伏安法测电阻学案

伏安法测电阻学案
一、 伏安法测电阻的原理
用电压表测出电阻两端的电压 ，用电流表测出通过电阻的电流 ，利用部分电路的欧姆定律可以测出电阻的阻值R ，即R= ，这种用伏特表和安培表测量电阻的方法叫 。

二、伏安法测电阻的电路组成 1.测量电路。

（1）电流表接在电压表和两接线柱外侧，叫外接法。

（2）电流表接在电压表和两接线柱内侧，叫内接法。

请画出两种测量电路的电路图。

内接法 外接法
当被测电阻 用内接法。

当被测电阻 用外接法。

2控制电路。

请画出两种控制电路的电路图。

限流式 下列三种情况必须选用分压接法 （1） （2）
（3）
注：若没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时， 可考虑安装简便和节能因素采用限流接法。

例1、用伏安法测量定值电阻的阻值，备用器材如下： 待测电阻 Rx (阻值约为25K Ω)
电流表 A 1 (量程 100μA ，内阻约为 2K Ω) 电流表 A 2 (量程 500μA ，内阻约为 300Ω) 电压表 V 1 (量程 10V ，内阻约为 100 k Ω) 电压表 V 2 (量程 50V ，内阻约为 500 k Ω)
电 源 E (电动势 15V ，允许通过的最大电流 1A) 滑动变阻器 R (最大阻值 1 k Ω) 电 键 S ，导线若干
为了尽量减小实验误差，要求测多组数据。

(1)电流表应选_________，电压表应选__________。

(2)画出实验电路图。

例2、为了测定电流表A1的内阻r 1的精确值，实验室给出了如下器材： (1) 要求电流表A 1的示数从零开始变化，且能多测几 组数据，尽可能减少实验误差。

在虚线框内画出实验电路原理图，并在图中标出所选用器材的代号。

(2)若选测量数据中的一组来计算电流表A 1的内阻r 1，则所测电流表A 1的内阻r 1的表达式为：r 1=_____。

式中各符号的意义是：________________。

练习1.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. 2．用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900～1000 Ω)：
电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；
电压表V1，量程为1.5V，内阻r1 = 750 Ω；
电压表V2，量程为5V，内阻r2 = 2500 Ω；
滑线变阻器R，最大阻值约为100 Ω；
单刀单掷开关S，导线若干。

(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题中的相应的英文字母标注)。

(2)若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx=_______。

3．现有以下器材：
电压表V1 (量程3V，电阻约几千欧)，
电压表V2 (量程6V，电阻约几千欧)，
定值电阻R1 (3.0kΩ)，
滑动变阻器R (0～100 Ω)，
直流电源(约6V，内阻不计)，
开关、导线若干。

要求利用这些器材来测量电压表V1的内阻值，请在下边的方框内画出实验电路图；若用已知量和直接测得的量来表示电压表V1内阻，则表达式为r =_______________。

式中各测得量的物理意义是：_______________________。