伏安法测电阻实验报告_2

１ 实验十 伏安法测电阻

[目的]

1.学习由测量电压、电流求电阻值的方法(伏安法)及电表的选择方法；

2.学习减少伏安法中系统误差的方法及最小二乘法求系统误差的方法。

[仪器和用具]

1.直流稳定电源（MCH-303D-Ⅱ型 0-30V/0-3A）；

2.直流毫安表（C31-mA型 a=0.5 量程:5-10-20-50mA 内阻:约为2.5-2.2-1.1-0.6Ω）；

3.直流电压表（C31-V型 a=0.5 量程：0.045-0.075-3-7.5-15-30-75-150-300-600V 3-600V的电压灵敏度：500Ω/V ）；

4.直流指针式检流计（AC5-4型）；

5.万用电表（MF50型 ）；

6.滑线变阻器三个（600Ω/0.5A、240Ω/1A、50Ω/2A、各一个）；

7.电位器（47KΩ/2W）；

8.电阻器（500Ω/0.5W）、电阻箱（ZX21a型 0.25W）；

9.待测电阻（约1.5KΩ、0.5W）；

10.单刀双掷开关；

11.单刀开关；

12.导线十六条。

[实验原理]

一、伏安法

如图5-1、5-2所示，用电表测出通过电阻R的电流I及其两端的电压U，按欧姆定律

IUR (5-1)

求出被测电阻值的方法，称为伏安法。

因为R是用电表测量值直接代入式（5-1）求得的，故称R为表观电阻值.

显然，由于．．．．．电压表内阻的分流．．．．．．．．(或电流表内阻的分压．．．．．．．．．)作用．．，表观电阻值R与电阻的实际值R不相等，存在一定的偏差。这个偏差是由于电表内阻对电路的影响而产生的，属于系统误差，通常又称为电表的接入误差。

二、两种连线引入的误差

由图5-1、5-2可知，伏安法有两种联线方式——电流表内接（电流表接在电压表里侧）与电流表外接（电流表接在电压表外侧）。两种连线引入的误差如下：

大学物理实验伏安法测电阻实验报告

实验目的：

使用伏安法测定电阻，理解伏安特性，掌握伏安法的基本原理、使用方法和实际应用。

实验器材：

伏安计、电源、待测电阻、导线、万用表、示波器。

实验原理：

伏安法是测量电子从一个电极移到另一个电极时所经过的电压和经过电阻时所产生的电流之间关系的方法。当电阻两端施加电位差后，流过电阻的电流会产生一个电压降。根据欧姆定律，电流和电压呈比例关系。这个比例关系称为伏安特性。

实验步骤：

1. 测量待测电阻的电阻值，并记录数据。

2. 将待测电阻连接到电源上，并设置电源电压，使待测电阻通电。 3. 将示波器连接到待测电阻两端，并调整示波器显示电压和电流变化的曲线。

4. 将伏安计连接到待测电阻两端，记录不同电压下的电流变化数据。

5. 根据实验数据绘制伏安特性曲线。

6. 计算电阻值，并与理论值比较，分析误差来源。

实验结果：

根据实验数据，绘制了待测电阻的伏安特性曲线。根据曲线，计算得到待测电阻的电阻值为R = 10Ω。与理论值比较，发现误差较小，基本符合实验要求。误差来源主要有：示波器精度、电源电压不稳定、导线接触不良等。

实验结论：

本实验通过测定电阻伏安特性曲线，可计算待测电阻的电阻值，从而理解伏安特性，掌握伏安法的基本原理、使用方法和实际应用。在实验过程中，应注意仪器精度、电源稳定性和接线的良好性。

1、按照电路图连接电路。

2、闭合开关，调节滑动变阻器，读出电压值和电流值并记录；计算出电阻值。

4、继续调节动变阻器，重复上述实验三次，并记录和计算。

5、计算出RX的平均值。

6、误差分析；整理器材。

《伏安法测电阻》实验报告

班级： 姓名：

一．测量定值电阻的阻值

（1）实验原理：

（2）实验器材： 电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关各一个

（3）电路图： 实物图：

（4）实验步骤：

（5）实验注意事项：

①连接电路时开关要 ，开始时滑动变阻器处于 位置。

②滑动变阻器的作用：a. b. c.

③电流表与被测电阻 联，电压表与被测电阻 联，认清两表“+”“—”负接线柱，使电流从 接线柱流进，从 接线柱流出。

（6）实验数据：

实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻RX/Ω 平均值RX/Ω

1

2

3

二．测量小灯泡的电阻：

1. 电路图： 连接实物图 ：

2. 实验数据：

实验序号 电压U/V 电流I/A 灯泡电阻RL/Ω 灯泡明暗程度

1 暗

2 较亮

3 很亮

3. 问题：计算灯泡电阻时能不能取平均值为什么

4. 故障分析：

（1）小灯泡断路，电压表 示数，电流表 示数。（选填“有”或“无”）

（2）小灯泡短路，电压表 示数，电流表 示数。（选填“有”或“无”）

（3）滑动变阻器同时接上接线柱，灯泡很 （选填“亮”或“暗”）。

伏安法测电阻实验报告

实验目的：

1.熟悉伏安法的原理和电路连接方式；

2.学习使用伏安表进行电阻测量；

3.掌握如何选取适当的电源电压和伏安表量程。

实验仪器和材料：

1.直流电源；

2.变阻器；

3.伏安表；

4.电阻箱；

5.电路连接线。

实验原理：

伏安法是一种常用的测量电阻的方法。当被测电阻连接在电源的输出端，通过电流表和电压表分别测量电路中的电流和电压，应用欧姆定律：U=IR，可以得到被测电阻的阻值。

实验步骤：

1.将电源的正极和电阻箱的一头连接，将电源的负极和伏安表的COM端连接；

2.将伏安表的VΩmA档插入电路中的电流测量端，将其红色表笔连接到电路中的电阻上，黑色表笔连接到电阻的下方； 3.将变阻器旋钮调节到最小电阻，将其一头连接到电阻的上方，另一头连接到伏安表的mA端；

4.调节电源电压为适当的值，不宜过大，以避免烧毁被测电阻，同时保证电阻在额定电压下正常工作；

5.打开电源，读取伏安表上的电压和电流数值，同时记录下电阻箱上标示的阻值；

6.关闭电源后，调整变阻器使电流表示值在适合伏安表的档位上；

7.按照上述步骤多次测量，并计算平均值。

实验结果：

使用伏安法测得的电阻值如下：

实验次数 电阻值（Ω）

1 100

2 102

3 99

4 101

5 100

根据上述结果，计算得到的电阻平均值为100.4Ω。

实验讨论： 通过本实验的测量结果可以看出，伏安法测量电阻的结果具有一定的误差。主要原因可能是在测量过程中存在的电流表和电压表的零点偏差，以及电源电压的波动等。

在实际应用中，我们应该尽量减小这些误差。其中一种方法是校准电流表和电压表的零点偏差，以确保它们的准确性。此外，可以通过在测量过程中多次采样并求取平均值的方式，来减小由于电源电压波动引起的误差。

同时，为了提高测量的精度，我们应该选择适当的电源电压和伏安表量程。电源电压不宜过高，以避免烧毁电阻；伏安表量程应根据被测电阻的阻值范围来选择，以保证测量结果在量程范围内。