1.伏安法测电阻实验 8个步骤
1)断开开关,按照电路图连接电路;
2)接入电路的滑动变阻器阻值调到最大;
3)检查无误后,再闭合开关S,改变滑动变阻器的阻值读出对应的电流表读数 I1、电压表的示数U1,,并填入下面的表格中;
4)改变滑动变阻器的阻值再次读出对应的电流表电流表记录U2 I2,并填入下面的表格中;
5)重复第4步,记录出第三组数据 U3 I3。
6)断开开关,先拆除电源两极导线,再拆除其它部分实验线路
7)整理好实验器材。
8)计算定值电阻R阻值 ,并算出三次阻值的平均值填入表格;书写实验报告。
2.伏安法测电阻实验步骤
2.将一个已知电阻和待测电阻并联,分被测出他们所在支路电流为I1,I2则待测电阻阻值为(I1/I2)R13.将一个已知电阻与待测电阻串联在电路中,将电压表并联在已知电阻两端,读出示数为U1,在将电压表改接在待测电阻两端,读出示数为U2,则待测电阻为(U2/U1)*R4.将待测电阻和一个已知电阻分别于一个开关串联后再并联,电流表在干路,闭合与已知电阻串联的开关,读出示数I1,算出电源电压U,断开与已知电阻串联的开关,闭合与待测电阻串联的开关,读出示数I2,则电阻为U/I2。
5.。
3.伏安法测电阻有哪些方法,详细说明实验步
名称:用伏安法测电阻
原理:根据欧姆定律 R=U/I
器材:电源、开关、可调电阻、电压表、电流表 各一个,连接导线若干.以及被测电阻.
步骤:1.电路连接:电压表并联在被测的电阻两端.然后所有的器件都串联后接在电源上.
2.闭合开关.
3.记录电压表读数 U1,电流表读数 I1
调节可变电阻.在记录U2 I2
再调节可变电阻.再记录 U3 I3
表格:各种情况下的U I 和 R=U/I
4.伏安法测电阻的非常规方法
根据欧姆定律U=IR,用电压表测出电阻两端电压,用电流表测出通过电阻的电流,就可以求出电阻。
这种测量电阻的方法叫做伏安法。用伏安法测电阻时有两种电路连接方法。
如图(1)所示:我们知道无论采用以上哪种电路测量电阻,都存有系统误差。但是,当待测电阻的阻值比电压表内阻小很多时,采用图甲误差很小;当待测电阻的阻值比电流表内阻大很多时,采用图乙误差很小。
因此说,伏安法是一种较准确测量电阻值的重要方法,也是高考考查的一大热点。直接采用伏安法测电阻,要求所给出的电压表和电流表量程与所需测量的数值大小匹配,才能使测量误差足够小。
但是,在有些情况下,该条件却不满足。我们可以依照伏安法测电阻的基本原理,做出适当改进来完成测量。
我们在分析了近几年高考试题和高考模拟试题的特点之后,现列举出以下四类改进方法。第一类,若题目中所给电压表或电流表的量程不匹配时,可以把已知内阻的电压表或电流表进行非常规使用,即用电流表测电压,或用电压表测电流,而电流和电压之间的关系是:U=IR内。
具体请参看例1和例2。例1:[2000年全国]从下表中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据。
器材(代号) 规格电流表(A1) 量程10mA,内阻r1待测(约40Ω)电流表(A2) 量程500μA,内阻r2=750Ω电压表(V) 量程10V,内阻r3=10kΩ电阻(R1) 阻值约100Ω,作保护电阻用滑动变阻器(R2) 总阻值约50Ω电池(E) 电动势1.5V,内阻很小电键K 导线若干 (1)在虚线方框内画出电路图,标明所用器材的代号。(2)若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式为r1=_________,式中各符号的意义是:_________。
解析:(1)要测A1的电阻,通过A1的电流值I1可由A1读出,只要能测出A1两端的电压U1,则可求出r1= 。测电压要用电压表,但是若将电压表与A1并联,电流表A1上的电压最多约为 0.4V,而电压表的量程是10V,对于0.4V的电压来说,电压表的指针只是稍微偏转了一点点,这样测得的电压值误差太大,不符合题目要求,因而不能用电压表测电压。
而电流表A2的内阻r2知道,通过电流表A2的电流I2可以读出,因而A2两端的电压U2=I2r2。若将A1与A2并联,则U2即A1两端的电压。
综上,电路图应如图(2)所示。(2)r1= ,式中I1、I2分别是电流表A1、A2的读数,r1、r2分别表示电流表A1、A2的内阻。
例2:(2004年全国II卷)用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值(900Ω~1000Ω):电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;滑动变阻器R,最大阻值为100Ω;单刀单掷开关S,导线若干。(1)测量电路中要求电压表的读数不小于其量程的 ,试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注)。
(2)若电压表V1的读数用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,写出由已知量和测得量表示Rx的公式。解析:(1)在这道题中,因为没有给电流表,显然需要用一个电压表来测量电流。
在能满足读数要求的条件下,有两种可供选择的电路。如图(3)甲、乙两图所示。
(2)采用图甲, ;采用图乙, 。第二类:若题目中所给电流表或电压表的量程大小,但内阻已知,且题中有合适的定值电阻可用时,可以把电流表或电压表进行大量程改装后再测量。
如例3:用下列器材测量未知电阻Rx(约5Ω;允许通过的最大电流为3A)。电流表A1,量程0.6A,内阻约为0.5Ω;电流表A2,量程3A,内阻约为0.1Ω;定值电阻R0电阻为9900Ω;微安表μA,量程Ig=300μA,内阻Rg=100Ω;滑动变阻器R1,最大阻值20Ω,允许通过的最大电流3A;电源E,电动势6V,内阻约为0.01Ω;电键K、导线若干(1)请设计实验电路,标明所用器材的符号。
(2)若选测量数据中的一组来计算Rx,则所用的表达式为Rx=_______。并说明式中测得量符号的意义是:______。
解析:(1)本题中没有给电压表,只能用已知准确内阻的微安表测Rx两端的电压。但是,它测电压的量程(Ug=IgRg=0.03V)又大小,故可以把定值电阻R0与微安表串联,改做量程较合适的电压表使用,改装后可以测量的最大电压为:Um=Ig(Rg+R0)=3V。
电路原理图如图(4)所示。注:①由于流过Rx的最大电流约0.6A,故选电流表A1而不选A2测电流。
②供电电路也可以采用分压式电路。(2)由图可知: ,因Iμ< 式中Iμ、I1分别为微安表与电流表A1的读数。另外,由此题,我们不难推测出,在另外的一些试题中,当电流表的量程小于被测电流时,我们可以进行如下图(5)所示的改进。 由图可知,通过Rx的电流强度为: ,式中IA、RA分别为电流表A的读数和内阻。第三类:若题目中所给的电流表或电压表的量程太大而不方便直接测量,并且题目中还提供了合适的定值电阻。 我们可以增大直接测量值,以方便读数,减小误差。如例4:(2006年全国I卷)现要测量某一电压表 的内阻。 给定的器材有:待测电压表 (量程2V,内阻约4KΩ);电流表 (量程1.2m。