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1、 复习 一、伏安法测电阻的实验原理 对于某一待测电阻Rx ，由电压表V测量Rx两端电压U，由电流表A测 量通过Rx的电流I。由欧姆定律I=U/R得，原理式：Rx= U/I 。 对于不同的待测电阻RX，应如何选择内、外接法？ 外接法 Rx RA Rv Rx 复习 二、实验电路的结构和特点 结构 完整的实验电路包括三个部分 测量部分(内、外接法） 控制部分（滑动变阻器的限流和分压） 电源 复习 二、实验电路的结构和特点 以电流表A外接为例： 特点 电路结构简单 电路消耗电功率较小P=IE 调节范围较分压小 电路结构较复杂 电路消耗电功率较大P=I干E IE 调节电压范围较大，可从零连续 调节至最大
2、值 限流 分流 伏安法测电阻的器材选择和电路设计 一 在具体问题中应注意哪些问题 1安全问题控制 实验过程中，要求包括电表在内的所有器材不会因为电 流过大而损坏，是选限流还是分压电路来控制的关键。 2可操作性问题调节 为了测量多组数据，要求滑动变阻器有较大的调节范围， 是选用哪种控制方式易于操作的依据。 3精度问题配置 为了减少电表读数引起的偶然误差，要求电表间、电表 与电源间的配置要合理，应如何选择器材？ 在具体问题中，应综合以上三个方面的因素，优选素材、 优化电路设计。 伏安法测电阻的器材选择和电路设计 例1 用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下： 待测电阻Rx（阻值约为25K）
3、电流表A1（量程100A，内阻2K） 电流表A2（量程500A，内阻300） 电压表V1（量程10V，内阻100 K） 电压表V2（量程50V，内阻500 K） 电源E（电动势15V，允许最大电流1A） 滑动变阻器R（最大阻值1 K） 电键S 导线若干 为了尽量减少实验误差，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。 二、实例分析 伏安法测电阻的器材选择和电路设计 控制部分 测量部分 器材选择 电路设计 配置 控制 调节 思路 方法 1、 电表选择:为了减少实验偶然误差,选择电表时应 主要考虑电表间、电表与电源间的配置是否合理,即各电 表的最大偏转量都应接近量
4、程。 2、限流、分压电路选择: 小结、 器材选择和电路设计 伏安法测电阻的器材选择和电路设计 二、实例分析 例2 从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内 阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测的多组数据。 器材(代号)规 格 电流表(A1)量程10mA,内阻r1待测(约 40) 电流表(A2)量程500A,内阻r2=750 电压表(V)量程10V,内阻r3=10 k 电阻(R1)阻值约100,作保护电阻用 滑动变阻器 (R2) 总电阻约50 电池(E)电动势1.5V,内阻很小 电键(S) 导线若干 （1）在虚线方框中画出电 路图,标明所用器材的 代号。 （2）若
5、选测量数据中的一 组来计算r1,所用的表达 式为r1= 。 式中各符号的意义是 什么？ 伏安法测电阻的器材选择和电路设计 (1)实验原理：电流表A1既是测待电阻,又是测量仪表,它能显 示出流过自身的电流大小,只要能测出其两端电压,就可由欧姆 定律求出其内阻R1=U/I (2)器材选择：当A1满偏时,两端电压约为Igr1=10-240V=0.4V, 若选用量程为10V的电压表直接测量,指针的偏转过小,读数误 差太大,即电压表与A1和电源的配置均不合理。考虑到A2满偏时 ,其两端电压为50010-6750=0.375V,接近0.4V,故可由A2代替 电压表测量电压. 问题点评 伏安法测电阻的器材选
6、择和电路设计 (3)电路选择：考虑到电源电动势E=1.5V,而电路测量部分的电 压不能超过0.375V(约1/4E),若不用保护电阻,限流时,变阻器全 电阻大小不能保证电表安全;分压时,变阻器调节范围大小,不易 操作,故应将保护电阻R1与测量部分串联.但为满足能测多组数 据要求,仍应采用分压电路控制.其实验电路为: 计算r1的表达式为 式中I1、I2分别表示流过A1、A2的 电流，r2表示电流表A2内阻。 问题点评 r1= I2r2 I1 伏安法测电阻的器材选择和电路设计 小结 伏安法是测量电阻的一种常用的方 法，本节课主要围绕实验过程中的精 度，安全和可操作性问题，讨论了如何 合理选择器材和
7、优化电路设 计。通过学习，要着重领会电路设计的 思想和器材选择的方法。 伏安法测电阻的器材选择和电路设计 谢谢！ 黄志昌 茂名市第一中学 mmyzhzc 伏安法测电阻的器材选择和电路设计 伏安法测电阻的器材选择和电路设计 限流、分压电路选择: 在下列情况下应选择分压电路: 1、 限流不能保证安全,即限流电路中的最小电流超过电表 量程或用电器的额定电流,常见于变阻器全电阻RRX的情况 。 2、 限流能保证安全,但变阻器调节范围过小,电表读数变 化不明显,不满足实验测量多组数据的要求,常见于变阻器全电 阻RRX的情况。 3、实验要求待测电阻两端电压从零开始连续变 化。 在限流、分压两种电路却满足实验要求时,由于限流电路 结构简单、损耗的电功率小,应优先选用。
