《电学实验电阻的测量讲义学习资料.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电学实验电阻的测量讲义学习资料.ppt（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、电学实验电阻的测量讲义2.电流表内外接法的选择方法：电流表内外接法的选择方法：（1）直接比较法:当RxRA时用内接法;当RxRA时用外接法。（2）临界值计算法:由误差理论知当 时，内接法、外接法一样，我们称为临界值;可用内接法，可用外接法.（3）测试判断法:当Rx、RA、RV大约值都不清楚就用测试判断法。将单刀双掷开关S分别接触a点和b点，若看到安培表示数变化比伏特表示数变化大，则说明伏特表分流影响较大，应该选内接法;若伏特表示数变化比安培表示数变化大，则说明安培表降压影响较大，应该选外接法.例例1、有一待测电阻Rx，无法估计其粗略值.某同学应用伏安法进行测量，按图7-3-3所示甲、乙两种电路
2、各测一次，用甲图测得的数据是2.9 V，4.0 mA;用乙图测得的数据是3.0 V，3.0 mA.由此可知，应用_图测量的值误差较小，测量值Rx_.乙乙1000例例2、用伏安法测量一个定值电阻的阻值，所需器材及规格如下:（1）待测电阻Rx（约100）（2）直流毫安表A（量程010 mA，内阻50）（3）直流电压表V（量程03 V，内阻5 k）（4）直流电源（输出电压4 V，内阻不计）（5）滑动变阻器（最大阻值为15，允许最大电流1 A）（6）电键一个，导线若干条 为了较准确地测量电阻阻值，根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线 例例3、甲、乙两同学使用完全相同的器材用伏安法测量同一未知
3、电阻Rx的阻值.给定器材为：待测电阻Rx；电流表（量程05 mA，内阻约10）；电压表（量程为03 V，内阻约3 000）；最大阻值为1 700 的滑动变阻器；电源E（电动势约3 V）；开关S、导线若干。两人的测量结果分别由图中甲和乙给出。（1）由图甲得）由图甲得Rx_由图乙得由图乙得Rx_.（2）在下面方框中分别画）在下面方框中分别画出出甲、乙两位同学所用的测量甲、乙两位同学所用的测量电路，电路，并由测量结果判定并由测量结果判定_同同学的测量结果较为准确学的测量结果较为准确.1060 730 甲甲 例例4、用伏安法测量某一电阻用伏安法测量某一电阻RxRx的阻值，现有实验器材如下：的阻值，现有
4、实验器材如下：A A、待测电阻、待测电阻R Rx x（阻值大约为（阻值大约为55，额定功率为，额定功率为1W1W）B B、电流表、电流表A A1 1（00.6A00.6A，内阻，内阻0.20.2）C C、电流表、电流表A A2 2（03A03A，内阻，内阻0.050.05）D D、电压表、电压表V V1 1（03V03V，内阻，内阻3K3K）E E、电压表、电压表V V2 2（015V015V，内阻，内阻15K15K）F F、滑动变阻器、滑动变阻器R0R0（050050）G G、蓄电池（电动势为、蓄电池（电动势为6V6V）H H、电键、导线、电键、导线 为了较准确测量为了较准确测量R Rx x
5、的阻值，保证器材的安全，以便操作方便，电的阻值，保证器材的安全，以便操作方便，电压表、电流表应选择压表、电流表应选择_，并画出实验电路图。，并画出实验电路图。A1，V1A2A1Rx 3.伏安法测电阻之发散思维（1 1）“安安法安安法安安法安安法”多用电表是怎样炼成的。电流表的创新使用多用电表是怎样炼成的。电流表的创新使用测电压测电压条件：已知电流表条件：已知电流表条件：已知电流表条件：已知电流表A A2 2的内阻的内阻的内阻的内阻,将将将将A A2 2看成一个电压表使用。看成一个电压表使用。看成一个电压表使用。看成一个电压表使用。没有系统误差。（2 2）“伏伏法伏伏法伏伏法伏伏法”电压表的创新
6、使用测电流电压表的创新使用测电流RxV2v1条件：已知电压表条件：已知电压表条件：已知电压表条件：已知电压表V V2 2的内阻的内阻的内阻的内阻,将将将将V V2 2看成一个电流表使用看成一个电流表使用看成一个电流表使用看成一个电流表使用Rxv2v1存在系统误差。测量值小于真实值系统误差。没有系统误差。例例例例5 5 5 5.用以下器材测量一待测电阻用以下器材测量一待测电阻R Rx x的阻值（的阻值（90090010001000）：）：电源电源E E：具有一定内阻，电动势约为：具有一定内阻，电动势约为9.0V9.0V；电压表电压表V V1 1：量程为量程为1.5V1.5V，内阻，内阻r r1
7、1750750；电压表电压表V V2 2：量程为量程为5V5V，内阻，内阻r r2 225002500；滑线变阻器滑线变阻器R R：最大阻值约为：最大阻值约为100100；单刀单掷开关单刀单掷开关K K：导线若干。：导线若干。（1 1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的）测量中要求电压表的读数不小于其量程的1/31/3，试画出测量，试画出测量电阻电阻R Rx x的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。的英文字母标注）。（2 2）若电压表）若电压表V V1 1的读数用的读数用U U1 1表示，电压表表示，电压表V V
8、2 2的读数用的读数用U U2 2表示，则表示，则由已知量和测得量表示由已知量和测得量表示R Rx x的公式为的公式为R Rx x_。Rxv1v2电阻测量的其他方法：替代法测量电阻替代法测量电阻利用伏安法测电阻，无论电流表内接还是电流表利用伏安法测电阻，无论电流表内接还是电流表外接都会对测量造成误差，而利用比较法测电阻可避外接都会对测量造成误差，而利用比较法测电阻可避免这些误差实验时先连入某待测电阻，记下电路中免这些误差实验时先连入某待测电阻，记下电路中电表的读数，然后把待测电阻换成电阻箱，调整电阻电表的读数，然后把待测电阻换成电阻箱，调整电阻箱，使电路中电表的读数与原来一样，这时电阻箱的箱，
9、使电路中电表的读数与原来一样，这时电阻箱的读数就是待测电阻的阻值读数就是待测电阻的阻值（1）原理（2）电路R0RXAS1S2+R0VS1RXS2P+用电阻箱和电流表测量用电阻箱和电流表测量用电阻箱和电流表测量用电阻箱和电流表测量用电阻箱和电压表测量用电阻箱和电压表测量用电阻箱和电压表测量用电阻箱和电压表测量 串联电路和并联电路的重要性质；串联分压和电阻成正比，并联分流与电阻成反比。待测电阻与已知定值电阻串联，通过比较它们的电压来确定待测电阻，待测电阻与已知定值电阻并联，通过比较它们的电流来确定待测电阻。电阻测量的其他方法：比较法测量电阻比较法测量电阻例例例例6 6.甲甲同同学学设设计计了了如如
10、图图所所示示的的电电路路测测电电源源电电动动势势E E及及电电阻阻R R1 1和和R R2 2的阻值。实验器材有：的阻值。实验器材有：待测电源待测电源E E（不计内阻）（不计内阻）待测电阻待测电阻R R1 1，待测电阻，待测电阻R R2 2电压表电压表V V（量程为（量程为1.5V1.5V，内阻很大），内阻很大）电阻箱电阻箱R R（0-99.990-99.99）单刀单掷开关单刀单掷开关S S1 1，单刀双掷开关，单刀双掷开关S S2 2导线若干导线若干先测电阻先测电阻R R1 1的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合S S1 1,将将S S2 2切换到切换
11、到a,a,调节电阻箱调节电阻箱,读出其示数读出其示数R R和对应的电压表示数和对应的电压表示数U U1 1,保保持电阻箱示数不变持电阻箱示数不变,_,_,读出电压表的示数读出电压表的示数U U2 2。则电。则电阻阻R R1 1的表达式为的表达式为R R1 1_。VS2S1R2R1REba将将将将S S2 2切换到切换到切换到切换到b b解：根据串联电路的重要性质解：根据串联电路的重要性质解：根据串联电路的重要性质解：根据串联电路的重要性质识别电路。三个电阻R、R1、R2串联。仪表读数。电压表为理想仪表，先后测出R、R和 R1电压。测量原理。通过比较它们的电压根据串联分压性质来确定待测电阻。VR
12、RxES176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890110010100001000001000V电阻箱电阻箱例例例例7 7右图为一电学实验的实物连线图右图为一电学实验的实物连线图 该实验可用来该实验可用来测量待测电阻测量待测电阻RxRx的阻值（约的阻值（约500500）图中两只电压图中两只电压表量程相同，表量程相同，内阻都很大内阻都很大 实验步骤如下：实验步骤如下：调节电阻箱，调节电阻箱，使它的阻值使它的阻值R R0 0与待测电与待测电阻的阻值接近；阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑动头将滑动变阻器的滑动头调到最右端调到最
13、右端合上开关合上开关S S将滑动变阻器的滑动头向左端滑动，将滑动变阻器的滑动头向左端滑动，使两个电压表指针都有明显偏转使两个电压表指针都有明显偏转记下两个电压表记下两个电压表V V1 1和和V V2 2的读数的读数U U1 1和和U U2 2多次改变滑动变阻器滑动头的位置，多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下记下V V1 1和和V V2 2的多组读数的多组读数U U1 1和和U U2 2求求R Rx x的平均值的平均值 回答下面问题:（）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，其中电阻箱的符号为 ，滑动变阻器的符号为 ，其余器材用通用的符号表示。（）不计电压表内阻的影响，用U1、U2和R
14、0表示Rx的公式为Rx=_（）考虑电压表内阻的影响，用U1、U2、R0、V1的内阻r1、V2的内阻r2表示Rx的公式为Rx=_R0Rxv2v1S2。原理1。电路调节电阻箱的阻值，使调节电阻箱的阻值，使调节电阻箱的阻值，使调节电阻箱的阻值，使灵敏电流计灵敏电流计灵敏电流计灵敏电流计GG的读数为零的读数为零的读数为零的读数为零a a、b b间既可以看成断路，有可以看成断路间既可以看成断路，有可以看成断路间既可以看成断路，有可以看成断路间既可以看成断路，有可以看成断路RRxSGR2R1Rab电阻测量的其他方法：用惠斯通电桥测内阻用惠斯通电桥测内阻用闭合电路欧姆定律测电阻用闭合电路欧姆定律测电阻 首先
15、识别电路，然后根据闭合电路的首先识别电路，然后根据闭合电路的欧姆定律和串联电路和并联电路的特点，欧姆定律和串联电路和并联电路的特点，得到含有待测电阻的方程（组），求解方得到含有待测电阻的方程（组），求解方程（组）解出待测电阻的阻值。程（组）解出待测电阻的阻值。电阻测量的其他方法：例例例例8 8.为为了了测测量量一一个个阻阻值值较较大大的的未未知知电电阻阻，某某同同学学使使用用了了干干电电池池（1.5V1.5V），毫毫安安表表（1mA1mA），电电阻阻箱箱（0-99990-9999），电电键键，导导线线等等器器材材。该该同同学学设设计计的的实实验验电电路路如如图图（a a）所所示示，实实验验时时
16、，将将电电阻阻箱箱阻阻值值置置于于最最大大，断断开开K K2 2，闭闭合合K K1 1，减减小小电电阻阻箱箱的的阻阻值值，使使电电流流表表的的示示数数为为I I1 11.00mA1.00mA，记记录录电电流流强强度度值值；然然后后保保持持电电阻阻箱箱阻阻值值不不变变，断断开开K K1 1，闭闭合合K K2 2，此此时时电电流流表表示示数数为为I I2 20.80mA0.80mA，记记录录电电流流强强度度值。由此可得被测电阻的阻值为值。由此可得被测电阻的阻值为_。mAK1K2Rx(a)解得解得解得解得R R R Rx x x x=375 =375 =375 =375 375例例例例9 9.图中电
17、源电动势为图中电源电动势为E E，内阻可忽略不计；电流表，内阻可忽略不计；电流表 具有一定的内阻，电压表具有一定的内阻，电压表 的内阻不是无限大，的内阻不是无限大，S S为单为单刀双掷开关，刀双掷开关，R R为待测电阻。当为待测电阻。当S S向电压表一侧闭合时，向电压表一侧闭合时，电压表读数为电压表读数为U U1 1,电流表读数为电流表读数为I I1 1；当；当S S向向R R一侧闭合时，一侧闭合时，电流表读数为电流表读数为I I2 2。（1 1）根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻）根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻R R_。（2 2）根据图）根据图1 1所给出的电路，在图所给出的
18、电路，在图2 2的各器件实物图之间的各器件实物图之间画出连接的导线。画出连接的导线。VmASVmARE图图图图1 1VmAERS图图图图2 2图图图图1 1SVREmA 解：当解：当解：当解：当S S S S向电压表一侧闭合时，向电压表一侧闭合时，向电压表一侧闭合时，向电压表一侧闭合时，当当当当S S S S向向向向R R R R一侧闭合时，一侧闭合时，一侧闭合时，一侧闭合时，连线如图连线如图连线如图连线如图人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢