电阻的测量专题介绍.doc

临淄中学高二物理 PAGE  电阻的测量专题教案 伏安法测电阻的原理： 利用部分电路欧姆定律I=U/R得出R=U/I。如果能测出待测电阻两端的电压和电阻中的电流即可据此测量求解。如果电路中没有明确的电压或电流测量则应在电路中分析电压或电流的间接求解方法。系统误差：认为A、V表理想。 一、测量电路形式： 1）基本形式： 内接法： 外接法： V A V A 2）常见变形： （1）两电流表： A A 1 2 原理：已知A2的内阻，及A2、A1的量程、最大承受电压接近，把A2表当作电压表。 （2）双伏特表： V V 1 2 原理：利用V1的内阻已知，串联电流相等的原理求解。 A A 1 2 （3）双电流表测内阻： 原理：利用电阻箱中的电流是A2和A1的差，而电阻可直接 读出，故可以测A1的内阻。 （4）电流表与电阻箱： R A RX 原理：通过开关改变接入电路的电阻，保证电流相同，则R=Rx （5）伏特表与电阻箱： Rx V R 原理：通过开关改变接入电路的电阻，保证电压相同，则R=Rx （6）测电流表的内阻： A K1 K21 ①半偏法： 原理：电源内阻很小，可以忽略。先闭合K1调节滑动变阻器使G表满偏，再闭合K2，调节电阻箱使G表半偏，此时Rg=R。(外电路电阻很大，电流可以认为不变) A K1 K21 R1 R21 ②满偏法： 原理：电源内阻很小，可以忽略。先闭合K1调节R1的大小使电流表满偏，再闭合K2减小R1为原来的一半后，调节 R2使电流表仍然满偏。则Rg=R1R2/(2r+R1) A V K R ③电压表法： 原理： Rg=（U—IR）/I A A K 2 1 ④电流表法 原理：Rg=(I0—I)R/I ⑤求差法： A1 A2 K1 K2 原理：如图，首先闭合K1，调节电阻箱使A满偏，此时电阻箱的读数为R1，其次再闭合K2调节电阻箱使A满偏，此时电阻箱的读数为R2，则Ra=R2－R1 Ⅱ．滑动变阻器的基本接法： 限流式：与待测电阻串联。 分压式：部分与待电阻并联。 RX RX 注：采用限流式电压的可调范围为RXU/（R+RX）~U。采用分压式电压的调节范围为0~U。 二、器材和电路选择的基本原则：安全——不损坏实验器材 准确——尽可能减小实验误差 方便——在保证实验正常进行的前提下，选用的电路和器材应便于操作，读得的数据便于处理 Ⅰ实验器材的选择 基本原则：①电源允许的最大电流要大于电路中的实际电流。 ②用电器的额定电流不能小于通过该电器的实际最大电流。 ③电压表和电流表的量程不能小于被测电压和电流的最大值。 ④电压表和电流表的指针应指到满偏刻度的三分之二位置左右。 滑动变阻器的选择： ①当用电器比变阻器全值电阻小或差不多时，且实验要求变化范围不大，一般选择限流电路。 ②当用电器电阻大于变阻器电阻时，且实验要求电压变化范围较大，一般选用分压电路。 ③若采用限流电路，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时，必须选用分压电路。 ④要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节，只有分压电路才能满足。 ⑤若两种电路都能满足要求时，从减小电能损耗考虑，应优先选用限流电路。 例：为了测定一个“12V，6W”的小灯泡在不同电压下的功率，现有变阻器R1=20Ω，R2=30Ω测量时要求灯泡两端的电压从0V开始连续可调，则应选用的滑动变阻器为 答案：R1分压形式。 例：在测定“金属丝电阻率”的实验中，已知电阻丝的电阻约为40Ω，应选用的器材是： A量程是30mA的电流表 B量程是3V的电压表 C阻值为100Ω的滑动变阻器 D阻值为10Ω的滑动变阻器 E电源电压6V，内阻不计 F电键，导线若干 答案：选择D采用分压式。原因： Ⅱ伏安法测电阻中安培表内接法和外接法的选择： ①RX较大，满足RXRA时，用内接法。 ②当RX比RA大很多，但又比RV小很多时，可采用计算临界电阻值的方法，先计算临界电阻R0=,若RXR0，可视为较大，采用内接法。若RXR0，可视为较小，采用外接法。 三、解答电路和器材选择问题的思路 ①首先选出惟一性器材。 ②草画电路图，暂不接入安培表和伏特表，滑动变阻器暂时接成