实验一 伏安法测电阻 - 电气工程学院
伏安法测电阻电阻实验报告
伏安法测电阻电阻实验报告伏安法测电阻电阻实验报告引言:电阻是电学基础中的重要概念之一,它在电路中起着限制电流流动的作用。
为了准确测量电阻值,科学家们发展出了伏安法这一实验方法。
本文将介绍伏安法测电阻的原理、实验步骤和结果分析。
一、实验原理伏安法是通过测量电阻两端的电压和电流,利用欧姆定律来计算电阻值的一种实验方法。
根据欧姆定律,电阻R等于电压U与电流I的比值,即R=U/I。
在实验中,我们可以通过改变电阻两端的电压或者电流来观察电阻的变化。
二、实验步骤1. 准备实验装置:将电阻器、电流表、电压表和电源连接好,确保电路连接正确无误。
2. 调节电流:将电流表的量程调至适当范围,根据实验要求设置所需电流值。
3. 测量电压:用电压表测量电阻两端的电压,并记录下来。
4. 计算电阻:根据欧姆定律,将测得的电压值除以电流值,即可得到电阻的数值。
三、实验结果分析在实验中,我们选择了几个不同的电阻值进行测量,并记录下了相应的电压和电流数据。
通过计算,我们得到了一系列的电阻数值。
在分析这些数据时,我们可以观察到以下几个现象:1. 直线关系:根据欧姆定律,电阻与电压和电流之间应该呈现线性关系。
通过绘制电压-电流图像,我们可以发现这种线性关系。
实验结果表明,电阻值与电压成正比,与电流成反比。
2. 非线性关系:在某些特殊情况下,电阻与电压和电流之间可能呈现非线性关系。
这可能是由于电阻器本身的特性或者电路中其他元件的影响所导致的。
在实验中,我们可以通过观察电压-电流图像的形状来判断是否存在非线性关系。
3. 温度影响:电阻值与温度也有一定的关系。
在实验过程中,我们可以通过改变电阻器的温度来观察电阻值的变化。
实验结果表明,电阻值随温度的升高而增加。
四、实验误差分析在实验中,由于各种因素的存在,可能会导致实际测量值与理论值之间存在一定的误差。
主要的误差来源包括仪器误差、电源波动、电路接触不良等。
为了减小误差,我们可以采取以下措施:1. 仪器校准:定期对实验仪器进行校准,确保其准确度和稳定性。
伏安法测电阻实验报告2页
伏安法测电阻实验报告2页实验报告实验名称:伏安法测电阻一、实验目的1.学习和掌握伏安法测电阻的基本原理和方法。
2.观察和分析电阻在不同电压和电流条件下的表现。
3.通过实验操作,提高动手能力和解决问题的能力。
二、实验原理伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律,即电阻等于电压与电流的比值。
具体来说,已知流过电阻的电流和电阻两端的电压,可以通过以下公式计算电阻值:R = U / I其中,R为电阻值(单位:Ω),U为电阻两端的电压(单位:V),I为流过电阻的电流(单位:A)。
三、实验步骤1.准备实验器材:伏安法测电阻实验需要电源、电阻器、电压表、电流表和导线等。
在实验开始前,需要将这些器材准备齐全,并检查其性能。
2.连接电路:将电压表和电流表按照正确的方法连接在电路中。
注意电流表应串联在电路中,电压表应并联在电阻器两端。
同时,连接电路时应注意安全,避免短路或开路。
3.调节电阻器:将电阻器调节到适当的阻值,以便在实验中获得合适的电压和电流。
4.调节电压和电流:调节电源的电压,以便得到需要的电流和电压值。
在实验过程中,需要注意观察电流表和电压表的读数,并记录下来。
5.计算电阻值:根据实验记录下的电压和电流值,利用欧姆定律计算电阻值。
注意对于不同的电阻值,可能需要多次测量并取平均值以提高实验精度。
四、实验结果与数据分析实验数据如下表所示:根据上表数据,可以得出以下结论:1.随着电压的增大,电流也相应增大。
这说明电阻器的阻值是线性变化的。
2.通过计算不同电压和电流条件下的电阻值,可以发现电阻值随着电压的增大而增大,但变化幅度逐渐减小。
这可能是因为电阻器具有一定的温度系数,导致电阻值随温度升高而略有增加。
3.通过多次测量并取平均值,可以减小实验误差,提高实验精度。
根据实验数据,可以计算出平均电阻值为187.5Ω(平均电阻值=(50+100+150+200+250)/5)。
五、实验结论通过本实验,我们验证了伏安法测电阻的基本原理和方法,观察了电阻在不同电压和电流条件下的表现,并通过实验数据得出了一些有价值的结论。
伏安法测电阻实验报告
伏安法测电阻实验报告实验目的:1.熟悉伏安法的原理和电路连接方式;2.学习使用伏安表进行电阻测量;3.掌握如何选取适当的电源电压和伏安表量程。
实验仪器和材料:1.直流电源;2.变阻器;3.伏安表;4.电阻箱;5.电路连接线。
实验原理:伏安法是一种常用的测量电阻的方法。
当被测电阻连接在电源的输出端,通过电流表和电压表分别测量电路中的电流和电压,应用欧姆定律:U=IR,可以得到被测电阻的阻值。
实验步骤:1.将电源的正极和电阻箱的一头连接,将电源的负极和伏安表的COM 端连接;2.将伏安表的VΩmA档插入电路中的电流测量端,将其红色表笔连接到电路中的电阻上,黑色表笔连接到电阻的下方;3.将变阻器旋钮调节到最小电阻,将其一头连接到电阻的上方,另一头连接到伏安表的mA端;4.调节电源电压为适当的值,不宜过大,以避免烧毁被测电阻,同时保证电阻在额定电压下正常工作;5.打开电源,读取伏安表上的电压和电流数值,同时记录下电阻箱上标示的阻值;6.关闭电源后,调整变阻器使电流表示值在适合伏安表的档位上;7.按照上述步骤多次测量,并计算平均值。
实验结果:使用伏安法测得的电阻值如下:实验次数电阻值(Ω)1 1002 1023 994 1015 100根据上述结果,计算得到的电阻平均值为100.4Ω。
实验讨论:通过本实验的测量结果可以看出,伏安法测量电阻的结果具有一定的误差。
主要原因可能是在测量过程中存在的电流表和电压表的零点偏差,以及电源电压的波动等。
在实际应用中,我们应该尽量减小这些误差。
其中一种方法是校准电流表和电压表的零点偏差,以确保它们的准确性。
此外,可以通过在测量过程中多次采样并求取平均值的方式,来减小由于电源电压波动引起的误差。
同时,为了提高测量的精度,我们应该选择适当的电源电压和伏安表量程。
电源电压不宜过高,以避免烧毁电阻;伏安表量程应根据被测电阻的阻值范围来选择,以保证测量结果在量程范围内。
结论:通过本次实验,我们学习了伏安法测量电阻的原理和方法。
伏安法测电阻实验报告
伏安法测电阻实验报告引言:电阻是电路的重要组成部分,对于电子电路的设计和分析来说至关重要。
为了准确地测量电路中的电阻值,学习并掌握伏安法测电阻的原理和方法是必不可少的。
本次实验旨在通过伏安法测量电阻,加深对该理论的理解,并通过实际操作提高实验技能。
实验目的:1. 理解伏安法测量电阻的原理和方法。
2. 掌握使用伏安表进行电阻测量。
3. 建立对电路中测量误差的分析和处理能力。
实验仪器和材料:1. 直流电源2. 电阻箱3. 伏安表4. 电压表5. 电流表6. 连接线实验步骤:1. 搭建实验电路:将直流电源的正极与电阻箱相连,再将电阻箱与伏安表和电流表相连,电流表与电阻箱的另一端通过连接线与电源的负极相连。
2. 调节电阻箱的阻值:根据实验需求,调节电阻箱的阻值为适当的范围。
3. 测量电阻:首先用电压表测量电源的电压,然后用伏安表测量电路中通过的电流。
4. 计算电阻:根据欧姆定律,通过测量的电流值和电压值可以计算出所测电阻的值。
实验结果与分析:在不同的电压和电流下,进行了多次实验测量。
得到的数据如下:电流值(A) 电压值(V) 电阻值(Ω)0.5 2.5 5.01.0 3.0 3.01.5 3.52.32.0 4.0 2.0根据实验数据可以得出结论,通过伏安法测量的电阻值较为准确。
测量值与理论值之间的误差在合理范围内,并且随着电流的增大,计算出的电阻值逐渐接近理论值。
这表明伏安法测量电阻的方法是可靠和有效的。
误差分析:在实验过程中,可能会产生一些误差,包括仪器本身的误差和操作时的误差。
其中,仪器本身的误差是由于仪器的精度和灵敏度限制所引起的。
操作时的误差可能来自于电压、电流的测量读数不准确,以及连接线的电阻等。
结论:通过本次实验,我们成功地利用伏安法测量了电阻,并得到了可靠的测量结果。
同时,我们也了解到了在实验中可能出现的误差来源,并对误差的分析和处理有了一定的了解。
这对我们今后在工程实践和科研中进行电阻测量和数据分析有着重要的实际意义。
伏安法测电阻实验报告
伏安法测电阻实验报告
学校班级实验日期年月日
同组人姓名
一、实验名称: 伏安法测电阻
二、实验目的: 1.巩固电流表、电压表、滑动变阻器等元件的使用。
2.通过实验初步掌握伏安法测导体电阻的方法。
3、学会处理数据的一般方法, 利用多次测量求平均值的方法求
电阻。
三、实验器材: 电源(6V 0.5A)不同规格电阻各1 开关*1 电流表*1 电压表*1 滑动变阻器*1 导线(若干)
五、四、实验电路图及实验原理
1.实验电路图: 如右。
六、 2、实验原理:根据欧姆定律I=U/R得R=U/I。
测出被测电阻两端的电
压和通过它的电流强度, 就可以算出电阻值。
七、实验步骤及要求
按实验电路图连接电路, 连接电路时, 注意开关要 , 滑动变阻
器滑片要滑到 , 检查电路连接无误后闭合开关, 测出
R两端的电压U和通过R的电流I记入表格;移动滑片的位置再测出几组对应
的值填入表格。
六、数据记录和处理:
所测电阻平均值: R=
七、反思与拓展
设R约为3Ω, 用笔画线代替导线把下图(b)的元件连接成电路(注意导线不交叉, 元件位置不移动)。
伏安法测电阻实验报告
伏安法测电阻实验报告伏安法测电阻实验报告引言:电阻是电学基础中的重要概念之一,它广泛应用于电路和电子设备中。
为了准确测量电阻的数值,科学家们提出了伏安法。
本实验旨在通过伏安法测量电阻,并探讨其原理和应用。
实验目的:1. 了解伏安法的原理和测量方法;2. 掌握使用伏安法测量电阻的技巧;3. 分析实验数据,验证伏安法的准确性。
实验器材:1. 直流电源2. 电流表3. 电压表4. 变阻器5. 电阻箱6. 连接线实验步骤:1. 搭建电路:将直流电源的正极与电流表相连,电流表的另一端与变阻器相连,再将变阻器的另一端与电阻箱相连,最后将电阻箱的另一端与直流电源的负极相连。
将电压表的正极与电阻箱相连,电压表的负极与直流电源的负极相连。
2. 调节变阻器:将变阻器旋钮调节至适当位置,使得电流表的读数在合理范围内。
3. 测量电压:使用电压表测量电阻箱两端的电压,并记录下来。
4. 测量电流:使用电流表测量通过变阻器的电流,并记录下来。
5. 计算电阻:根据欧姆定律,计算出电阻的数值。
实验结果与数据分析:通过多次测量,得到了如下实验数据:电压(V)电流(A)电阻(Ω)2.5 0.5 53.0 0.6 53.5 0.7 5根据上述数据,可以发现电阻值始终为5Ω,这与理论值相符合。
因此,可以得出结论:伏安法测量电阻的结果准确可靠。
实验讨论:1. 实验误差:在实际操作中,可能会存在一些误差,如电流表和电压表的精确度、连接线的电阻等。
这些误差对实验结果的影响应该被考虑和减小。
2. 电阻的温度系数:电阻的数值会随温度的变化而变化,这是由于电阻材料的温度系数不为零所致。
在实际应用中,需要考虑电阻的温度系数,以保证测量结果的准确性。
3. 伏安法的应用:伏安法不仅可以用于测量电阻,还可以用于测量其他电路元件的特性,如电容、电感等。
它在电子工程领域中有着广泛的应用。
结论:通过本实验,我们学习了伏安法测量电阻的原理和方法。
实验结果表明,伏安法可以准确测量电阻的数值。
伏安法测电阻实验报告
姓ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ学号
实验目的:
1.通过实验使学生会用伏安法测电阻的方法.
2.使学生进一步掌握正确使用电压表和电流表的方法.
3.通过实验了解小灯泡的电阻与温度的关系。
实验原理
实验器材干电池2节、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、待测小灯泡、开关各一个,导线若干.
实验名称:测定值电阻阻值实验名称:测小灯泡电阻
实验电路图:实验电路图:
实验步骤:
(1)按电路图连接电路.(2)检查无误后,闭合开关S,改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表,电压表的读数,填入下面的表格中.
(3)测出三次定值电阻R的值,求出R的平均值.在测量小灯泡电阻时,能否求平均值?为什么?
实验记录表格一:实验记录表格二:
电压U
V
电流I
A
电阻R
电阻
平均值
电压U
V
电流I
A
电阻R
灯泡亮度
1
1
2
2
3
3
实验注意事项
(1)连接电路时提示学生:①开关要处于位置.
②滑动变阻器的滑片要放在的位置.
③电源电压选用V.
④电压表选用V量程,电流表选用A
⑤注意认清电压表、电流表的“+”、“-”接线柱.
(2)连接电路时强调:
先连“主电路”即由电阻R、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电源组成的串联电路,检查无误后再接电压表.
伏安法测电阻的实验报告
伏安法测电阻的实验报告一、实验目的1、掌握伏安法测电阻的原理和方法。
2、学会使用电压表、电流表等电学仪器测量电阻。
3、加深对欧姆定律的理解,提高实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律,即$R =\frac{U}{I}$,其中$R$表示电阻,$U$表示电阻两端的电压,$I$表示通过电阻的电流。
通过测量电阻两端的电压$U$和通过电阻的电流$I$,就可以计算出电阻的值。
在实验中,通常有两种测量电路:电流表内接法和电流表外接法。
电流表内接法:将电流表与待测电阻串联,电压表测量电流表和待测电阻两端的总电压。
此时,测量的电压值大于待测电阻两端的实际电压,测量的电阻值大于实际电阻值,测量值为$R =\frac{U}{I} = R_x + R_A$,其中$R_x$为待测电阻,$R_A$为电流表内阻。
电流表外接法:将电压表与待测电阻并联,电流表测量通过电压表和待测电阻的总电流。
此时,测量的电流值大于通过待测电阻的实际电流,测量的电阻值小于实际电阻值,测量值为$R =\frac{U}{I} =\frac{R_x R_V}{R_x + R_V}$,其中$R_V$为电压表内阻。
为了减小测量误差,应根据待测电阻的大小选择合适的测量电路。
当$R_x \gt \sqrt{R_A R_V}$时,采用电流表内接法;当$R_x \lt\sqrt{R_A R_V}$时,采用电流表外接法。
三、实验器材1、直流电源(输出电压可调)2、电压表(量程 0 3V,内阻约为3kΩ)3、电流表(量程 0 06A,内阻约为05Ω)4、待测电阻(约5Ω)5、滑动变阻器(最大阻值20Ω)6、开关7、导线若干四、实验步骤1、按照实验电路图连接电路。
(1)选择电流表外接法,将电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表、电压表依次用导线连接起来,注意正负极的连接和量程的选择。
(2)滑动变阻器采用限流接法,滑片移到阻值最大的一端。
伏安法测电阻大学实验报告
伏安法测电阻大学实验报告伏安法测电阻大学实验报告引言:电阻是电路中常见的元件,它用于限制电流的流动。
测量电阻的方法有很多种,其中最常用的方法之一是伏安法。
本实验旨在通过伏安法测量不同电阻的电流和电压,进一步了解电阻的特性和计算方法。
实验步骤:1. 实验所需材料和仪器:电源、电阻箱、导线、电流表、电压表。
2. 搭建电路:将电阻箱与电源、电流表和电压表连接,确保电路连接正确。
3. 调节电源:将电源的电压调节至适当的数值,例如5V。
4. 设置电阻箱:选择一个合适的电阻值,例如100Ω,并将电阻箱调节至该数值。
5. 测量电流:将电流表连接到电路中,记录电流表的读数。
6. 测量电压:将电压表连接到电路中,记录电压表的读数。
7. 更换电阻值:重复步骤4-6,使用不同的电阻值进行测量。
实验结果:通过实验测量,我们得到了不同电阻值下的电流和电压数据。
以100Ω电阻为例,我们测得电流为0.05A,电压为5V。
根据欧姆定律,电流与电压成正比,而与电阻成反比。
因此,我们可以利用测得的电流和电压数据计算电阻值。
计算电阻:根据欧姆定律,电阻的计算公式为:R = V/I,其中R表示电阻,V表示电压,I表示电流。
以100Ω电阻为例,我们可以使用上述公式计算得到:R = 5V /0.05A = 100Ω。
通过实验测量和计算,我们验证了伏安法测量电阻的准确性。
实验误差和改进:在实验过程中,可能会存在一些误差。
例如,电压表和电流表的精度限制、导线的电阻等因素都可能影响到实验结果的准确性。
为了减小误差,我们可以使用更精确的仪器,例如数字万用表,以提高测量的精度。
此外,我们还可以多次重复实验,取平均值,以减小实验误差。
实验应用:伏安法测电阻是电路实验中常用的方法,它不仅可以用于测量电阻的数值,还可以用于研究电阻的特性。
例如,我们可以通过改变电阻值,观察电流和电压的变化,进一步了解电阻对电流和电压的影响。
此外,伏安法还可以用于测量其他电路元件的特性,例如电容器和电感器等。
伏安法测电阻实验报告
伏安法测电阻实验报告实验目的,通过伏安法测量电阻的电阻值,并掌握伏安法的基本原理和操作方法。
实验仪器,电源、电流表、电压表、待测电阻。
实验原理,伏安法是利用欧姆定律来测量电阻的一种方法。
欧姆定律表明,电流与电压成正比,电流大小与电阻成反比。
通过在电路中加入待测电阻,利用电压表测量电压,电流表测量电流,从而计算出电阻的数值。
实验步骤:1. 连接电路,将电源的正极与电流表的正极相连,电源的负极与电流表的负极相连,电流表的另一端与待测电阻相连,待测电阻的另一端与电压表相连,电压表的另一端与电源的负极相连,形成一个闭合电路。
2. 调节电流,通过调节电源的电压,使电流表示数在合适范围内。
3. 测量电压,利用电压表测量待测电阻两端的电压值。
4. 测量电流,利用电流表测量电路中的电流值。
5. 计算电阻,根据欧姆定律,计算出电阻的数值。
实验数据:待测电阻两端电压,V=3.5V。
电路中电流值,I=0.5A。
计算电阻,R=V/I=3.5V/0.5A=7Ω。
实验结果,通过伏安法测量,得到待测电阻的电阻值为7Ω。
实验总结,通过本次实验,我掌握了伏安法测量电阻的基本原理和操作方法。
在实验中,需要注意调节电流表和电压表的量程,保证测量的准确性。
另外,在连接电路时,要确保电路连接牢固,避免接触不良导致测量误差。
通过实验,我对伏安法有了更深入的理解,为今后的实验操作打下了基础。
实验注意事项:1. 在连接电路时,注意接线的牢固性,避免接触不良。
2. 调节电流表和电压表的量程,保证测量的准确性。
3. 注意安全,避免电源过载或短路。
4. 实验结束后,及时关闭电源,拆除电路。
通过本次实验,我对伏安法测量电阻有了更深入的理解,为今后的实验操作打下了基础。
希望通过不断的实验练习,能够更加熟练地掌握伏安法的操作技巧,为今后的科研工作做好准备。
伏安法测电阻大学实验报告
伏安法测电阻大学实验报告伏安法测电阻大学实验报告引言在电路中,电阻是一个非常重要的物理量。
测量电阻的方法有很多种,其中一种常用的方法就是伏安法。
伏安法是通过测量电阻两端的电压和电流来计算电阻值的一种方法。
本实验旨在通过伏安法测量电阻,并探究电阻值与电流、电压之间的关系。
实验目的1. 了解伏安法测量电阻的原理和方法。
2. 掌握使用伏安法测量电阻的实验操作技巧。
3. 研究电阻值与电流、电压之间的关系。
实验器材1. 直流电源2. 电阻箱3. 万用表4. 电流表5. 电压表6. 连接线实验步骤1. 搭建电路:将直流电源的正极与电阻箱的一端相连,将电阻箱的另一端与电流表相连,将电流表的另一端与电压表相连,最后将电压表的另一端与直流电源的负极相连。
2. 调节电阻箱的阻值,使得电流表显示合适的电流值。
3. 记录电压表的读数。
4. 根据测得的电流值和电压值,计算电阻值。
5. 重复实验多次,改变电流值和电压值的大小,观察电阻值的变化趋势。
实验结果与分析通过实验测得的数据,我们可以绘制出电阻值与电流、电压之间的关系曲线。
从曲线可以看出,当电流增大时,电阻值也随之增大;当电压增大时,电阻值也随之增大。
这符合欧姆定律的基本原理,即电流与电压成正比,电阻为常数。
在实验中,我们还可以观察到电阻值与电流、电压之间的非线性关系。
这是由于电阻本身的特性所导致的。
在实验中,我们使用的是线性电阻,即电阻值不随电流和电压的变化而变化。
然而,在实际应用中,我们常常会遇到非线性电阻,即电阻值会随着电流和电压的变化而变化。
这是由于电阻内部的电流-电压特性曲线不是一条直线所导致的。
结论通过本次实验,我们了解了伏安法测量电阻的原理和方法,并掌握了使用伏安法测量电阻的实验操作技巧。
实验结果表明,电阻值与电流、电压之间存在一定的关系,符合欧姆定律的基本原理。
同时,我们还认识到电阻值与电流、电压之间的关系可能是非线性的,这对于我们在实际应用中选择合适的电阻非常重要。
物理实验报告伏安法测电阻
物理实验报告伏安法测电阻伏安法是一种常用的物理实验方法,用于测量电阻。
在这个实验中,我们通过施加电压和测量电流的方式,来确定电阻的大小。
本文将详细介绍伏安法测电阻的原理、步骤以及实验结果的分析。
一、实验原理伏安法是基于欧姆定律的实验方法,欧姆定律表明电流与电压之间存在线性关系。
根据欧姆定律,电阻的大小可以通过测量电流和电压的比值来确定。
二、实验步骤1. 准备实验装置:将电阻器连接到一个稳定的电源上,并将电流表和电压表分别连接到电路中。
2. 施加电压:通过调节电源的电压,使其输出恒定的电压。
3. 测量电流:使用电流表测量通过电阻器的电流。
确保电流表的量程适当,以避免过载。
4. 测量电压:使用电压表测量电阻器两端的电压。
5. 记录数据:将测得的电流和电压值记录下来。
6. 重复实验:重复以上步骤,至少进行三次实验,以提高数据的准确性。
三、数据分析1. 绘制电流与电压的关系图:将测得的电流和电压值绘制成图表,其中电流为横坐标,电压为纵坐标。
根据欧姆定律,这个图应该是一条直线。
2. 拟合直线:通过拟合直线,可以确定电阻的大小。
拟合直线的斜率即为电阻值。
3. 计算电阻:根据拟合直线的斜率,计算电阻的数值。
注意单位的转换,通常电阻的单位为欧姆(Ω)。
四、实验结果及讨论根据实验数据和数据分析的结果,我们可以得出电阻的数值。
在实验中,我们可以观察到电流与电压之间存在线性关系,这符合欧姆定律的预期。
通过实验测得的电阻值,我们可以比较它与电阻器标称值的差异,以评估电阻器的准确性。
此外,我们还可以通过改变电阻器的材料、长度或截面积等条件,来观察电阻的变化。
这可以帮助我们更深入地理解电阻的本质和影响因素。
总结:通过伏安法测电阻的实验,我们可以通过测量电流和电压的方法,来确定电阻的大小。
实验结果可以帮助我们验证欧姆定律,并评估电阻器的准确性。
此外,通过改变实验条件,我们还可以进一步研究电阻的性质和影响因素。
这个实验不仅能够巩固我们对电路基本原理的理解,还能培养我们的实验技能和数据分析能力。
用伏安法测量电阻实验步骤
用伏安法测量电阻实验步骤嘿,咱今儿个就来唠唠用伏安法测量电阻这档子事儿哈!你想啊,这电阻就像是个藏起来的小秘密,咱得想法子把它给揪出来。
那咋揪呢?这伏安法就是咱的秘密武器啦!先得把那电路给搭起来,就跟搭积木似的,可别搭错咯。
电池就像个大力士,提供能量;电流表呢,就像个小哨兵,专门盯着电流的动静;电压表呢,是个细心的记录员,把电压的情况摸得透透的。
然后呢,把待测电阻接进去,这电阻啊,就是咱要攻克的目标。
接着通上电,这电流就欢快地跑起来啦,电压也开始工作啦。
这时候就得看电流表和电压表的啦,它们俩就像一对好搭档,一个报电流数,一个报电压数。
咱就拿着这俩数,开始算啦。
哎呀,你说这像不像破案啊,根据各种线索来找出真相。
那电流和电压就是咱的线索,通过它们就能算出电阻这个小秘密啦。
算的时候可得仔细喽,别粗心大意的。
这就好比走钢丝,得小心翼翼,一步都不能错。
你想想,要是不小心弄错了一个数,那得出来个啥结果呀。
就好比你本来要找的是苹果,结果找出来个梨,那可不行。
等算出电阻啦,也别高兴得太早,还得再测几次呢。
为啥呀?就怕一次不准呗。
多测几次,就像多检查几遍作业,心里才踏实呀。
而且呀,在做这个实验的时候,可得有耐心。
别做着做着就不耐烦啦,那可不行。
这就跟跑马拉松似的,得坚持到最后。
总之呢,用伏安法测量电阻,就得细心、耐心、有恒心。
只要咱按照步骤一步一步来,肯定能把这个小秘密给挖出来。
你说是不是这个理儿呀?咱可不能小瞧了这个实验,这里面的学问大着呢!以后碰到啥电阻问题,咱都不怕啦,因为咱掌握了这个厉害的方法呀!。
伏安法测电阻阻值(实验一)
实验一 【实验名称】 伏安法测电阻阻值 【实验目的】1. 学会简单的电路设计;明确如何选择仪器和确定最佳测量条件.2. 学会分析实验中的系统误差,掌握其修正方法. 【实验环境】1.待测电阻两个(Ω≈Ω≈K R R X X 10;1511) 2。
直流稳压电源一台3.滑线变阻器(500A 3.1,Ω一只;23一,一只;A A 11403,ΩΩ只) 4。
电压表:(0—2.5-5-10V ,0。
2级,电压灵敏度333.3Ω/V )一只,(0—1。
5—3V,0。
5级,电压灵敏度200V /Ω)一只5.电流表:(0—50—100mA ,0。
5级,表头压降90mV)一只,(0-150-300μA,0。
5级,表头压降177mV )一只6.开关数个,导线若干. 【实验原理与方法】1、实验原理:本实验要求用伏安法测量线性电阻的阻值,其实验原理是欧姆定律即:VR I=,通过测量电阻两端的电压,以及流过电阻的电流,根据欧姆定律计算得到电阻的值.2、设计要求:用伏安法测量线性电阻的阻值的相对误差要不超过1。
5%,即 1.5%xR xR E R ∆=≤。
通过伏安法测量线性电阻的阻值VR I=,是间接测量,需要通过间接测量误差的传递公式而合成,据此: ①根据间接测量误差传递公式: 1.5%x R x R I VE R I V∆∆∆==+≤。
假设电阻R X 的误差平均地分配到V 、I 分误差上(误差均分原则)。
②根据误差均分原则:1.5%0.75%0.75%0.75%2I V IVI V I V∆∆∆∆=≤=⇒≤≤ 对于电表这类的示值类的仪器,%α∆=仪量程。
以上两式就是选择电流表和电压表等级的重要依据。
③选择电表:对于电表的选择,重要的两个参数就是电表的等级和量程. 因为0.75%0.75%VIV I∆∆≤≤,电表在等级的选择上必须选取小于等于0.75级的。
根据国标规定,电表的等级划分为:0.1、0。
2、0.5、1。
0、1.5、2.5、5.0七个等级。
伏安法测电阻实验报告
伏安法测电阻实验报告
实验名称:伏安法测量定值电阻的阻值实验目的:会用伏安法(即用电压表和电流表)测量定值电阻的阻值
实验原理:R=U/I
实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、待测定值电阻、开关各一个、导线若干
实验电路图:
实验步骤: 1)断开开关,按照电路图连接电路;
2)接入电路的滑动变阻器阻值调到最大; 3)检查无误后,再闭合开关S,改变滑动变阻器的阻值三次,分别读出对应
的电流表、电压表的示数,并填入下面的表格中:
4)断开开关,计算定值电阻R阻值,并算
出三次阻值的平均值填入表格:
5)先拆除电源两极导线,再拆除其它部分实验线路,整理好实验器材。
实验注意事项:
①连接电路时开关要处于断开位置;
②滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值的位置;
③电压表选用0-3V量程,电流表选用 0-
0.6A;
④注意认清电压表、电流表的“+”、“-”接线柱,使电流“+”进“-。
”出;
③可以先连“主电路”即由电阻R、电流表、电压表、滑动变阻器、单刀开关、电源组成的串联电路,检查无误后再接电压表;
⑤注意分度值,正确读出电流表、电压表上的数值.
实验总结:
根据实验过程和结果,经小组讨论后,填写下表。
其中实验心得应包含:
1、对欧姆定律的认识,
2、实际实验与模拟实验的比较,
3、使用软件模拟的体会。
1、电路中有哪些电路元件,它们各有什么作用?
2、实验证明,对一定的导体来说,即在________不变时,流经_______ 电流与加在________ 电压成比。
3、为什么每次实验的数据会有差异?
4、被测电阻的平均阻值有什么实际意义?。
大学伏安法测电阻实验报告
大学伏安法测电阻实验报告大学伏安法测电阻实验报告引言:电阻是电路中常见的元件之一,它对电流的流动起到了重要的限制作用。
因此,准确测量电阻值对于电路设计和实际应用都具有重要意义。
本实验旨在通过伏安法测量电阻,探究电阻的基本特性和测量方法。
实验目的:1. 理解伏安法测电阻的原理和方法;2. 掌握使用伏安法测量电阻的操作步骤;3. 通过实验验证欧姆定律。
实验仪器和材料:1. 电源;2. 电流表;3. 电压表;4. 变阻器;5. 电阻箱;6. 电路连接线。
实验原理:伏安法是一种常用的测量电阻的方法,其基本原理是根据欧姆定律,通过测量电路中的电流和电压来计算电阻值。
欧姆定律表明,电阻的大小与电流和电压之间的关系成正比,即U=IR,其中U为电压,I为电流,R为电阻。
实验步骤:1. 搭建伏安法测电阻的电路,将电源、电流表、电压表、变阻器和电阻箱按照电路图连接起来;2. 调节变阻器的阻值,使得电路中的电流保持恒定;3. 通过电压表测量电路两端的电压;4. 根据欧姆定律,计算电阻值。
实验结果:在实验中,我们使用不同的电阻值进行测量,得到了如下结果:电阻值(Ω)测量电压(V)测量电流(A)计算电阻(Ω)100 1.20 0.012 100200 2.40 0.012 200300 3.60 0.012 300实验讨论:通过实验结果可以看出,根据欧姆定律计算得到的电阻值与实际电阻值非常接近,验证了伏安法测量电阻的准确性和可靠性。
同时,我们还可以观察到,当电阻值增大时,电压也随之增大,而电流保持不变,符合欧姆定律的基本规律。
实验误差:在实验中,由于电路中的电源、电流表、电压表等仪器本身的误差,以及电路连接线的电阻等因素,都会对实验结果产生一定的影响。
因此,在实际测量中,我们需要注意选择合适的测量仪器,并进行多次测量取平均值,以提高测量结果的准确性。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了伏安法测电阻的原理和方法,掌握了使用伏安法测量电阻的操作步骤,并验证了欧姆定律的有效性。
实验伏安法测电阻
误差分析
读数误差:由于电压表、电流 表的读数不准确导致的误差
电路连接误差:由于电路连接 不正确或接触不良导致的误差
测量误差:由于测量过程中存 在一定的误差,导致实验结果 的不准确
环境误差:由于实验环境不稳 定或干扰因素导致的误差
结果解释和结论
实验结果分析: 通过数据表格和 图表展示实验数 据,分析误差来 源和实验误差。
连接电流表和电压表:将电流 表和电压表分别接入电路中
连接可调电阻:将可调电阻接 入电路中,以便调节实验数据
开始测量并记录数据
将电压表并联在电阻两端
将电流表串联在电路中
按照实验步骤逐步操作,并记 录实验数据
分析实验数据,得出电阻值
结束实验并整理器材
断开开关,取下电 池
整理导线,归位器 材
记录数据,分析误 差
说明:该公式是 欧姆定律的直接 应用,适用于金 属导线和电解液 的电阻测量
注意事项:在实 验过程中,需要 注意电压和电流 的准确测量,以 及电阻温度的影 响
误差分析
测量误差:由于仪器精度和测量方法的限制,不可避免地存在误差。
系统误差:由于实验装置、测量仪器等因素引起的误差,可以通过校准和修正来减小。
掌握电流表和电压表的使用方 法
学习通过测量电流和电压来计 算电阻的方法
了解伏安法测电阻的基本原理
学会如何减小实验误差
了解实验操作步骤和注意事项
● 实验操作步骤: * 准备实验器材,包括电源、电流表、电压表、待测电阻等 * 连接电路,确保线路连接正确无误 * 调节滑动变阻 器,记录电流表和电压表的读数 * 根据实验数据计算电阻值 * 整理实验器材,清理实验现场 ● * 准备实验器材,包括电源、电流表、电压表、待测电阻等 ● * 连接电路,确保线路连接正确无误 ● * 调节滑动变阻器,记录电流表和电压表的读数 ● * 根据实验数据计算电阻值 ● * 整理实验器材,清理实验现场
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RX =
V − VA R = R − R A = R 1 − A I R
(4-1-2)
当 RX>>RA 时,相对误差 RA/RX 很小。所以,安培表的内阻小,而待测电阻大时,使用
安培表内接电路较合适。 (2)安培表外接。如图 4-1-1(b)所示的电路,伏特表测出的 V 是待测电阻 RX 两端 的电压 VX, 但安培表测出的 I 是流过 RX 的电流 IX 和流过伏特表的电流 IV 之和, 即 I=IX+IV。 若待测电阻的测量值为 R,则有
R=
VX V = = I I X + IV
VX IV IX 1 + I X
=
R RX ≈ RX (1 − X ) R RV 1+ X RV
(4-1-3)
由上式可知,这种电路测得的电阻值 R 要比实际值 RX 小。式(4-1-3)中的 RX/RV 是由于 安培表外接带来的接入误差(系统误差) 。若伏特表的内阻 RV 已知,可用下式修正 V V R (4-1-4) RX = = = R IV I − IV I 1 − 1 − RV I 当 RV>>RX 时,相对误差 RX/RV 很小。所以,伏特表的内阻大,而待测电阻小时,使用 安培表外接较合适。 由以上分析可知用伏安法测电阻时,由于安培表和伏特表都有一定的内阻,将它们接入 电路后, 就存在着接入误差 (系统误差) , 所以测得的电阻值不是偏大就是偏小, 两个相比较, 当 RA<<RX 时,采用安培表内接电路有利;当 RV>>RX 时,采用安培表外接电路有利。一般情 况,都应根据式(4-1-2)和式(4-1-4)进行修正,求得待测电阻 RX。 2. 线性电阻和非线性电阻的伏安特性曲线 若一个电阻元件两端的电压与通过电流成正比,则以电压为横轴,以电流为纵轴所得到 的图象是一条通过坐标原点的直线,如图 4-1-2(a)所示,这种电阻称为线性电阻。 若电阻元件电压与电流不成比例,则由实验数据所描绘的 I~V 图线为非直线,这种电 阻称为非线性电阻。晶体二极管的特性就属于这种非线性情况,如图 4-1-2(b)所示。
实验一 伏安法测电阻
实验目的 1.掌握用伏安法测电阻的方法。 2.正确使用伏特表、毫安表等,了解电表接入误差。 3.了解二极管的伏安特性。 实验仪器 直流稳压电源,滑线变阻器,伏特表,毫安表或微安表(或万用表) ,待测电阻,待测 二极管等。 实验原理 所谓用伏安法测电阻, 就是用电压表测量加于待测电阻 RX 两端的电压 V, 同时用电流表 测量通过该电阻的电流强度 I,再根据欧姆定律 RX=V/I 计算该电阻的阻值。因为电压的单 位为“伏” ,电流的单位为“安” ,所以这种方法称为伏安法。 1.安培表的两种接法及其接入误差 用伏安法测电阻,可采用图 4-1-1 所示(a)和(b)两种电路。但由于安培表的内阻 为 RA,伏特表的内阻为 RV,所以上述两种电路无论哪一种,都存在接入误差(系统误差) 。
向电压,则电流非常微弱(微安级) ,电流与电压也不成正比,当反向电压高到一定数值时, 电位急剧增加,以致击穿,在使用二极管时,应了解允许通过它的最大正向电流和允许加于 它两端的最高反向电压。
P—N 结 N P 图 4-1-3
- +
实验内容 1.测量线性电阻 (1)根据待测电阻选择图 4-1-1(a)或(b)接好线路,调节变阻器的滑动头,由 小到大均匀的测量 6 个电压值, 并记录对应的电流值, 以电压值为横坐标, 电流值为纵坐标, 从图上得到一条直线,求出其斜率的倒数即为 R。 (2)根据所接线路,选择修正公式进行修正,最后求出待测电阻 RX。 2.测量二极管的伏安特性 (1)正向特性:按图 4-1-4(a)接好电路,把 K 接通。实验自零伏开始,每增加一 个电压值,读取一次电流值,共读取 6—10 组数据,并填入事先准备好的数据表格内。注意 在曲线拐弯处,电压间隔应取小一些。 (2)反向特性:按图 4-1-4(b)接好电路,实验自零伏开始,每隔一定电压间隔, 读取一组电压和电流的数据,共测若干组。 (3)画伏安特性曲线:以电压为横坐标,电流为纵坐标,根据实验所得的数据作出被 测二极管的伏安特性曲线,无论横轴或纵轴,在其正向和反向都可取不同的坐标分度,如图
4-1-2(b)所示。
+ mA - + μA -Fra bibliotekK E
+
V
-
K E
R0
+
V
-
(a) 图 4-1-4
(b)
思考题 1.在本实验中,能否用限流电路测量固定电阻?为什么? 2.在安培表外接,RV>>RX 时,相对误差为 RX/R V,试推导这一结果。 3.二极管的正向电阻是否定值?与什么有关系?图 4-1-4(a)与(b)的电表接法 为什么采用不同形式?
R=
R V VX + VA = = RX + RA = RX 1+ A RX I I
(4-1-1)
由此可知,这种电路测得的电阻值 R 要比实际值大。式(4-1-1)中的 RA/RX 是由于安培 表内接给测量带来的接入误差(系统误差) 。如果安培表的内阻已知,可用下式进行修正
+
RA K E R0
+
A RA
-
+
A
-
K E
R0
+
-
V R V
RV V
-
RX
RX
(a)
图 4-1-1
(b)
(1)安培表内接。如图 4-1-1(a)所示的电路,安培表测出的 I 是通过待测电阻 RX 的电流 IX,但伏特表测出的 V 就不只是待测电阻 RX 两端的电压 VX,而是 RX 与安培表两端的 电压之和,即=VX+VA,若待测电阻的测量值为 R,则有
I(mA) 25 15 20 0 1 2 3 4 V(V) 10 5 0 0.5 1.0 1.5 2 4 6 I(μA) V(V) I(mA)
80 40
(a) 图 4-1-2
(b)
2AP 型晶体二极管,它的结构和符号如图 4-1-3 所示。把电压加在二极管的两端,如
它的正极接高电位点,负极接低电位点,即加正向电压,则电路中有较大的电流(毫安级) 且电流随电压的增加,但不成正比,若二极管的正极接低电位点,负极接高电位点,即加反