伏安法测电阻分压限流选择与内外接法误差分析.ppt

伏安法测电阻,第二章电路,一、限流和分压电路,1.限流式,图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的电压可调范围,2.分压式,图中变阻器起分压作用，求待测电阻Rx的电压可调范围:,二、电阻的测量:,用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R，,伏安法,1、伏安法测电阻的两种电路,电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”,电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”,因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差,电流表外接法,电压表示数,电流表示数,适合测量小电阻，即RRV.,误差原因：电压表的分流，分流越小，误差越小,电流表内接法,电压表示数,电流表示数,适合测量大电阻，即RRA,误差原因：电流表的分压，分压越少，误差越小,该值为临界值;,采用电流表内接法;,采用电流表外接法;,内外接法均可;,2、伏安法测电阻电路选择,例、用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:,A.待测电阻Rx：约55，B.电流表A：量程0-3A（内阻0.1）C.电压表V：量程0-15V（内阻4K）确定电流表的内外接方式。,例、如图所示电流表和电压表的读数分别为10V和0.1A,电压表内阻为500,那么待测电阻R的测量值比真实值,测量值为,真实值为.,小,100,125,例、一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用如图(a)(b)两种电路各测一次,用(a)图所测数据为3.0V、3.0mA,用(b)图测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用 图测得Rx的误差较小,测量值Rx=.,（a）,1000,RX,a,b,P,例.指针P分别接触a和b,发现电压表示数无明显变化,电流表示数有明显变化,则P应接.,b,图 5,答案对图甲：0.60.020.340.11.70对图乙：3.00.12.200.511.0,答案见解析图,答案A1V1见解析图,1、用伏安法测量一个电阻器材有：待测电阻RX(约为15);电流表(量程为25mA,内阻）电压表（量程为，内阻k）电源（，r=0)滑动变阻器（最大值00，允许最大电流）开关个，导线若干，根据器材规格和实验要求连接实物图,析：,RXR采用电流表外接法,RXR，因此采用限流式接法,RX=100,(2),2、要用伏安法来测量一个电阻RX(约为25K)。器材如下：直流电流表（050A，内阻r=0.3k)直流电压表（，内阻r=k）电源（，额定交流）滑动变阻器（，额定功率）导线，开关。为使测量的结果达到较高的准确度，则：(1)控制电路应采用限流电路还是分压电路?(2)电流表应选择内接法,还是外接法?画出实验电路图,分析：,RXR，因此采用分压式接法,(1),(2),RX=25K,因此采用安培表内接法,RXR,3.图为伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图。器材规格如下：,待测电阻Rx（约100欧）,直流毫安表（量程010毫安，内阻50欧）,直流电压表（量程03伏，内阻5千欧）,直流电源（输出电压4伏，内阻可不计）,滑动变阻器（阻值范围015欧，允许最大电流1安）,电键一个，导线若干条,根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线。,分析,由于待测电阻大于滑动变阻器的全值电阻，所以变阻器应采用分压式接法。,由于RA与RX相当，而RVRX，所以，采用安培表外接式。,若选用限流式接法，则通过回路的最小电流为：,可见，只有选用分压式接法。,线路连接如下：,