用“伏安法”测电阻的“二、三、四”
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第２４卷总第２７１期 ２００６年第７期（上半月） 物理教学探讨 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｔｅａｃｈｉｎｇ Ｖｏ１．２４ Ｎｏ．２７１ （Ｓ） ７．２００６．２１．
用“伏安法’’测电阻的 “二ｉ 三、四’’ ■■■ｌ ■ＪＬ■ 一 一、卜
向明华 湖南吉首第一中学，湖南省吉首市４１６０００ “伏安法”测电阻是用伏特计（虫压表）和安 培计（电流表）间接测量电阻的一种基本方法， 测量过程比较简单，因此，往往是初学者必做的 实验。下面谈谈用伏安法测电阻的“二、三、四”。 １“二”是指测量电路有两种接法 测量时，电路有两种基本连接方法。一种是 把电流表接在电压表测量端之外，称为“外接 法”。另一种是把电流表接在电压表测量端之内， 称为“内接法”。外接法和内接法的具体连接如图 １所示。
甲 图ｌ 乙 １．１ 分析这两种接法的误差 对图１甲、乙所示两种测量电路作一下误差 分析。由于测量的是同一个待测电阻 ，所以我 们只须分析绝对误差即可。 对图１甲电流表外接法： ’ Ｒ 一 一 一黼＜ 测得的是 与Ｒ、，并联后的总电阻，且测量 值偏小。 测量的绝对误差为： ＡＲ＝Ｒ 一Ｒ 一Ｒ 一 ｝幸 ＝ Ｒ： Ｒ ＋Ｒｖ。 作出△Ｒ—Ｒ 图像如图２甲所示得知，当Ｒｖ 》咫时，即测小电阻时，采用电流表外接法，误 差较小。
Ｄ Ｒｖ Ｒ Ｄ 足 甲 图２ 乙 对图１乙所示的电流表内接法： Ｒ ＝ 一ＴＵ．＋ＵＡ＝Ｒ ＋Ｒ＾＞Ｒ 。 Ｊ ＪＡ 测得的是Ｒ 与Ｒ 串联后的总电阻，且测量 值偏大。 ． 测量的绝对误差为△Ｒ 一Ｒ 一Ｒ ＝Ｒ＾。 作出ＡＲ 一Ｒ图像如图２乙所示得知，当Ｒ》 Ｒ＾时，即测大电阻时，采用内接法，误差较小。 对两种接法的选择及误差可总结为：“大内 偏大，小外偏小”。即大电阻采取内接法，比真实 值偏大，小电阻采取外接法，比真实值偏小。 １．２ 判别采用具体接法的条件 ①若 ＞ Ｒｖ 即Ｒ ＞ 时，宜采用 内接法。 ②若妥＜ ，即咫＜ 时，宜采用
的缺乏、注意力不集中等，然后是围绕课题内容 查阅文献，搜集有关该问题的最新研究成果和相 关理论知识，分析问题，最后是提出解决问题的 方案并通过课堂教学实验来验证方案的可行性。 ３．５ 模拟式反思 指教师在分析课堂教学得失的基础上，对本 节课进行重新设计，在头脑中按新设计的方案模 拟课堂教学情境的方式。由于这种方式是在每一 节课后进行的，即时效应明显，它能使教师产生跃 跃欲试心理 在下一次课堂出会 可能 收 意的成份，如果是重复课，效果可能会更好一些。这 对于扩大教学监控能力的影响会更直接明显。 在以上几种具体方法中，陈述式反思、对比 式反思及讨论式反思最好能以反思日记的形式 来表现，而课题式反思的结果应以形成研究报 告、研究论文的形式为好，以文字来记录自己的 反思过程可以使教师不断地回顾过去的教学情 况，总结经验教训，提高课堂教学素质，同时也有 助于教师的研究能力及文字表述能力的提高。 （栏目编辑
黄懋恩） 维普资讯 http://www.cqvip.com Ｖｏ１．２４ ＮＯ．２７１ （Ｓ）７．２００６．２２． 物理教学探讨 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｔｅａｃｈｉｎｇ 第２４卷总第２７１期 ２００６年第７期（上半月） 外接法。 ③若惫＝ Ｒ ＝ ＲＪ－Ｋ／￣，Ｒｖ ａ￣，两种接 法均可。 ④若Ｒ 、Ｒ 、Ｒ、，阻值关系不清，也无法估计 时，可采用试触法判定。
图３ 试触法电路图如图３所示，先把电压表一端 固定在ａ端，另一端先后与ｂ、ｃ点试触。当电流表 的示数变化明显时，说明电压表内阻对电路影响 大，即尺 与Ｒｖ可比拟，Ｒ 属．于大电阻，电路应 当采用内接法；当电压表的示数变化明显时，说 明电流表内阻对电路影响大，即Ｒ 与Ｒ 可比 拟，Ｒ 属于小电阻，电路应当采用外接法。 ２“三”是指选择仪器有三个原则 ２．１ 选择实验仪器的三个原则 ①安全性原则：在这一原则指导下，主要考 虑仪器不损坏（电表、电源、滑动变阻器、用电器 等）。 ②准确性原则：在这一原则指导下，考虑的 主要问题是：选什么仪器可以使实验的系统误差 小，精度高（电流表、电压表读数准）。 ③方便性原则：操作方便易行，仪器少又节能。 ２．２ 具体选择实验仪器的思路 该实验用到三个基本实验仪器，即电流表、 电压表、滑动变阻器。具体的实验仪器的选择思 路是： ①电流表、电压表的选择 根据不使电表受损和尽量减少误差的原则 选择电表．首先保证流过电流表的电流和加在电 压表上的电压均不超过使用量程．然后合理选择 量程。务必使指针有较大偏转（一般取满偏的 ２／３左右），以减少读数的误差。 ②滑动变阻器的选择 （１）滑动变阻器在电路中有两种接法 滑动变阻器作为控制电路的元件，它在电路 中有两种接法，即分压式接法和限流式接法。如 图４甲所示中为分压式接法，将滑动变阻器作为 分压器使用，通过改变滑动变阻器触头的位置给 测量电阻提供不同的工作电压。若不计电源内电 阻，分压电路ＡＢ两端的电压调节范围为０～Ｅ， 即调压范围较大，且电压可从０调起，特别适于 所测用电器的额定电压未知情况。图乙所示为限 流式接法，将滑动变阻器和测量电路串联，通过 改变滑动变阻器的阻值以达到改变工作电流的 Ｄ 目的。限流式电路的电压调节范围为 ～ Ｉ、ｚ十』 Ｅ，即调压范围较小。但它的优点是具有节省电 能、电源负担轻、电路连接简便。 Ａ
田 （２）滑动变阻器的选择 根据电路中可能出现的电流或电压范围所 需选择滑动受阻器。注意流过滑动变阻器的电流 不超过它额定值。对高阻值的变阻器，如果滑动头 稍有移动，使电流电压有很大变化的，不直采用。 注意下列情况下必须采用分压接法： ａ、用电器两端的电压需从零开始的。ｂ、采 用限流接法，当滑动变阻器的阻值达到最大时， 电路中的电流仍超过用电器或实验仪器的额定 电流。ｆ、变阻器的阻值比待测电阻小得多的。当 变阻器的阻值与待测电阻接近时两种接法均可， 但又必须注意限流接法能否保证用电器的安全。 ３“四”是指实验电路图有四种形式 用伏安法测电阻可组成如图５所示的４种电 路图： 一一
一一
Ｃ 图５ Ｄ Ａ．为限流式内接法， Ｂ．为限流式外接法， Ｃ．为分压式内接法， Ｄ．为分压式外接法。 以上电路图可供实验时按要求进行选择。 （栏目编辑 黄懋恩）
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