电学实验课堂学生讲义伏安法测电阻

一、 伏安法测电阻
原理:
1、 测量电路的选择
1〉 电流表的内接法和外接法的比较
2>选择方法
①阻值比较法：． ②临界值计算法
③试触法：按图接好电路，让电压表的一根接线柱P 先后与a 、b 处接触一下，
【例1】 用伏安法测电阻,可采用图所示的甲、乙两种接法.如所用电压
表内阻为5 000Ω,电流表内阻为0.5Ω.
（1）当测量100Ω左右的电阻时,宜采用 电路.
（2）采用乙电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10 V 、0.5 A,则此电阻的测量值为 Ω,真实值为 Ω.
【例2】 某同学用伏安法测一个未知电阻,他先将电压表接a 点,读得两表示数分别为U 1=3.0 V,I 1=3.0 mA,然后将电压表改接在b 点,读得两表示数分别为U 2=2.9 V,I 2=4.0 mA,如图所示.由此可知电压表应接到 点误差较小,测得R x 的值应为 Ω.
思考：（1） R x 的真实值 R x 的测量值 （2）若0.1,A
x R R =ΩΩ则的真实值应为
2、控制电路中滑动变阻器的连接
(1)限流接法与分压接法的对比
【例3】测一个阻值约为25 kΩ的电阻,备有下列器材:
A.电流表（量程100μA,内阻2 kΩ）
B.电流表（量程500μA,内阻300Ω）
C.电压表（量程10 V,内阻100 kΩ）
D.电压表（量程50 V,内阻500 kΩ）
E.直流稳压电源（电动势15 V,允许最大电流1 A）
F.滑动变阻器（最大电阻1 kΩ,额定功率1 W）
G.电键、导线若干（1）电流表应选 ,电压表应选 .（2）画出测量R x的原理图.
3、电路设计
【例4】欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组（3 V,内阻1Ω）
B.电流表（0～3 A,内阻0.012 5Ω）
C.电流表（0～0.6 A,内阻0.125Ω）
D.电压表（0～3 V,内阻3 kΩ）
E.电压表（0～15 V,内阻15 kΩ）
F.滑动变阻器（0～20Ω,额定电流1 A）
G.滑动变阻器（0～2 000Ω,额定电流0.3 A）H.开关、导线
（1）上述器材中应选用的是 .（填写各器材的字母代号）
（2）实验电路应采用电流表接法.（填“内”或“外”）
（3）设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I= A,U= V.
（4）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5 A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻R x 的原理电路图,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路.
二、电表的读数规则：
【例5】如图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.
图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘,当使用较小量程时,测量电压最大值不得超过 V,每小格表示 V,图中指针示数 V;若使用的是较大量程时,则表盘刻度每小格表示 V,图中指针示数 V.
【例6】多用电表表头的示意图如下.
（1）当指针位置如图中灰三角箭头所示,则测量的是 ,测量结果为 .
（2）当指针位置如图中白三角箭头所示,则测量的是 ,测量结果为 .
（3）当指针位置如图中黑三角箭头所示,则测量的是 ,测量结果为 .
（4）当指针位置如图中黑三角箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来
的操作步骤应该依次为:（Ⅰ） ;（Ⅱ） ;
（Ⅲ） ;（Ⅳ） . 测量结束后应将选择开
关拨到或者 .
（5）某同学在做多用电表测电阻的实验中：无论用多用电表进行何种（直流）测量,电流
都应该从表笔经插孔流入电表.
针对练习：2> (2009·安徽理综)用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a 和b 的位置，如下图所示．若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的挡位．a 和b 的相应读数是多少？请填在表格中．
针对练习：3> 图1
为一正在测量中的多用电表表盘．
图1
(1)如果是用×10 Ω挡测量电阻，则读数为________ Ω. (2)如果是用直流10 mA 挡测量电流，则读数为______ mA. (3)如果是用直流5 V 挡测量电压，则读数为________ V.
【例7】(1) 用游标卡尺测量其长度如图，由图可知其长度分别为 mm 、 村民
（2）[2007年天津理综卷22(1)] 一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49 mm 。

用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是_____________ cm 。

针对练习：1> 用游标为50分度的游标卡尺测量某工件的
长度时，示数如上右图所示，则测量结果应该读作________ mm.
【例8】（1）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为 mm ； （2）试读出下列螺旋测微器的读数
从左到右的读数分别为：。