伏安法測電阻分壓限流選擇與內(nèi)外接法誤差分析課件

1、伏安法測電阻伏安法測電阻一、限流和分壓電路一、限流和分壓電路1.限流式 ERRx圖中變阻器起限流作用，求待測電阻Rx的電壓可調(diào)范圍EERRRxx 2.分壓式 圖中變阻器起分壓作用，求待測電阻Rx的電壓可調(diào)范圍:E0ERxR二、電阻的測量二、電阻的測量: : 用電壓表測出電阻兩端的電壓U，用電流表測出通過電阻的電流I，利用部分電路歐姆定律可以算出電阻的阻值R， IUR 伏安法 1、伏安法測電阻的兩種電路 電流表接在電壓表兩接線柱外側(cè)，通常叫“外接法” 電流表接在電壓表兩接線柱內(nèi)側(cè)，通常叫“內(nèi)接法” AVRAVR 因為電流表、電壓表分別有分壓、分流作用,因此兩種方法測量電阻都有誤差電流表外接法 電

2、壓表示數(shù)RVUU電流表示數(shù)VRAIIIAVIUR測VRRIIUR真VVRRRRR測AVR適合測量適合測量小小電阻，即電阻，即RARRR測AVR適合測量適合測量大大電阻，即電阻，即RRA 誤差原因：電流表的誤差原因：電流表的分壓分壓，分壓越少，分壓越少，誤差越小誤差越小,RRVAVARRRRR即當該值為臨界值該值為臨界值; ;,VARRR 若,VARRR 若,VARRR 若采用電流表內(nèi)接法采用電流表內(nèi)接法; ;采用電流表外接法采用電流表外接法; ;內(nèi)外接法均可內(nèi)外接法均可; ;2、伏安法測電阻電路選擇 例、用伏安法測量某電阻例、用伏安法測量某電阻RxRx的阻值的阻值, ,現(xiàn)有現(xiàn)有實驗器材如下實驗

3、器材如下: :A.A.待測電阻待測電阻R Rx x：約：約5555，B.B.電流表電流表A A：量程：量程0-3A 0-3A （內(nèi)阻（內(nèi)阻0.10.1）C.C.電壓表電壓表V V：量程：量程0-15V 0-15V （內(nèi)阻（內(nèi)阻4K4K）確定電流表的內(nèi)外接方式。確定電流表的內(nèi)外接方式。例、如圖所示電流表和電壓表例、如圖所示電流表和電壓表的讀數(shù)分別為的讀數(shù)分別為10V10V和和0.1A,0.1A,電壓表內(nèi)電壓表內(nèi)阻為阻為500,500,那么待測電阻那么待測電阻R R的測量的測量值比真實值值比真實值 , ,測量值為測量值為 , ,真實值為真實值為 . .AVRcd例、一個未知電阻例、一個未知電阻,

4、,無法估計其電阻無法估計其電阻值值, ,某同學用伏安法測量此電阻某同學用伏安法測量此電阻, ,用如圖用如圖(a)(b)(a)(b)兩種電路各測一次兩種電路各測一次, ,用用(a)(a)圖所測圖所測數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)為3.0V3.0V、3.0mA,3.0mA,用用(b)(b)圖測得的數(shù)據(jù)圖測得的數(shù)據(jù)是是2.9V2.9V、4.0mA,4.0mA,由此可知由此可知, ,用用 圖測圖測得得R Rx x的誤差較小的誤差較小, ,測量值測量值R Rx x= = . .AVAVRxRx(a)(b)VARXabP例例. .指針指針P P分別接觸分別接觸a a和和b,b,發(fā)現(xiàn)電壓表發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)無明顯變化示數(shù)無明顯變化

5、, ,電流表示數(shù)有明顯電流表示數(shù)有明顯變化變化, ,則則P P應接應接 . .b圖圖 5 5答案答案對圖甲：對圖甲：0.60.60.020.020.340.340.10.11.701.70對圖乙：對圖乙：3.03.00.10.12.202.200.50.511.0 11.0 答案答案見解析圖見解析圖 答案答案A A1 1V V1 1見解析圖見解析圖 1、用伏安法測量一個電阻器材有：、用伏安法測量一個電阻器材有： 待測電阻待測電阻RX(約為約為15); 電流表電流表(量程為量程為25mA,內(nèi)阻內(nèi)阻） 電壓表（量程為，內(nèi)阻電壓表（量程為，內(nèi)阻k） 電源（，電源（，r=0) 滑動變阻器（最大值滑動變

6、阻器（最大值00，允許最大電流），允許最大電流） 開關(guān)個，導線若干，開關(guān)個，導線若干， 根據(jù)器材規(guī)格和實驗要求連接實物圖根據(jù)器材規(guī)格和實驗要求連接實物圖析：析：RXR采用采用電流表外接電流表外接法法 RXR ，因此采用，因此采用分壓式接法分壓式接法(1)(2)RX=25K因此采用因此采用安培表內(nèi)接法安培表內(nèi)接法RXRWKRRRVA5 . 51003 . 0VAR 3. 圖為伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗所需的器材實圖為伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗所需的器材實物圖。器材規(guī)格如下：物圖。器材規(guī)格如下：待測電阻待測電阻Rx（約（約100歐）歐）直流毫安表（量程直流毫安表（量程010毫安，內(nèi)阻毫安，內(nèi)阻50歐）歐）直流電壓表（量程直流電壓表（量程03伏，內(nèi)阻伏，內(nèi)阻5千歐）千歐）直流電源（輸出電壓直流電源（輸出電壓4伏，內(nèi)阻可不計）伏，內(nèi)阻可不計）滑動變阻器（阻值范圍滑動變阻器（阻值范圍015歐，允許最大電流歐，允許最大電流1安）安）電鍵一個，導線若干條電鍵一個，導線若干條根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，在本題的實物圖上連線。根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，在本題的實物圖上連線。分析由于待測電阻大于滑動變阻器的全值電阻，所以變阻器