伏安法测电阻七种方法

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. .word.. ➢ 一 测未知电阻的假设干方法

1、内接法与外接法的选择

⑴临界电阻法

①条件：已给出R的估计阻值

②选择方法：令 R0= RARV

练习1：一个未知电阻Rx无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如下图，按甲图测得数据是3.0V、3.0mA,按乙图测得数据是2.9V、4.0mA,由此可知按甲

图所示的电路测量的误差较小， Rx的真实值更接近于1000Ω。

思考1： Rx 的真实值大于还是小于1000 Ω。〔小于〕

思考2：假设电流表内阻为 0.1 Ω,那么Rx 的真实值是(999. 9) Ω。

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〔填各器材字母代号〕

⑵实验电路应采用电流表接法

例3．〔06全国理综二22〕〔17分〕

〔1〕现要测定一个额定电压4V、额定功率为1.6W的小灯泡〔图中作×表示〕的伏安特性曲线。要求所测电压X围为0.1～4V。

现有器材：直流电源E〔电动势4V、内阻不计〕，电压表V〔量程4.5V，内阻约为4×104Ω，电流表A1〔量程250mA，内阻约为2Ω〕，电流表A2〔量程为500mA，内阻约为1Ω〕，滑动变阻器R〔最大阻值约为30Ω〕，电键S，导线假设干。

如果既要满足要求，又要测量误差小，应该选用的电流表是＿＿＿＿，下面两个电路应该选用的是＿＿＿。 1〕A2 甲

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〔3〕“安安〞法

RxIx=R0I0 Rx〔I-I0〕=R0I0

R0为定值电阻，电流表为理想电流表。

例题5：用以下器材测量一待测电阻的阻值。器材〔代号〕与规格如下：电流表A1〔量程250mA,内阻r1为5Ω)；标准电流表A2〔量程300mA,内阻r2约为5Ω〕；.

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. .word.. 待测电阻R1〔阻值约为100Ω〕；滑动变阻器R2〔最大阻值10Ω〕；电源E〔电动势约为10V，内阻r约为1Ω〕；单刀单掷开关S，导线假设干。

⑴要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号.

⑵需要直接测量的物理量是_______,用测的量表示待测电阻R1的计算公式是R1＝________。

两电流表A1、 A2的读数为I1、I2。〔电流表A1的内阻为r1〕

〔4〕“伏伏〞法

设计电路时不仅要考虑电压表的量程，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。

例6. 用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值〔900~1000Ω〕：

电源E,具有一定内阻，电动势约为9.0V;

电压表V1，量程为1.5V，内阻r1＝750Ω；

电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;

滑线变阻器R，最大阻值约为100Ω；

单刀单掷开关K，导线假设干。

(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/3，.

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. .word.. 试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注)。

(2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。

(3)假设电压表V1的读数用U1表示，电压V2的读数用U2表示，那么由量和测得量表示Rx的公式为Rx。

〔5〕电桥法条件是电流计读数为零，即电流计两端电势相等。

➢ 测电流表内阻的7种方法

1、半偏法 2112211r-UrUrrU1112)(UrUURx= 或 Rx=

XRRRR231RRLLX21.

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2、满偏法

此法为列方程求解法。闭合S1，调节R，使电流表G满偏，此时

再闭合S2，将R的阻值减小为刚刚取值的一半后，调整R´的阻值大小，使电流表仍满偏，

r=0,那么Rg= R´

例7〔07全国二.22〔2〕〕有一电流表A，量程为1mA，内阻rg约为100。要求测量其内阻。可选用的器材有：电阻箱R0，最大阻值为99999.9；滑动变阻器甲，最大最值为10k；滑动变阻器乙，最大最值为2k；电源E1，电动势约为2V，内阻不计；电源E2，电动势约为6V，内阻不计；开关2个，导线假设干。

采用的测量电路图如下图，实验步骤如下：a、断开S1和S2，将R调到最大；b、合上S1，调节R使A满偏；c、合上S2，调节调节R1使A半偏，此时可以认为A的内阻rg= R1。试问：

〔ⅰ〕上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选择；为了使测量尽量准确，可变电阻R应该选择，电源E应该选择。R0，甲，E2 RRgggRRrEIIggRRRRRrEII2RIIRIggg)()2(RrRRR.

. . .word.. 〔ⅱ〕认为内阻rg= R1，此结果与的真实值相比。〔填“偏大〞、“偏小〞或“相等〞〕偏小

〔3〕替代法1

〔4〕替代法2

G为待测内阻电流表，G′为内阻、量程的标准电流表，E为1.5V的干电池一节，R为组值为几十欧的滑动变阻器

〔5〕替代法3

Rg= R2 - R1

例8． 〔07XX物理15〕〔6分〕为了测量一个阻值较大的末知电阻，某同学使用了干电池〔1.5V〕，毫安表〔1mA〕，电阻箱〔0-9999〕，电键，导线等器材。该同学设计的实验电路如图〔a〕所示，实验时，将电阻箱阻值置于最大，断开K2，闭合K1，减小电阻箱的阻值，使电流表的示数为I1＝1.00mA，记录电流强度值；然后保持电阻箱阻值不变，断开K1，闭合K2，此时电流表示数为I1＝0.80mA，记录电流强度值。由此可得被测电阻的阻值为____________。

经分析，该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致，因此会造成误差。为防止电源对实验结果的影响，又设计了如图〔b〕所示的实验电路，实验过程如下：

断开K1，闭合K2，此时电流表指针处于某一位置，记录相应的电流值，其大小为I；断开K2，闭合K1，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数为____________，记录此时电阻箱的阻值，其大小为R0。由此可测出Rx＝___________。

RRggGgGRIrI

K1

K1

mA

－ ＋ mA

－＋ .

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