伏安法测电阻原理公式
9-伏安法测电阻
伏安法测电阻伏安法测电阻是最基础的测量电阻的实验。
考查点有:实验原理及电路连接、滑动变阻器的作用、实验数据处理以及常见电路故障等。
【知识点睛】1 伏安法测电阻原理:U R=I2实验电路图、实物图:3易错考点(1)明确实验原理不是欧姆定律,而是欧姆定律变形公式U R=I。
(2)明确滑动变阻器作用:①保护电路;②通过改变自身电阻值,从而改变待测电阻两端的电压,进行多次测量求平均值。
(3)测量小灯泡的电阻时,电压表量程应选择略大于小灯泡的额定电压。
(4)实验数据的处理:求平均值法;图像法 ①平均值法:侧定值电阻时,根据U R=I,分别计算出各组的电阻值,并求出平均值。
但是在测量小灯泡的电阻实验中多次测量没有意义,因为小灯泡的电阻是变化的,所以只需要测一次。
②图像法:根据测量的U 、I 数据做出U-I 图像,通过整体的U 和I 比值计算电阻R 。
若电阻是可变的,则描出的图像是曲线,此时只能计算出各个对应电压或者电流时的电阻。
(5)常见故障分析【例题精讲】例1 在“伏安法测量未知电阻R的阻值”实验中:(1)请先画出电路图,然后用笔画线代替导线把图中的器材连接成实验电路。
(2)滑动变阻器的作用是:______________________。
(3)请把第二次测量时图所示的电压表和电流表示数填入表中相应的空格。
次数 1 2 3电压/V 1.1 2.3电流/A 0.22 0.46(4)处理表中所记录的各次实验数据,得出待测电阻R的阻值为______Ω。
☞解析本题利用伏安法测未知电阻的阻值,根据UR=I,只要知道U和I,就可以求得未知电阻的阻值。
(1)伏安法测电阻实验的电路图如图所示。
据此,对实物图进行连线即可。
注意,这里电流表量程选择0~0.6A,电压表量程选择0~3V,滑动变阻器采用“一上一下”接法。
(2)实验中要进行多次的测量得出数据后取平均值以减小实验误差,此时滑动变阻器作用是通过改变自身电阻值,从而改变待测电阻两端的电压和电路中的电流,获得多组数据。
伏安法测电阻
1、电学实验电路的基本结构: 一个完整的电学实验电路往往包括测量电路与控制电路两部分。 (1)测量电路:指体现实验原理和测量方法的那部分电 路,通常由电表和被测元件等构成。
两种方法:电流表内接法和电流表外接法 (2)控制电路:指提供电能、控制和调节电流(电压)大 小的那部分电路,通常由电源、开关、滑动变阻器等构成。
V1
A2
25KΩ
RX
1KΩ
⑤滑动变阻器 画成 记0分
(二)实物图 下列情况均为0分 ①A:连线不到位 B:交叉连线 C:电表正负接错
Ε=15V
②连线与原理图不匹配 ③两电表换位 -
+
高考实例:用伏安法测量金属导线的电阻R,试把图 中给出的器材连接成测量R的合适的电路。图中电流 表的量程为0.6A,内阻接近1Ω,伏特表的量程为3V, 内阻为几 KΩ ;电源的电动势为6V,变阻器的阻值 为0—20 Ω 。在闭合电键前,变阻器滑动触点应处 于正确位置。
限流式:串联限流
RX
分压式:并联分压
RX
A
R
C (D) R B
RX
A
R B
-
+
-
+
4、分压接法和限流接法的比较:
RX
限流电路 Rx电压范 围 Rx电流范 围 闭合开关 前滑片的 位置
分压电路
RX U ~~ U R RX
U U ~~ R RX RX
0~~U
0 ~~ U RX
A
R
B
RX A R B
+
+
-
+
高考实例:某电压表的内阻在20千欧~50千欧之间,现要 测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:
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、学习使用伏安法测量电阻。
2、掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。
3、加深对欧姆定律的理解,学会分析实验误差。
二、实验原理根据欧姆定律$I =\frac{U}{R}$,变形可得$R =\frac{U}{I}$。
只要分别测量出通过电阻的电流$I$和电阻两端的电压$U$,就可以计算出电阻$R$的值。
三、实验器材电源、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关、导线若干。
四、实验电路图(画出实验电路图,清晰标明各个元件的符号和连接方式)五、实验步骤1、按照电路图连接电路,注意电流表、电压表的量程选择,以及滑动变阻器的接法(一上一下)。
连接电路时,开关应处于断开状态。
2、闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表和电流表有适当的示数,记录此时电压表的示数$U_1$和电流表的示数$I_1$。
3、继续调节滑动变阻器,改变电阻两端的电压和通过的电流,分别记录多组电压值$U_2$、$U_3$、$U_4$……和对应的电流值$I_2$、$I_3$、$I_4$……4、根据记录的数据,计算出每次测量得到的电阻值$R_1 =\frac{U_1}{I_1}$,$R_2 =\frac{U_2}{I_2}$,$R_3 =\frac{U_3}{I_3}$……5、求出电阻的平均值$R =\frac{R_1 + R_2 + R_3 +\cdots}{n}$,作为待测电阻的测量值。
六、实验数据记录|实验次数|电压(U/V)|电流(I/A)|电阻(R/Ω)||::|::|::|::|| 1 |____ |____ |____ || 2 |____ |____ |____ || 3 |____ |____ |____ || 4 |____ |____ |____ || 5 |____ |____ |____ |七、数据处理与分析1、计算每次测量的电阻值,并填入表格中。
2、分析数据,观察电阻值是否在一定范围内波动。
伏安法测电阻结论
伏安法测电阻结论
伏安法是一种常用的电阻测量方法,通过测量电压和电流来计算电阻值。
该方法适用于各种电路和元件的电阻测量,包括导体、电阻器、电容器等。
通过伏安法测量电阻的结论是,电阻值等于所施加电压与通过电阻的电流之比。
具体而言,电阻值可以用欧姆定律表示为:
R = V / I
其中,R代表电阻值,V代表所施加电压,I代表通过电阻的电流。
伏安法测量电阻的原理是,当通过一定电压的电流流过电阻时,根据欧姆定律,电流与电压成正比,而电阻值则等于电压与电流的比值。
因此,通过测量所施加电压和通过电阻的电流,就可以得到电阻的准确值。
在实际应用中,为了确保测量的准确性,需要注意以下几点:
1. 电压和电流的测量应尽可能精确,避免误差的产生。
2. 检查电路连接是否牢固,避免接触不良或断路等问题,影响电阻值的准确测量。
3. 在测量前应对电路进行预估计算,选择合适的电压和电流范围,以确保测量结果的准确性。
总之,伏安法是一种简单而有效的电阻测量方法,可以广泛应用于各种电路和元件的测量。
在实际应用中,需要注意测量条件和方法,以确保测量结果的准确性和可靠性。
伏安法测电阻的几种方法归纳总结
伏安法测电阻的几种方法归纳总结本文介绍了伏安法测电阻的几种方法,包括伏安法、伏伏法和安安法以及等效替代法。
首先介绍伏安法,其电路图如下,步骤为移动变阻器滑片位置,记录电压表和电流表的示数。
根据公式R=U/I,即可得出电阻值。
其次介绍伏伏法,可以利用串联分压成正比来测量电阻值。
基本方法包括已知阻值的电阻R、电压表、电源、开关、导线和待测电阻RX。
根据电路图和公式,可以计算出RX的电阻值。
安安法则利用并联分流成反比来测量电阻值。
基本方法与伏伏法类似,只是使用电流表来测量电流值。
根据电路图和公式,可以计算出RX的电阻值。
最后是等效替代法,可以利用电阻箱和一个电流表或电压表等来测量电阻值。
基本方法是用电流表测出通过RX的电流,接上电阻箱R',调节变阻箱阻值使电流表的示数仍为I,则可以计算出RX的电阻值。
总之,以上几种方法都可以用来测量电阻值,具体选择哪种方法取决于实际情况。
1.根据图示⑴,将开关接到1,记录电流表示数为I,然后将开关接到2,调整变阻箱的阻值,使得电流表示数仍为I,则Rx的值为多少?2.根据图示⑵,先闭合开关S和S2,记录电流表示数为I,然后再闭合S和S1,调整变阻箱的阻值,使得电流表示数仍为I,则Rx的值为多少?3.根据图示⑶,先闭合开关S和S2,记录电压表示数为V,然后再闭合S和S1,调整变阻箱的阻值,使得电压表示数仍为V,则Rx的值为多少?四、转换法(利用一个已知最大阻值的滑动变阻器R和一个电流表或电压表)1.根据图示⑴,先闭合开关,将滑片移动到左端,记录电流表示数为I1,然后将滑片移动到右端,记录电流表示数为I2,则Rx的值为多少?2.根据图示⑵,先闭合开关,将滑片移动到左端,记录电压表示数为U1,然后将滑片移动到右端,记录电压表示数为U2,则Rx的值为多少?3.根据图示⑶,先闭合开关,将滑片移动到Rx的左端,记录电压表示数为U1,然后将滑片移动到Rx的右端,记录电压表示数为U2,则Rx的值为多少?。
伏安法测电阻
• (2)要求实验中小灯珠电压 从零逐渐增大到额定电压, 测量误差尽可能小.请你为 该实验小组设计电路图,并 在图中标出器材的符号,画 在下面方框中.
(3)下面曲线是该学习小组根据实验的数 据在方格纸上作出该灯珠的伏安特性曲 线.请求出小灯珠在电压为1.00V和2.00V 时的电阻值并说明它们大小不同的原 因.(结果保留2位有效数字.)
R=ρL/S
ρ是反映导体导电性能好坏的物理量。 与导体材料和温度有关,与导体的长度和 横截面积无关。金属材料的电阻率随温度 升高而增大,但是绝缘体和半导体相反
1.画图 2,正负极及量程 3.画圈
返回
• 同材料同横截面不同长度
V
A
V
A
• 同材料同长度不同横截面积
V
A
V
A
电表的读数
1.清楚仪器的量程 2.清楚仪器的最小分度
在限流电路中,一般滑动变阻器的阻值 R>(3—5)RX 在分压器电路中,一般滑动变阻器的阻值
3.安培表内接法和外接法的选择 因为RX >>RA 所以采用安培表内接法 因为RX <<RV 所以采用安培表外接法
例2
R<(1/3—1/5)RX
测量电阻率实验
• 分析:待测的一段金属电阻丝的电阻率, 对于金属而言,导电性能一般较好,电阻 较小。 • 则电路的选择是: 外接限流
电压范围
0——U
U 0 RX
电流范围
U U R RX RX
返回
a..当两种接法均可满足实验要求时,一般 选限流接法. b. 当负载电阻Rx 较小,变阻器总阻值R 较 大是Rx 的几倍时,限流接法对电流、电压控 制作用显著,一般用限流接法
c. 当负载电阻Rx 较大是R 的几倍时,变阻 器总阻值R 较小,限流接法对电流,电压的 调控作用不明显,一般选分压接法. d. 当要求电压从0 变起,一定用分压接法
伏安法测小灯泡电阻
伏安法测小灯泡的电阻实验原理根据欧姆定律变形公式R=U/I,测出小灯泡两端的电压和通过其的电流,就可以求出小灯泡的阻值。
——伏安法。
实验器材电源、开关、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、导线等。
设计实验1.根据实验设计电路图2.如图连接电路,试触开关,同时观察电流表、电压表指针是否偏转,若偏转且不超过量程,说明电路连接正常,否则检查电路故障。
3.闭合开关,3次将滑动变阻器的滑片移动到不同位置(使灯泡两端电压逐渐降低),观察电流表,电压表的示数,并做记录。
4.算出小灯泡的阻值,求其平均数。
5.整理分析数据实验过程伏安法测电阻实验原理根据欧姆定律变形公式R=U/I,测出待测电阻两端的电压和通过其的电流,就可以求出待测电阻的阻值。
——伏安法。
实验器材电源、开关、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、导线等。
设计实验1.根据实验设计电路图2.如图连接电路,试触开关,同时观察电流表、电压表指针是否偏转,若偏转且不超过量程,说明电路连接正常,否则检查电路故障。
3.闭合开关,3次将滑动变阻器的滑片移动到不同位置(使待测电阻两端电压逐渐降低),观察电流表、电压表的示数,并做记录。
4.算出此电阻的阻值,求其平均数。
5.整理分析数据实验过程记录评估1.连接电路时开关应断开。
2.电流表、电压表的量程选择合理,接正负接线柱要正确。
3.滑动变阻器使用一上一下的方法接入电路,闭合开关前,滑片位于最大阻值处。
4.测量时,小灯泡的正常工作电压逐次降低。
0811 赵颖。
伏安法测电阻
练习二、在探究“串联电路的总电阻与各串联电阻之和的关系”实验中,提供的 器材有:定值电阻R1、R2和R3(阻值分别为2Ω、3Ω和6Ω)、电源(电压恒定但 准确值未知)、电流表和电压表各一只、开关和导线若干。按要求完成以下内容: (1)图25是根据实验目的选择器材后连接的部分电路,在图中用笔画线代替导 线把电压表接入电路中。
二、欧姆定律的应用
【应用4】 测量电阻 (替代法测电阻) 1、能否利用已知电阻替代未知电阻? 猜想 2、能否利用电流表替代电压表? 3、能否利用电压表替代电流表?
方案
〖类型1〗替代电阻法 〖类型2〗替代电表法
评估
实验设计中还有哪些缺陷,如何改进?
A、科学性 B、可行性 C、准确性
练习一、图甲是用伏安法测电阻的实物图,所用滑动变阻器的规格是“20Ω1A” ,电源为两节新干电池,待测电阻Rx的阻值约为10Ω.
(1)用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片向B 端滑动时连入电路的电阻变大. (2)正确连接电路后,若甲图中导线a内部断路,其余均完好,闭合开关,观察两 只电表的示数,发现 ▲ . (3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表和电流表的示数如 图乙。丙所示,则Rx的阻值为 ▲ Ω.
伏安法测电阻
二、欧姆定律的应用
【应用4】 测量电阻 原理 R=U/I (伏安法测电阻)
方案
1、需要准备哪些实验器材? 滑动变阻器
电压表、电流表、电源、开关、导线
2、设计实验电路图。
电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 平均电阻R/Ω
评估
实验时如何减小测量误差呢?
多次实验获得多组数据,求平均值。
二、欧姆定律的应用
(2)实验中还要用到R3。使用R3的具体操作是: (3)在题中所给的器材中,将电压表换成电阻箱(符号为 线框中画出一个能反映测量原理的电路图。 。 )也能完成此实验。在虚
8-4伏安法测电阻
G.蓄电池:电动势12V
H.导线,电键.
为了较准确的测量,并保证器材安全,电流表
应选
,电压表应选
,并画出电路
图。
分析: 先确定测量电路
额定电压Um= PRx 8V ≈2.8V,应选电压表V1
额定电流Im=
P Rx
1A 5
≈0.45A,应选电流表A1
由 RARV 24.5Ω<Rx知,应选外接法 再确定控制电路
R真<R测
测量条件
R<<RV
R>>RA
V
V
A
A
RX
Rx
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
例1. 用内阻为3000Ω的电压表和内阻为10Ω的电流表
测电阻,在图甲、乙两种情况下,电压表的示数都是
60V,电流表的示数都是0.2A,则R1的测量值为
1-6 一只小灯泡,标有“3V、0.6W”字样。现用右下
图给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻 R1。 (滑动变阻器最大阻值为10Ω;电源电动势为12V,内
阻为1Ω;电流表内阻为1Ω,电压表的内阻为10kΩ)。
(1)在设计电路的过程中,为了尽量减小实验误
差,电流表应采用
(选填“内接”或“外接”)
由R=100Ω>10Rx知,应选择限流式电路 其电路图如图所示。
1-4 如图为用伏安法测量一个定值电阻丝阻值的实验 所需的器材实物图,器材规格如下:
①待测电阻丝Rx(约100). ②直流毫安表(量程0~10mA,内阻50). ③直流电压表(量程0~3A,内阻5k). ④直流电源(输出电压4V,内阻可不计). ⑤滑动变阻器(阻值范围0~15,允许最大电流1A). ⑥开关一个,导线若干.
专题:伏安法测电阻
-17-
在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡为 “6 V 3 W ”,其他可供选择的器材有: 电压表 V1(量程 6 V ,内阻 20 k Ω ) 电压表 V2(量程 20 V,内阻 60 k Ω ) 电流表 A1(量程 3 A ,内阻 0.2 Ω ) 电流表 A2(量程 0.6 A ,内阻 1 Ω ) 变阻器 R 1(0~ 1 000 Ω ,0.5 A) 变阻器 R 2(0~ 20 Ω ,0.5 A) 学生电源 E(6~8 V)
6.用伏安法测电阻R,按图中甲图测得的结果为R1,按乙 图测得为R2,若电阻的真实值为R,则( ) A.R1>R>R2 B.R1<R<R2 C.R>R1,R>R2 D.R1=R=R2
分压式调 节范围大
-7-
2.滑动变阻器两种接法的选择
在满足安全条件的情况下,因为限流式接法总能耗较小, 所以优先选用限流式接法。 在以下三种情况下,必须选用分压式接法: (1)题目所提供的实验仪器的额定电流小于用限流接法所能
达到的最小电流;或所用电流表和电压表的量程小于用限流法
所能达到的最小电流和分到的电压时,必须选用分压式接法; (2)变阻器总电阻R0远小于被测电阻R时,必须选用分压式
F.滑动变阻器(100 Ω,0.5 A) G.学生电源(直流 9 V)及开关、导线等 (1)实验中所用的电压表应选__________, 电流表应选__________, 滑动变阻器应选____________. (2)画出实验电路图,要求电压从零开始测量.
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【解析】
(1)电压表的量程应大于小灯泡的额定电压 6 V,故电压表应选 B. 小灯泡的额定电流是 0.1 A,故电流表应选 C.由题目要求可知变阻器 用分压式,故应选电阻较小的 E.
伏安法测小灯泡电阻的实验原理
伏安法测小灯泡电阻的实验原理好啦,今天咱们来聊聊伏安法测小灯泡电阻的实验原理!你可能会想,伏安法听起来有点高大上对吧?其实就是简单地通过测量电流和电压的关系,来算出灯泡的电阻。
听起来有点学术,但别急,咱们一步一步来,保证你不晕头转向,甚至还会觉得挺有意思。
咱们得明白一个基本原理,就是电流、电压和电阻之间的关系。
你记得欧姆定律吧?它可是物理课上最基础的公式之一:( U = I cdot R ),这什么意思呢?简单来说,就是电压等于电流乘以电阻。
也就是说,你想知道一个电器的电阻大小,就得搞清楚它在不同电压下流过的电流有多大。
伏安法就是通过测量不同电压下流过小灯泡的电流,来算出电阻。
看着是不是有点眼熟?对了,这不就是咱们小时候玩电路实验的时候,常常用到的一种测量方式吗?想当年,自己亲手接上电池,开个小灯泡,动动手指就能知道灯泡的电阻到底有多大,成就感爆棚!这就是伏安法的魅力。
具体来说,咱们需要先准备好一个小灯泡,和一根变电压的电源线,再准备一个安培计和伏特计。
这两个计量工具,分别用来测量电流和电压。
你可以想象一下,如果没有这些工具,我们怎么能知道灯泡具体用了多少电,电流有多大呢?所以这些家伙可不能少!就可以开始实验了。
步骤其实挺简单的。
我们给灯泡接上电源,让它开始亮起来。
慢慢调节电源的电压,看看灯泡的亮度有没有变化,同时用伏特计量一下电压,安培计量一下电流。
你会发现,随着电压的增大,电流也会随之增大,灯泡越来越亮。
这时候,我们就可以记录下不同电压下电流的数值了。
然后,咱们根据欧姆定律,把记录下来的电压和电流数据代入公式( R = frac{U{I ),计算出灯泡的电阻。
听着是不是觉得特简单?可是关键就在于,要保证你量得准确,不然数据就全泡汤了。
为了避免这类情况,实验中一定要小心,不要让电流过大,因为小灯泡的电阻是有限的,电流过大会烧坏灯泡,那可就得不偿失了。
你要问,为什么要测灯泡的电阻?嗯,这个问题问得好!通过测定电阻,我们不仅可以了解灯泡的性能,还能比较不同灯泡的特点。
伏安法测电阻
伏安法测电阻知识点1.伏安法测电阻的我原理公式是,用测出电阻R两端的电压,用测出通过电阻R的电流,然后计算出电阻R的值。
2.伏安法测电阻时,滑动变阻器R’的作用是基础练习1.用伏安法测量电阻时,某同学接成如图所示的电路,开关闭合后.A电流表和电压表有示数B电流表烧毁C电压表烧毁D电流表的读书为02.小敏用电压表和电流表测额定电压为2.5V的小灯泡电阻。
(1)在电路图的〇中填入小灯泡,电压表和电流表的元件符号。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置,是为了_______________。
(3)闭合开关,移动滑片,读出电压表和电流表示数,记入表中,重复实验三次,计算电阻,发现小灯泡的电阻是变化的,原因是________________________________。
(4)若在实验过程中,不慎将电压表和电流表位置互换,(5)闭合开关后小灯泡出现的现象是______________________________________。
3.在“测定导体电阻”的实验中,电源使用二节新干电池,被测电阻的阻值约为5 欧,滑动变阻器的规格是“10Ω 1.5A ”。
(1)图甲是没有连接完整的实验电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整;(2)某次实验中,电压表的示数如图乙所示,读数为________________伏;(3)电路连接正确,实验数据记录如右下表所示,其中一组数据有拼凑的嫌疑,请指出并说明判断依据_____________________实验序号1234电压/伏0.6 1.2 1.8 2.4电流/安0.120.240.360.48提高练习1.为测量待测电阻Rx阻值,小敬设计了如图所示的电路,R0的阻值已知,电源电压不变,她_______(填“能”或“不能”)测出R x的阻值,因为_______。
2.在“测量小灯泡电阻的实验中”.已知电源电压为6V.小灯泡标有“2.5V”的字样.(1)请你用笔画线代替导线.将实物图甲连接完整.(2)若小明连接电路后闭含开关,小灯泡很暗.移动滑动变阻滑片也不能改变小灯泡的亮度.分析产生这种现象的愿因.(3)排除故障后,小明继续进行实验.移动滑动变阻滑片.观察小灯泡的亮度.当小灯泡正常发觉时.电流表的示数如图17乙所示.则小灯泡正常发光时的电阻为___________.3.用电压表和电流表可以测未知导体R的电阻值(即伏安法测电阻),图a为一种测量方案的原理图。
伏安法测电阻规律总结
伏安法测电阻规律总结江西省新干中学 王菊根 邮编:331300粗略测量被测电阻可用万用表的欧姆档进行测量,若要精确地测量被测电阻需要用到伏安法。
伏安法测电阻的原理是R=U I 即测出被测电阻两端的电压U 和通过电阻的电流I 根据公式R=UI 求出被测电阻的阻 值,在测量的过程中,要减小误差提高测量的精确度,需要弄清电流表内接法和外接法误差产生的原因。
一、内外接法的选择依据。
减小误差需进行多次测量,电路中需要连接滑动变阻器。
滑动变阻器有两种连接方法,限流式和分压式。
当被测电阻的阻值比滑动变阻器的最大电阻小几倍时,用限流式接法便于操作,电路能耗较小,电路结构简单应优先考虑。
在以下情况下必须采用分压式①要使被测元件中的电压或电流从零开始连接调节,只有分压接法才满足。
②如果实验所提供的电表量程或元件允许的最大电流很小,若采用限流接法,无论怎样调节,电路中实际电流(或电压)都会超过电表量程或元件允许的最大电流(或电压),必须采用分压式。
③当滑动变阻器的最大阻值远小于待测电阻时,若采用限流式,待测电阻上的电流(或电压)变化很小,不利于多次测量求平均值或用图象处理数据,应选择分压接法。
三、器材、量程的选择。
1、遵循三个原则:①安全可行,如电路中电流测量电路两端的电压不能超过所用器材允许的最大值。
②减小误差,如选择电流表,电压表量程时应考虑尽可能减小测量值的相对误差,使指针偏转角要尽可能的大些,一般应偏转到满刻度的23 左右。
③要便于操作且省电。
如选用滑动变阻器应考虑对外供电电压的变化范围既能满足实验要求,又要使滑动变阻器调节时能用到大部分电阻丝,且应注意若滑动变阻器选得过大,调节过于迟钝,若过小则过于灵敏,不便于调节。
2、选择仪器的一般步骤是:①根据实验要求设计合理实验电路。
②根据供电电路连接方式选择滑动变阻器。
③根据负载的额定电流或电压选定电源,经估算选择电压表和电流表及所用量程。
四、实例分析例1、欲用伏安法测定一个阻值约为12Ω的电阻,要求测量结果尽量准确。
伏安法测电阻
电阻测量导学案一.利用电压表和电流表测电阻的方法,叫做伏安法。
2.伏安法测电阻的原理部分电路欧姆定律:R =U I3.伏安法测电阻的两种接法①外接法由于电流表接在电压表跨接的两点以外的电路中,故称为外接法。
外接法电路如右图所示。
②内接法 由于电流表接在电压表跨接的两点以内的电路中,故称为内接法。
内接法电路如右图所示。
我们在初中讨论的就是这种理想情况。
但是实际中,由于电压表和电流表本身具有内阻,把它们连入电路中以后,不可避免地要改变被测电路中的电压和电流,给测量结果带来误差a .误差产生的原因由于电压表的分流作用。
b .测量值与真实值之间的关系问题:若已知电压表的内阻R V ,待测电阻的测量值R 测,怎样求得待测电阻的真实值R真呢?②内接法的误差a .误差产生的原因b .测量值与真实值之间的关系问题:若已知电流表的内阻R A ,待测电阻的测量值R 测,怎样求得待测电阻的真实值?5.伏安法测电阻的电路选择(1)定量判定法通过上述分析可以知道:无论采用电流表外接法还是电流表内接法,测量电阻都有误差,那么哪种电路的测量结果更接近待测电阻的真实值呢?①当R V >>R x 时,电压表分流作用小,采用电流表外接法若待测电阻的阻值比电压表内阻小得越多,因电压表分流引起的误差就越小,故采用电流表外接法。
②若R x >>R A ,电流表的分压作用小,采用电流表内接法若待测电阻的阻值比电流表内阻大得越多,因电流表的分压而引起的误差越小,故采用电流表内接法。
③当R x >R A R V 时,电流表分压作用小,应选用内接法。
R x <R A R V 时,电压表分流作用小,应选用外接法。
当x R =V A R R 时,电流表分压作用和电压表分流作用相差不大,两种方法均可(2)试触法在V R 、A R 均不知的情况下,可采用试触法。
如图所示,分别将a 端与b 、c 接触,如果前后两次电流表示数比电压表示数变化明显,说明电压表分流作用大,应采用内接法;如果前后两次电压表示数比电流表示数变化明显,说明电流表分压作用大,应采用外接法。
一伏安法测电阻的原理RX=UXIX
a
P
A
b
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二、伏安法测电阻的电路设计
1、基本原则: 减小测量的误差
要应多次测量;选择好内接和外接。 V 2、典型的电路:
V
A
RX RX
A
分压器电路,安培表内接法 RX>>RA
V RX
分压器电路,安培表外接法 RX<<RV
V
A
A
RX
限流器电路,安培表内接法 RX>>RA
限流器电路,安培表外接法 RX<<RV
描绘小灯泡的伏安特性曲线
描绘出一个“220V 60W”灯泡的U—I 图象,肯定不 符合实际的是下图中的 ( ) ACD
U I 0 U I U U
A
0
I
0
B
C0ID来自上图中,若将 I、U对调,则选 ( A B D ) 4.若测出一个热敏电阻的U-I图线,正确的应是上图中 的( C ) 5.画出的U—I图象的斜率的物理意义是什么? 6.为什么小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大?
三、滑动变阻器的使用
滑动变阻器的 两种主要连接方式: 串联限流电路
RX
C
A
D
B
并联分压电路——分压器
RX
C (D)
R
A
R
B
两种接法均可起到调压,限流作用, 但调节范围不同,功率损耗也不同.
经验总结: 1、关于电流表内外接: 大内大,小外小。 2、关于分压与限流:考试多数考分压;
实验要求电压从零开始取 3、关于滑动电阻器的选择: 分压时选小的;限流时选大的。
正常发光
①在右图上画出I-U 图线. ②从图线上可以看出,当功率 逐渐增大时,灯丝电阻的变化 情况是: 开始不变,后来逐渐增大 . ③这表明导体的电阻随 温度升高而 增大 .
伏安法测电阻和测
• 伏安法测小灯泡电功率
• 6、滑动变阻器作用 (1)保护电路;
(2)改变灯泡两 端的电压,分别测出 灯泡在不同电压下 的电功率,得出灯 泡亮度与实际功率 的关系。
显显身手
(2012河南).用图13 所示的实验电路,测量一个标有 “2.5V”字样的小灯泡的额定功率。 (1)请在虚线框内画出与图13 对应的电路图。
B、电压表和电流表 (1)连接方式:电压表与被测电阻并联; 电流表与被测电阻串联; (2)“+”进“-”出 (3)量程选择: 电压表量程一般依据额定电压确定; 电流表量程一般依据额定电压与被测电 阻估计值的比值确定。
• 伏安法测电阻
6、滑动变阻器作用 (1)保护电路;
(2)改变电路中 的电流和电压,便 于多次测量求平 均值,减小误差。
(4)爱探究的小强用另一只电流表A2和一个5的 定值电阻R,连接了如图14 所示的电路,同样测 出了小灯泡的额定功率。具体操作是:闭合开关, 移动滑动变阻器的滑片,使电流表A2的示数为 A,小灯泡正常发光。此时电流表A1的示数 0.5 1 如图15所示,则小灯泡的额定功率为W。
(2013河南)在“测量小灯泡的额定功率”实验中, 灯泡上标有“3.8V”字样,电源电压恒定。 (1)请你用笔画线代替导线,将图12中的实物电路连 接完整。 (2)连接完实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮, 电流表无示数,电压表的示数接近电源电压,其 故障原因可能是: ____________ ____。 灯泡开路
(2)闭合开关后,电流表和电压表的示数都较小,小灯泡 不发光,其原因是: 滑动变阻器接入阻值太大 。 (3)经过调整后,小灯泡发光,但如何使小灯泡正常发光 呢?你的措施是: 移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V