高中物理伏安法测电阻.pptx

伏安法测电阻

开封高中

白建涛

根据部分电路欧姆定律R=可知，只要

测出被测电阻两端的电压U和流过该电阻的电流I

,就可求出电阻R的大小。

一、伏安法测电阻的原理

二、伏安法测电阻的电路组成

若时，选用电流表内接法。由于该电路中电

压表的读数U表示被测电阻Rx与电流表A串联后的总电压，

电流表的读数I表示通过Rx的电流，所以使用该电路所

测电阻，比真实值Rx大了RA

三、伏安法测电阻的方法

1．测量电路的选择

(1)电流表和电压表各一个，知道其内阻的大约值

Rx

A

①内接法

若时，选用电流表的外接法，如上图所示。由于该电路中电压表的读数U表示Rx两端电压，

电流表的读数I表示通过Rx与流，所以使用该电路所测电阻

值Rx略小些。

RV并联电路的总电

,比真实

②外接法

Rx

(2)两只同种电表，已知其内阻

已知内阻的电流表可以当电压表使用，一般

用来测阻值较小的电阻两端电压(小电压)，已知内阻的电压表也可以当电流表使用，一般用来测小电流。

Rx

Rx

或

或

Rx

Rx

(3)两只同种电表，内阻都未知，需要一

个电阻箱或一定值电阻就能测量电表的内阻

Rx

Rx

滑动变阻器以何种接法接入电路，应遵循安全性、精确性、方便性、节能性原则综合考虑，灵活择取。

2．控制电路的选择

控制电路分为限流式和分压式两种

R

r

S

Er

E

R

S

下列三种情况必须选用分压接法

(1)要求回路中某部分电路的电流或电压实现从零开始可连续调节时必须采用分压接法。

(2)当被测电阻阻值Rx远大于滑动变阻器的最大值R,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时，必须采用分压接法。

(3)若采用限流接法，电路中实际电压(电流)总是超过实验仪器的量程时，只能采用分压接法。

若没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素采用限流接法。

四、应用举例

例1、用伏安法测量定值电阻的阻值，备用器材如下：

待测电阻Rx(阻值约为25KΩ)

电流表A1(量程100μA，内阻约为2KΩ)

电流表A2(量程500μA，内阻约为300Ω)

电压表V1(量程10V，内阻约为100kΩ)

电压表V2(量程50V，内阻约为500kΩ)

电源E(电动势15V，允许通过的最大电流1A)

滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)

电键S，导线若干

为了尽量减小实验误差，要求测多组数据。

(1)电流表应选，电压表应选。

(2)画出实验电路图。

解析：(1)器材选择(测量电路)

从减小电表读数引起的偶然误差的角度考虑，两电

表及电表与电源间的配置要合理。注意到电源电动势远小于电压表V2的量程，而跟电压表V1的量程较接近，若选用电压表V2来测量电压，其最大偏转量达不到量程的1/3，读数时偶然误差太大，所以选用V1较恰当；而此

时通过电流表的最大电流，因此，

电流表A2与V1配置较好。又因为所以测量

电路应选内接法。

Rx

A

2

R

Er

S

(2)电路选择(控制电路)

电路选择主要从滑动变阻器对电路的控制和调节

的角度考虑。若采用限流电路控制，注意到测量部分的总电阻约为25kΩ,远大于滑动变阻器的总电阻(1kΩ)，要保证电表安全，变阻器分得的电压至

少为5V，阻值应调到12.5kΩ,

显然，限流不能起到保证电表

安全的作用，更不能进行有效

调节，所以，只能采用分压电路

控制，实验电路如图所示。

Rx

A

2

R

Er

S

器材名称

器材代号

器材规格

电流表

A1

量程300mA，内阻约为5Ω

电流表

A2

量程600mA，内阻约为1Ω

电压表

V

量程15V，内阻约为3kΩ

定值电阻

R0

5Ω

滑动变阻器

R1

0～10Ω,额定电流为1A

滑动变阻器

R2

0～250Ω,额定电流为0.3A

电源

E

电动势为3V，内阻不计

导线、开关

若干

例2、为了测定电流表A1的内阻的精确值，实

验室给出了如下器材：

(1)要求电流表A1的示数从零开始变化，且能多

测几组数据，尽可能减少实验误差。在虚线框内画出实验电路原理图，并在图中标出所选用器材的代号。

(2)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻