《实验一测电阻和测绘小灯泡伏安特性曲线》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验一测电阻和测绘小灯泡伏安特性曲线（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验一：伏安法测电阻、测量电路的选择1伏安法测量电路有两种：安培表内接法和外接法.电流表的内接法和外接法的讨论如下表所示内接法外接法电路图KxK x误差分析电流表分压 U =U +U电压表分流I =I +1电阻测量值测xAUR= R + RR测IxAx测测量值大于真实值测xVURRR =测= x v RR 测 IR + RR R时，此时R为大电阻，可用内接法X A Vx R X 2 R A R V时，此时Rx为小电阻，可用外接法3、试探法：当R、R、R大约值都不清楚就用测试判断法.如图所示，将单刀双掷开A V关S分别接触a点和b点，若看到安培表示数变化比伏特表示数变化大，则说明伏特 表分流影响
2、较大，应该选内接法；若伏特表示数变化比安培表示数变化大，则说明安 培表分压影响较大，应该选外接法.【例1】有一待测电阻R,无法估计其粗略值.某同学应用伏安法进行测量，按图X2所示甲、乙两种电路各测一次，用甲图测得的数据是2.9 V, 4.0 mA；用乙图测得的数据是3.0 V，3.0 mA由此可知，应用图测量的值误差较小，测量值Rx= Q.二、限流电路和分压电路1限流电路如图3所示，实际上滑动变阻器的右边部分并没有电流流过.该电路的特点是：在电源电 压不变的情况下，R用两端的电压调节范围：U2U用2芒；电流调节范围：君21用旨.0 用用0 用即电压和电流不能调至零，因此调节范围较小.要使限流电
3、路的电压和电流调节范围变大，可 适当增大R.另外，使用该电路时，在接通前滑片P置于电阻最大的位置.0人用VIIA Rq B。U 一2. 分压电路如图4所示，实质上滑动变阻器的左边部分与R并联后再与滑动变阻器的右边串联.注意滑用动变阻器的两端都有电流流过，且电流不相同.该电路的特点是：在电源电压不变的情况下，R用E两端的电压调节范围为U2U 20，即电压可调到零，电压调节范围大.电流调节范围为丁2I 用R用用20.使用分压电路，当RR时，调节性能好.通电前，滑片P置于A端，使U =0.0 用用3. 两种用法的选择如果滑动变阻器的额定电流够用，在下列三种情况下必须采用分压接法：(1) 用电器的电压
4、或电流要求从零开始连续可调.(如测量小灯泡的伏安特性曲线实验)1滑动变阻器的最大值是待测电阻(或用电器，如电源等)的阻值的1- 5倍时。(3) 采用限流接法时限制不住，电路中电流或电压超岀电流表或电压表的最大值时，超岀用电器额定值时.另外：在安全（I 够大，仪表不超量程，用电器上的电流、电压不超额定值，电源不过载）、有效（调节范围够用）的 滑额前提下，原则上两种电路均可采用，但考虑省电、电路结构简单，可优先采用限流接法。实际上：考试时大多是用分压式。三、实验器材选择：1、电流表和电压表实验中，电表的选择首先要估算电路中电流、电压的调节范围，依据电压、电流的调节范围选择电表.一般依据下列 原则：
5、（1）在不超过量程的前提下，选择小量程电表.1 2（2）电表的读数一般不应小于量程的33偏时读数最准确。2. 电表的读数方法最小分度是“1”的电表，测量误差出现在下一位，下一位按10估读，如最小刻度是1mA的电流表，测量误差出现在毫 安的十分位上，估读到十分之几毫安.最小分度是“ 2”或“5”的电表，测量误差出现在同一位上，同一位分别按2或5估读.如学生用的电流表0.6A量程, 最小分度为0.02 A，误差出现在安培的百分位，只读到安培的百分位，估读半小格，不足半小格的舍去，超过半小格的按 半小格读数，以安培为单位读数时，百分位上的数字可能为0、1、29；学生用的电压表15 V量程，最小分度为
6、0.5 V， 测量误差出现在伏特的十分位上，只读到伏特的十分位，估读五分之几小格，以伏特为单位读数时，十分位上的数字可能 为 0、1、29.1、如图5甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘，当用“ + ”和“一0.6”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“ 一3”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.图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 0-3V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0-15V时，则表盘刻度每小格表示V,图中指针示数V.2、用
7、伏安法测金属电阻R （约为5 Q ）的值，已知电流表内阻为1xQ，量程为0.6 A,电压表内阻为几千欧，量程为3 V,电源电动势为9 V,滑动变阻器的阻值为06 Q，额定电流为5 A,试画出测量R的原理图.x3、用伏安法测量某电阻R的阻值，现在实验器材如下：xA. 待测电阻R :范围在58 Q，额定功率1 WxB. 电流表A :量程00.6 A（内阻0.2 Q ）1C. 电流表A :量程03 A（内阻0.05 Q ）2D. 电压表V :量程03 V（内阻3 kQ ）1E. 电压表V :量程015 V（内阻15 kQ ）2F. 滑动变阻器R: 0100 QG. 蓄电池：电动势12 VH. 导线，
8、电键为了较准确地测量，并保证器材安全，电流表应选，电压表应选，并画出电路图.4、有一个小灯泡上标有“4 V、2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的IU图线.现有下列器材供选用:A.电压表（05 V,内阻10 kQ ）氏电压表（015 V,内阻20 kQ ）C .电流表（03 A,内阻1 Q ） D.电流表（00.6 A,内阻0.4 Q ）E .滑动变阻器（10 Q , 2 A）F.滑动变阻器（500 Q , 1 A）G 学生电源(直流6 V)、开关、导线若干HYh乙(1) 实验时，选用图13中甲而不选用图乙的电路图来完成实验，请说明理由：.(2) 实验中所用电压表应选，电流表应选用，滑动
9、变阻器应选用(用序号字母表示)(3) 把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图.5、(08全国卷2) (2) (13分)右图为一电学实验的实物连线图.该实验可用来测量待测电阻R的阻值(约500Q).图中两具电压表量程相同，内阻都很大.实验步x骤如下： 调节电阻箱，使它的阻值R与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑动头调0到最右端. 合上开关S. 将滑动变阻器的滑动头向左端滑动，使两个电压表指针都有明显偏转. 记下两个电压表Q和的读数U和U1 2I1;: 多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下V1和的多组读数U和U12I1: 求R的平均值.；:回答下面问题：I;(I)根据实物连线图在虚线框内画出
10、实验的电路原理图，其中电阻箱的符;!号为口滑动变阻器的符号为，其余器材用通用的符号表示。(II) 不计电压表内阻的影响，用u、U和R表示R的公式为R=120xx(III) 考虑电压表内阻的影响，用u、U、R、V1的内阻r、V2的内阻r表示R的公式为R =12012xx6、(广东理科基础)14.某同学用伏安法测电灯泡的电阻时，误将电流表和电压表接成如图5所示的电路，接通电源后,可能出现的情况是A.电流表烧坏C.小灯泡烧坏B.电压表烧坏D.小灯泡不亮7、图甲、乙是两组同样的器材实物图，用来测量待测电阻R的阻值，每组器材中包括：电池，电键，变阻器，电压表,电流表，等测电阻R，若干导线。（1）如果待测
11、电阻R的阻值比电压表的内阻不是小很多，但R的阻值比电流表的内阻大很多，试在图甲中连线使之 成为测量电路；如果待测电阻R的阻值比电流表的内阻不是大很多，但R的阻值比电压表的内阻小很多，试在图乙中连线使之成为测量电路。（2）如果已知上述电压表的内阻R和电流表的内阻R，对图甲和图乙中连成的测量电路，分别写出计算待测电阻的 VA公式（用测得的量和给出的电表内阻来表示）。8、（06北京卷）某同学用图2所示电路，测绘标有“3.8 V,0.3 V”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：mA,内阻约2 ）;A,内阻约0.3）;内阻约5）;内阻约15）;1.5 V，内
12、阻为 0.2 ）;V,内阻约为0.04 ）.为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表，电压表电流表：A：（量程100A:（量程0.6 电压表：V （量程5 V,1V （量程15 V,2电源：E （电动势为1,滑动变阻器，电源（填器材的符号）根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图3所示.由图象可知，此灯泡在不不作时，灯丝电阻为;当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为，灯泡实际消耗的电功率为W.根据R-U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中 的.E2（电动势为4u/vV/N/VWP/W/VWA.B.C.D.9、（上海）、如图所示中的图1为某一热敏电阻（
13、电阻值随温度的改变而改变，且504030对温度很敏感）的IU关系曲线图.（1）为了通过测量得到图1所示IU关系的完整曲线，在图2、图3两个电路中应选择的是图;简要说明理由：（电源电动势为9V,内阻不计，滑线变阻器的阻值为0 100 Q ）（2）在图4电路中，电源电压恒为9V,电流表读数为70mA，定值电阻R =2501nI(mA)2010Q 由热敏电阻的IU关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为V ；电阻R2的阻值为Q 举出一个可以应用热敏电阻的例子:10、（2011天津第5题（4）某同学测量阻值约为25kQ的电阻Rx现备有下列器材:A.电流表（量程100 p A，内阻约为2 kQ）； B.电流表（量程500 p A，内阻约为300 Q ）；C.电压表（量程15 V,内阻约为100 kQ ）； D.电流表（量程50 V,内阻约为500 kQ ）；E.直流电源（20 V,允许最大电流1 A）； F.滑动变阻器（最大阻值1 kQ，额定功率1 W）；G.电键和导线若干。电流表应选一 _，电压表应选。（填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验
