伏安法测电阻与分压限流电路

V V
RX
A
A
·R ·
X
限流器电路，安培表内接法
限流器电路，安培表外接法
V A
RX
V A
RX
分压器电路，安培表内接法
分压器电路，安培表外接法
例5. 用伏安法测量金属导线的电阻R，试把图中给出的 器材连接成测量R的合适的电路。图中安培表的量程为 0.6A，内阻接近1Ω，伏特表的量程为3V，内阻为5KΩ; 电源的电动势为6V，变阻器的阻值为0—20 Ω 。在闭合 电键前，变阻器滑动触点应处于正确位置。
A
（2）电流表内接法
电压表示数 UV U R U A U R 电流表示数 I A I R
UV R测 IA
A V R
>
UR R真 IR
测量值偏大,适于测量大阻值电阻.
说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误 差越小．所以该电路适合测量大电阻，即 R R A
口诀：大—内—大（大电阻用内接法测量结果偏大）
A V 25KΩ
RX
A
25KΩ
RX
1KΩ 15V
15V
1KΩ
（2）电流表内接法和外接法的选择 因为 Rx 25k RA 300 所以采用电流表内接法 实验电路图
V1 25KΩ RX
1KΩ
A2
E=15V
－
+
3.（1994年高考试题）如图为用伏安法测量一个定 值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下： （1）待测电阻Rx（约100Ω） （2）直流毫安表（量程0～10mA，内阻50Ω） （3）直流电压表（量程0～3V，内阻5kΩ） （4）直流电源（输出电压4V，内阻可不计） （5）滑动变阻器（阻值0～15Ω,允许最大电流1A） （6）电键一个，导线若干条． 根据器材的规格和实验要求， 在本题的实物图上连线．

要求待测电阻Rx中电流 从零开始连续可调 ，画 出电路图，连接实物图。
1、电学实验电路的基本结构： 一个完整的电学实验电路往往包括测量电路与控制电路两部分。 （1）测量电路：指体现实验原理和测量方法的那部分电 路，通常由电表和被测元件等构成。
两种方法：电流表内接法和电流表外接法 （2）控制电路：指提供电能、控制和调节电流（电压）大 小的那部分电路，通常由电源、开关、滑动变阻器等构成。
V1
A2
25KΩ
RX
1KΩ
⑤滑动变阻器 画成 记0分
（二）实物图 下列情况均为0分 ①A：连线不到位 B：交叉连线 C：电表正负接错
Ε=15V
②连线与原理图不匹配 ③两电表换位 －
+
高考实例：用伏安法测量金属导线的电阻R，试把图 中给出的器材连接成测量R的合适的电路。图中电流 表的量程为0.6A，内阻接近1Ω，伏特表的量程为3V， 内阻为几 KΩ ；电源的电动势为6V，变阻器的阻值 为0—20 Ω 。在闭合电键前，变阻器滑动触点应处 于正确位置。
限流式：串联限流
RX
分压式：并联分压
RX
A
R
C (D) R B
RX
A
R B
－
+
－
+
4、分压接法和限流接法的比较：
RX
限流电路 Rx电压范 围 Rx电流范 围 闭合开关 前滑片的 位置
分压电路
RX U ~~ U R RX
U U ~~ R RX RX
0~~U
0 ~~ U RX
A
R
B
RX A R B
+
+
-
+
高考实例：某电压表的内阻在20千欧～50千欧之间,现要 测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:

伏安法测电阻1．伏安法测电阻的两种电路接法2.两种控制电路(1)两种控制电路比较3.分压接法和限流接法的比较：分压接法的优点是：电压变化范围大，附加功率损耗较大限流接法的优点是：电路连接简便，附加功率损耗较小a..当两种接法均可满足实验要求时，一般选限流接法b. 当负载电阻Rx 较小，变阻器总阻值R 较大是Rx 的几倍时，限流接法对电流、电压控制作用显著，一般用限流接法（R＞（3—5）RX）c. 当负载电阻Rx 较大是R 的几倍时，变阻器总阻值R 较小，限流接法对电流，电压的调控作用不明显，一般选分压接法．（RX＞（3—5）R）d. 当要求电压从0 变起，一定用分压接法．e．若采用限流接法，电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过RL的额定值时，只能采用分压接法．经验总结：1、关于电流表内外接：大内大，小外小。

2、关于分压与限流：考试多数考分压；实验要求电压从零开始取的。

3、关于滑动电阻器的选择：分压时选小的；限流时选大的。

4、关于滑动变阻器在闭合开关前p的位置分压打到最小；限流打到最大值。

限流器电路，安培表内接法R X ＞＞R A R XA V限流器电路，安培表外接法R X ＜＜R V R X A V 分压器电路，安培表内接法A VR X分压器电路，安培表外接法V A R X 伏安法测电阻的电路1996年高考17.在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20千欧,电流表的内阻约为10欧,选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上(如右图所示).(1)根据各点表示的数据描出I-U 图线,由此求得该电阻的阻值Rx= 欧(保留两位有效数字).(2)画出此实验的电路原理图.2.4×103mA v Rx 大电阻用内接法，变阻器用分压器接法，电路图如图示.(2)答：0 1.0 2.0 3.01.00.51.5U(伏)I(毫安)例：有一个电阻Rx，其阻值大约是25 kΩ ，可供选择的器材是：电流表A1 (0----100μA, 2 kΩ)电流表A2 (0----500μA, 300Ω)电压表V1 (0----10V, 100 kΩ）电压表V2 (0----50V, 500 kΩ）直流稳压电源E （15V，1A）滑动变阻器R (1kΩ, 1W)电键K和若干根导线．试选择适当的器材，选取适当的电路，使测量尽可能准确，并画出电路图，再将如图示的实物连线。

可见，只有选用分压式接法。 ⑷线路连接如下：
(2)电表的读数一般不应小于量程的3. 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 1
按10估读，如最小刻度是 1 mA 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．
【例 2】 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“－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“－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.
【例 3】 用伏安法测金属电阻 Rx(约为 5 Ω)的值，
已知电流表内阻为 1 Ω，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 0～6 Ω，额定电流为 5 A，试
画出测量 Rx 的原理图．
解析 待测金属电阻 Rx≪ RA·RV.应采用电流表外接
< R测
UV IA
R真
UR IR IV
R测
R RV R RV
•误差原因：电压表的分流，分流越小， 误差越小．
•适合测量小电阻，即R<<RV.
电流表内接法
V
电压表示数 UV U R RA
AR
电流表示数 I A I R
R测 R RA
> R测
UV IA
R真
UV
UR IR
•误差原因：电流表的分压，分压越少， 误差越小．
在安全(I 滑额够大，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)的前提下，若