伏安法测电阻 分压限流接法 ppt课件
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伏安法测电阻ppt课件
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图像如图(e)
所示，图线纵轴截距为 m，斜率为 k，则待测电阻 R 的阻值为
__________。
(1)灵敏电流计不应外接；滑动变阻器不应采用限流式接法。
(2)①实物连接见解析②左 ③I1(3)m－Rg k
2.某同学用伏安法测定待测电阻 Rx 的阻值（约为 10 kΩ），除了 Rx，开关 S、 导线外，还有下列器材供选用：
可见ΔI>ΔU，即电流变化明显一些，可见电压表内阻带来的影 IU
响比电流表内阻带来的影响大，故应采取内接法，
R
x
＝ 2.5 4.60×10－3
Ω ＝543 Ω ，此法测量值偏大，B 正确．
精选ppt课件
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伏安法测电阻——发散思维
1．“伏安法”测电压表和电流表的电阻
V
RA
U I
RV
U I
A
V
A
vR
A Rx
一位置，并记下电流 I1；
③ 断 开 S1 ， 保 持 R1 不 变 ， 闭 合 S2 ， 调 节 R0 使 得 电 流 计 读 数 为
__________时，R0 的读数即为待测电阻的阻值。
(3)丙同学查得电流计的内阻为 Rg，采用图(d)进行实验，改变电阻箱
电阻，读出电流计相应的示数
I
，由测得的数据作出1-R I
．
S1
R1＞＞Rg，滑动变阻器
和电阻箱均可．
R2略大于Rg，必须用电 阻箱．
R0
V
． aP b R ．．
S
R＜＜RV ,必须用滑动变 阻器．构成分压电路．
R0略大于RV，必须用电 阻箱．
电动势E越大，调满偏时R1连 电动势E越大，调满偏时滑动变 入电路中的电阻越大，实验条 阻器Pa之间的电阻越小，实验
高中物理伏安法测电阻(分压限流选择与内外接法误差分析)
可见，只有选用分压式接法。 ⑷线路连接如下：
(2)电表的读数一般不应小于量程的3. 2.电表的读数方法
最小分度是“1”的电表，测量误差出现在下一位，下一位 1
按10估读，如最小刻度是 1 mA 的电流表，测量误差出现在 毫安的十分位上，估读到十分之几毫安．
【例 2】 如图 5 甲是学生实验用的有两个量程的电 流表刻度盘，当用“＋”和“－0.6”两接线柱时， 能测量的最大电流是________ A，对应刻度盘上每 一小格代表________ A，图中表针示数为_____ A； 当使用电流表的“＋”和“－3”两接线柱时，对应 刻度盘上每一小格代表________ A，图中表针示数 为________ A.
【例 3】 用伏安法测金属电阻 Rx(约为 5 Ω)的值，
已知电流表内阻为 1 Ω，量程为 0.6 A，电压表内 阻为几千欧，量程为 3 V，电源电动势为 9 V，滑 动变阻器的阻值为 0～6 Ω，额定电流为 5 A，试
画出测量 Rx 的原理图．
解析 待测金属电阻 Rx≪ RA·RV.应采用电流表外接
< R测
UV IA
R真
UR IR IV
R测
R RV R RV
•误差原因：电压表的分流，分流越小， 误差越小．
•适合测量小电阻，即R<<RV.
电流表内接法
V
电压表示数 UV U R RA
AR
电流表示数 I A I R
R测 R RA
> R测
UV IA
R真
UV
UR IR
•误差原因：电流表的分压，分压越少， 误差越小．
在安全(I 滑额够大，仪表不超量程，用电器上的电流、电压
不超额定值，电源不过载)、有效(调节范围够用)的前提下，若
伏安法测电阻 幻灯片
RRA 内接法
具体比较
R 和 RV RA R
RRV 外接法
大于 选内接法 等于 均可选 小于 选外接法
或比较
RV R A
<R内接 >R外接
=R均可选
4
3.两种控制电路
RX
R
RX
R
分压式接法
限流式接法
0U E 外 Rx 上 的 电
0URX
1
E r(Rx
R)
RxR
1R REERRxrXURUX 外1ERErx
压
变 比较得分压式电压变化范围
限流式电压变化
化 大且可以从零开始连续变化
范围小但省电
5
电路选择：
当电压（或电流）变化范围较大超出电表量程或 电压（电流）要从零开始（比如：描绘小灯泡的伏 安特性曲线）必须选分压式
变阻器阻值远小于待测电阻时必须选分压式。
举例：滑动变阻器R=1 待测电阻R'=1000 得总电阻R"由1000只1001变化 推出外电压变化将非常微小
其余情况全选限流式。 常见实验测量电源的电动势和内阻选限流 式
6
其他测电阻方案
1.安安法
R
A
RX
A'
2.伏伏法
V
V'
R
RX
7
3.等效替代法
1 A
2
8
实验
1
伏安法测电阻
1.原理：R=U/I
2.两种测量电路：
V A
R 内接法
V A
R 外接法
2
误差分析：
V
A
R
内接法
R计算UA
UR I
R真
UR I
伏安法测电阻(含限流式与分压式详细解释)
电学实验
仪器的选择的基本原则
（1）安全性原则 （2）精确性原则
即不超过电流表和电压表的量程， 和不超过用电器的额定电压和额定 电流 即在不超过量程的前提下，应使电 流表和电压表的偏转角尽量大 即在不违反前两个原则的前提下， 尽量使测量电路简单好接，测量 中的调节控制操作方便 即在同时满足以上三个条件的基 础上，应当尽量选用成本低廉， 能量消耗比较小的电路。
分压式电路，电流表外接法
测量电路（电流表的内接法和外接法）
电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫 “外接法” V
A R
电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫 V “内接法”
A R
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．
伏安法测电阻的误差分析 电流表外接法
电压表示数 UV U R
A R V
电流表示数 I A I R I V I R
UV R测 IA
UR < R真 IR
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，分流越小，误 差越小．所以该电路适合测量小电阻，即R R V
V
A R
R RV R测 R R RV
电流表内接法
Rx
1.限流式
P
E
s
A
R
B
图中变阻器起限流作用，可求得待测电阻Rx的
电压可调范围
电流可调范围
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.
Rx E~E Rx R E E ~ Rx R Rx
Rx
2.分压式
A
E
P R
B
s
伏安法测电阻(分压限流选择与内外接法误差分析)讲解
析：⑴ RX<R ， 因此采用限流式接法
(2) R' RA×RV 500W
RX=100Ω, ∵RX＜R’ ∴采用电流表外接法
RX
a
b
A
R。
V
2、要用伏安法来测量一个电阻RX(约为25KΩ) 。器材如下： 直流电流表（0~50μA，内阻r=0.3kΩ)
直流电压表（０～１０Ｖ，内阻r=１００kΩ）
如右图所示． 答案 A1 V1 见解析图
1、用伏安法测量一个电阻．器材有：
待测电阻RX(约为15Ω); 电流表(量程为25mA,内阻５０Ω）
电压表（量程为３Ｖ，内阻５kΩ）
RX
a
b
A
R。
V
电源（Ｅ＝４Ｖ，r=0)
滑动变阻器Ｒ（最大值１00Ω，允许最大电流１Ａ）
开关１个，导线若干，
根据器材规格和实验要求连接实物图
A 24mA10mA
可见，只有选用分压式接法。 ⑷线路连接如下：
R
cA
d
V
例、一个未知电阻,无法估计其电阻 值,某同学用伏安法测量此电阻,用如图 (a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测 数据为3.0V、3.0mA,用(b)图测得的数据 是2.9V、4.0mA,由此可知,用 （a） 图测 得Rx的误差较小,测量值Rx= 1000Ω .
V
Rx
A
(a)
V
Rx
A
【例 3】 用伏安法测金属电阻 Rx(约为 5 Ω )的值，
已知电流表内阻为 1 Ω ，量程为 0.6 A，电压表内 阻为几千欧，量程为 3 V，电源电动势为 9 V，滑 动变阻器的阻值为 0～6 Ω ，额定电流为 5 A，试
画出测量 Rx 的原理图．
滑动变阻器的分压和限流接法和电阻的测量PPT精选文档
•20
例与练
用伏安法测某一电阻时，用电流
表外接法测得结果为R1，用电流 表内接法测得结果为R2，若电阻 的准确值为R,则 ( ) B
A.R1>R>R2 C.R>R1>R2
B.R1<R<R2 D.R<R1<R2
•21
例与练
一个未知电阻,无法估计其电阻值, 某同学用伏安法测量此电阻,用如图 (a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测数 据为3.0V、3.0mA,用(b)图测得的数据
•12
一、滑动变阻器的分压接法和限流 接法的电路分析
由此可见，若滑动变阻器总电阻R0较小，它对整 个电路的电流控制能力就小，反之较大。但是，实 际选择滑动变阻器时，并不是R0越大越好。R0很 大，其单位长度的阻值越大，触头P处a点稍作移 动，整个电路总电阻迅速增大，通过电路的电流就 很小，要连续均匀地调节电流，负载R两端的电压， 滑动变阻器只能在极小的范围内调节，所以操作很 不方便。
•19
三、滑动变阻器分压接法和限流接 法的选择
c．伏安法测电阻实验中，若所用的变阻器阻值小 于待测电阻阻值，若采用限流接法时，即使变阻器 触头从一端滑至另一端，待测电阻上的电流（电压） 变化小，这不利于多次测量求平均值或用图像法处 理数据，为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下 能大范围地调节待测电阻上的电流（电压），应选 择滑动变阻器的分压接法。
•17
三、滑动变阻器分压接法和限流接 法的选择
1．在下面三种情况下必须选择分压接法： a．要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调 节，只有滑动变阻器分压接法的电路才能满足（如 测定导体的伏安特性）
•18
三、滑动变阻器分压接法和限流接 法的选择
例与练
用伏安法测某一电阻时，用电流
表外接法测得结果为R1，用电流 表内接法测得结果为R2，若电阻 的准确值为R,则 ( ) B
A.R1>R>R2 C.R>R1>R2
B.R1<R<R2 D.R<R1<R2
•21
例与练
一个未知电阻,无法估计其电阻值, 某同学用伏安法测量此电阻,用如图 (a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测数 据为3.0V、3.0mA,用(b)图测得的数据
•12
一、滑动变阻器的分压接法和限流 接法的电路分析
由此可见，若滑动变阻器总电阻R0较小，它对整 个电路的电流控制能力就小，反之较大。但是，实 际选择滑动变阻器时，并不是R0越大越好。R0很 大，其单位长度的阻值越大，触头P处a点稍作移 动，整个电路总电阻迅速增大，通过电路的电流就 很小，要连续均匀地调节电流，负载R两端的电压， 滑动变阻器只能在极小的范围内调节，所以操作很 不方便。
•19
三、滑动变阻器分压接法和限流接 法的选择
c．伏安法测电阻实验中，若所用的变阻器阻值小 于待测电阻阻值，若采用限流接法时，即使变阻器 触头从一端滑至另一端，待测电阻上的电流（电压） 变化小，这不利于多次测量求平均值或用图像法处 理数据，为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下 能大范围地调节待测电阻上的电流（电压），应选 择滑动变阻器的分压接法。
•17
三、滑动变阻器分压接法和限流接 法的选择
1．在下面三种情况下必须选择分压接法： a．要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调 节，只有滑动变阻器分压接法的电路才能满足（如 测定导体的伏安特性）
•18
三、滑动变阻器分压接法和限流接 法的选择
伏安法测电阻(分压限流选择与内外接法误差分析)讲解
•适合测量大电阻，即R>>RA
2、伏安法测电阻电路选择
当 R A R , 即R R RV
RARV , 该值为临界值;
若R RARV , 若R RARV , 若R RARV ,
内外接法均可; 采用电流表内接法; 采用电流表外接法;
例、用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有 实验器材如下:
如右图所示． 答案 A1 V1 见解析图
1、用伏安法测量一个电阻．器材有：
待测电阻RX(约为15Ω); 电流表(量程为25mA,内阻５０Ω）
电压表（量程为３Ｖ，内阻５kΩ）
RX
a
b
A
R。
V
电源（Ｅ＝４Ｖ，r=0)
滑动变阻器Ｒ（最大值１00Ω，允许最大电流１Ａ）
开关１个，导线若干，
根据器材规格和实验要求连接实物图
A.待测电阻Rx：约55Ω， B.电流表A：量程0-3A （内阻0.1Ω） C.电压表V：量程0-15V （内阻4KΩ） 确定电流表的内外接方式。
例、如图所示电流表和电压表 的读数分别为10V和0.1A,电压表内 阻为500Ω,那么待测电阻R的测量 值比真实值 小 ,测量值为 100Ω , 真实值为 125Ω.
电源（１５Ｖ，额定交流１Ａ）
滑动变阻器（０～１ＫΩ，额定功率１Ｗ）导线，开关。
为使测量的结果达到较高的准确度，
则： (1)控制电路应采用限流电路还是分压电路?
(2)电流表应选择内接法,还是外接法?
⑶画出实验电路图
分析：
(1) RX>R ，因此采用分压式接法
(2) R' RA×RV 0.3´ 100 5.5KW
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利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻伏安法电流表外接法电压表示数小小100100125125aa10001000图中变阻器起限流作用求待测电阻r图中变阻器起分压作用求待测电阻r可调范围变阻器电能损耗较大阻值较小阻值较小较大分压器电路返回1两种电路比较
分压限流内接外接ppt课件
V
V
· ·· AΒιβλιοθήκη RXARX
·
内接法
外接法
① 比值法
a.条件：已给出R的估计阻值
b.选择方法： 若 RX>> R时A，采用电流表内接法。 结论：RRxA 与 RR若哪xV R个>V>比值时R大X，R采x就用与电对流应表表外“接近法接。”
当R
＞
X
RARV时，采用电流表内接
当R
＜
X
RARV时，采用电流表外接
V
A
RX
－+ 20
答： 因毫安表内阻与待测电阻相近，必须“外接”． 因为变阻器电阻很小，电源和滑动变阻器连接
成分压电路，
（全题6分．电源、滑动变阻器连接成分压电路，占3分．除 电键接错扣1分外，其它任何错都不给这3分．伏安法测电阻 的电路占3分，其中电流表应外接，即电压表应直接与待测 电阻并联．这部分接线中有任何错误都不给这3分．）
）和电路简单考虑，选用限
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2、 分压电路
RX
a
Pb
R
E r=
0
负载RX的电压调节范围0---E
在合上开关以前，一定要使滑动变阻器滑动头的初始位置 置于a端．以使负载上的电压和电流最小．（均为零）
（1）或要求从零开始连读可调，应选分压电路。（2）
如果滑动变阻器的全阻值比待测电阻的阻值小得多，
为了能使待测电阻两端电压有较大变化，应选分压电
解：金属导线的电阻不大，安培表应外接，变阻器电 阻比较大，可用限流接法，画出电路图如下：
V+
· · A+ RX
-+
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例2：有一个电阻Rx，其阻值大约是25kΩ ，可供选择 的器材是：
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一、电阻的测量
伏安法测电阻的误差分析
电流表内接法
电压表示数 UV UR R A UR
V
电流表示数 IA IR
> R测
UV IA
R真
UR IR
A R
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，分压越少，误 差越小．所以该电路适合PPT测课件 量大电阻，即 R R5 A
PPT课件
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B类题 一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用
伏安法测量此电阻,用如图(a)(b)两种电路各测 一次,用(a)图所测数据为3.0V、3.0mA,用(b)图 测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用（a） 图 测得Rx的误差较小,测量值Rx= 1000Ω.
V
V
Rx
A
Rx
A
(a)
(b)
C类题
A.待测电阻Rx：范围在5—8Ω， B.电流表A1：量程0—0.6A（内阻0.2Ω） C.电流表V1：量程0—3v（内阻15kΩ） D.滑动变阻器R：0—100Ω E.蓄电池：电动势4V
F.导线，电键.
画出电路图
PPT课件
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电压可调范围
Rx E ~ E
Rx R
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. PPT课件
12
二、限流和分压电路的选取
2.分压式
Rx P
AR B
E
s
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,调节范 围较大. 但电路结构较为复杂.
试触法
PPT课件
9
B类题
如图所示电流表和电压表的读数分别为10V 和0.1A,电压表内阻为500Ω,那么待测电阻R的测 量值比真实值 小 ,测量值为 100Ω ,真实值 为 125Ω.
R
cA
d
V
PPT课件
10
滑动变阻器的接法
PPT课件
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二、限流和分压电路的选取
Rx
1.限流式
P
E
s AR B
图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的
电阻的测量
伏安法测电阻
外接法
误差来源 伏特表的分流
测量结果 R真＞R测
测量条件
R<<RV
内接法 电流表的分压
R真＜R测 R>>RAPPT课件6一、电阻的测量
伏安法测电阻电路选择
若已知待测电阻的大约值，电流表的内阻 和电压表的内阻，则
当 R x R V 时，选用电流表内接法．
RA Rx
当 R x R V 时，选用电流表外接法．
RA Rx
即 Rx RV RA 用内接法．
Rx RV RA 用PPT课外件 接法．
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C类题
A.待测电阻Rx：范围在5—8Ω B.电流表A1：量程0—0.6A（内阻约为0.2Ω） C.电压表V1：量程0—3v（内阻约为15KΩ）
即 Rx RV RA 用内接法．
Rx RV RA 用外接法．
伏安法测电阻
PPT课件
1
一、电阻的测量
伏安法
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，利用部分电路欧姆定律 可以算出电阻的阻值R，
RU I
PPT课件
2
一、电阻的测量
伏安法测电阻的两种电路
电流表接在电压表两接线柱外侧，
通常叫“外接法”
V
A R
电流表接在电压表两接线柱内侧，
通常叫“内接法”
V
A R
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P都PT课有件 误差．
3
一、电阻的测量
伏安法测电阻的误差分析
电流表外接法
V
电压表示数 UA UR
电流表示数
A
IA IR IV IR
R
R测
UV IA
<
R真
UR IR
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，分流越小，误 差越小．所以该电路适合PPT测课件 量小电阻，即R R4V
2.电能损耗较大. PPT课件
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二、限流和分压电路的选取
可调范围 变阻器 电能损耗
限流式
Rx E ~ E Rx R
较大阻值
较小
分压式
0~E
较小阻值 较大
若实验要求电压从零开始变化，应选择分压式电路 如无此要求，即 R＞10Rx，应选择限流式电路
R＜10PPRTx课，件 应选择分压式电路 14