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测电阻实验二

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测电阻实验（二）9.（9分）现用伏安法研究某电子器件RX（5V，2．25W）的伏安特性曲线，要求伏安特性曲线尽可能完整，备有下列器材：A、直流电源（6V，内阻不计）；B、电流表（满偏电流Ig =3mA，内阻Rg=10Ω）；C、电流表（0～0．6A，内阻未知）；D、滑动变阻器R1（0～20Ω，5A）；E、滑动变阻器R2（0～200Ω，1A）；F、定值电阻 R0（阻值1990Ω）；G、单刀开关一个与导线若干；（1）根据题目提供的实验器材，请你在方框中设计出测量电子器件RX伏安特性曲线的电路原理图（RX可用电阻符号表示）。

（2）在实验中，为了操作方便且伏安特性曲线尽可能完整，滑动变阻器应选用。

（填写器材前面字母序号）（3）上述电子器件RX的伏安特性曲线如图甲，将它和滑动变阻器R3串联接入如图乙所示的电路中。

调节滑动变阻器R3使电源输出功率最大，已知电源的电动势E=6．0V，电源的内阻r=15Ω，滑动变阻器R3阻值范围0～20Ω，则此时R3接入电路的阻值为Ω。

10.（7分）实际电流表有内阻，可等效为理想电流的实表与电阻的串联。

测量实际电流表G1内阻r1物电路如下图所示。

可供选择的仪器如下：A.待测电流表G1（0～5mA，内阻约300Ω）；B.电流表G2（0～10mA，内阻约100Ω）；C.定值电阻R（300Ω）；1D.定值电阻R 2（10Ω）；E.滑动变阻器R 3（0～1000Ω）；F.滑动变阻器R 4（0～20Ω）；G.干电池（1.5V ）；H.开关S 及导线若干。

（1）定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。

（在空格内填写序号） （2）补全实物图连线。

（3）补全实验步骤：①连接好电路，应将滑动触头移至最 端（填 “左”或“右”）；②闭合开关S ，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I 1、I 2；③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I 1、I 2； ④以I 2为纵坐标，I 1为横坐标，作出相应图线，如图所示。

⑷根据I 2−I 1图线的斜率k 及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式r 1= 。

11.（9分）某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ。

步骤如下：(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为 cm ；2520 15乙丙5 670 5 10甲c(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为 mm ； (3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 Ω。

(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R ，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱形导体电阻R电流表A 1(量程0～4 mA ，内阻约50 Ω) 电流表A 2(量程0～10 mA ，内阻约30 Ω) 电压表V 1(量程0～3 V ，内阻约10 k Ω) 电压表V 2(量程0～15 V ，内阻约25 k Ω) 直流电源E (电动势4 V ，内阻不计)滑动变阻器R 1(阻值范围0～15 Ω，额定电流2.0 A) 滑动变阻器R 2(阻值范围0～2 k Ω，额定电流0.5 A) 开关S ，导线若干。

为减小实验误差，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出合理的测量电路图，并标明所用器材的代号。

12．(10分)某同学为了研究一个小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而变化的规律，用实验得到下表所示的数据（I 和U 分别表示小灯泡的电流和电压），则：U /V0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.201.40 1.60 1.802.00 I /A 0 0.12 0.210.290.340.38 ▲0.450.470.490.50（1）当20.1 U V 时对应的电流表如图甲所示，其读数为 ▲ A （2）实验中所用的器材有：123 00.20.40.6甲▲▲▲U/ VI/ A0 0.10.3 0.50.40.8 1.2 1.6 2.0 乙丙电压表（量程3V，内阻约为2 kΩ）电流表量程(0.6A,内阻约为0.2Ω)滑动变阻器（0～5Ω，1 A）电源、待测小灯泡、电键、导线若干。

请在图乙方框中画出该实验的电路图（3）根据实验数据，在图丙中画出小灯泡的U-I曲线（4）如果把这个小灯泡接直接接在一个电动势为1.5V、内阻为2.0Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率是▲W（结果保留2位有效数字）13.（8分）某研究性学习小组为了制作一个传感器，需要选用某种电学元件。

实验中首先要描绘该元件的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：A．待测元件（额定电压2V、额定电流200mA）B．电流表A1（量程0～0．3A，内阻约为1Ω）C．电流表A2（量程0～0．6A，内阻约为0．5Ω）D．电压表V（量程0～3V，内阻约为1OkΩ）E．滑动变阻器R1（阻值范围0～5Ω，允许最大电流1A）F．滑动变阻器R2（阻值范围O～lkΩ，允许最大电流l00mA）G．直流电源E（输出电压3V，内阻不计）H．开关S，导线若干I．多用电表（1）为提高实验的准确程度，电流表应选用____；滑动变阻器应选用（以上均填器材代号）。

（2）请在图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。

（3）检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻器滑动头，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转。

在不断开电路的情况下，使用多用电表直流电压档检查电路故障。

检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“+”、“－”接线柱接触时，多用电表指针发生较大角度的偏转，说明电路故障是____。

14．（8分）用伏安法测定一个待测电阻R x 的阻值（阻值约为200Ω），实验室提供如下器材：电池组E ：电动势3V ，内阻不计电流表A 1：量程0 ~ 15mA ，内阻约为100Ω 电流表A 2：量程0 ~ 300μA ，内阻为1000Ω 滑动变阻器R 1：阻值范围0 ~ 20Ω，额定电流2A 电阻箱R 2，阻值范围0 ~ 9999Ω，额定电流1A 电键S 、导线若干要求实验中尽可能准确地测量R x 的阻值，请回答下面问题：(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表__________（填写器材代号）与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到__________Ω，这样可以改装成一个量程为3.0的电压表。

(2)在方框中画完整测量R x 阻值的电路图，并在图中标明器材代号；(3)调节滑动变阻器R 1，两表的示数如图所示，可读出电流表A 1的示数是__________mA ，电流表A 2的示数是__________μA ，测得待测电阻R x 的阻值是__________。

本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值比较真实值__________（选填“偏大”或“偏小”）。

15.测绘小灯泡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 ，2.2W”； 电流表1A ：量程3A ，内阻约为Ω1.0； 电流表2A ：量程0.6A ，内阻Ω=2.02r ； 电压表V ：量程3V ，内阻Ω=k R V 9；E S5mA 1015 A1100μA200300第15题（2）图定值电阻0R ：阻值为Ωk 3； 滑动变阻器R ：阻值范围0~10Ω； 学生电源E ：电动势6V ，内阻不计； 开关S 及导线若干。

（1）电流表应选______（2）在方框中画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号 16.（2）①甲同学用多用电表测定一只电阻的阻值，操作如下：多用电表电阻档有4个倍率：分别为×1K 、×100、×10、×1。

该同学选择×100倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大（指针位置如图中虚线所示）.为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：a. ▲ ；b. 两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0Ω处；c. 重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是 ▲Ω。

②乙同学用伏安法测量某金属丝的电阻（阻值5~10Ω），实验室提供了下列器材。

A ．电压表（0～3V ，内阻1k Ω）B ．电压表（0～15V ，内阻5k Ω）C ．电流表（0～0.6A ，内阻2Ω）D ．电流表（0～3A ，内阻0.5Ω）E ．滑动变阻器（10Ω，0.2A ）F ．滑动变阻器（50Ω，0.6A ）G ．直流电源（6V ，内阻不计） 另有开关一个、导线若干．实验中有两种电路可供选择，如右图（甲）和（乙）所示。

本次实验中电路应选 ▲ （选填“甲”或“乙”），电压表应选 ▲ ，电流表应选 ▲ ，滑动变阻器应选 ▲ ．（只填器材前的字母代号即可）。

A VSR xR 滑 （甲）R xAV SR 滑 （乙）R 1ES R V 1 A 2测电阻实验（二）答案9.答案（9分） （1）如右图 （2）D （3）10Ω10.答案（1）待测电流表G1，内阻约300Ω，电流表G1并联的电阻应选： C ；保护电阻应选用： F ；（各1分） （2）实物电路图如图所示：（2分）（3）①按电路图连接电路，将滑动触头移至最 左 端；（4）由电路图可知：图象斜率得；（2分）11.答案(1) 5.015 (2分) (2) 4.700 (2分) (3) 220 (2分) (4)如图所示 (3分)(电压表选V 1、电流表选A 2、分压接法、电流表外接各1分)12答案：. (共10分) （1）0.42A(0.38A ～0.42A 都正确) (2分)（2）如图乙所示 (4分) （3）如图丙所示 (2分) （4）W 28.0( W 25.0～W 32.0都正确) (2分)13.第12题图（乙）VASU/ V I/ A 0 0.10.30.50.4 0.8 1.2 1.6 2.0第12题图（丙）U/ V I/ A0 0.10.30.50.4 0.8 1.2 1.6 2.0 第12题图（丁）14答案．⑴ A 2，9000 （各1分）⑵ 电路如图（测量部分使用外接法给1分，控制电路使用分压电路给1分）⑶ 8.0mA ，150μA ，187.5Ω，偏小 （各1分）15.答案：（1） 2A （2）提示：滑动变阻器分压式接法，电压表量程较小，所以要和定值电阻串联后接入电路，电流表2A 用外接法。

16.（2）答案①重新选×10档测量（2分） 120（2分，写成118~120之间的均给2分）②乙（2分） A （1分） C （1分） F （1分）ESA 2A 1R 2R 1R x。

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四探针法测量电阻率

四探针法测量电阻率

实验二 四探针法测量电阻率
一、引言 电阻率是反映半导体材料导电性能的重要参数之一.虽然测量电阻率的方法很多, 但由于四探针法设备简单、操作方便、精确度高、测量范围广，而且对样品形状无严 格要求，不仅能测量大块材料的电阻率，也能测量异形层、扩散层、离子注入层及外 延层的电阻率，因此在科学研究及实际生产中得到广泛利用。 本实验是用四探针法测量硅单晶材料的电阻率及 pn 结扩散层的方块电阻。通过 实验，掌握四探针法测量电阻率的基本原理和方法以及对具有各种几何形状样品的修 正，并了解影响测量结果的各种因素。 二、原理 1、 四探针法测量单晶材料的电阻率 最常用的四探针法是将四根金属探针的针尖排在同一直线上的直线型四探针法，如 图 2.1 所示。当四根探针同时压在一块相对于探针间距可视为半无穷大的半导体平坦表 面上时，如果探针接触处的材料是均匀的，并可忽略电流在探针处的少子注入，则当电 流 I 由探针流入样品时，可视为点电流源，在半无穷大的均匀样品中所产生的电力线具 有球面对称性，即等势面为一系列以点电流源为中心的半球面。样品中距离点电源 r 处 的电流密度 j，电场ε和电位 V 分别为
0
式中 q 为电子电荷，u 为扩散层中多数载流子的迁移率。因此，可引入扩散层平均电阻 率 ，可以证明，
R X j C 0
三、实验装置
V23 X j ............(15) I
实验装置主要由三部分组成：四探针头、电流调节装置、电压测试仪。 1、 四探针头 四根探针头要等距离地排列在一直线上，探针间距要固定（通常约为 1mm 左右） ， 游移度要小。探针头地曲率半径约为 50um 左右，探针之间的电绝缘性能要好。为了 使探针和样品形成较好的欧姆接触，要求探针与待测材料有较低的接触电势差，而且 探针和样品之间要加一定的压力（每根探针压力为 100－200g） 。因此，探针要用导电 性能好的硬质、耐磨金属制成，通常采用钨、碳化钨、锇铱合金、合金钢等。 2、 电流调节装置 四探针法的测试电路如图 2.2 所示。
伏安法测电阻实验报告_2

伏安法测电阻实验报告_2

伏安法测电阻实验报告
班级: 姓名: 组次:
一、实验目的:
①练习使用电压表和电流表
②学会用伏安法测小灯泡正常发光时的电阻
二、实验器材: 干电池3节、开关1个、电压表1只、电流表1只、小灯泡1只、小灯座1只、滑动变阻器1只、导线若干
1、三、探究过程:
2、检查器材是否完全、完好（观察小灯泡的额定电压、变阻器铭牌、各接
线柱情况以及给电压表、电流表校零）Array
3、画出实验电路图
4.按电路图摆放好仪器
5.将导线拧成一股
6.断开开关, 从电源一极开始顺次连接
（注意电表的量程和正、负接线柱, 绕线
顺时针）
7、连好电路检查一遍, 将滑动变阻器置于
阻值最大处, 再闭合开关试触
8、移动滑动变阻器, 同时观察电压表示数至额定电压, 停止华东, 断开开
关, 记下此时电压表电流表读数
9、实验完毕, 断开开关（先拆电源）拆除电路
10、利用R=U/I, 算出阻值
11.整理仪器。

实验二 电磁实验伏安法测电阻

实验二 电磁实验伏安法测电阻

实验二 伏安法测电阻 实验目的1．掌握用伏安法测电阻的方法。

2．正确使用电压表、电流表等，了解电表接入误差。

实验仪器直流稳压电源，滑线变阻器，电压表，毫安表（或万用表），待测电阻。

实验原理所谓用伏安法测电阻，就是用电压表测量加于待测电阻R X 两端的电压V ，同时用电流表测量通过该电阻的电流强度I ，再根据欧姆定律R X ＝V ／I 计算该电阻的阻值。

因为电压的单位为“伏”，电流的单位为“安”，所以这种方法称为伏安法。

1.电流表的两种接法及其接入误差用伏安法测电阻，可采用图1所示（a ）和（b ）两种电路。

但由于电流表的内阻为R A ，电压表的内阻为R V ，所以上述两种电路无论哪一种，都存在接入误差（系统误差）。

（1）电流表内接。

如图1（a ）所示的电路，安培表测出的I 是通过待测电阻R X 的电流I X ，但伏特表测出的V 就不只是待测电阻R X 两端的电压V X ，而是R X 与安培表两端的电压之和，即＝V X ＋V A ，若待测电阻的测量值为R ，则有⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=+==X A X A X AX R R R R R I V V I V R 1 （1）由此可知，这种电路测得的电阻值R 要比实际值大。

式（1）中的R A ／R X 是由于安培表内接给测量带来的接入误差（系统误差）。

如果安培表的内阻已知，可用下式进行修正⎪⎭⎫⎝⎛-=-=-=R R R R R I V V R A A A X 1 （2） 当R X >>R A 时，相对误差R A ／R X 很小。

所以，电流表的内阻小，而待测电阻大时，使用电流表内接电路较合适。

（2）电流表外接。

如图1（b ）所示的电路，电压表测出的V 是待测电阻R X 两端的电压V X ，但电流表测出的I 是流过R X 的电流I X 和流过电压表的电流I V 之和，即I ＝I X ＋I V 。

若待测电阻的测量值为R ，则有 )(V X X VXX X V X XVX X R R1R R R 1R I I 1I V I I V I V R -≈+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+==（3） 由上式可知，这种电路测得的电阻值R 要比实际值R X 小。

多种方法测电阻系列二(电流表)练习题

多种方法测电阻系列二(电流表)练习题

多种方法测电阻系列二（电流表）练习题
例1、 写出未知电阻Rx 的表达式： （R0为已知电阻。

）
例2、写出未知电阻Rx 的表达式： （R0为已知电阻。

）
练习1. 现在手边有两块电流表、一个满足要求的恒定电源、开关一个、定值电阻R 0一个、被测电阻RX 一个.请你利用上面的器材,设计一个实验,测量出RX 的阻值. (1)电路图
(2)按照你所画的电路图连接实物图 (3)实验的步骤
(4)被测电阻Rx 的表达式
练习2.小乐想用两块电流表和阻值己知的电阻R0测量电阻Rx 的阻值。

小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2，并连接了
部分实验电路，如图所示。

（1）请你帮助小乐完成图所示的实验电路的连接。

（2）电流表A1的示数用I1表示，电流表A2
的示数用I2表示，R x
S 2 R
x
R x
请用I1、I2和R0表示Rx。

Rx＝。

练习3.小乐想用两块电流表和阻值己知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。

小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A，并连接了部分实验电路，如图所示。

（1）请你帮助小乐完成图所示的实验电路的连接。

(2)实验的步骤
（3）Rx＝。

练习4.小乐想用两块电流表和阻值己知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。

小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A，并连接了部分实验电路，如图所示。

（1）请你帮助小乐完成图所示的实验电路的连接。

(2)实验的步骤
（3）Rx＝。