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电学实验之 测电阻＋电路设计

电学实验之 测电阻＋电路设计. 做题前先问问自己 这些问题. 一、问题引入. 1 。选用何种方法测电阻（伏安？半偏？替代？） 2 。分压电路 or 限流电路？ 3 。电表内接 or 外接？ 4 。选用哪些器材？（滑变器？电流电压表？ 电源？ | 量程？）. 二、基础知识. 1 . 测电阻的常用方法. 最基本. 伏安法 半偏法 替代法 欧姆表法. 最难，易考. 最准确，较简单. 给欧姆表才会考虑它. 伏安法. 外接法. 内接法. V. V. A. A. 例如：测小灯泡的伏安特性曲线、测金属丝的电阻率. 步骤：调节滑动变阻器.

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电学实验之 测电阻＋电路设计

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  1. 电学实验之 测电阻＋电路设计

  2. 做题前先问问自己 这些问题 一、问题引入 1。选用何种方法测电阻（伏安？半偏？替代？） 2。分压电路or限流电路？ 3。电表内接or外接？ 4。选用哪些器材？（滑变器？电流电压表？ 电源？| 量程？）

  3. 二、基础知识 1.测电阻的常用方法 最基本 伏安法 半偏法 替代法 欧姆表法 最难，易考 最准确，较简单 给欧姆表才会考虑它

  4. 伏安法 外接法 内接法 V V A A 例如：测小灯泡的伏安特性曲线、测金属丝的电阻率 步骤：调节滑动变阻器 测量多组数据 做出U-I图像 求斜率

  5. 半偏法 例如：测电流计内电阻Rg 适用范围：一般是测较大电阻 （1）测电流表内阻 （2）测电压表内阻

  6. 测电流表内阻 Rg G K2 R0 R K1 步骤：先闭合开关K1断开开关K2.调节变阻器R使电流计G满偏 试着自己证明出来吧！ （有点麻烦噢！） 再闭合K2，调节电阻箱R0使电流计G半偏，此时R0的值就为R测 所以在都安全的情况下，一般选择大电源！ 要求：R很大 误差：测量值R测偏小。 R测=R0＝R Rg/(R+Rg)> Rg 相对误差 δ＝RgIg/ε 测量同一种电流计，电源电动势ε越 大，误差越小

  7. 测电压表内阻（1） RO Rv V R 步骤：先使R0为零，调节滑动 变阻器使电压表V满偏 再调节R0使电压表V半偏 为什么？（减小误差） 要求：R很小 误差：测量值R测偏大

  8. 测电压表内阻（2） V R0 Rv 步骤：先调节R0使电压表V满偏，此时R0的示数为R1 再调节R0使电压表V半偏，此时R0的示数为R2 这种方法局限性比较大，不常用 要求：电源电动势与电压表V相近，且电源内阻很小，忽略不计 E= (R1+RV) × I E= (R2+RV) × I/2 结果：Rv=R2-2R1

  9. 替代法 Rx A Ro 应用范围：当电压表V（电流表A）不理想而又不知其内阻；题中给出电阻箱 步骤：测量两次，使电表示数相同 单刀双掷开关 结果：Rx＝Ro

  10. 2.电表的内接外接 内大外小的三种解释 1.小电阻用外接法测量大电阻用内接法测量更准确！ （所谓“大小”，是与√RVRA比较） 2.外接法测量值偏小，内接法测量值偏大 （因为电压表分流，电流表分压） 3.在不知道待测电阻阻值范围时，用“试触法”， 内外接都试一试。 两次测量电流表A示数变化|I1－I2|/I1, 电压表V示数变化|U1－ U2|/U1 A表变化大，用内接法；A表变化小，用外接法 （注意此时的“内大外小”是针对电流表！） 你有没有听说过 “内大外小”？ 结果： 内接 R测＝R+RA 外接 R侧＝RRv/（R+Rv)

  11. 3.电路的选择－－分压or限流？ Rx Rx A 分压＋外接 限流+外接 A R V V R ①负载Rx两端电压变化范围 限流 ERx/(Rx+R)~E （R是变阻器最大阻值） 分压 0～E

  12. Rx Rx A 分压＋外接 限流+外接 A R V V R ②能用限流一定能用分压。以下情况只能用分压： a、电阻or滑动变阻器or电流表允许通过的最大电流 <E/(R+r+Rx+RA) [r是电源内阻,R是滑动变阻器最大阻值〕 b、滑动变阻器最大阻值很小 一般小于Rx/3 (Rx的电流、电压变化太小） c、题目中要求“被测部分的电压变化范围尽可能大”、“多测量几组数据”、“电压表示数从0开始变化”、“滑动变阻器易于调节”

  13. Rx Rx A 分压＋外接 限流+外接 A R V V R ③各自优点： 限流－省电 分压－易于调节 例：测小灯泡伏安特性曲线用分压 测金属丝电阻率用限流

  14. 三、技巧与注意 1.技巧 • 一般情况下，用分压电路（因为可用限流一定可用分压） 但是：当R>3Rx时，用限流，更省电。（R<Rx/3 用分压） • 一般情况下，选用小阻值滑动变阻器（易于调节） • 半偏法测电阻时，选用大电源（减小误差） 但是：当给定 Ig,R 且 E/(R+Rg)>Ig时,不能选用该电源（烧坏电流计） • 选量程，使电流表A电压表V的示数在2/3～1的量程，或1/3～1的量程 • 给出的电流表、电压表在准确内阻已知的情况下可有双重角色

  15. 三、技巧与注意 2.注意 • 开关要控制整个电路，不能把电压表直接并联在电源两端而不受开关控制。 • 连接实物图时，一圈一圈的连，导线不能交叉。注意滑动变阻器，不能把导线连在杆上、腿上、滑片上。（否则没分了） • 开关闭合开始实验，滑片的位置，要求有效阻值最大，最安全。 • 多次测量求平均

  16. 四、典型实验 1。描绘小灯泡－－分压＋外接 2。测定金属丝电阻率R=ρL/S－－限流＋外接 注：①先连入电路再测长度 ②电流不易过大，以免温度过高影响电阻 ③多次测量求平均 ④量得一组值，断开开关 3。测电源电动势及其内阻－－电源外接法（唯一） ①常规方法 ②电流表＋电阻箱 ③电压表＋电阻箱 4。电压表，电流表的改装

  17. 3。测电源电动势及其内阻 A V U I ①常规方法 图像法求内阻r注意原点位置 误差原因：电压表分流 等效电源－电压表与电源并联 E测＝E×Rv/(Rv+r) r测＝r ×Rv/(Rv+r) 误差：E测、r测都偏小

  18. 3。测电源电动势及其内阻 A ②电流表＋电阻箱 步骤：调节电阻箱，当电阻箱分别为R1、R2时，电流表示数为I1、I2 等效电源－电流表与电源串联 E=I1 ×(R1+r) E=I2 ×(R2+r) 误差：E测＝E真 r测>r真

  19. 3。测电源电动势及其内阻 V ③电压表＋电阻箱 步骤：调节电阻箱，当电阻箱分别为R1、R2时，电压表示数为U1、U2 等效电源：电压表与电源并联 E=U1+U1r/R1 E=U2+U2r/R2 误差：E测<E真 r测<r真

  20. 4。电压表，电流表的改装 |U测－U准| 百分误差＝ ×100％ U准 G A G V 方法： 电流计改装为电流表：并联一个小电阻 电流计改装为电压表：串联一个大电阻 思考： 半偏法测得的Rg偏小，则改装为电流表后示数偏大？偏小？（偏小） 校对电路

  21. 只是想给大家一种方法，把平时头疼的问题条理化。只是想给大家一种方法，把平时头疼的问题条理化。 然后告诉自—— 就这么简单

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