7实验七 伏安法测电阻.ppt
伏安法测电阻
实验七 伏安法测电阻Experiment 7 Determining resistance using the Volt-ampere method用电压表测得某电阻两端的电压U 及用电流表测得通过该电阻的电流强度I ，由欧姆定律即可求出该电阻的阻值R 。
此方法称为伏安法。
伏安法原理简单、测量方便。
但由于存在电表的接入而造成的方法误差以及电表本身具有的仪器误差，使测量结果出现一定的不确定度。
只要我们采用合适的接法，引入相应的修正公式，并正确使用电表，就可将测量的不确定度控制在一定的范围内。
实验原理Experimental principle1.方法误差method error根据电流表与电压表相互位置的不同，有两种接线方法，一是电流表在电压表的内侧图1（a ）所示的接线方法称为内接法；二是电流表在电压表的外侧图1（b ）所示的接线方法称为外接法。
在外接法中，电压表的读数U 等于电阻R X 两端的电压U X ；电流表的读数I 不等于I X ，而是I = I X+ I V 。
利用电压表、电流表的指示值U 、I 得到待测电阻的测量值为：IU R =测V X X I I U +=（1）而待测电阻的实际值为： XX X I U R=图1（a ）内接法图1（b ）外接法（2） 对比（1）、（2）式可知：采用外接法测电阻时，测量值要比实际值R X 测R 偏小，且测量的相对误差为：,式中的负号是由于VX XXXR R R R R R E +-=-=外外﹤而引起的。
当利用外接法测电阻时，待测电阻阻值用下面修正公式来测R X R 进行计算：（3）VVX X X R U I U I I UI U R -=-==式中U,I 为外接法测量时电压表、电流表的读数，为电压表的内阻。
V R 在内接法中，电流表的读数I 为通过待测电阻R X 的电流I X ；电压表的读数U 不是待测电阻R X 两端电压U x ，而是；利用电压表、电流表的指A X U U U +=示值U 、I 得到待测电阻的测量值为：（4）I UV R =测XAX I U U +=AX R R +=由此知：采用内接法测电阻时，测量值要比实际值R X 偏大，且测量的测R 相对误差为：。
伏安法测电阻PPT演示文稿(1)
两种方式的选取原则：:
优先考虑限流式 必须采用分压式（三种情况） ①若要求负载的电压（或电流）从“零”开始变化；或要 求“尽量大”的调节范围，测多组数据 ②当变阻器阻值较小时，作限流接法若电源提供的最小电流 仍大于仪器允许的最大电流，均采用分压式。 ③若变阻器的最大值比用电器电阻小许多。
如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流 表是 ，甲下面两个电路应该选 用的是
甲
乙
2007年全国高考2卷
（2）有一电流表 ，量程为1mA，内阻r1约为100Ω。要求测量其内阻。可选用器材 有，电阻箱R0，最大阻值为99999.9Ω；滑动变阻器甲，最大阻值为10kΩ；滑动变阻 器乙，最大阻值为2kΩ；电源E1，电动势约为2V，内阻不计；电源E2，电动势约为 6V，内阻不计；开关2个，导线若干。 采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：①断开S1和S2，将R调到最大；②合上 S1调节R使 A 满偏；③合上S2，调节R1 使 A 半偏，此时可以认为 的内阻rg＝R1， 试问： （ⅰ）在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选择 ；为了使测量尽量 精确，可变电阻R应该选择 ；电源E应该选择 。 （ⅱ）认为内阻rg＝ R1 ，此结果与rg的真实值相比 。（填“偏大”、“偏小” 或“相等”）
2008年全国2卷 22（13分）右图为一电学实验的实物连线图。该实验可用来测量待测电阻Rx 的阻值 （约500 Ω）。图中两个电压表量程相同，内阻都很大。实验步骤如下： ①调节电阻箱，使它的阻值R0 与待测电阻的阻值接近；将滑动变阻器的滑动头调 到最右端。 ③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。 ④记下两个电压表 V1 和 V2 的示数U1 和U2。 ⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置，记下V1 和V2的多组示数U1 和U2 。 ⑥求Rx 的平均值。 回答下列问题： （Ⅰ）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路图， 其中电阻箱符号为 ，滑动变阻器的符号为， 其余器材用通用的符号表示。 （Ⅱ）不计电压表内阻的影响，用U1 、U2 和R0 表示Rx的公式为Rx ＝__________。 （Ⅲ）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 ＝___ 。
电阻的测量七种方法ppt课件
一、伏安法测电阻的原理：RX=UX ／ 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
IX
.
1. 电流表内接法
V
(1)使用条件: RX ＞＞RA 时 (2)结论:
A
Rx
电流表内接法：电流为真实值，电压偏大
据R＝U/I，测量值大于真实值
V
J． 可变电阻50Ω， 0.5W 在右边的线框中画出实验的电
K、导线若干，电键一个． 路图，要求测量误差尽可能小．
实验时应选用的器材是 B C F I K
．
（二）、测定金属的电阻率 在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
伏安法测电阻率的原理说明
1．由电阻定律公式 R=ρL /S 知，电阻率ρ=RS/L 。因 此，要测定金属的电阻率，只须选择这种金属材料制成的
导线，用“伏安法”测出金属导线的电阻R，用刻度尺测
出金属导线连入电路部分的长度 L，用螺旋测微器测出金
属导线的直径d，然后由S=πd2/4 算出金属导线的横截面 积S，即可求得金属的电阻率ρ。
利用伏安法测电阻时，若不知待测电阻。可采用下述方法
选择正确电路以减小误差。可将仪器按下图接好，并空出 伏特表的一个接头P，将P分别与a，b 两点接触一下，如
果安培表示数变化，则P 应接在——b——处，如果伏特表示 数显著变化，则P 应接在 a —处。
R
a
b
A
P
V
解：安培表示数变化显著，说明被测电阻较大，可跟伏特表
减小误差的电路图接线进行实验,读得的各组数据用实心
圆点标于坐标图上(如右图所示). (1 )根据各点表示的数据
电阻的测量ppt课件
(3）若某次实验中电流表和电压表的示数如图乙所示，则电 压U=2.5V，电流I=0.5A．电阻 R = 5 Ω。
7．小明做用伏安法测量小灯泡电阻的实验，小灯泡的正常工作 电压为2.5 V ，已经连接如图所示电路。
(1)同组的小琴又给他补接了两根导线使电路完整，请你将这两 根导线画出来。
7．小明做用伏安法测量小灯泡电阻的实验，小灯泡的正常工作 电压为2.5 V ，已经连接如图所示电路。 (2)小明利用上面的电路测小灯泡的电阻，已经记录三组数据如 下表，请你将表中的空白格帮小明补上。
问题2．实验器材有哪些？ 画出实验电路图。
一、伏安法测量导体的电阻
问题1．伏安法测电阻的原理是什么？ 解答：伏安法测电阻的原理是 R=U/I
问题2．实验器材有哪些？画出 实验电路图。 解答：实验器材有电源、开关、导线、 定值电阻（10Ω)、滑动变阻器、电压 表、电流表。如图所示电路。
仔细阅读课文并根据实验现象，解决下面问题：
电压表接入电路，当闭合开关后，发现电流表有读数， 电压表读数为零，移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变 化，电压表读数始终为零，其原因可能是（C）
A ．滑动变阻器接触不良 B ．开关接触不良 C ．灯泡短路 D ．灯泡的钨丝断了
5．某同学在如图所示电路测小灯泡电阻的实验中，发现闭合 开关以后，灯泡不亮，电流表没有示数，怎么移动滑动变阻器
九年级物理
第十七章《欧姆定律》
第三节《电阻的测量》
ห้องสมุดไป่ตู้
目标
1．知道用伏安法测电阻的原理。 2．会画出实验电路图和会连接实物图。 3.会用伏安法测量电阻的阻值。 4.知道小灯泡灯丝电阻的特性。
重点 难点
伏安法测量电阻的阻值 实验设计
实验：伏安法测电阻课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
滑片P在移动过程中，待测电阻RX的电压和电流变化情况电源内阻不计
当滑片P处于A端： 滑变全部阻值Rmax与Rx并联 (RAP=0；RBP=Rmax与Rx并联) 待测电阻所分电压最大，为电源电压U0； 待测电阻的电流 I U 0
Rx
当滑片P处于B端： 滑变接入全部阻值Rmax，此时Rx被短路 (RAP=Rmax;RBP=0与Rx并联) 待测阻值所分电压最小，为0； 待测电阻的电流为0
那么，滑动变阻器该如何接入电路呢？
学习任务二：滑动变阻器的连接
1.滑动变阻器的接法
Rx U0 S
P AR B限流式源自RxAP BR U0 S
分压式
目的：调节滑动变阻器使得电阻有多组U、I数据.
学习任务二：滑动变阻器的连接
2.限流式接法
Rx U0 内阻不计 S
P AR B
滑片P在移动过程中，待测电阻RX的电压和电流变化情况
当堂达标检测
在做“金属丝电阻率的测量”的实验时,需要对金属丝的电阻进行测量,已知金属丝的电阻 值Rx约为20 Ω。一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量,这位同学 想使被测电阻Rx两端的电压变化范围尽可能大。他可选用的器材有: 直流电源,电压为8 V;电流表A(量程0.6 A,内阻约为0.50 Ω); 电压表V(量程10 V,内阻约为10 kΩ);滑动变阻器R (最大电阻值为5.0 Ω);开关一个,导线若干。
3. 小结
学习任务一：电表的连接
“内外接”方法的选择——规律
V A RX
内接法
V A
RX
外接法
1.结论：大内小外 2.误差：大内偏大，小外偏小
当 Rx RV
RA Rx
当
Rx RV RA Rx
15.3 “伏安法”测电阻 (共14张PPT)
6、实验步骤
物（1）理断开开关，调节滑动变阻器到阻
值最大端；调节电流表、电压表的指针到 沪科版零刻九年度级；全按一电册路图连接实物。
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑 片至适当位置，分别读出电流表的示数 I、 电压表的示数U，并记录在表格中。
（3）根据公R式=U 计算出R 的值， 并记录在表格中。I
灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数
灯泡短路
常见故障
物 理 电流表或电压表的指针反向偏转
沪科版 九年级全一册
电流表与电压表的指针偏转角度很小
故障原因
电流表或电压表的“+”“-”接线柱 接反
①电压表与电流表量程都选择过大 ②电源电压太低
滑动变阻器的滑片滑动时,电表示数及 滑动变阻器连接错误,没有遵循“一上
b. 若把上面的电阻换成灯泡，当加在它 两端的电压不同，测出的电阻一样吗？为何有 差异？
常见电路故障分析
物理
常见故障
沪科版 九年级全一册
灯泡不亮,电流表、电压表无示数
电表指针超过最大刻度
故障原因
电路断路 ①量程选择过小 ②电路中出现短路
灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压表指 针明显偏转
①灯泡断路 ②电流表与电压表位置接反
（4）调节滑动变阻器的滑片改变待测 电阻中的电流及两端的电压，再测几组数
据，并计算R 的值。
物 理数据整理
沪科版 九年级全一册
测量次 电压
数
U/V
1
2
3
电流I/A
电阻 R/Ω
多次测量的目的：求平均值。
物 讨理论与交流
沪科版 九年级全一册 a. 同一电阻，当加在它两端的电压不
同，测出的电阻为何有差异？
测电阻的六种方法ppt课件
H．滑动变阻器 R2，最大阻值 50 Ω，最大电流为 0.2 A
I．导线、电键若干 精品课件
3
(1)为了较精确测量电阻阻值，尽可能多测几组数据，且两表 读数大于量程一半。除A、F、I以外，还要在上述器材中选出该 实验所用器材__B_D__G___(填器材前面的字母代号)。
(2)在虚线框内画出该实验电路图。
(3)由题图可知，电流表A1的示数为8.0 mA，电流表A2的 示数是150 μA，待测电阻阻值为
Rx＝1508×.0×101－06－×3－1105000×＋190－0600 Ω＝191 Ω。 [答案] (1)A2 9 000 (2)电路如图所示 (3)8.0 150 191 Ω
精品课件
12
方法四 半偏法测电表内阻
单刀单掷开关S一个，导线若干。
精品课件
6
(1)测量中要求两只电表的读数都不小于其量程的
1 3
，并能
测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻Rx的实验电路图。
(2)若选择测量数据中的一组来计算Rx，则由已知量和测量 物理量计算Rx的表达式为Rx＝________，式中各符号的意义是 ________________________。(所有物理量用题中代表符号表示)
已知内阻的电压表可做电流表使用，在缺少合适的电流 表的情况下，常用电压表代替电流表使用，这是设计电路中 的高频考点。
精品课件
5
[例2] 用以下器材可测量电阻Rx的阻值。 待测电阻Rx，阻值约为600 Ω； 电源E，电动势约为6.0 V，内阻可忽略不计；
电压表V1，量程为0～500 mV，内阻r1＝1 000 Ω； 电压表V2，量程为0～6 V，内阻r2约为10 kΩ； 电流表A，量程为0～0.6 A，内阻r3约为1 Ω； 定值电阻R0，R0＝60 Ω； 滑动变阻器R，最大阻值为150 Ω；
伏安法测电阻七种方法
伏安法测电阻七种方法本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March一测未知电阻的若干方法1、内接法与外接法的选择⑴临界电阻法①条件：已给出R的估计阻值②选择方法：令 R0= RARV练习1：一个未知电阻Rx无法估计其电阻值，某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次，如图所示，按甲图测得数据是、,按乙图测得数据是、,由此可知按甲图所示的电路测量的误差较小， Rx的真实值更接近于1000Ω。
思考1： Rx 的真实值大于还是小于1000 Ω。
（小于）思考2：若已知电流表内阻为Ω,那么Rx 的真实值是(999. 9) Ω。
（填各器材字母代号）⑵实验电路应采用电流表接法例3．（06全国理综二22）（17分）（1）现要测定一个额定电压4V、额定功率为的小灯泡（图中作×表示）的伏安特性曲线。
要求所测电压范围为～4V。
现有器材：直流电源E（电动势4V、内阻不计），电压表V（量程，内阻约为4×104Ω，电流表A1（量程250mA，内阻约为2Ω），电流表A2（量程为500mA，内阻约为1Ω），滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω），电键S，导线若干。
如果既要满足要求，又要测量误差小，应该选用的电流表是＿＿＿＿，下面两个电路应该选用的是＿＿＿。
1）A2甲（3）“安安”法R x I x=R0I0 R x（I-I0）=R0I0R0为定值电阻，电流表为理想电流表。
例题5：用以下器材测量一待测电阻的阻值。
器材（代号）与规格如下：电流表A1（量程250mA,内阻r1为5Ω)；标准电流表A2（量程300mA,内阻r2约为5Ω）；待测电阻R1（阻值约为100Ω）；滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）；电源E（电动势约为10V，内阻r约为1Ω）；单刀单掷开关S，导线若干。
⑴要求方法简捷，并能测多组数据，画出实验电路原理图，并标明每个器材的代号.⑵需要直接测量的物理量是_______,用测的量表示待测电阻R1的计算公式是R1＝________。