(共18张PPT)
§2.3 电阻的串联、并联及其应用
伏安法测电阻-电路的选择
测量电路(电流表内外接法)的选择
电流表的分压
电压表的分流
试触法:若不知RX的大约阻值,可采用“试触法”,观察两表示数变化情况
若电压表示数变化明显,说明电流表分压作用较强,即RX阻值较小,应采用“外接法”,S应接a
若电流表示数变化明显,说明电压表分流作用较强,即RX阻值较大,应采用“内接法”,S应接b
控制电路(滑动变阻器的限流接法与分压接法)的选择
IE
(I+I’)E
a
b
0 ~ E
小结:
(1)若需要被测电阻Rx两端电压从零开始变化,必须选分压电路
(3)若电路中最小电流仍超过被测电阻Rx的额定电流,必须采用分压电路
(2)若Rx比R滑大得多,且实验要求电压(电流)变化范围较大时,必须应选分压电路
选择限流、分压接法的依据
若无上述三种问题,均采取限流接法。
伏安法测电阻电路
选择器材的一般步骤:
1、选出唯一性器材
2、画出电路图
3、估算出电流和电压的最大值
4、考虑能否使电表达到1/3-2/3偏
伏安法测电阻-器材的选择
数据的采集原则:
按各仪表的读数原则进行采集(注意有效数字)
数据的处理方法:
(列表)计算法、图象法
伏安法测电阻-数据的采集与处理
描点作图处理数据的方法(直线图象):
(1)让尽量多的点在直线上,舍弃偏离直线较远的点
(2)不在直线上的点均匀分居在直线两侧
(1)要正确区分哪些是直接测量的数据,哪些是间接测量的数据,即通过直接测量的物理量而算出的数据
(2)测量数据记录时应注意有效数字的记写
(3)设计必要的记录数据的表格,以便记录数据和处理数据
数据处理的注意事项:
小结:
(3)若需计算直线斜率,在图线上取尽量远离的两点,读出它们的坐标值,计算直线的斜率
本章主要来源于电表本身有内阻而给实验原理带来的系统误差
减小偶然误差的方法:多次测量取平均值、用图象处理数据等
伏安法测电阻-误差的分析
1.在图中,甲、乙两图分别为测灯泡电阻R的电路图,下列说法不正确的是( )
A.甲图的接法叫电流表外接法,乙图的接法叫电流表内接法
B.甲中R测>R真,乙中R测C.甲中误差由电压表分流引起,为了减小误差,应使R?RV,故此法测小电阻好
D.乙中误差由电流表分压引起,为了减小误差,应使R?RA,故此法测大电阻好
答案 B
解析 题图甲采用电流表外接法,题图乙采用电流表内接法,A正确.题图甲由于电压表的分流导致电流的测量值偏大,由R=可知,R测<R真;R越小,电压表分流越小,误差越小,因此这种接法适合测小电阻.题图乙由于电流表的分压导致电压的测量值偏大.由R=可知,R测>R真;R越大,电流表的分压越小,误差越小,因此这种接法适用于测大电阻,B错误,C、D正确.故选B.
2.用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时,可采用试接的办法,如图所示,让电压表一端接在电路上a点,另一端先后接到b点和c点.注意观察两个电表的示数,若电流表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟______表的内阻可比拟,电压表的两端应接在a和______两点.若电压表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟 ________表的内阻可比拟,电压表应接在a和________两点.
答案 电压 c 电流 b
解析 若电流表示数变化明显,说明电压表的分流作用较大,即说明电压表的内阻不是很大,则待测电阻的阻值跟电压表的内阻可比拟,应采用电流表内接法,即电压表的两端应接在a和c两点;若电压表示数变化明显,说明电流表的分压作用较明显,即电流表的内阻与待测电阻可比拟,应采用电流表的外接法,即电压表应接在a、b两点.
3.图甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图.
(1)根据图甲画出实验电路图.
(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的①、②、③、④所示,电流表量程为0.6 A,电压表量程为3 V.所示读数为:①________、②________、③________、④________.两组数据得到的电阻分别为________和________.
解析 (1)根据实物图画出电路图如图
(2)由实物图可知,电流表接的是0.6 A的量程,电压表接的是3 V的量程,因此①的读数为0.02 A×5=0.10 A,②的读数为0.02 A×12=0.24 A,③的读数为0.1 V×20.0=2.00 V,④的读数为0.1 V×2.7=0.27 V.
两组数据得到的电阻R1== Ω=8.3 Ω,
R2== Ω=2.7 Ω.
(2)①0.10 A ②0.24 A ③2.00 V
④0.27 V
(8.3±0.1)Ω (2.7±0.1)Ω(后两空答案可互换)
答案 (1)