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11.3.4测量电阻的其他 六种方法
复习回顾:
1、实验的目的是什么?
2、实验用到哪些器材?
3、实验的原理?
4 、实验的步骤?
5、 数据处理?
6、误差分析及注意事项?
安安法测电阻
伏伏法测电阻
电流等效替代法测电阻
电压等效替代法测电阻
01
02
03
04
目录
CONTENTS
测电流表内阻的专用方法——电流半偏法
05
测电压表内阻的专用方法——电压半偏法
06
安安法测电阻
PART 1
一、安安法测电阻
1.当一个电流表的内阻已知时,可把该电流表当作电压表使用,再结合另一个电流表来测量电阻的方法叫做安安法测电阻。
2.常见的安安法测电阻的三种方式:
①如果已知 的内阻R1,则可测得 的内
阻R2=
②如果 电阻已知为 ,且串联一个定值电阻R0,
同样可测得 的内阻R2=
R1
③若电流表A1内阻rA1已知,电流表作电
压表使用,可求待测电阻阻值
例1.
最大值
4.80
没有系统误差
伏伏法测电阻
PART 2
二、伏伏法测电阻
1. 当电压表的内阻已知时,可把电压表当作电流表使用,常用电压表并联小电阻来代替电流表。
2.常见的伏伏法测电阻的三种方式:
(1)按照图甲所示的实验原理图在下图中接好线路图 。
例2.
(2)实验开始之前,将滑动变阻器的滑片置于位置 (选填“最左端”“最右端”或“中间”)。合上开关
18
电流等效替代法测电阻
PART 3
三、电流等效替代法测电阻
(1)按如图电路图连接好电路,并将电阻箱R0的
阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。
(2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电流表指针
指在适当的位置,记下此时
电流表的示数I。
第二部分 点击在此输入你的标题内容
(3)断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变
阻器滑片P位置不变,调节电阻箱,使电流
表的示数仍为I。
(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知
电阻Rx的阻值等效,即Rx=R0。
例3.某同学测量一个圆柱体的电阻率,需要测量圆柱体的直径和电阻。
(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径,某次测量的示数如图(a)和图(b)所示,长度为 cm,直径为 mm。
5.03
5.310
(2)按图(c)连接电路后,实验操作如下:
①将滑动变阻器R1的滑片置于阻值最 (选填“大”或“小”)处;将S2拨向接点1,闭合S1,调节R1,使电流表示数为I0。
②将电阻箱R2的阻值调至最 (选填“大”或“小”);将S2拨向接点2,保持R1不变,调节R2,使电流表示数仍为I0,此时R2的阻值为1 280 Ω。
(3)由此可知,圆柱体的电阻为 Ω。
大
大
1280
电压等效替代法测电阻
PART 4
四、电压等效替代法测电阻
该方法的实验步骤如下:
(1)按如图电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片P置于a端。
(2)闭合开关S1、S2,调节滑片P,使电压表指针指在适当的位置,记下此时电压表的示数U。
(3)断开开关S2,再闭合开关S3,保持滑动变阻器滑片P位置不变,调节电阻箱,使电压表的示数仍为U。
(4)此时电阻箱连入电路的阻值R0与未知电阻Rx的阻值等效,即Rx=R0。
例4、为了测量一电压表V的内阻,某同学设计了如图1所示的电路。其中V0是标准电压表,R0和R分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀单掷开关,E是电源。
(1)用笔画线代替导线,根据如图1所示的实验原理图将如图2所示的实物图
连接完整。
(2)实验步骤如下:
①将S拨向接点1,接通S1,调节____________,使待测表头指针偏转到适当位置,记下此时____________的读数U;
②然后将S拨向接点2,保持R0不变,调节________,使____________________,记下此时R的读数;
③多次重复上述过程,计算R读数的________,即为待测电压表内阻的测量值。
(3)实验测得电压表的阻值可能与真实值之间存在误差,除偶然误差因素外,还有其他可能的原因,请写
出其中一种可能的原因:____________________________。
R0
标准电压表V0
R(电阻箱)
标准电压表V0的示数仍为U
平均值
①电阻箱阻值不连续
②电流通过电阻发热导致电阻阻值发生变化
③电源连续使用较长时间,电动势降低,内阻增大等
测电流表内阻的专用方法——电流半偏法
PART 5
(1)实验电路图,如图所示。
五、测电流表内阻的专用方法——电流半偏法
(2)实验步骤
①按如图4所示的电路图连接实验电路;
②断开S2,闭合S1,调节R1,使电流表读数等于其量程Im;
③保持R1不变,闭合S2,调节R2,使电流表读数等于Im,然后读出R2的值,则RA=R2。
(3)实验条件:R1 RA。
(4)测量结果:RA测=R2<RA。
(5)误差分析:当闭合S2时,总电阻减小,总电流增大,大于原电流表的满偏电流,而此时电流表半偏,所以流经R2的电流比电流表所在支路的电流大,R2的电阻比电流表的电阻小,而我们把R2的读数当成电流表的内阻,故测得的电流表的内阻偏小。
滑动变阻器滑片位置不变
98.5
B
小于
测电压表内阻的专用方法——电压半偏法
PART 6
六、测电压表内阻的专用方法——电压半偏法
(1)实验电路图,如图所示。
(2)实验步骤
①按如图所示的电路图连接实验电路;
②将R2的阻值调为零,闭合S,调节R1,使电压表读数等于其量程Um;
③保持R1阻值不变,调节R2,使电压表读数等于Um,然后读出R2的值,则RV=R2。
(3)实验条件:R1 RV。
(4)测量结果:RV测=R2>RV。
(5)误差分析:当R2的阻值由零逐渐增大时,R2与电压表两端的电压也将逐渐增大,因此电压表读数等于Um时,R2两端的电压将大于Um,R2>RV,从而造成RV的测量值偏大。
例6、某实验小组要测量一个量程为3 V的电压表的内阻,实验室提供的实验器材如下:
A.待测电压表V(量程为3 V)
B.滑动变阻器R1(最大阻值为5 kΩ)
C.滑动变阻器R2(最大阻值为10 Ω)
D.电阻箱R(0~9 999 Ω)
E.电源(电动势约4.5 V,内阻约1 Ω)
F.开关两个、导线若干
回答下列问题:
(1)用如图6所示的电路进行测量,应选用的滑动变阻器
为 (选填“R1”或“R2”)。
(2)按电路图连接好电路,开关S1闭合前,滑动变阻器的触头要在 端(选填“a”或“b”)。
(3)闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器,使电压表的示数为3 V。保持滑动变阻器的位置不变,断开开关S2,调节
电阻箱,当电阻箱的阻值R=2 kΩ时,电压表的
示数变为2 V,则电压表的内阻值为 kΩ。
(4)电压表的测量值 (选
填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
R2
a
4
大于
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听