伏安法测电阻及 电表的选择.
高中物理伏安法测电阻
实物连线(电路连接) 如下图所示：
校准电路如下图所示：
V R分
G R
Er S
v1 Rx
A2
R
Er S
少为5V， 阻值应调到12.5 kΩ， 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。
例2、为了测定电流表A1的内阻r1的精确值，实
验室给出了如下器材：
器材名称 电流表 电流表 电压表
定值电阻 滑动变阻器 滑动变阻器
四 、实验要求：
1. 仪器的规格与量程的选择。
2. 线路的连接。
3. 实验中读得 R2 的阻值为100 Ω，若将
此电流表改装成量程为 3v 的电压表，应 串 联 一个阻值为 29900 Ω 的电阻。
4. 若用此改装表去测量一稳恒电压，则测 量值和真实值相比 偏小 （填“偏大”或“偏 小”） 。
分析与解答：
9999 Ω 的电阻箱。
（Ⅱ 、Ⅲ） 实验中若读得 R2 的阻值为100 Ω， 则电流表的电阻 Rg = 100 Ω 。由于R2 与电流表并 联后，R2 调整到电流表半偏时，回路的总电阻减小， 主回路中的电流将大于电流表的满偏电流 Ig ，而通 过电流表的电流为 Ig/2， 则通过R2 中的电流将大于 Ig/2，故电阻箱 R2 此时的阻值应比电流表的电阻 Rg
小一些，所以用半偏法测得的电流表的电阻值小于实
际值，由此计算出的电流表的电压降 vg （= IgRg ）
也偏小，若将此电流表改装成量程为 3v 的电压表，
则量程的扩大倍率 n （= v/vg = 3/10-4×100 = 300） 偏大，则串联分压电阻 R2 = （n - 1）Rg =
关于伏安法测电阻的思路整理
关于伏安法测电阻的思路整理大悟县第一中学：万贵成高中物理实验中，伏安法测电阻是一个重要考点，但对学生却是一个非常大的困难，究其原因主要是因为做题思路不够清晰、做题全凭感觉造成。
此文旨在帮助学生理清此类题型的解题思路。
完成此类题型必须尊循以下原则：①准确 ②便于操作 ③安全 ④节能 第一:选择仪器（a ）电表的选择：其重要原则第一是准确， 兼故考虑安全原则。
这点和初中有点不同,原因在于学生对像改变。
出现电表可能被烧坏时,可用滑动变阻器来控制。
因而可以出现电表量程小于所测量电阻额定电压（电流）的情况。
要求：偏转角度至少要过总刻度盘的31，最好能过总刻度盘的32。
例：Ω≈100x R ，P 额=1W ，用伏安法测x R ，有以下电表可选：题一：A ．电流表（0～100mA ，内阻约0.0125Ω）B ．电流表（0～0.6A ，内阻约0.125Ω）C ．电压表（0～15V ，内阻约3k Ω）D ．电压表（0～25V ，内阻约15k Ω） 题二：A ．电流表（0～0.6A ，内阻约0.125Ω）B ．电流表（0～80mA ，内阻约0.0125Ω）C ．电压表（0～8V ，内阻约3k Ω）D ．电压表（0～25V ，内阻约15k Ω）根据估算可知额定电流约为100mA,额定电压约为10V ，可见在题一中可选A 、C ； 而在题二中则只能选B 、C ，因AD 量程太大。
（b ）滑动变阻器的选择:其重要原则是便于操作滑动范围至少要用到总长度的31以上，最好能用到总长度的32以上。
故限流式接法中选择最大阻值与被测电阻相近的滑动变阻器（尽量小于被测量电阻4倍）；而分压式接法中选择最大阻值尽量小的滑动变阻器（其滑动过程中电表刻度变化比较均匀）。
第二：连接方式的选择 (a)内外接法选择:①A x R R >>用内接法；V x R R <<用外接法②x V A x R R R R >时用内接法，xVA x R R R R <用外接法 ③ 如下图当分别接于a 、b 两点时，电压表示数变化大，则用外接法，反之若电流表示数变化大，则用内接法。
伏安法测电阻 滑动变阻器的两种接法比较和选择
一、伏安法测电阻1、伏安法测电阻：测电阻的两种电路：电流表的外接法与内接法2、系统误差分析误差原因：因为电压表、电流表分别有分压分流的作用，它们本身的内阻会给电路造成影响从而带来误差。
电流表接入电路会分压，电压表接入会分流。
①电流表外接法1）R 测= 2）误差原因3）测量值比真实值偏 4）使用外接法的条件：②电流表内接法1）R 测= 2）误差原因3）测量值比真实值偏 4）使用内接法的条件：总结：3、电流表内外接法的判别例1：点触法①如图测电阻R，当电压表的表头P从A点，接到B点时电压表读数变化明显，应用____接法②电流表读数变化明显，应用_____接法例2：如果电流表的内阻为R A=0.03Ω,R V=2.OKΩ,要测量的电阻R大约为1.5KΩ，采用哪种接法误差更小？如果要测量的电阻R大约是2Ω，采用哪种接法更简单？并画出这两种接法.练习1：有一个未知电阻R，用下图中（A）和(B)两种电路分别对它进行测量，用A图测量时两表读数为分别为6V,6mA,用图B测量是，两表读数分别为5.9V，10mA,则用图测量电阻的误差较小，测量值，测量值比真实值偏 ,(电流表内阻很小约0.1Ω，电压表内阻很大约3000Ω)练3：先要测定一个额定电压约4V，额定电流约0.5A的小灯泡正常发光时的电阻，电压表应该选择，电流表应选择电路连接时电流表应采用接法。
A、电压表量程是4.5V，内阻约4000ΩB、电压表量程是10V，内阻约8000ΩC、电流表量程3A，内阻约0.4ΩD、电流表量程0.6A，内阻约2Ω二、滑动变阻器的两种接法比较和选择知识要点一、滑动变阻器的两种连接方式如图所示的两种电路中，滑动变阻器（最大阻值为R0）对负载R L的电压、电流强度都起控制调节作用，通常把图（a）电路称为限流接法，图（b）电路称为分压接法．二、两种电路的比较负载R L上电压调节范围（忽略电源内阻）负载R L上电流调节范围（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率限流接法RRRLL+E≤U L≤ERREL+≤I L≤LREEI L分压接法0≤U L≤E0≤I L≤LREE（I L＋I ap）比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小三、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法滑动变阻器以何种接法接入电路，应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑，灵活择取．（1）下列三种情况必须选用分压式接法①要求回路中某部分电路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当用电器的电阻R L远大于滑动变阻器的最大值R0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，R甲乙必须采用分压接法．③若采用限流接法，即使滑动变阻器的阻值调到最大是待测电阻上的电流（或电压）仍大于电流表（或电压表）的量程，必须采用分压接法．【例1】如图所示为用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：A．待测电阻Rx（约100Ω）B.直流毫安表（量程0-10mA,内阻50Ω）C.直流电压表（量程0-3V,内阻5KΩ）D.直流电源（输出电压4V，内阻不计）F．滑动变阻器（阻值范围0-15Ω，允许最大电流1A）根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线。
伏安法测电阻--实验器材的选取
（1）甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压 表的示数如图2所示，此时L的电阻为______Ω． （2）乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时， 加在L上的电压值是______V． （3）学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电 路．请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图， 并在图上标明所选器材代号．
滑动变阻器是一个可以连续改变电阻值的 可变电阻，在电路中能起到调节电流的大小及 两点间电压高低的作用。
电阻箱
与滑动变阻器一样提供可变电阻，但电阻箱 的电阻可以直接读出，电阻的变化是不连续的。
3.伏安法的测量电路
（1） 两种电路-----电流表的内接法和外接法
内接法 外接法
电路图
选用条件
RA≪Rx
（2）画出实验电路图。
(3)根据实验数据，计算并 描绘出R-U的图象如图所 示，由图象可知，此灯泡 在不工作时，灯丝电阻为 1.5 ______ ；当所加电压 为3.00 V时，灯丝电阻为 ______ 11.5 ，灯泡实际消耗 0.78 的电功率为_______W 。
【互动训练】 1.在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx 约为5 Ω.实验室备有下列实验器材： A．电压表V1(量程3 V，内阻约为15 kΩ) B．电压表V2(量程15 V，内阻约为75 kΩ) C．电流表A1(量程3 A，内阻约为0.2 Ω) D．电流表A2(量程0.6 A，内阻约为1 Ω) E．滑动变阻器R1(0～100 Ω，0.3 A) F．滑动变阻器R2(0～2000 Ω，0.1 A) G．电池E(电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω) H．开关S，导线若干 (1)为提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有 A、D、E、G、H _________________________( 填写器材前面的字母)．
高中物理伏安法测电阻(分压限流选择与内外接法误差分析)
可见，只有选用分压式接法。 ⑷线路连接如下：
(2)电表的读数一般不应小于量程的3. 2.电表的读数方法
最小分度是“1”的电表，测量误差出现在下一位，下一位 1
按10估读，如最小刻度是 1 mA 的电流表，测量误差出现在 毫安的十分位上，估读到十分之几毫安．
【例 2】 如图 5 甲是学生实验用的有两个量程的电 流表刻度盘，当用“＋”和“－0.6”两接线柱时， 能测量的最大电流是________ A，对应刻度盘上每 一小格代表________ A，图中表针示数为_____ A； 当使用电流表的“＋”和“－3”两接线柱时，对应 刻度盘上每一小格代表________ A，图中表针示数 为________ A.
【例 3】 用伏安法测金属电阻 Rx(约为 5 Ω)的值，
已知电流表内阻为 1 Ω，量程为 0.6 A，电压表内 阻为几千欧，量程为 3 V，电源电动势为 9 V，滑 动变阻器的阻值为 0～6 Ω，额定电流为 5 A，试
画出测量 Rx 的原理图．
解析 待测金属电阻 Rx≪ RA·RV.应采用电流表外接
< R测
UV IA
R真
UR IR IV
R测
R RV R RV
•误差原因：电压表的分流，分流越小， 误差越小．
•适合测量小电阻，即R<<RV.
电流表内接法
V
电压表示数 UV U R RA
AR
电流表示数 I A I R
R测 R RA
> R测
UV IA
R真
UV
UR IR
•误差原因：电流表的分压，分压越少， 误差越小．
在安全(I 滑额够大，仪表不超量程，用电器上的电流、电压
不超额定值，电源不过载)、有效(调节范围够用)的前提下，若
＂伏安法＂测电阻时电流表、电压表的选择
。
进行 阐述 。 二、 用 电压表 或 电流表 一种 电表 来测 （ 以 只 用 电 流表 测量为例 ）
最大为 １ ５ ０ ｍＡ， 估算 Ｒ ｘ两 端 最 大 电 压 约 为 Ｕ ｍ＝ １ ５ ０ ｍ Ａ×２ ２ Ｑ＝ ３ ． ３ Ｖ， 如 果 选 用 电压 表 （ 量程 １ ５ Ｖ） 来测， 电压 表指 针 最大 偏转 角 不足 满偏 角 的三分 之一 。按 照读 数误 差 小原 则 ， 所 以本实 验 不能 选用 电压 表 ， 故 本实 验采 用 一种 电表 （ 电 流表 ） 来测 。 （ ２ ） 因为 电流 表 Ａ 的 内阻 已知 ， 所 以可 以把 电流 表 Ａ ： 当电压 表用 ， 另
一
实 验中会 给出有量程 与 内阻的 电流 表和 电压 表 ， 我们 学生 一定要 注意 ， 并 不 是 题 中 给 了什 么 你 就 得 用 什么， 而你 一定 得 看看 是 否用 得上 ， 也就 是 说我 们要
有 选 择 性 的使 用 器 材 ， 这 点 是 很 多 学 生 不 会 去 考 虑 的， 认 为 一 定 要 用 电压 表 、 电 流 表 来 测 电压 、 电 流 从 而 算 电阻 ， 那 这样就 正好落人 陷阱。 例： 先 用 多 用 电 表 粗 略 测 量 某 段 金 属 丝 的 电 阻
体有 两大类 ： 用 电压 表 和 电流 表导体 两端 电压及 通过 导体 的 偶 然误差 小原则 。３ ． 通过 电流表 的电流 和加 在 电压 表
采用分 压 电路 ， 则调压 范 围大 ； 滑动 变阻器 阻值越 小 ， 触 头滑 动时待 测 电路 分得 的 电压 变化 越缓 慢 ， 便 于调 节 。５ ． 滑动 变 阻 器 阻值 远 大 于 Ｒ ｘ时 ， 可采 用 限 流 电 路 。但 触头 滑动 时 电压跳跃 变化 ， 不便 于调 节 ６ ． 在 什
测量电阻常用的6种方法
测量电阻常用的6种方法一、伏安法测电阻是电学实验中常用的方法之一，可以用于测量未知电阻、电阻率和电表内阻等。
在实验中需要选择合适的电压表和电流表，并正确连线。
例如，在一个实验中，需要测量一个约为10Ω的电阻，可以选择电压表V1量程为6V，内阻约为2kΩ，电流表A1量程为0.6A，内阻约为0.2Ω，和滑动变阻器R1最大阻值为10Ω，最大电流为2A。
为了获得更精确的测量结果，需要测量多组数据，且两表读数大于量程一半。
二、伏伏法测电阻是一种常用的方法，可以在缺少合适的电流表时使用。
在实验中，可以使用已知内阻的电压表代替电流表。
例如，在一个实验中，需要测量一个约为600Ω的电阻，可以选择电压表V1量程为～500mV，内阻r1＝1 000Ω，电压表V2量程为～6V，内阻r2约为10kΩ，和电流表A量程为～0.6A，内阻r3约为1Ω。
此外，还需要定值电阻R和滑动变阻器R，以及一个单刀单掷开关S和若干导线。
在测量中，需要保证两只电表的读数都不小于其量程的，并能测量多组数据。
的并联电路使用。
所以选择的电表是A12)实验原理图如下图所示：3)根据安安法测电阻的公式，可得到测量R x的表达式为：RxU1R＋r1I2r2I1I2R本文介绍了两种电路测量方法，一种是伏安法测量待测电阻阻值，另一种是半偏法测量电表内阻。
伏安法测量待测电阻阻值时，采用外接法，改装的电压表电压量程为2.6 V，滑动变阻器采用分压式接法。
为了保证电表读数不得小于量程的三分之一，电表应选择A、B。
半偏法测量电表内阻时，先不连接变阻箱或将变阻箱阻值调为零，使电流表或电压表的读数调至满偏，然后再串联或并联上电阻箱，调节电阻箱的阻值，使电表示数为满偏刻度的一半，则认为电阻箱的阻值与待测的电流表或电压表电阻相等。
具体操作步骤如下：对于测量电流表内阻：1.将电阻箱的电阻调到零；2.闭合S，调节R，使电流表达到满偏；3.保持R不变，调节R，使电流表示数为满偏刻度的一半；4.由上得到电流表内阻RA=R。
伏安法测电阻——电路的选择与判断
伏安法测电阻——电路的选择与判断一、伏安法测电阻是一种常用的方法，高中物理教学中，要求学生必须掌握。
在高考电子实验中，也是考试经常要考的一个考点，而学生在解决该问题时，对电路的选择和判断往往拿不准。
为了解决这一问题，我在此提出以下的方法。
电流表的两种接法：（1） 电流表内接法（如下图所示）测量值与真实值的关系：测U =ARUU+A R I I I ==测∴ 测测测I U R ==XA AR R IU+=+R U=真R XRRR I U= 真实值测量值R R >造成测量误差的原因是电流表在电路中分压引起的，因此选择电流表内接法要求A XR R>>（2） 电流表外接法（如上图所示） 测量值与真实值的关系：测U =ARUU=VR I I I +=测∴ 测测测I U R ==RVI I+RU=真R RRI UI U =真真真测R R <∴造成误差的原因是电压表在电路中分流引起的，因此要求：XV R R >>二、电流表内外接法的选择：所谓伏安法测电阻中的内外接法是相对电流表而言的，无论内接还是外接，由于电表内阻的影响，都会给测量带来影响，合理选择接法可以减小误差。
1、若VA XR R R、、的大小大致， 可用以下三种方法来选择内外接法。
待测电阻XR 较大，若满足XR >>AR 时，应采用内接法，因为电流表的分压较小当待测电阻XR 较小，若满足XR <<VR ,应采用外接法，因为这时电压表的分流作用很弱。
可概括为：“大内偏大，小外偏小”待测电阻XR 的大小很难断定且满足XR >>AR 而且满足XR <<VR 时，可采用计算临界电阻值的方法：VA R R R.0=若0R R X >，说明XR 较大，采用内接法。
若0R RX<，视为XR 较小，采用外接法。
本法也是判断内外接法的常用方法。
2、若VA XR R R、、的关系事先没有给定，可用试触法确定内外接法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验步骤
１．选择电表的量限，使 阻的标称值接近。
Vm Im
与被测电
２．根据标称值与 RARV 的数值比较， 决定采用内接法或外接法。
３．连接电路（电路图自行设计）后进 行测量，并对测量结果进行修正。开始 时应使滑线变阻器输出电压最小。
４. 根据
UV
2
U I
2
<2%
V I
的要求，解出V和I的取值范围。
大学物理实验
伏安法测电阻及 电表的选择
大连大学基础物理实验中心 张宏剑
实验目的：
1. 学会用伏安法测电阻。 ２.了解和掌握减小误差的途径和方法 。 ３.根据测量不确定度的要求合理选择
电压表和电流表的参数。
实验原理
１．方法误差-内接法与外接法 内接法：R内V IR源自 RAR内 RAE内
R内 Rx
令
Uv UI VI
不确定度均分原理
5．计算R,U 。 R
E外
Rx Rv
(2)
比较（1）与（2）两式，可以看出：
若
E内
RA RX
E外
Rx Rv
,
Rx RA RV
内接法误差小于外接法误差；若
Rx RARV
则外接法的误差小于内接法的误差。
2．仪器误差 电压表的最大允许误差 V aV % Vm 电流表的最大允许误差 I aI % I m
UV aV % Vm
UI aI % Im
UV aV % Vm
V
V
UI aI % Im
I
I
。
UR
UV
2
U I
2
R V I
为了减小
UR R
，V或I应尽可能大 ，即应
使电表指针尽量靠近满偏值。
实验任务
有两只电阻R1和R2，标称值分 别是47Ω和40KΩ。用伏安法 测量其阻值，使测结果的相 对扩展不确定度 U <2%
RA Rx
（1）
可见，只有当Rx >> RA 时，才适合采用内接法。
外接法
I Ix IV
V Rx
V RV
Rx RV V Rx RV
R外
V I
Rx RV Rx RV
R外
R外
Rx
Rx2 Rx RV
E外
R外 Rx
Rx Rx RV
可 见 ， 只 有 Rx<<RV 时 ， 才 适 合 采 用外接法，若满足这一条件，上式 还可以写成