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电阻的测量、滑动变阻器的使用. 辽宁省瓦房店市第八高中 姜慎明. V. V. A. A. 一、电阻的测量 —— 伏安法测电阻. 根据定义可知只要测出电阻两端的电压 U R 和通过电阻的电流 I R 就可以算出电阻值 R x =U R /I R 这种测量电阻的方法叫做伏安法. 1 、电表的连接. 电流表外接法. 电流表内接法. V. A. 1 )外接法. 电压表读数 U 为 R 两端电压 电流表读数 I 为 R 和电压表电流之和. 求得的电阻将偏小. 根据. 可知电压表内阻相对于 R X 越大, I V 比 I R 小得越多,误差越小. 分析.
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电阻的测量、滑动变阻器的使用 辽宁省瓦房店市第八高中 姜慎明
V V A A 一、电阻的测量——伏安法测电阻 根据定义可知只要测出电阻两端的电压UR和通过电阻的电流IR就可以算出电阻值Rx=UR/IR这种测量电阻的方法叫做伏安法. 1、电表的连接 电流表外接法 电流表内接法
V A 1)外接法 电压表读数U为R两端电压 电流表读数I为R和电压表电流之和 求得的电阻将偏小 根据 可知电压表内阻相对于RX越大,IV比IR小得越多,误差越小 分析 结论:外接法测得电阻偏小 当RV﹥﹥RX时选用外接法
V A 2)内接法 电流表读数I为流过R的电流 电压表读数U为R两端电压和电流表两端电压之和 根据 求得的电阻将偏大 可知电流表内阻相对于RX越小,UA比UX小得越多,误差越小 分析 结论:内接法测得电阻偏大 当RX﹥﹥RA时选用内接法
3)内接法、外接法的选用 1)估测出待测电阻阻值RX 2)比较RX与电压表内阻的比值RV/RX和RX与电流表内阻的比值RX/RA的大小 如果RV/RX>RX/RA选用内接法 如果RV/RX<RX/RA选用外接法 3)试触法:通过改变电压表的连接方式,观察两个电表的读数变化情况。如果电流表变化明显,应采用安培表内接法,如果电压表变化明显,应采用安培表外接法。
P A B D C 2、滑动变阻器的使用 1)滑动变阻器的构造,如图所示 A、B、C、D四个接线柱,P为滑动触头,AB间为电阻可忽略不计的粗金属杆。CD间为绕制的电阻丝,电阻丝彼此绝缘。 2)原理:根据电阻定律 阻值与导体长度成正比,改变接入电路中的电阻丝的长度实现改度电阻的目的。
3)滑线变阻器的连接 滑动变阻器主要有两种连接 限流接法 分压接法
限流接法 通过改变滑动变阻器 阻值调节电路中的电流, 一般用于滑动变阻器总 阻值大于待测电阻阻值时。 优点:电路连线简单、损耗功率小 缺点:调节范围小、测量精度差、调节不均匀 调节范围: 电压 电流
分压接法 待测电阻与滑动变阻器的 一部分并联接入电路,当 待测电阻阻值远大于变阻 器阻值时,待测电阻两端 电压取决于变阻器 优点:调节范围大、可连续测多组数据、 测量精度高、均匀调节 缺点:功率损耗大、电路连接复杂 调节范围:电压 0 E 电流 0 E/R
4)分压连接与限流连接的选用 一般滑动变阻器总阻值较大时选用限流接法,而滑动变阻器总阻值较小、要求测多组数据、测量精度要求高、调节范围要求大时选用分压连接
3、四种基本电路 V V V V A A A A 限流外接 分压内接 限流内接 分压外接
4、器材的选取 1)电源的选取:电动势太大容易烧坏用电器,而电动势太小电表读数变化不明显,一般选取电动势比所需最大电压略大或相近的电源 2)电压(流)表的选取:量程适中,量程太大读数不准,量程太小则可能超出量程,一般选取量程比待测最大电压(流)略大的电表 3)变阻器选取:以方便细调和调节效果明显为原则,一般限流电路中选用阻值稍大的、分压电路中选用阻值稍小的。
例1、如图所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A,那么待测电阻RX的测量值比真实值________,真实值为________.(电流表的内阻为0.2Ω)例1、如图所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A,那么待测电阻RX的测量值比真实值________,真实值为________.(电流表的内阻为0.2Ω) 偏大 99.8Ω
例2、如图,用伏安法测电阻时,如果不知道待测电阻的大概值时,为了选择正确的电路以减少误差,可将电压表一个接头分别在a、b两点接触一下,如果安培表读数没有显著变化,则P应接在________处.如果伏特表读数没有显著变化,则P应接在________处.例2、如图,用伏安法测电阻时,如果不知道待测电阻的大概值时,为了选择正确的电路以减少误差,可将电压表一个接头分别在a、b两点接触一下,如果安培表读数没有显著变化,则P应接在________处.如果伏特表读数没有显著变化,则P应接在________处. a b
例3、如图,U=6V,变阻器的最大电阻R′=50Ω,负载电阻R=100Ω.(1)滑片P移到A端时,R上的电压是多大?滑片P移到B端时,R上的电压是多大?滑片P移到AB中点时,R上的电压是多大?(2)滑片P从A端向B端移动时,R上的电压怎样变化?例3、如图,U=6V,变阻器的最大电阻R′=50Ω,负载电阻R=100Ω.(1)滑片P移到A端时,R上的电压是多大?滑片P移到B端时,R上的电压是多大?滑片P移到AB中点时,R上的电压是多大?(2)滑片P从A端向B端移动时,R上的电压怎样变化? (1)0V 6V 2.67V (2)逐渐变大
例4、用伏安法测一个阻值约为12Ω的电阻,要求测量结果尽量准确,下列器材中应选用的是________,画出电路图.例4、用伏安法测一个阻值约为12Ω的电阻,要求测量结果尽量准确,下列器材中应选用的是________,画出电路图. A.电池组(6V,内阻很小) B.电流表(0-3 A,内阻是0.0125Ω) C.电流表(0-0.6 A,内阻0.0125Ω) D.电压表(0-3V,内阻3KΩ) E.电压表(0-6V,内阻6KΩ) F.滑动变阻器(0-20Ω1A) G.滑动变阻器(0-200Ω0.3 A) H.电键、导线 ACEFH 分压外接
例5:如图是用伏安法测一定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下:例5:如图是用伏安法测一定值电阻阻值的实验所需的器材实物图,器材规格如下: (1)双量程直流电流表(量程0~0.6A 内阻0.125Ω、量程0~3A,内阻0.025Ω (2)直流电压表(量程0—15v,内阻15kΩ) (3)直流电源(电动势20v,内阻可不计) (4)滑动变阻器(阻值范围0—10Ω) (5)待测电阻Rx(阻值约50Ω) (6)电键一个、导线若干 根据器材规格和实验要求,在实物图上连线(要求闭合电键前变阻器的滑动片应放在正确位置)
分压内接电路 0 0.6 3