伏安法测电阻小专题复习讲解

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
，
电流表应选
接法。
解析：
额定电流Im=
P Rx
1A 5
≈0.45A，应选电流表A1
额定电压Um= PRx 8V ≈2.8V，应选电压表V1 由Rx ＜ RARV 24.5 Ω知，电流表应选外接法
小结：当待测电阻的额定功率给定时，
电表的量程要结合额定值来选择
U1
I1
表示数变化明显。
哪个电表读数变化明显，说明该电表 读数误差大，应让其读数准确。
4.电表的选择原则
⑴安全性
选择电表时，保证其电流和电压均不 超过使用的量程。
⑵精确性 尽量减小实验误差。选择电表时，务
必使指针有较大偏转（一般取满偏度的 2/3），电表达不到满偏的1/3是不允许的。
【例1】用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实 验器材如下:
《伏安法测电阻小专题复习》
三明二中 罗华权
一、伏安法测电阻
1、原理：部分电路欧姆定律
RU I
2、伏安法测电阻的两种电路：内接法、外接法比较：
类别
电流表内接法
电流表外接法
实验电路
误差来源 电流表的分压
电压表的分流
测量结果 测量值大于真实值 测量值小于真实值
适用于测量 大电阻（Rx>>RA） 小电阻（Rx<<RV）
R U VI
【例5】欲测量一个电流表的内阻，备有下列器材
A.待测电流表A1 （量程3mA，内阻约为50Ω） B.电压表V（量程3V，内阻未知） C.电流表A2（量程15mA，内阻等于10Ω） D.保护电阻R=120Ω E.直流电源E（电动势2V，内阻忽略） F.滑动变阻器（总阻值10Ω，额定电流0.5 A） G.开关、导线若干 要求实验误差尽可能小，画出实验的电路图。
审器材 得出正确结果
2、没有合适的器材，只要想方法找可以替 代其功能的其他器材即可。
3、已知内阻的电压表会“说话”，不仅能 “说”出电压，还能角色反串“说”出电流， 充当电流表使用。
【例3】要求测量一待测电阻的阻值，器材如下：
电流表A1（量程250mA，内阻r1=5Ω) 电流表A2（量程300mA，内阻r2约为5Ω) 电压表V （量程15V，内阻Rv约为15KΩ ）
要找到能够等效替代电流表的其他器材即可，比如：
（1）用已知内阻的电压表替代电流表（如图1）
（2）用电压表与电阻箱并联改装电流表（如图2）
v2
v2
Rx
v2 Rx
图1
v1
V1内阻已知
v1
v1
Rx
R0
v2
v1
Rx 图2
R0
2. 无电压表（安安法测电阻）
根据伏安法测电阻的基本原理可知，无电压表时只 要找到能够等效替代电压表的其他器材即可，比如：
提示： 滑动变阻器选用分压式接法。
解析：
由于电路中最大电流值约为1.2mA,远小于 电流表A1、A2的量程，因此电流表不能选用。
可用已知内阻的电压表V1替代电流表使用
IX
U1 r1
UX U2 U1
RX
UX IX
U2 U1 U1
r1
小结： 1、电路设计思维流程：
审题
建立原始模型
重建模型
审条件修正
记忆口诀
大内大 偏大
小外偏小
3、电流表内、外接法的选用原则
①临界值计算法：
临界电阻 R0 RARV
若Rx>R0，待测电阻为大电阻，用内接法 若Rx<R0，待测电阻为小电阻，用外接法
②实验试触法：
· 如图所示：
· RX a A b P
V
触头P分别接触a、b两点，读出两电表示数，
并比较 U 2 -U 1 与 I 2 - I 1 的大小来判断哪个电
待测电阻R1（阻值约为25Ω） 滑动变阻器R2（最大阻值为10Ω） 电源E（电动势约为4.5V，内阻r约为1Ω）
开关S，导线若干。
（1）要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图， 并表明代号。（提示：滑动变阻器用分压式接法）
（2）实验中，需要直接测量的物理量是 用测的量表示待测电阻R1的阻值的计算公式是
（提示：滑动变阻器用分压式接法）
解析：因为通过电压表的电流必须由电流表测定，所 以电流表与电压表应串联，这实际上就是一种特殊的 伏安法，电压表成了一个“可自报电压的大电阻”， 由于电压表内阻在20 kΩ~50kΩ之间，可算得通过电 压表的电流在80uA～200uA之间，故电流表应选A1。 根据电流表、电压表示数， 可求得电压表内阻
（1）用已知内阻的电流表替代电压表（如图1） （2）用电流表与电阻箱串联改装电压表（如图2）
A1
Rx A2
A1
A1内阻已知
Rx A2
图1
A1
Rx
A1
R0
Rx
R0
A2
图2
A2
【例4】某电压表的内阻在20kΩ~50kΩ之间，现
要测量其内阻，实验室提供下列可供选用的器材：
待测电压表V（量程3V） 电流表A1（量程200uA） 电流表A2（量程5mA） 电流表A3（量程0.6A） 滑动变阻器R（最大值1kΩ） 电源E（电动势4V），开关S。 （1）所提供的电流表中，应选用____________。 （2）为了减少误差，要求测量多组数据，试画出 符合要求的电路图。
பைடு நூலகம்
【例2】电阻Rx阻值约为10 kΩ，为尽可能准确测量 其阻值，备有以下器材：
A.电压表V1（3V，内阻r1=3kΩ） B.电压表V2（15V，内阻r2约6KΩ） C.电流表A1 （量程0—0.6A，内阻约0.2Ω） D.电流表A2 （量程3A，内阻约0.1Ω) E.滑动变阻器R1（10Ω，额定电流3A） F.直流电源E（12V，内阻约2Ω） G.开关、导线若干 画出测量RX阻值的实验电路图。
（提示：滑动变阻器用分压式接法）
r1
U1 I1
I 2 r2 I1
A.待测电阻Rx：范围在5—8Ω，额定功率1W B.电流表A1：量程0—0.6A（内阻约0.2Ω） C.电流表A2：量程0—3A（内阻约0.05Ω） D.电压表V1：量程0—3V（内阻约3KΩ） E.电压表V2：量程0—15V（内阻约15KΩ） F.滑动变阻器R：0—100Ω
G.蓄电池：电动势12V H.导线，开关.
解析：（1）原理图 如图所示.
A1 A2
（2）设两电流表A1
R1
和A2的读数分别为
I1、I2，待测电阻
R2
R1阻值的计算公式 为：
R1 I2
I1
I1
E
r1
S
已知内阻的电流表可“角色反串”充当电压表使 用
二、伏安法测电阻创新方案
1. 无电流表（伏伏法测电阻）
根据伏安法测电阻的基本原理可知，无电流表时只