内外接法和限流分压接法

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分压还是限流,内接还是外接,方法选择我做主

分压还是限流,内接还是外接,方法选择我做主

方法选择我做主一、伏安法测电阻伏安法测电阻是物理课本中介绍的基本方法,其基本的原理图如1、2所示:其中图1是安培表的外接法,适合测小电阻,R X 的测得值小于其真实值,实际测量的是R X 与R V 的并联值,原因是电压表示数等于R X 两端电压,电流表示数大于流过R X 中的电流。

图2是安培表内接法,适合测大电阻,R X 的测得值大于其真实值,实际测量的是R X 与R A 的串联值,原因是电压表示数大于R X 两端电压,电流表示数等于流过R X 中的电流。

结论“大内偏大,小内偏小”即测大电阻用内接法,测量值比真实值偏大;测小电阻用内接法,测量值比真实值偏小。

选择电流表内接和外接的方法①如果x R 、A R 、v R 大约阻值知道时,在满足x v R R <<满足时,采用外接法;当x A R R >>时,采用内接法。

②临界电阻法判断 先算出临界电阻值0A v R R R =,若0x R R <采用电流表外接法;若0x R R >采用电流表内接法。

③试触法 即通过改变电表的连接方式,电表示数变化情况确定内接还是外接。

具体判断时可采用比较I I ∆和U U ∆大小的方法来判断采用内接法还是外接法。

若I I ∆>U U ∆,应采用内接法;若I I ∆<UU∆,应采用外接法。

二、滑动变阻器的限流接法与分压接法两种电路的比较 图1限流法 图2分压法两种电路的选择通常情况下(满足安全条件),由于限流电路能耗较小,结构连接简单,因此,优先考虑以限流法为主。

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延续调节,只有分压电路才能满足。

b.如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(压),为了保持电表和电阻元件免受损坏,必须采用分压接法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(压)变化也很小,这不利于多次测量求平均值或用图象法处理数据,为了能大范围地调节待测电阻上的电流(压),应选择分压接法。

龙啊振第二章 (电学实验)内外接法与限流分压接法

龙啊振第二章 (电学实验)内外接法与限流分压接法

负载RX的电压 U U x IRX RX RX Rap
负载RX的电压调节范围
RX Ux ( U U) RX R p
b端
a端
如何连线???
1 在进行电路实物连接时,滑动变阻器串联于电 路中,应采用“一上一下”接法。接入电路中有 效阻值决定于下端接线柱接法。 2 为了实验安全,在实验开始前,滑片P应置于滑 动变阻器阻值最大处(远离下接线柱处),此时待 测电阻的电压和电流均为最小。 3 优点:电路简单,节能。
(1) 限流电路 负载R
RX
X的电压调节范围
RX RX R
E E
可见滑动变阻器的总阻值R越大, 电阻RX两端电压的变化范围越大。变 阻器总阻值R 是Rx 的2--5倍时,限流 a P b 接法对电流、电压控制作用显著,这 样既便于调节,用电器两端电压变化范 E r=0 R 围又比较大. 在合上开关以前,一定要使滑动变阻器所使用的阻值最大.
伏安法测电阻之限流分压的选择
① 限流接法 ( 通常情况 )
电流、电压能达到要求的调节范围;
不超过测量仪表的量程, 不超过各元件允许的最大电流。 (三种特殊条件) ② 分压接法: a 、要求某部分电路的电压或电流从零开始连续可调。 b、采用限流接法时无论怎样调节滑动变阻器,电路中 的电流(电压)都会超过电表量程或元件允许的最大电流。 c、用电器电阻远大于滑动变阻器电阻,不利于测量获得 多组数据。
. .
. v .
Rx
1
Rx

V2
1
U1 Rx RV 2 U2
存在系 统误差
. .
. v .
R0
1
V2
. . .
U2 RV 2 R0 U1 U 2

高二物理内外接法和限流分压接法

高二物理内外接法和限流分压接法

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
B
,电压表应选 C
.
(2)画出测量Rx的原理图.
解析:当滑动变阻器滑至0时,电路有最大的电流。
19
试验:利用“伏安法”测导体的电阻
2、把A和C接线柱接入电路中,当滑片P由B向A移动时,接入电 路的电阻将由大变小。这是为什么?
3、你是否可以设计出另外几种连接方案,使滑片P移动时,接
入电路的电阻由大变小?
2
限流和分压电路的选取
Rx
1.限流式 图中变阻器起限流作用
P
A
B
E
s
R
待测电阻Rx的电压可调范围 待测电阻Rx的电流可调范围
限流式电路的特点:
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.所以该电路适合测量大电阻,即
9
伏安法测电阻 外小内大
两种电路
外接法
V
内接法
V
电路图 误差来源
A
R
<
AR
>
A表不准,V表分流 V表不准,A表分压
测量条件 适合测量小电阻 适合测量大电阻
选择依据
<
>
,
10
例、用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有 实验器材如下: 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。
为了较准确的测量,并保证器材安全, 画出电路图。如果Rx= 5Ω呢?

内接法与外接法,分压限流

内接法与外接法,分压限流

但电路结构较为简单. 2.电能损耗较小.
Rx
2.分压式
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.
2.电能损耗较大.
可调范围
变阻器 电能损耗
限流式 Rx E ~ E Rx R 较大阻值
要点: 1、电流表内外接的选择: 2、限流接法和分压接法的选择: 3、连接实物图:
题型二:电压表和电流表量程的选择、滑动变 阻器的选择和连接、分压和限流电路的选择
• 有一待测电阻Rx,阻值约为5Ω,允许最大功率为 1.25W,现欲比较精确的测定其阻值。除待测电阻外, 备用器材及规格如下:
• ⑴电压表(0~3V~15V)3V量程内阻约为3kΩ;15V 量程内阻为15 kΩ;
• ⑵电流表(0~0.6A~3A)0.6A量程内阻为1Ω;3A 量程内阻为0.25Ω;
• ⑶滑动变阻器(20Ω,1A); • ⑷滑动变阻器(2kΩ,1.5A); • ⑸蓄电池组(6V,内阻不计); • ⑹电键、导线。
要求待测 电阻Rx中 电流从零 开始连续 可调
练习:为了测定一个6V、3W的小电珠在不同 电压下的功率,所需的实验器材如图所示.已 知电流表的内阻可忽略,滑线电阻的阻值为 10Ω,各电表的量程如图.测量时要求电珠两 端的电压从0伏开始连续调节,测 得多组数据. 请按要求在 实物图上连线.
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
V
电压表示数 U A U R
A R
电流表示数 IA IR IV IR

电流表内外接、滑动变阻器限流与分压接法.ppt

电流表内外接、滑动变阻器限流与分压接法.ppt

(2)特点:测量值RX偏大 (3)减小误差的要求:RX》RA (4)接法原则:当RX》RA时,
电流表应采用内接法,测量结果
(1)分析:RX
UV IA

UV IRX IV
UV I RX

(2)特点:RX偏小
(3)减小误差的要求:RX《RV
(4)接法原则:当RX《RV时,
电流表应采用外接法,测量结果
会偏小一点,简称“小外偏小”。
会偏大一点,简称“大内偏大”。
电流表内外接、滑动变阻器限 流与分压接法
一、理想电流表与理想电压表
1、理想电流表:内阻极小,可以忽略它的分压
2、理想电压表:内阻极大,可以忽略它的分流
二、电流表的内外接法
1、内接法 V
2、外接法 V
RX A
RX A
(1)分析:
RX
UV IA
U RX U A IA
R真 RA R真

高考物理模型之限流分压内外接法测电阻

高考物理模型之限流分压内外接法测电阻

高考物理模型之限流分压内外接法测电阻
历年高考物理实验中,电学实验是必考实验之一。

纵观多年高考物理,涉及电学实验考查范畴多以电流表的内外接法、滑动变阻器的连接方式、实验器材选择、实验原理图、实验数据、实验工具读数等方式出现。

而限流分压、内外接法测电阻各种实验考查的核心,所以备考过程中掌握其规律尤其重要。

本文将从限流分压测电阻进行点拨。

测量电路:内外接法
这里的内外接法,针对的是电流表而言。

如果电流表连在电压表里面的称为内接法,反之称为外接法。

要点说明:内大外小,即内接法测量的是大电阻,外接法测量的是小电阻。

正是基于这个要点,我们在估算出被测电阻阻值后,就可以合理选择内接法还是外接法了。

为了更好理解,可以用下面表格对比分析:
选择方法:利用被测电阻R x和电压表电阻R V与电流表电阻R A通过计算比较。

另外一下,用内外接法都会引起实验误差,该误差都是由于电表非理想电表引起的。

内接法时,R测>R 真;外接法,R测<R真。

供电电路:限流式接法、分压式接法
这里的限法分压针对的是滑动变阻器在电路中的连接方法,如下图所示:
两种连接方法各有利弊,如何选择呢?
一般可以通过以下几个原则判断:
1、零起必分压:实验要求电表从0开始调节的,或者U-I图像从0开始画起的,必用分压式接法;
2、滑小必压:如果滑动变阻器的小于被测电阻阻值(3-5倍)的,用分压式接法;
3、烧表必分压:如果所选的电表在估算其电表值大于其量程,会引起电表被烧坏,所以必用分压式接法。

以上是选择分压式接法常见判断原则,反之则用限流式接法。

分压式与限流式以及内接法与外接法

分压式与限流式以及内接法与外接法

恒 定 电 流 二知识点一:滑动变阻器的使用方法: a 限流接法。

b 分压接法。

1、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:如图所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R 0)对负载R L 的电压、电流强度都起控制调节作用,通常把图(a )电路称为限流接法,图(b )电路称为分压接法.负载R L 上电压调节范围 (忽略电源内阻)负载R L 上电流调节范围 (忽略电源内阻)相同条件下电路消耗的总功率限流接法R R R L L+ E ≤ U L ≤ ER R E L +≤ I L ≤L R EEI L分压 接法 0 ≤ U L ≤ E0 ≤ I L ≤LR E E (I L +I ap )比较分压电路调节范围较大 分压电路调节范围较大 限流电路能耗较小其中,在限流电路中,通R L 的电流I L =R R L +,当R 0>R L 时I L 主要取决于R 0的变化,当R 0<R L 时,I L 主要取决于R L ,特别是当R 0<<R L 时,无论怎样改变R 0的大小,也不会使I L 有较大变化.在分压电路中,不论R 0的大小如何,调节滑动触头P 的位置,都可以使I L 有明显的变化. 2、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活择取.(1)下列三种情况必须选用分压式接法①、若要求被测电阻两端电压变化范围较大,或需要从零开始可连续调节时(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),必须采用分压接法.分压式电路中,在电路中的电流小于滑动变阻器的额定电流的前提下,应该选择量程较小的变阻器(调节效果好,电压变化均匀)。

②、当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法.③、当用电器的电阻R L 远小于滑动变阻器的最大值R 0,为使被测电阻中的电流有明显变化,应采用分压接法. ④、若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过R L 的额定电流时,只能采用分压接法.(2)下列情况可选用限流式接法①、测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且R L 与R 0接近或R L 略小于R 0,两种接法都可以,采用限流式接法较好,节能省电.②、电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法的要求时,采用限流式接法.③、没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时,考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.知识点二:电流表内接法与电流表外接法的比较根据欧姆定律的变形公式IUR =可知,要测某一电阻x R 的阻值,只要用电压表测出x R 两端的电压,用电流表测出通过x R 的电流,代入公式即可计算出电阻x R 的阻值。

高二理科物理内外接法和限流分压接法

高二理科物理内外接法和限流分压接法
稳压电源:利用限流分压接法实现输出电压的稳定控制,保证电源 质量
控制系统:利用内外接法实现控制系统中的信号采集和处理,提高控 制精度和响应速度
医疗设备:利用内外接法实现医疗设备中的生理信号采集和处理, 提高医疗设备的准确性和可靠性
06
内外接法和限流分压接法的拓展知识
相关物理量的测量原理和方法
电压表和电流表的测量原 理
稳压电源:通过内外接法和限流分压接法的结合使用,可以实现稳压电源 的设计。
控制系统:在控制系统中,内外接法和限流分压接法可以用于调节系统的 输出和输入信号。
信号放大:内外接法和限流分压接法可以用于信号的放大和传输,提高信 号的稳定性和可靠性。
在生产实践中的应用
测量电阻:利用内外接法和限流分压接法测量电阻,提高测量精度和 稳定性
实验结束后应按照规定正确 处理废弃物,保护环境。
数据处理方法:掌 握常用的数据处理 方法,如平均值、 中位数、极差等, 以便更好地分析实 验结果。
实验误差的分析与减小方法
测量工具的精 度限制:选用 高精度的测量 工具,如更精 确的电流表和
电压表
实验操作误差: 严格按照实验 步骤进行操作, 避免操作失误
导致误差
读数误差:多 次测量取平均 值,提高读数
精度
环境因素影响: 控制实验环境, 减少环境变化 对实验结果的
影响
05
内外接法和限流分压接法的应用实例
在电学实验中的应用
测量电源电动势 和内阻
测量电阻箱的电 阻值
测量电流表或电 压表的准确值
精确控制电路中 的电流或电压
在电学测量中的应用
电压表和电流表的测量:内外接法适用于小电阻的测量,限流分压接法适用于大电阻的测 量

分压限流内接外接ppt课件

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
7
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:

《电流表内外接滑动变阻器限流与分压接法》

《电流表内外接滑动变阻器限流与分压接法》

电流表内外接滑动变阻器限流与分压接法引言在电路实验中,经常会涉及到对电流进行测量。

为了保护仪器以及被测电路,我们通常会使用电流表进行测量。

然而,电流表的量程是有限的,当被测电流超过量程范围时,如果不采取措施,会导致电流表烧毁。

为了解决这个问题,我们可以使用滑动变阻器进行限流,同时还可以通过分压接法改变电流表的量程,以适应不同的测量需求。

电流表内接滑动变阻器限流接法在电流表内接滑动变阻器限流接法中,滑动变阻器被串联在电流表的测量回路中,用于限制通过电流表的电流。

这样做的目的是保护电流表,防止过大的电流流过。

接法步骤1.将电流表的正引线和滑动变阻器的接线端子连接。

2.将滑动变阻器的移动端接地,与电流表的负引线相连。

注意事项•在选择滑动变阻器的阻值时,要根据被测电路的电流范围来确定。

一般来说,选取一个稍微大一点的阻值,以提供一定的测量余地。

•在连接电流表和滑动变阻器的引线时,要注意引线的正确连接,避免接错导致测量结果错误。

电流表外接滑动变阻器限流接法在电流表外接滑动变阻器限流接法中,滑动变阻器则被并联在电流表的测量回路之外,用于限制通过电流表的电流。

这种接法更加灵活,可以根据需要调整电流表的量程,并且不会对被测电路产生过多的影响。

接法步骤1.将电流表的正引线接在被测电路的正极上。

2.将电流表的负引线接在被测电路的负极上。

3.将滑动变阻器的两个引线分别接在电流表的正负极上。

注意事项•在选择滑动变阻器的阻值时,要根据被测电路的电流范围来确定。

同样,选取一个稍微大一点的阻值,以提供一定的测量余地。

•在连接电流表和滑动变阻器的引线时,要确保引线连接牢固,避免接触松动导致测量结果不稳定。

通过使用滑动变阻器进行限流和分压接法,我们可以保护电流表,防止其过载烧毁,并且可以调整电流表的量程,以适应不同的测量需求。

在实际应用中,根据具体情况选择内接或外接滑动变阻器的接法,能够更好地实现电流的准确测量和保护电路仪器的目的。

分压还是限流内接还是外接方法选择我做主

分压还是限流内接还是外接方法选择我做主

分压还是限流内接还是外接方法选择我做主首先,分压和限流是解决电路中过电压和过电流问题的两种方法。

-分压是通过改变电路中元件的电压分配比例,从而降低过电压现象。

分压方法适用于需要对电压进行调整和降低的场合。

在实际应用中,常见的分压电路有电阻分压和二极管分压。

-限流是通过限制电路中的电流大小,避免过载和短路发生。

限流方法适用于需要保护电路和元件不受过电流损坏的场合。

在实际应用中,常见的限流电路有电流限制器、保险丝等。

其次,内接和外接是指电路元件与其他电路元件之间的连接方式。

-内接是指将电路元件(如电阻、电容等)直接连接在主电路中的一种连接方式。

内接的优点是结构简单,占用空间小,但在更换元件时较为困难。

-外接是指将电路元件通过插座、接线端子等外接在主电路中的一种连接方式。

外接的优点是便于更换元件,但占用空间较大,且插座等连接部件会增加电路的接触电阻。

当在电路设计中需要选择分压或限流以及内接或外接时-根据实际需求,首先确定需要解决的电路问题是过电压还是过电流。

如果是过电压问题,则可以选择分压方法;如果是过电流问题,则可以选择限流方法。

-根据电路的复杂程度和实际需求,选择是否需要更换元件。

如果需要更换元件,则可以选择外接方法;如果元件不需要更换或更换困难,则可以选择内接方法。

-考虑电路的空间占用和结构简洁性。

如果空间有限或需要保持电路结构简洁,则可以选择内接方法;如果空间较大或需要更换元件的便利性,则可以选择外接方法。

综上所述,分压和限流、内接和外接是电路设计中的一些选择问题,根据实际的需求和考虑到电路的复杂性、空间占用和结构简洁性等因素,我们可以选择适合的方法。

最终选择的方法应该能够有效解决电路问题,并满足实际应用的要求。

高中物理精品课件:第二章第6节导体的电阻——内外接法和限流分压接法

高中物理精品课件:第二章第6节导体的电阻——内外接法和限流分压接法

误差分析 电流表外接法
电压表示数 UV U R即IV RV IR Rx
V
电流表示数 IA IR IV IR
R测
UV IA
<
R真
UR IR
A Rx
A表不准,V表分流。
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Rx RV
误差分析 电流表内接法 电压表示数 UV U R U A U R 电流表示数 IA IR
图中变阻器起分压作用
E
s
待测电阻Rx的电压可调范围
0~E
待测电阻Rx的电流可调范围
0~ E Rx
分压式电路的特点:
1.电压
到电源电动势,调节范
围较大. 但电路结构较为复杂.
2.电能损耗较大.
一、限流和分压电路的选取
限流式
分压式
Rx
Rx
电压可调范围
E s AR B
Rx E ~ E Rx R
电流可调范围
说 (1)要求电压从零开始连续变化; 明 (2)电路允许的最大电流很小;
(3)滑动变阻器的电阻远小于待测电阻。
二、电流表的内外接法--- 电流表
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都有误差.
EE ~
Rx R Rx
电能损耗
较小
AR B
E
s
0~E
E 0~
Rx
较大
串、并联 关系不同

分压式与限流式以及内接法 与外接法

分压式与限流式以及内接法    与外接法

范围

电路消耗的总功
(忽略电源内阻) (忽略电源内阻) 率
限流 接法
E ≤ UL ≤ E
≤ IL ≤
EIL
分压 接法
0 ≤ UL ≤ E
0 ≤ IL ≤
E(IL+Iap)
比较 分压电路调节范围 分压电路调节范围较 限流电路能耗较
较大


其中,在限流电路中,通RL的电流IL=,当R0>RL时IL主要取决于R0 的变化,当R0<RL时,IL主要取决于RL,特别是当R0<<RL时,无论怎样 改变R0的大小,也不会使IL有较大变化.在分压电路中,不论R0的大小如 何,调节滑动触头P的位置,都可以使IL有明显的变化.
恒定电流二
知识点一:滑动变阻器的使用方法: a 限流接法。 b 分压接法。 1、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:如图所示的两种电路 中,滑动变阻器(最大阻值为R0)对负载RL
的电压、电流强度都起控制调节作用,通常把图(a)电路称为限流接 法,图(b)电路称为分压接法.
负载RL上电压调节 负载RL上电流调节范 相同条件下
答案:(1)C D G (2)如解析图所示 (3)1.80 0.33 0.59
2.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的 实验仪器如下:
小灯泡L,“3.8 V、0.3 A”
电压表V,量程0~5 V,内阻5 kΩ
电流表A1,量程0~100 mA,内阻4 Ω 程0~500 mA,内阻0.4 Ω
知识点二:电流表内接法与电流表外接法的比较 根据欧姆定律的变形公式可知,要测某一电阻的阻值,只要用电压
表测出两端的电压,用电流表测出通过的电流,代入公式即可计算出电 阻的阻值。 误差原因:由于所用电压表和电流表都不是理想电表,即电压表的内阻 并非趋近无穷大,电流表也存在内阻,因此实验测量出的电阻值与真实 值不同,存在误差。 测量方法:通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法:内接法和外 接法(电流表在电压表的内侧还是外侧)。
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三.实验仪器 小电珠(“4 V,0.7 A”或“3.8 V,0.3 A”)、4 V ~6 V学生
电源,滑动变阻器,电压表、电流表、开关、导线若干、坐标纸、
试验:描绘小灯泡的伏安特性曲线
(1)确定电流表、电压表的量程,采用电流

法,滑动变阻器采用

(2)把滑动变阻器的滑动片调节到使接入测量电路中的

(1)滑动变阻器应选用 (2)①开始实验前他的实物接线如下图甲所示,请指出该学生实
a.
b.
c.
d.

②请就此在下图乙中进行正确
的连接.
试验:描绘小灯泡的伏安特性曲线
解析:(1)根据小灯泡的额定功率和额定电压,可得其额定电流 I=P/U≈0.26 A,故滑阻应选R1 (2)①a
b c d
答案 点评:本题考查描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验电路、实验器材 的选取,考查学生的分析能力和实验电路的设计能力.
2.电能损耗较小.
限流和分压电路的选取
2.分压式
Rx
P AR B
图中变阻器起分压作用
E
s
待测电阻Rx的电压可调范围
0~E
待测电阻Rx的电流可调范围
0~ E Rx
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. 2.电能损耗较大.
限流和分压电路的选取
3、你是否可以设计出另外几种连接方案,使滑片P移动时,接 入电路的电阻由大变小?
限流和分压电路的选取
Rx
1.限流式 图中变阻器起限流作用
P
E
s AR B
待测电阻Rx的电压可调范围 待测电阻Rx的电流可调范围
Rx E ~ E Rx R
EE ~
Rx R Rx
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.
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都有误差.
误差分析 电流表外接法
电压表示数 UV U R
电流表示数 IA IR IV IR
R测

UV IA
<
R真

UR IR
V
A R
A表不准,V表分流。
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
2、滑动变阻器在电路接通前应将滑片
滑在
位置,以保护电路。
步骤:1, 2, 3,
试验:利用“伏安法”测导体的电 4、电路的连接(2) 使用阻分压法实物连图步骤:
被测电路
步骤:1,2,3,
注意
1、表的正负勿接反;量程勿接错。
2、滑动变阻器在电路接通前应将滑
片滑在
位置,以保护电路。
试验:利用“伏安法”测导体的电 【考题举例】 伏安法测电阻阻实验举例
试验:描绘小灯泡的伏安特性曲线
【考题举例】 描绘小灯泡的伏安特性曲线实验举例
例2、某学生用如下图甲所示的器材做“描绘小灯泡的伏安特性曲 线”的实验,小灯泡标有 “3.8 V,1 W”的字样,电池组电动势为 4.5 V(内阻不计),滑动变阻器有两种规格:R1标有“10 Ω,2 A”,R2标有“100 Ω,20 mA”.测量时要求小灯泡两端的电压从
两种电路 外接法
内接法
电路图 误差来源 测量条件
V
A
R
< R测

UV IA
R真

UR IR
A表不准,V表分流
适合测量小电阻
V
A R
> R测

UV IA
R真

UR IR
V表不准,A表分压
适合测量大电阻
大小 已知安培表电阻RA
电阻 判断
已知伏特表电阻RV
依据 两表电阻均已知
依据: Rx 100 RA
误差分析 电流表内接法 电压表示数 UV U R U A U R 电流表示数 IA IR
V
A R
R测

UV IA
>
R真

UR IR
V表不准,A表分压。
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.所以该电路适合测量大电阻,即 R R A
伏安法测电阻 外小内大
(4)在坐标纸上以U为横轴,以I为纵轴,建立坐标系,在坐标系 内描出各组数据所对应的点,将描出的点用平滑的曲线连结起来,
(5)拆除电路,整理仪器.
试验:描绘小灯泡的伏安特性曲线
五.注意事项 (1)本实验要作I-U图线,要求测出一组包括零在内的电压、电流 值,因此滑动变阻器应采用分压式接法. (2)由于小电珠电阻较小,当它与电流表0~0.6 A串联时,电流 表的分压影响很大,为准确描出小电珠的伏安特性曲线,即U、I 的值,故电流表采用外接法. (3)开关闭合前滑动变阻器滑片应移到使开关闭合时小电珠两端的
限流式
分压式
Rx
Rx
电压可调范围
E s AR B
Rx E ~ E Rx R
电流可调范围
EE ~
Rx R Rx
电能损耗
较小
AR B
E
s
0~E
0~ E Rx
较大
串、并联 关系不同
分压电 路调节 范围大 分压电 路调节 范围大
限流和分压电路的选取
限流式
Rx

分压式
Rx
路 E s AR B
AR B
【例1】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700μA,内阻300Ω)
C.电压表(量程15 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)
依据:
Rx

1 100
RV
依据: Rx RARV
“大”即大 电阻;反 之为小电 阻
三、实验步骤 1、器材的选择
器材种类
试验:利用“伏安法”测体的电 阻
选取原则
唯一性器材
电源,导线,开关等
安全:电路电流不能超过其额定电流, 滑动变阻器 方便:电阻越小操作越方便。
安全:电路电流不能超过Ⓐ表量程,电
E
s
1、限流电路耗能小,电路简单,在安全前提下应优 先考虑。
2、三种情况下必须采用分压接法:
说 (1)要求电压从零开始连续变化; 明 (2)电路允许的最大电流很小;
(3)滑动变阻器的电阻远小于待测电阻。
电阻的测量
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”
G.电键、导线若干
(1)电流表应选
B
,电压表应选 C
.
(2)画出测量Rx的原理图.
解析:当滑动变阻器滑至0时,电路有最大的电流。
Imax

E Rx
15 25000
A 600 A
试验:利用“伏安法”测导体的电 【考题举例】 伏安法测电阻阻实验举例
RARV 30010000 1732 25000
小的位置(图中最左端),接线经检查无误后,闭合开关S
(3)移动滑动变阻器触头位置,测出12组左右不同的电压值U和
电流值I,并将测量数据填入如图所示的表格中,断开开关S .
次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U(V) 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0 I(A)
依据 Rx RARV 故:电流表应选择内接
滑动变阻器相对于待测电阻而言太小。若采用限流法,将无 法控制电路。故滑动变阻器采用分压式电路。
试验:描绘小灯泡的伏安特性曲线
(1 (2
二.实验原理

测出流过小电珠的电流,用

出小电珠两端的电压,测出多组(U,I)值,在
坐标系中描出各对应点,用一条
将这些点连结起
安培表、伏
压不能超过Ⓥ表量程;
特表的选择 精确:电路电流、电压尽可能指Ⓐ、
Ⓥ表满量程的1/2到2/3;
2、试验电路的选择 “外小内大”
3、控制电路的选择 “能限则限,当限流法三个无法时选分压”
试验:利用“伏安法”测导体的电 4、电路的连接(1) 使用阻限流法实物连图步骤:
被测电路
注意
1、表的正负勿接反;量程勿接错。
(4)电流表选择0.6 A量程,实验过程中为了减小误差,电压表量 程需变换.当U≤3 V时,采用3 V量程;U>3 V时改用15 V (5)画I-U时纵轴和横轴的标度要适中,使所描图线占据整个坐标 为宜,不要画成折线,用平滑曲线连接时,如果有个别偏离较远的
(6)所画I-U图线为曲线的原因是金属的电阻率随温度的升高而增
限流和分压电路的选取
滑动变阻器
C
D
P
A
B
1、滑动变阻器的结构如图所示,A、B是绕在绝缘桶上的两个端 点,C、D是金属杆的两个端点。电阻丝上能够与滑片P接触的地 方,绝缘漆已被刮去,使滑片P能把金属杆与电阻丝连接起来。
2、把A和C接线柱接入电路中,当滑片P由B向A移动时,接入 电路的电阻将由大变小。这是为什么?
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