伏安法测电阻内接法外接法.docx
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伏安法测电阻内接法外接法
一、伏安法测电阻
1・原理:
根据欧姆定律R=U/I,只要测
量出待测电阻两端的电压U及流过的电流I
即可求出心的阻值.
2・实验器材
(1)测量器材:
电流表
要用来测量电路电流.
电压表
主要用来测量电路中两端电压。
(2)调节器材:
滑动变阻器
滑动变阻器是一个可以连续改变电阻值的
可变电阻,在电路中能起到调节电流的大小及两点间赳压高低的作用。
电阻箱
与滑动变阻器一样提供可变电阻,但电阻箱的电阻可
3•伏安法的测量电路
(1)两种电路•-…电流表的内接法和外接法
内接法
外接法
电路图
b—
选用条件
R©
Rn»Rx
适用于测量
大电阻(测童结果偏大)
小电阻(测童结果偏小)
(2)两种测量电路的选择方法(电阻大小的比较)
①绝对阻值比较法:
若已知待测电阻估计值,先将待测电阻值与电压表、电流表内阻进行比较,若尽较小,宜采用电流表外接法;若尽<较大,宜流表内接法.
②相对阻?
直比较法:
当心vgR、时,&为小采用外接法;当«>皿瓦时,心为大釆用内接法.
③实验试探法:
按图所示接好电路,让电压表的一根接线柱P先后与日、b处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则采用电流表内接法.
方式内容两种接法电路图
分压式接法
对比说明
负载K上电
压调节范围
限流式接法
ab
两种供电电路……滑动变阻器的限流式接法和分压式接法
分压电路电流.电压调节范围大
【题后小结】
1.测量电竽选择:
要用比较阻值法确定,
当&vgR\时采取外接法,反之釆取内接法。
2.控制电路的选择;根据电路调节要求选择适当电路。
3.电学仪器的选择
首先遵循安全性原则;其次,电表还要遵循精确性原则,仪表指针偏角要在满偏的1/3到满偏;变阻器的要便于控制-——方便性原则.
4・实物图连接
1分析各器件连接方式,明确电表量程。
2从电源开始,按顺序以单线连接方式将各串联器件依次连接,然后再将并联器件并到电路中。
“先串联后并联”
3连线中尽量不交叉线,所有线必须连接到接线柱上,不能线上接线。
【例1】某同学为探究小灯泡电阻R与两端电压U的关系,描绘顾电压孩化的图象•实验室备有:
除“3.8V,0.3A”的待;小灯泡;导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
电流表:
A](量程100mA,内阻约2Q)
A2(量程0.6A,内阻约0.3G)
Bg
电压表:
V】量程5V,内阻约5kQ)V,量程15V,内阻约15kQ)滑动变阻器:
他(阻值范围0〜10Q)隔(阻值范围0〜2kQ)
电源:
d(电动势为1-5V,内阻约为0.20)乙(电动势为4V,内阻约为0.04Q)
的符号),
(1)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表—,变阻器,o填器材
4UfN
例2•某同学使用了如下器林测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图1所示,己知小灯泡的额定电压为12V.
A•电源E(电动势15V);
B.电压表V1(量程为15V,内阻约15kQ);
C.电压表V2(量程为5V,内阻约5kQ)
D.电流表A1(fi程100mA,内阻约10Q)
E.
电流表A2(»程3A,内阻约0.010C)
F•滑动变阻器R1(最大电阻为50Q);
G•滑动变阻器R2(最大电阻为1KQ)
H.单刀单掷开关;导线若干.
(1)选择合理器材,在虚线框中画出实验电路.
(2)
根据设计的电路图在下图中的实物上连线.
(3)由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率
为P额=W.
答案
练习(二更学习小矩的司学植攪疋対丁和L旳伏安带性曲线可世选甲的需r才汕下,
小灯泡L.规格FV・07A":
电朮表厂址程3A.内阻约为0:
C走流表A,箍程06A<内閒>:
-0;Q电圧表V.童遅3V.内匪r.-«kQ:
标准电险心,Bfifiin:
标濃电B且IPfiffi3kn.
冷就吏菇毀R,用佰范庄16WQ・
田2
学主电廉三.电动势(5\・・內Efl不计$开关S及号绕若下.
①年同学设计了如图:
所示忙电路来进行
测玄当通过L的电流为0・46・二时・电压农时
示故如图2所示・比时二的电ffl次Qe
②乙同学又设计了E囹3所示的电略来迸
行:
孵・电压麦指钉卷在最天刻庚时,加芒L上的申压值是
③字刁小纽认为耳燈更准诵也渦绘出L冗空的伏安忖性曲线•WW±9Jr设计电聒•囲你在乙同学的球咄上利用所枳器对・苻图4所示的右线框穴补瓦应验电储图•祥有图上标明
①5(3分);②4(3分);
说明,画出答图1给4分.只画出答图2给2分・
•练习2、
•(2013e浙江模拟)某校物理课外研究小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
小灯泡L,规格“4.0V,0.7A";
•电流表A1,量程3A,内阻约为0.1Q;
•电流表A2,量程0.6A,内阻「292Q;
•电压表V,量程3V,内阻rv=9kQ;
•标准电阻R1,阻值:
LQ;标准电阻R2,阻值3kQ;
•滑动变阻器R3,阻值范围0〜10Q;
•滑动变阻器R4,阻值范围0〜lkQ;
•学生电源E,电动毎6V,内阻不计:
开关S
2乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,当小灯泡L正常发光时,电压表指针指在表盘()的位置上.
3研究小组认为要想更准确地描绘出灯泡L电压从0开始变化的伏安特性曲线,需要重新设计电路.电流表应该选择(),滑动变阻器应选择(),
•在图4所示的虚线框内画出实验电路图,
——
El图2
R
—_I卜
5mE
练习3、某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:
1小灯泡L,规格〃4.5V・0・5A〃;
2电流表A,量程0.6A,内阻r约为0.2Q;
③电压表V,量程15V,内阻约为15kQ;
4滑动变阻器R,阻值范围0〜:
LOQ;
5学生电源E,电压6V,内阻不计;⑥开关S及导线若干.
甲同学设计了如图1所示的电路进行测量
请按照图1电路图把图2实物图中未完成
的连线补充完整.
图2
•
(2)乙同学经分析发现甲同学实验精度不
高=又从实验室找来lg=100^A,Rg=1000Q的灵墩电流计和电阻箱(0-99999.9Q),想把灵敏电流计改装成量程为5V的电压表,需要把电阻箱调成Q的阻值,并与灵
敏电流计(填〃串〃或〃并〃)联在电路
中来替代卖斫的电压表。
•(3)乙同学用改装的电压表实验得到数据,现要攻纵坐*示痕示通过电流農A的曲疲I,横巫标表示通辻灵厳电流计胡电流IG,画出l・IG图线,他已经把数据画在坐标纸上,请帮他把图线画好。
•(4)乙同学通过查找资料发现同等型号的
小灯泡的灯丝在27°C时电阻是2.1Q,并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为:
R=k(273+t),k为比例常数.请估算灵敏电流表的电流IG=60"时该灯泡灯丝的温度约为°C.
•答案:
•
(1)连接如图:
•
(2)设改装后的电压表为R总,贝l」R总=500000,故R串二R总・Rg=49000Q・
•(3)连成光滑曲姿如图:
•说明:
连成折线的不给分,连成光滑曲线即可给分
•(4)840~870均可
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- 伏安 电阻 内接法 外接