(完整版)伏安法测电阻内接法和外接法

2.电能损耗较小.
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2.分压式 图中变阻器起分压作用
Rx
P AR B
待测电阻Rx的电压可调范围
0~E
分压式电路的特点:
E
s
待测电阻Rx的电流可调范围
0~ E Rx
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.
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限流和分压电路的选取
限流式
分压式
Rx
R
cA
d
V
试触法： 若不知道电阻值，可借助试触法来确定用哪种接法
V
A
Rx a
b
1、若电流表示数变化比较明显，说明电压表分流作用强，应采用内接法。 2、若电压表示数变化比较明显，说明电流表分压作用强，应采用外接法。
一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用 伏安法测量此电阻,用如图(a)(b)两种电路各测 一次,用(a)图所测数据为3.0V、3.0mA,用(b)图 测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用（a） 图 测得Rx的误差较小,测量值Rx= 1000Ω.
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。
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三、实验步骤 1、器材的选择
器材种类
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
根据器材的规格和实验要求作出实验电路图。
V A
RX
2、用伏安法测定一个定值电阻的器材规格如下： 待测电阻： 约几十Ω； 直流电流表：0 ~ 0.6A，内阻2Ω； 直流电压表：0 ~ 15 V ，内阻15kΩ； 蓄电池： 电压12V； 滑动变阻器：0 ~ 200Ω； 电键一个，导线若干。
为了减小实验误差，应采用的电路图是 （ ）
R
R
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．
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1.限流式
Rx
图中变阻器串联在电路中
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
E ~E 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.
F 滑动变阻器（0 ~ 20Ω， 额定电流1A）；
G 滑动变阻器（0 ~ 200Ω，额定功率0.3A）；
H 导线若干，电键一个。
①电流表应选 ，电压表应选来自，变阻器为。②画出测量电路原理图。
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试验：描绘小灯泡的伏安特性曲线
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1/3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1压6 ”
四、练习： 1、用伏安法测定一个定值电阻的器材规格如下： 待测电阻RX：约100Ω； 直流电流表：0 ~ 10mA，内阻50Ω； 直流电压表：0 ~ 3 V ，内阻5kΩ； 直流电源： 输出电压3V，内阻不计； 滑动变阻器：0 ~ 15 Ω，允许最大电流1A； 电键一个，导线若干。
V
A
V
A
V
A
V
A
（A）
（B）
（C）
（D）
3、测一阻值约为12Ω的电阻，备有下列器材：
A 电流表（量程0 ~ 3A， 内阻0.0125Ω）；
B 电流表（量程0 ~ 0.6A，内阻0.125Ω）；
C 电压表（量程3V， 内阻3kΩ）；
D 电压表（量程6V， 内阻6kΩ）；
E 直流稳压电源（电动势6V，内阻很小）；
伏安法测电阻的误差分析
电流表内接法
电压表示数UV=UR+UA>UR
V
电流表示数 IA IR
> R测
UV IA
R真
UR IR
A R
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
电阻的测量
伏安法测电阻
外接法
内接法
误差来源 伏特表的分流 电流表的分压
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．
伏安法测电阻的误差分析
电流表外接法
V
电压表示数 Uv=UR
电流表示数
A
IA IR IV IR
R
R测
UV IA
<
R真
UR IR
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
实验：电阻的测量
伏安法
用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表 测出通过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律 可以算出电阻的阻值R，
RU I
一、电阻的测量（实验电路内外接的）
伏安法测电阻的两种电路
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
测量结果 R真＞R测
测量条件
R<<RV
伏安法测电阻电路选择
R真＜R测 R>>RA
即 Rx RV RA 用内接法． Rx RV RA 用外接法．
大内大 小外小
如图所示电流表和电压表的读数分别为10V
和0.1A,电压表内阻为500Ω,那么待测电阻R的测 量值比真实值 小 ,测量值为 100Ω ,真实值 为125Ω.
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？
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（一）、滑动变阻器的 C
使用
滑动变阻器的
两种主要连接方式：
A
D
B
串联限流电路
并联分压电路——分压器
RX
RX C (D)
A
B
Rx
电压可调范围
E s AR B
Rx E ~ E Rx R
电流可调范围
E ~E 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
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限流和分压电路的选取
限流式
分压式
Rx
Rx
电
路 E s AR B
AR B
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。
V
Rx
A
(a)
V
Rx
A
(b)
二、电阻测量控制电路的连接方式— —滑动变阻器的连接：
（ 限流）
（ 分压）
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。