电学实验 伏安法测电阻学案

电学实验之伏安法测电阻
班级姓名编写：陈熠
【学习目标】:1、掌握用伏安法测电阻的基本原理，会分析误差。

2、掌握电流表的内外接法，会根据实际情况进行选择。

3、掌握供电电路的两种接法，及必须用分压电路的三种情况。

4、掌握选择实验器材的方法，及实物连接注意的事项。

【自主学习】
一、电表的使用及读数方法
1．使用时应事项
2．读数方法
基础自测1、如图10－3－1甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘，当用“＋”和“－0.6”两接线柱时，能测量的最大电流是________A，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A；当使用电流表的“＋”和“－3”两接线柱时，对应刻度盘上每一小格代表________A，图中表针示数为________A.
基础自测2、如图10－3－1乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘，当使用较小量程时，测量电压最大值不得超过________V，每小格表示________V，图中指针示数________V；若使用的是较大量程时，则表盘刻度每小格表示________V，图中指针示数________V.
二、伏安法测电阻
（一）原理：部分电路欧姆定律，R测=
（二）、伏安法测电阻的两个核心问题：
1、测量电路————电流表内接法和外接法
①请画出测量电路图:
②误差分析
③内接法与外接法的选择方法：
基础自测3：一个未知电阻Rx 无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测
量一次，如图所示，按甲图测得数据是2.8V 、4.0mA,按乙图测得数据是2.7V 、5.0mA,由此
可知按 图所示的电路测量的误差较小， Rx 的真实值更接近于
Ω 。

2、供电电路———滑动变阻器的分压接法和限流接法及其选择
①请画出供电电路
②电压电流调节范围特点：
③滑动变阻器的分压接法和限流接法选择原则：
基础自测4：请画出伏安法测电阻Rx 的4种基本电路图：限流内接、限流外接、分压内接、
分压外接
基础自测5：.用伏安法测量一定值电阻，实验器材如下：
(A)待测量电阻Rx(约30k Ω，1W)；
(B)直流电流表(量程0～500μA ，内阻300Ω)；
(C)直流电压表(量程0～15V ，内阻30k Ω)；
(D)直流稳压电源(输出电压20V)；
A V
R X （Ⅰ）电流表内接法
R X A V （Ⅱ）电流表外接法
(E)滑动变阻器(0～2kΩ，0.3A)；
(F)开关、导线等。

电路选（）
【典例分析】
例、已知电阻丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有（只填代号）。

画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图。

A、量程是0.6A，内阻是0.5Ω的电流表；
B、量程是3A，内阻是0.1Ω电流表；
C、量程是3V，内阻是6kΩ电压表；
D、量程是15V，内阻是30kΩ电压表
E、阻值为0~1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器；
F、阻值为0~10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；
G、蓄电池（6V）；
H、开关一个，导线若干；
【归纳：电源、电表、滑动变阻器等实验器材的选择】
电源的选择：
电流表电压表的选择：
滑动变阻器的选择：
【合作学习】
1：这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图所示．电流表读数为________A，电压表读数为________V．由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为
________Ω.
2：用伏安法测量某一电阻Rx阻值，现有实验器材如下：
待测电阻Rx（阻值约5 Ω，额定功率为1 W）；
电流表A1（量程0~0.6 A，内阻0.2 Ω）；
电流表A2（量程0~3 A，内阻0.05 Ω）；
电压表V1（量程0~3 V，内阻3 kΩ）；
电压表V2（量程0~15 V，内阻15 kΩ）；
滑动变阻器R0（0~50 Ω），
蓄电池（电动势为6 V）、开关、导线.
为了较准确测量Rx阻值，电压表、电流表应选________
设计测量电路，在右侧空白处画出电路图。

3：欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的电阻，要求测量结果尽量准确现备有以下器材：
A、电池组（3V，内阻1Ω)
B、电流表（0—3A，内阻0.0125Ω）
C、电流表（0—0.6A，内阻0.125Ω）
D、电压表（0—3V，内阻3KΩ）
E、电压表（0—15V，内阻15KΩ）
F、滑动变阻器（0—20Ω，额定电流1A）
G、滑动变阻器（0—2000Ω，额定电流0.3A）
H、电键、导线
⑴上述器材中应选用（填各器材字母代号）
⑵实验电路应采用电流表接法
⑶为使通过待测金属导线的电流强度能在0—0.5A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线电阻Rx的电路图
【课堂检测】
1．完成下列读数，电流表量程一般有两种—— 0～0.6 A，0～3 A；电压表量程一般有两种—— 0～3 V，0～15 V．如图所示．
①接0～3 V量程时读数为______V.
②接0～15 V量程时读数为_____V.
③接0～3 A量程时读数为______A.
④接0～0.6 A量程时读数为____A.
2．(2010·绍兴一中模拟)某电阻额定电压为3 V(阻值大约为10 Ω)．为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材
A．电流表A1(量程300 mA，内阻约1 Ω)
B．电流表A2(量程0.6 A，内阻约0.3 Ω)
C．电压表V1(量程3.0 V，内阻约3 kΩ)
D．电压表V2(量程5.0 V，内阻约5 kΩ)
E．滑动变阻器R1(最大阻值为50 Ω)
F．滑动变阻器R2(最大阻值为500 Ω)
G．电源E(电动势4 V，内阻可忽略)
H．开关、导线若干
(1)为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为(只需填器材前面的字母即可)：电流表
________．电压表________．滑动变阻器________．
(2)应采用的电路图为下图所示中的________．
3．测一个阻值约为25 kΩ的电阻，备有下列器材：
A．电流表(量程100 μA，内阻2 kΩ)
B．电流表(量程500 μA，内阻300 Ω)
C．电压表(量程10 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)
G．电键、导线若干
(1)电流表应选________，电压表应选________．
(2)画出测量Rx的原理图．
4. 在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20 kΩ，电流表的内阻约为10 Ω，滑动
变阻器的电阻约为20 Ω，选择能够尽量减小误差的电路图接线进行了实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图所示．
(1)根据各点表示的数据描出I—U关系图线，由此求
得该电阻的阻值Rx＝________Ω.(保留两位有效数字)
(2)在右侧空白处画出此实验的电路原理图．
5、用伏安法测一定值电阻的阻值，备选器材如下：
A、待测电阻Rx(阻值约2.0 kΩ，额定功率0.05 W)
B、电压表V1(量程0～1 V，内阻10 kΩ)
C、电压表V2(量程0～10 V，内阻100 kΩ)
D、电流表A1(量程0～500 μA，内阻50 Ω)
E、电流表A2(量程0～6 mA，内阻10 Ω)
F、电源E1(电动势3 V，内阻不计)
G、电源E2(电动势12 V，内阻不计)
H、滑动变阻器R(电阻范围0～10 Ω，额定功率25 W)
I、开关S及导线若干
为使测量尽量准确，要求进行多次测量，求得平均值，请画出测量所需的电路原理图，并按题目所给的符号在图中标明所选器材．。