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1、 用电压表测电压 用电流表测电流 外接法？ 内接法？ 为减小误差， 多测几组数据 ，求平均值 滑动 变阻器 限流式？ 分压式？ A V A V 1.原理 U RI 一 伏安法测电阻 2.电路 限流电路，安培表内接法 RX A V 限流电路，安培表外接法 RX A V 分压电路，安培表内接法分压电路，安培表外接法 RX A V RX V A 1.1.什么是测量值和真实值？什么是测量值和真实值？ 2.2.测量值比真实值偏大还是偏小？测量值比真实值偏大还是偏小？ 4.4.误差产生的原因如何？误差产生的原因如何？ 5.5.如何减少误差？如何减少误差？ 3.3.测量值本质上测得是什么量？测量值本质上测得
2、是什么量？ 根据测量值如何求真实值？根据测量值如何求真实值？ 6.6.什么情况下用外（内）接法？什么情况下用外（内）接法？ 伏安法测电阻之内接外接 3.测量电路的选择 内接法内接法 RX V A RX A V 外接法外接法 由于电流表分压引起的。误差产生的原因误差产生的原因: : 若 时，采用电流表内接法 由于电压表分流引起的。误差产生的原因：误差产生的原因： 内接法内接法 RX V A RX A V 外接法外接法 若 时，采用电流表外接。 试触法 b.选择方法：将电压表分别接a、b两点 结论：两次接触，那个表示数变化明显 , Rx就与那 个表“近接” a.条件：未给出RX的估计阻值 RX V
3、 A P ab 如果电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强 如果电流表示数有显著变化，说明电压表的分流作用较强 ，不满足，不满足R R X X RR A A , ,应选用内接法应选用内接法 例1.一个未知电阻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3.0V、3.0mA,按乙 图测得数据是2.9V、4.0mA,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 。 甲 1000 思考1：Rx 的真实值大于还是小于1000？小于 思考2：若已知电流表内阻为0.1,那么Rx的真实值是多 大？999. 9 甲 甲 RX V A
4、 RX A V 乙 乙 1. 1. 待测电阻的电压的变化范围如何？待测电阻的电压的变化范围如何？ 2. 2. 滑动变阻器的阻值与待测电阻相比大一些调节方便滑动变阻器的阻值与待测电阻相比大一些调节方便 还是小一些调节方便？还是小一些调节方便？ 4.4.什么情况下滑动变阻器采用限流器电路？什么情况什么情况下滑动变阻器采用限流器电路？什么情况 下采用分压器电路？下采用分压器电路？ 3. 3. 合上开关以前，滑动变阻器的触头应处于什么位合上开关以前，滑动变阻器的触头应处于什么位 置？置？ 伏安法测电阻 之限流分压 RX 分压器电路 RX 限流器电路 返回 1、两种电路比较： 分压接法的优势是：电压变化
5、范围大， 限流接法的优势： 在于电路连接简便，附加功率损耗较小 2、选择原则： a.当两种接法均可满足实验要求时，一般选限流接法 b. 当负载电阻Rx 较小，变阻器总阻值R 较大是Rx 的几倍时， 限流接法对电流、电压控制作用显著，一般用限流接法 c. 当负载电阻Rx 较大是R 的几倍时，变阻器总阻值R 较小， 限流接法对电流，电压的调控作用不明显，一般选分压接法 d. 当要求电压从0 变起，一定用分压接法 e.要求测多组数据时用分压法 A2 A1 A2 A1 Rx 伏安法测电阻之发散思维 2 2“ “安安法安安法” ”电流表的创新使用测电压 条件：已知电流表A2的内阻,将A2看成一个电压表使
6、用 1 1“ “伏安法伏安法” ”测电压表的电阻测电压表的电阻 V A 电压表（电流表）是一个能读出其 两端电压（通过其电流）的电阻 没有系统误差 没有系 统误差 此电路能否测量出电流表的内阻？ 根据并联分流进行测量 没有系 统误差 V1 v2 Rx V2 v1 3 3“ “伏伏法伏伏法” ” 电压表的创新使用测电流 条件：已知电压表V2的内阻,将V2看成一个电流表使用 没有系 统误差 存在系 统误差 Rx V2 v1 R0 V2 v1 能否消除？ 根据串联分压进行测量 没有系 统误差 没有系 统误差 4.仪器的选择 安全性原则安全性原则 选择电源、电表和用电器时，保证其电流和电压 选择电源、
7、电表和用电器时，保证其电流和电压 均不超过使用的量程。均不超过使用的量程。 精确性原则精确性原则 尽量减小实验误差。选择电表时，务必使指针有 尽量减小实验误差。选择电表时，务必使指针有 较大偏转（一般取满偏度的较大偏转（一般取满偏度的2/32/3），），电表达不到满偏电表达不到满偏 的的1/31/3是不允许的。是不允许的。 操作性原则：操作性原则： 如滑动变阻器的选择，当其阻值大于用电器的阻 如滑动变阻器的选择，当其阻值大于用电器的阻 值时用限流电路调节电路的电压值时用限流电路调节电路的电压( (电流电流) )比较方便；当比较方便；当 其阻值小于用电器的电阻时用分压电路调节电路的电其阻值小于用
8、电器的电阻时用分压电路调节电路的电 压压( (电流电流) )比较方便比较方便 选择的一般步骤选择的一般步骤 根据实验要求设计合理的实验电路；根据实验要求设计合理的实验电路； 找出唯一性的器材；找出唯一性的器材； 估算电路中电压和电流的最大值或最小值，结估算电路中电压和电流的最大值或最小值，结 合已知器材的规格选定电源、选定电压表和电流表以合已知器材的规格选定电源、选定电压表和电流表以 及所用的量程；及所用的量程； 根据实验的要求和待测电阻的阻值选择滑动变根据实验的要求和待测电阻的阻值选择滑动变 阻器阻器. . 例1.用伏安法测量金属导线的电阻R，试把图中给出的器 材连接成测量R的合适的电路。图
9、中安培表的量程为 0.6A，内阻接近1，伏特表的量程为3V，内阻为5K; 电源的电动势为6V，变阻器的阻值为020 。在闭合 电键前，变阻器滑动触点应处于正确位置。 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： +- RX A V + + 二替代法测量电阻 实验时先连入某待测电阻，记下电路中电表的 实验时先连入某待测电阻，记下电路中电表的 读数，然后把待测电阻换成电阻箱，调整电阻箱，读数，然后把待测电阻换成电阻箱，调整电阻箱， 使电路中电表的读数与原来一样，这样的电阻箱便使电路中电表的读数与原来一样，这样的电阻箱便 是待测电阻的阻值是待测电阻的阻值
10、1.原理 2.电路R0 RX A S1 S2 + R0 V S1 RX S2 P + 用电阻箱和电流表测量用电阻箱和电流表测量用电阻箱和电压表测量用电阻箱和电压表测量 三半偏法测量电流表的内阻 1.原理 因电流表可以读出自身的电流，故在其电流减半 因电流表可以读出自身的电流，故在其电流减半 时，必有另一支路分掉另一半的电流，在总电流近时，必有另一支路分掉另一半的电流，在总电流近 似不变的条件下，该支路的电阻（电阻箱读出）等似不变的条件下，该支路的电阻（电阻箱读出）等 于电流表的电阻于电流表的电阻 2.电路 3.步骤 1.1.先闭合先闭合S S 1 1 ，调节，调节R R 1 1 使电流表指针使
11、电流表指针 满偏满偏. . 2.2.再闭合再闭合S S 2 2 ，保持电阻，保持电阻R R 1 1 不变不变，调节，调节 R R2 2 使电流表指针使电流表指针半偏半偏，记下，记下R R 2 2 的值的值. . 3.3.若若R R 1 1 100R100R 2 2 ，有，有Rg=RRg=R 2 2 S1 S2 R1 R2 G 三半偏法测量电压表的内阻 1.原理 因电流表可以读出自身的电压，故在其电压减半 因电流表可以读出自身的电压，故在其电压减半 时，必有串联电阻分掉另一半的电流，在总电压近时，必有串联电阻分掉另一半的电流，在总电压近 似不变的条件下，该串联的电阻（电阻箱读出）等似不变的条件下
12、，该串联的电阻（电阻箱读出）等 于电压表的电阻于电压表的电阻 2.电路 3.步骤 V R ab S R0 P 1.1.把滑动变阻器的触头把滑动变阻器的触头P P滑到滑到a a端端把电把电 阻箱阻箱R R 0 0 的阻值调到的阻值调到0 0 2.2.闭合开关闭合开关S S，调节，调节R R使电压表指针使电压表指针满满 偏偏. . 3.3.保持滑动变阻器保持滑动变阻器触头位置不变触头位置不变，调，调 节节R R 0 0 使电压表指针半偏，记下使电压表指针半偏，记下R R 0 0 的值的值 , ,则则R R V V =R=R 0 0. . 原 理 PaPa间的总电压基本不变间的总电压基本不变 并联分
13、流并联分流 干路中的电流基本不变干路中的电流基本不变 串联分压串联分压 误差 分析 并联分流并联分流 满偏时满偏时PaPa 之间电阻之间电阻 半偏时半偏时PaPa之间电阻之间电阻 串联串联 分压分压 S1 S2 R1 R2 G V R ab S R0 P 仪器 选择 V R ab S R0 P R R1 1 R R g g ，滑动变阻器，滑动变阻器 和电阻箱均可和电阻箱均可 R RR R V V , ,必须用滑动变必须用滑动变 阻器构成分压电路阻器构成分压电路 R R2 2 略大于略大于R R g g ，必须用电，必须用电 阻箱阻箱 R R0 0 略大于略大于R R V V ，必须用电，必须用
14、电 阻箱阻箱 S1 S2 R1 R2 G 电动势电动势E E越大，越大，调满偏时调满偏时R R 1 1 连连 入电路中的电阻越大，实验条入电路中的电阻越大，实验条 件满足的越好，误差越小件满足的越好，误差越小 电动势电动势E E越大，越大，调满偏时滑动变调满偏时滑动变 阻器阻器PaPa之间的电阻越小，实验之间的电阻越小，实验 条件满足的越好，误差越小条件满足的越好，误差越小 例1. 图1中E为电源，其电动势为E，内阻不计， R1为滑线变阻 器，R2 电阻箱，G为电流表，用此电路，经以下步骤可近似测 得A的内阻RA ：闭合S1，断开S2，调节R1，使电流表读数等 于其量程I0 ；保持R1不变，闭
15、合S2，调节R2 ，使电流表读数 等于I02，然后读出R2 的值，取Rg R2 。 （1）真实值与测得值之差除以真实值叫做测量结果的相对误 差，即 ，试导出它与电源电动势E、电流表量程I0及电 流表内阻RA的关系式。 （2）若I010mA，真实值Rg约为30，要想使测量结果的相 对误差不大于5，电源电动势最小应为多少伏？ G S1 S2 R1 R2 G S1 S2 R1 R2 解析： 上述操作步骤中，必要的操作步骤按合理顺序排列应为 。若在步骤 中，读出R0的值为2400 ，则电 压表的内阻RV = 。用这种方法测出的内阻RV与其真实 值相比偏。 E. 调节滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为3.0V 例2为了测量一个量程为3.0V的电压表的内阻，可以采用图所 示的电路，在测量时，可供选择的步骤如下： A.闭合开关S B.将电阻箱R0的阻值调到最大 F.断开开关S C.将电阻箱R0的阻值调到零 H.将滑动变阻器的滑动触头调到a端 G.将滑动变阻器的滑动触头调到b端 D.调节电阻箱R0的阻值，使电压表示数为1.5V，读出此时电 阻箱R0的阻值， 2400
