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1、第第4 4讲讲 电阻的测量方法电阻的测量方法二、伏安法测电阻二、伏安法测电阻1两种测量电阻的电路两种测量电阻的电路 内接法内接法外接法外接法电电路路图图误误差原因差原因电电流表流表电压电压表表I测测IxIV电电阻阻测测量量值值R测测RxRARx测测量量值值 真真实值实值R测测RxRx测测量量值值 真真实值实值适用条件适用条件RARxRVRx分压分压分流分流大于大于小于小于U测测UxUA2.两种控制电路两种控制电路 接法接法项项目目限流式限流式分分压压式式电电路路组组成成电压调节电压调节范范围围 UxE(不不计电计电源内阻源内阻)0UxE(不不计电计电源内阻源内阻)电电流流调节调节范范围围Ix0
2、Ix闭闭合开关前触合开关前触头应处头应处位置位置b端端a端端相同条件下相同条件下电电路消耗的路消耗的总总功率功率EIxE(IxIaP)由上表可以看出：滑动变阻器的分压式接法中，电压和电流的调节范围较大，限流式接由上表可以看出：滑动变阻器的分压式接法中，电压和电流的调节范围较大，限流式接法较节能法较节能 3两种接法的选择两种接法的选择4两种接法的适用条件两种接法的适用条件 (1)限限流流式式接接法法适适用用于于测测阻阻值值小小的的电电阻阻，相相对对滑滑动动变变阻阻器器总总电电阻阻而而言言，但但又又不是相差很大这样移动滑动触头调节范围大且方便不是相差很大这样移动滑动触头调节范围大且方便(2)分分压
3、压式式接接法法适适合合测测量量大大阻阻值值电电阻阻(与与滑滑动动变变阻阻器器的的总总电电阻阻相相比比)，因因为为Rx越越大大，分分压压式式中中Rx几几乎乎不不影影响响电电压压的的分分配配，滑滑片片移移动动时时，电电压压变变化化明明显显，便于调节便于调节通常情况下通常情况下(满足安全条件满足安全条件)，由于限流电路连接简单，耗能较小，一般优，由于限流电路连接简单，耗能较小，一般优先考虑用限流接法先考虑用限流接法 2用用伏伏安安法法测测电电阻阻，可可采采用用732所所示示的的甲甲、乙乙两两种种接接法法如如所所用用电电压压表表内内阻阻为为5 000，电电流表内阻流表内阻为为0.5.(1)当当测测量量
4、100 左右的左右的电电阻阻时时，宜采用，宜采用_电电路路(2)现现采用乙采用乙电电路路测测量某量某电电阻的阻阻的阻值时值时，两，两电电表的表的读读数分数分别为别为10 V、0.5 A，则则此此电电阻的阻的测测量量值为值为_，真，真实值为实值为_.解析：解析：(1)200，与，与RxRV和和RxRA两个条件相比，两个条件相比，显然待测电阻更符合显然待测电阻更符合RxRA这说明因电流表的分压造成的误差要比因电压表的分这说明因电流表的分压造成的误差要比因电压表的分流造成的误差小，所以选甲图流造成的误差小，所以选甲图(2)R测测 20 电压表中的电流电压表中的电流IV A0.002 ARx中电流中电
5、流IRI测测IV(0.50.002)A0.498 A所以所以R真真 20.08.答案：答案：(1)甲甲(2)2020.08 3用伏安法用伏安法测测金属金属电电阻阻Rx(约为约为5)的的值值，已知，已知电电流表内阻流表内阻为为1，量程，量程为为0.6 A，电压电压表内阻表内阻为为几千欧，量程几千欧，量程为为3 V，电电源源电动势为电动势为9 V，滑，滑动变动变阻器的阻阻器的阻值值为为06，额额定定电电流流为为5 A，试试画出画出测测量量Rx的原理的原理图图 解析：解析：待测金属电阻待测金属电阻Rx 应采用电流表外接法应采用电流表外接法 如果采用变阻器限流接法，负载如果采用变阻器限流接法，负载Rx
6、的电压的电压Umin Umax9 V.调调节节范范围围 9 V，显显然然所所提提供供的的电电压压表表量量程程不不够够，应应采采用用分分压接法，实际电路应如右图所示压接法，实际电路应如右图所示 答案：答案：见见解析解析图图【例例1】为为用伏安法用伏安法测测量一个定量一个定值电值电阻阻阻阻值值的的实验实验，备备有器材有器材规规格如下：格如下：待待测电测电阻阻Rx(约约100)直流毫安表直流毫安表(量程量程010 mA，内阻内阻50)直流直流电压电压表表(量程量程03 V，内阻内阻5 k)直流直流电电源源(输输出出电压电压4 V，允允许许最大最大电电流流1 A)滑滑动变动变阻器阻器(阻阻值值范范围围
7、0100，允允许许最大最大电电流流1 A)电键电键、导线导线若干若干根据器材的根据器材的规规格和格和实验实验要求，画出正确要求，画出正确电电路路图图 解析：解析：(1)选择测量电路选择测量电路用用伏伏安安法法测测电电阻阻，首首先先要要判判明明电电流流表表应应该该内内接接还还是是外外接接，由由题题目目所所给给器器材材规规格格来来看，显然不是满足看，显然不是满足RARx条件，而是满足条件，而是满足RVRx条件，所以应采用外接法条件，所以应采用外接法(2)选择控制电路选择控制电路滑动变阻器若使用如右图电路，当滑动触头滑动变阻器若使用如右图电路，当滑动触头P处于最左端，滑动变阻器为最大值处于最左端，滑动变阻器为最大值时，由题设条件估算出流过电流表的最小电流时，由题设条件估算出流过电流表的最小电流I A16 mA超过电流表的量程因此变阻器应分压连接超过电流表的量程因此变阻器应分压连接正正确确的的连连接接图图如如图图所所示示：画画图图的的关关键键是是：毫毫安安表表需需外外接接，变变阻阻器器接接成成分分压压电电路路，实验开始前将滑动变阻器的滑动触头滑至分压为零的位置实验开始前将滑动变阻器的滑动触头滑至分压为零的位置