高三电学实验复习—伏安法测电阻(复习讲义)含答案

实验：伏安法测电阻（复习学案）

一、伏安法测量电阻的两种电路的比较：

项目

电流表内接

电流表外接

电路图

测量值

待测电阻和电流表内阻之和

X A X R R R I

U R >+==测

待测电阻与电压表内阻并联值

X X

V X V R R R R R I U R <+==

测 误差原因 电流表(R A )的分压作用

电压表(R V )的分流作用

误差较小条件 R X ＞＞R A

R X ＜＜R V

选用电路方法 X

V

A X R R R R 〉(V A X R R R >)

X

V

A X R R R R 〈(V A X R R R <)

适合测量的电阻 阻值较大的电阻 阻值较小的电阻 记忆口诀 大内偏大（内大大）

小外偏小（外小小）

修正后的测量结果

A X R I

U

R -=

U

IR UR V V

—=

X R

测量电路选择：

1、如果准确地知道电流表的内阻R A ，适用 电流表内接 法。

2、如果准确地知道电压表的内阻R V ，适用 电流表外接 法。

3、若知道待测电阻的大约值和电流表、电压表的内阻的大约值，可比较X R 和V A R R 的大小来选择测量电

路。若X R >

V A R R ，选用 电流表内接 法，若X R

4、若待测电阻的阻值和电流表、电压表的内阻均未知，可由试触法来选择电流表内接或外接电路。

用如图所示的电路测量电阻R 的阻值。电键S 闭合后，电压表右端接到a 点时，电压表示数为4.6V 、电流表示数为1.6mA ，接到b 点时，电压表示数为4.5V 、电流表示数为1.8mA 。电压表变化的百分比为

%2.21

=∆U U

，电流表变化的百分比为

%5.121

=∆I I

，由此可见电流表测量不

准确引起的误差较大，故应采取 电流表内接 电路以保证电流表的测量值为通

过待测电阻的电流，而此时电压表的测量值的相对误差也较小，即电压表接 “a ” 点进行测量。 二、分压电路和限流电路：

限流式 分压式

电路结构

调压范围 E U E R R R x x x ≤≤+0

E U x ≤≤0

接通电路前滑片

触头位置

“b ”端，使接入电路部分的阻值最大

“a ”端，使与R x 并联部分阻值最小

分压和限流电路 选择的原则

1．如果滑动变阻器的全阻值R 比被测电阻R x 小许多时，起不到限流作用，必须用分压电路。

2．要求被测电阻的R x 电压（或电流）“有尽量大的调节范围时”或“从零开始调节”时，必须用分压电路。

3．当滑动变阻器阻值作限流接法不能把电流（或电压）限制在额定范围内时，必须用分压电路。

4．分压电路消耗的功率较之限流电路大得多，在两种电路都可以用的情况下，优先采用限流电路。

常用口诀：“以小控大用分压，相差无几用限流” “从零开始用分压，能耗较小用限流”

滑动变阻器的选择：

选用滑动变阻器时应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求，又便于调节，滑动变阻器调节时应用到大部分电阻线，否则不便于操作，一般情况下选择全阻值 较小 的。

滑动变阻器采用分压接法，要选择全阻值较小，且额定电流较大的滑动变阻器；在限流接法中，要选择全阻值与待测电阻阻值比较接近（或稍大些）的滑动变阻器。 三、选择电学实验器材基本原则和方法 （一）实验器材选择一般应考虑两方面的因素：

1、安全性：各电表的读数不能超过量程，电阻类元件的电流不应超过其最大允许电流。

R x

2、精确性：选用电表量程应考虑尽可能减小测量值的相对误差。

电压表和电流表在使用时要使其指针指示超过满偏刻度的1/3位置，即其指针应在满偏刻度1/3处到满偏刻度之间变化。

（二）电压表和电流表选择的一般步骤：

1、先选出实验提供的唯一性器材；

2、估算电路中电压和电流可能达到的最大值，并考虑是否达到电表满偏刻度1/3以上，以此选择合适量程的电压表或电流表。

具体操作步骤：

（1）如果题目中给出了被测电阻的额定电压（额定电流），这种情况下要从保护待测电阻的角度来选择合适的量程。

（2）如果题目没有给出被测电阻的额定电压（额定电流），可从电源的角度先选择电压表，再由电压表的量程估算待测电阻的最大电流，以选择适合量程的电流表。

3、电压表和电流表的读数

（1）常见量程为3V的电压表和3A的电流表，其最小分度值为0.1V和0.1A，为1分度表，读数要估读到最小分度值的十分之一，即要估读到最小分度值的下一位，因此读数结果小数点后应有两位，若无估读，则要在下一位补“0”。可称之为“下位估读”。

（2）常见量程为0.6A的电流表，其最小分度值为0.02A，为2分度表，不能准确到0.01A，误差出现在百分位（0.01A），读数时估读到百分位即可，若无估读，则不需在下一位补“0”。可称之为“本位估读”。（3）常见量程为15V的电压表，其最小分度值为0.5V，为5分度表，不能准确到0.1V，误差出现在十分位（0.1V），读数时估读到十分位即可，若无估读，则不需在下一位补“0”。可称之为“本位估读”。

总之：“1”分度表要采用“下位估读”；“2或5”分度表要采用“本位估读”。

附例：下表是中学常见的电表的有关读数的数据