL两端电压UL=IR并=·Rap，显然UL∝Rap，且Rap越小，这种线性关系越好

8、，电表的变化越平稳均匀，越便于观察和操作．③若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过RL的额定值时，只能采用分压接法．（2）下列情况可选用限流式接法①测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且RL与R0接近或RL略小于R0，采用限流式接法．②电源的放电