伏安法测电阻的器材选择和电路
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伏安法测电阻的器材选择和电路
完整的实验电路包括三个部分 控制部分（滑动变阻器的限流和分压）
电源
复习
二、实验电路的结构和特点
以电流表A外接为例：
特点
限流
分流
·电路结构较复杂 ·电路消耗电功率较大P=I干E >
·电路结构简单 ·电路消耗电功率较小P=IE ·调节范围较分压小
IE ·调节电压范围较大，可从零连续 调节至最大值
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
特点电路结构简单电路消耗电功率较小pie调节范围较分压小电路结构较复杂电路消耗电功率较大piie调节电压范围较大可从零连续调节至最大值限流分流伏安法测电阻的器材选择和电路设计伏安法测电阻的器材选择和电路设计伏安法测电阻的器材选择和电路设计伏安法测电阻的器材选择和电路设计伏安法测电阻的器材选择和电路设计伏安法测电阻的器材选择和电路设计伏安法测电阻的器材选择和电路设计在具体问题中应注意哪些问题1
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
[问题点评]
(3)电路选择：考虑到电源电动势E=1.5V,而电路测量部分的电 压不能超过0.375V(约1/4E),若不用保护电阻,限流时,变阻器全 电阻大小不能保证电表安全;分压时,变阻器调节范围大小,不易 操作,故应将保护电阻R1与测量部分串联.但为满足能测多组数 据要求,仍应采用分压电路控制.其实验电路为: I2 r2 计算r1的表达式为 r1= I1 式中I1、I2分别表示流过A1、A2的 电流，r2表示电流表A2内阻。
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
一 在具体问题中应注意哪些问题 1．安全问题——控制 实验过程中，要求包括电表在内的所有器材不会因为电 流过大而损坏，是选限流还是分压电路来控制的关键。 2．可操作性问题——调节 为了测量多组数据，要求滑动变阻器有较大的调节范围， 是选用哪种控制方式易于操作的依据。 3．精度问题——配置 为了减少电表读数引起的偶然误差，要求电表间、电表 与电源间的配置要合理，应如何选择器材？
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。
伏安法测电阻实验巾控制电路昀确定与器材的选择
【 ｌ 有 以下器材 ， 例 】 请在保 证器 材安全 情况 下 用伏安 法准确测某电阻 Ｒ 的阻值． Ａ 待测电阻 足 （ ５０～８ｎ， 额定 功率 １ ； ｗ） Ｂ 电 流 表 ＡｌＯ ． 内 阻 ０ ２ ； ． （ ～Ｏ ６ Ａ， ． Ｑ） Ｃ 电 流 表 Ａ２Ｏ ３ 内 阻 ０ ０ ； ． （～ Ａ， ． ５０） Ｄ． 电压 表 Ｖ （～ ３Ｖ， １０ 内阻 ３ｋ ； Ｑ） Ｅ 电 压 表 Ｖ２Ｏ １ 内 阻 １ Ｄ） ． （ ～ ５Ｖ， ５ｋ ； Ｆ 滑动 变 阻 器 Ｒ（～ １０Ｑ ； ． Ｏ ０ ） Ｇ． 压 直 流 电 源 Ｅ（ ２Ｖ） 低 １ ； Ｈ＿ 线 ， 关 Ｓ 导 开 ． 分析 ： 本题的一个重要标志是告诉 了待测 电阻 的 额定功率 ， 这即暗示实 验者 注意保 护待 测 电阻 ， 实 要 验 者 从 电阻 的安 全角 度 选 择 器 材 ． 据 题 目出示 的 器 根 材 ， 者按如下顺序引导学生 ： 笔 １选 电流表． ． 要电表能对 Ｂ 起保护作用 ， 应考虑 滑 动 变 阻 器 万 一 被 短 路 时 ， 也 不 至 被 烧 毁 ． 须 让 Ｒ 必
到 大 或 从 大 到 小 渐 变 ， 者 是 用 大 阻 值 滑 动 变 阻 器 控 或
制小阻值待测 电阻， 实验电路应采用 图 １ 所示 的限流
连接．
２ 如 果 要 求 实 验 中待 测 ． 电 阻 的 电 流 、 压 从 小 到 大 电 或从大 到小 渐 变 ， 者 是用 或 小阻值滑动变阻器控 制大 阻 值待测 电 阻， 实验 电路应 采 用图 ２所示 的分压连接． 二 、 安 法 测 电 阻 器 材 的 选 择 伏
“Ｌ — Ｒ ” 【 确定 电压表 的量程． （） ３ 滑动 变 阻器 的选 择 ： 如果 是① 述 情 况 ， 按 则
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)．
伏安法测电阻实验中仪器和电路的选择及创新设计
ｌ 电 流表 内 、 ＿ 外接 法 的 两 种 有电 源负担轻 、 电路连接 简便等优点 。
３ 分 压 、 流 电 路 的 选 择 原 则 ． 限
电压 表 和 电 流 表 连 入 电 路 可 以 有 两 种 方 法 ： 种 一 是： 如图 １ 甲所示 的电路 叫做 电流表外接 电路 （ 简称 “ 外 接法” ； ） 一种是 ： 如图 １乙所示 的 电路 叫做 电流表 内接 电路 （ 称 “ 简 内接 法 ” 。 ） ２ 两 种 电路 中误 差 分 析 ．
二、 实验 仪 器 和 电路 的选 择 １ 实验 仪 器 的选 择 原 则 ．
为改变被测电阻两端 的电压和 电流强 度 ， 在电路 中 用滑动变阻器控制电路。常有两种不 同的连接方法 ， 如 图 ２ 示 ， ２甲为 限流 接 法 ， ２乙为 分 压 接 法 。 所 图 图
电学实验的器 材选 择主要 体现 在 电源 、 电流表 、 电 压表和滑动变阻器的选择上 ， 根据实验原 理合理选择 仪 器 是进行 正确测量 的前提 ， 般遵循 以下三个 原则 ： 一 安 全 性 原 则 、 确 性 原则 、 于操 作 性 原 则 。 准 便
Ｕ
流表 的分压作用而产生 ， 由串联 电路 的电压分配与 电阻 成 正 比可 知 ， Ｒ 《Ｒ 时 ， 流表 的分 压 作 用 很 小 ， 忽 当 ＾ 电 可 略不 计 ， 时 Ｕ ≈ Ｕ ， 洲 Ｒ。通 常 情 况 下 ， 此 ｖ ＲＲ ≈ 比较 ／ Ｒ 与Ｒ／ 的大小 ， Ｒ 即当 Ｒ ／ ＞Ｒ Ｒ ， Ｒ ／ 电压表 的分流作 用 小， 应采用外接 电路 ， Ｒ ／ ＜Ｒ／ 即电流表 的分 压 当 Ｒ Ｒ ，
五 、 新 设计 创
下 面举 两个 例 题 来 说 明 测 电 阻 实 验 中 的两 个 创 新
３ 分 压 、 流 电 路 的 选 择 原 则 ． 限
电压 表 和 电 流 表 连 入 电 路 可 以 有 两 种 方 法 ： 种 一 是： 如图 １ 甲所示 的电路 叫做 电流表外接 电路 （ 简称 “ 外 接法” ； ） 一种是 ： 如图 １乙所示 的 电路 叫做 电流表 内接 电路 （ 称 “ 简 内接 法 ” 。 ） ２ 两 种 电路 中误 差 分 析 ．
二、 实验 仪 器 和 电路 的选 择 １ 实验 仪 器 的选 择 原 则 ．
为改变被测电阻两端 的电压和 电流强 度 ， 在电路 中 用滑动变阻器控制电路。常有两种不 同的连接方法 ， 如 图 ２ 示 ， ２甲为 限流 接 法 ， ２乙为 分 压 接 法 。 所 图 图
电学实验的器 材选 择主要 体现 在 电源 、 电流表 、 电 压表和滑动变阻器的选择上 ， 根据实验原 理合理选择 仪 器 是进行 正确测量 的前提 ， 般遵循 以下三个 原则 ： 一 安 全 性 原 则 、 确 性 原则 、 于操 作 性 原 则 。 准 便
Ｕ
流表 的分压作用而产生 ， 由串联 电路 的电压分配与 电阻 成 正 比可 知 ， Ｒ 《Ｒ 时 ， 流表 的分 压 作 用 很 小 ， 忽 当 ＾ 电 可 略不 计 ， 时 Ｕ ≈ Ｕ ， 洲 Ｒ。通 常 情 况 下 ， 此 ｖ ＲＲ ≈ 比较 ／ Ｒ 与Ｒ／ 的大小 ， Ｒ 即当 Ｒ ／ ＞Ｒ Ｒ ， Ｒ ／ 电压表 的分流作 用 小， 应采用外接 电路 ， Ｒ ／ ＜Ｒ／ 即电流表 的分 压 当 Ｒ Ｒ ，
五 、 新 设计 创
下 面举 两个 例 题 来 说 明 测 电 阻 实 验 中 的两 个 创 新
伏安法测电阻
始连续可调 。除待测电阻外，备用器材及规格如下： ⑴电压表（0～3V～15V）3V量程内阻约为3kΩ；15V量程
内阻为15 kΩ；
⑵电流表（0～0.6A～3A）0.6A量程内阻为1Ω；3A量程 内阻为0.25Ω；
⑶滑动变阻器（20Ω，1A）；
⑷滑动变阻器（2kΩ，1.5A）； ⑸蓄电池组（6V，内阻不计）； ⑹电键、导线。
伏安法测电阻
电阻的测量原理
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，利用电阻的 定义式可以算出电阻的阻值R
U R I
一、控制电路的选择
1.滑动变阻器的限流接法
Rx
P E s A R B
图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的
电压可调范围
Rx E~E Rx R
2.滑动变阻的分压接法
1、电流表的外接法
V A R
请分析：
外接法测量值和实际值之间的差别
2、电流表的内接法
V
A R
请分析： 内接法测量值和真实值之间的区别
3、测量电路的选择依据
a、直接比较法：
当Ｒx《Ｒv时，采用外接法
当Ｒx》Ｒv时，采用内接法 b、比值法
R R V x 当 时，选用电流表内接法． RA Rx RV R x 当 时，选用电流表外接法． RA Rx
(5)滑动变阻器(阻值范围15Ω，允许最大电流1 A)
(6)开关一个，导线若干 根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线．
要点：
1、电流表内外接的选择：
2、限流接法和分压接法的选择：
3、连接实物图：
典例2
有一待测电阻Rx，阻值约为5Ω，允许最大功率为1.25W，
现欲比较精确的测定其阻值，要求待测电阻Rx中电流从零开
内阻为15 kΩ；
⑵电流表（0～0.6A～3A）0.6A量程内阻为1Ω；3A量程 内阻为0.25Ω；
⑶滑动变阻器（20Ω，1A）；
⑷滑动变阻器（2kΩ，1.5A）； ⑸蓄电池组（6V，内阻不计）； ⑹电键、导线。
伏安法测电阻
电阻的测量原理
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，利用电阻的 定义式可以算出电阻的阻值R
U R I
一、控制电路的选择
1.滑动变阻器的限流接法
Rx
P E s A R B
图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的
电压可调范围
Rx E~E Rx R
2.滑动变阻的分压接法
1、电流表的外接法
V A R
请分析：
外接法测量值和实际值之间的差别
2、电流表的内接法
V
A R
请分析： 内接法测量值和真实值之间的区别
3、测量电路的选择依据
a、直接比较法：
当Ｒx《Ｒv时，采用外接法
当Ｒx》Ｒv时，采用内接法 b、比值法
R R V x 当 时，选用电流表内接法． RA Rx RV R x 当 时，选用电流表外接法． RA Rx
(5)滑动变阻器(阻值范围15Ω，允许最大电流1 A)
(6)开关一个，导线若干 根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线．
要点：
1、电流表内外接的选择：
2、限流接法和分压接法的选择：
3、连接实物图：
典例2
有一待测电阻Rx，阻值约为5Ω，允许最大功率为1.25W，
现欲比较精确的测定其阻值，要求待测电阻Rx中电流从零开
伏安法测电阻
(1)按电路图连接电路： 注意：开关要处于断开状态，且在实验前要将滑 片P移动至阻值最大端，选择合适的量程，正、负 接线柱要接正确。
(2)检查电路无误后，闭合开关，调节P，改 变待测电阻两端的电压，使电压表的示数变 化三次，计下电压值并同时读出电流表的读 数，分别填入表格中。 (3)根据记录的三组数据，分别求出三组对应的电
推导： 请自主推导：
并联电路的总电阻有什么特点？ 并联电路的总电阻的倒数，等于各并联 导体的电阻的倒数之和。 即：
1 1 1 = + R总 R1 R2
小于 讨论： 并联电路的总电阻_____任一并联导体 的电阻。
+ =
横截面积 这相当于增加了导体的_________
串联电路 电 路 图 电流 电压 电阻 I I I1 I2
7、如下图所示电路中，电源电压为3V且保持不 变，R=10Ω，滑动变阻器的最大阻值R’＝20Ω. 当开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片由A端 移动到B端的过程中，电流表示数的变化范围 是 。
电阻为200欧,R2的电阻为50欧,当滑动变阻器滑 片P从a滑到b时,电压表的读数变化范围是：( )
(A)0~2伏 (C)2~10伏 (B)0~10伏 (D)1~5伏
实验次序 电压U/V 2 （1） （2） （3） 2.5 3 电流I/A 0.2 0.25 0.32 电阻R/Ω 10
10
10.7
上表是某同学的实验记录,则被测电阻的阻 值应为_________ 10.2Ω
分析比较上面的实验数据，你还能得到什么结论？ 保持电阻不变时，电流和电压成正比。
一份完整的实验报告应包括哪些项目?
5、在图所示的电路中，电阻R1的阻 值是5Ω，干路中的电流I是0.5A，电 阻R2两端的电压是2V。
(2)检查电路无误后，闭合开关，调节P，改 变待测电阻两端的电压，使电压表的示数变 化三次，计下电压值并同时读出电流表的读 数，分别填入表格中。 (3)根据记录的三组数据，分别求出三组对应的电
推导： 请自主推导：
并联电路的总电阻有什么特点？ 并联电路的总电阻的倒数，等于各并联 导体的电阻的倒数之和。 即：
1 1 1 = + R总 R1 R2
小于 讨论： 并联电路的总电阻_____任一并联导体 的电阻。
+ =
横截面积 这相当于增加了导体的_________
串联电路 电 路 图 电流 电压 电阻 I I I1 I2
7、如下图所示电路中，电源电压为3V且保持不 变，R=10Ω，滑动变阻器的最大阻值R’＝20Ω. 当开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片由A端 移动到B端的过程中，电流表示数的变化范围 是 。
电阻为200欧,R2的电阻为50欧,当滑动变阻器滑 片P从a滑到b时,电压表的读数变化范围是：( )
(A)0~2伏 (C)2~10伏 (B)0~10伏 (D)1~5伏
实验次序 电压U/V 2 （1） （2） （3） 2.5 3 电流I/A 0.2 0.25 0.32 电阻R/Ω 10
10
10.7
上表是某同学的实验记录,则被测电阻的阻 值应为_________ 10.2Ω
分析比较上面的实验数据，你还能得到什么结论？ 保持电阻不变时，电流和电压成正比。
一份完整的实验报告应包括哪些项目?
5、在图所示的电路中，电阻R1的阻 值是5Ω，干路中的电流I是0.5A，电 阻R2两端的电压是2V。
伏安法测电阻
如下：
待测电阻Rx（阻值大约为5Ω，额定功率为1W）；
电流表A1（量程为0～0.6A，内阻为0.2Ω）； 电流表A2（量程为0～3A，内阻为0.05Ω）； 电压表V1（量程为0～3V，内阻为3KΩ）； 电压表V2 （量程为0～15V，内阻为15KΩ）； 滑动变阻器R（0～50Ω）；
蓄电池（电动势为6V），开关、导线。
伏安法测电阻
一、实验原理
根据部分电路欧姆定律 R = U 可知，只要
I
测出被测电阻两端的电压 U 和流过该电阻的电流 I ，就可求出电阻 R 的大小。
二、实验器材 1、注意安全性 2、读数的精确性 3、一般选择量程接近的
三、实验电路和实物连线
测量电路 控制电路
伏安法测电阻的电路选择
1．测量电路的选择
电 源 E (电动势 15V，允许通过的最大电流 1A)
滑动变阻器 R
(最大阻值 1 kΩ)
电 键 S，导线若干
为了尽量减小实验误差，要求测多组数据。
(1)电流表应选_________，电压表应选__________。
(2)画出实验电路图。
v1 Rx
A2
R
E
r
S
1、用伏安法测量一个电阻．器材有：
需进一步测定其阻值,现有下列器材：
电池组ε,电动势为9V,内阻忽略不计；
电压表Ｖ,量程为0至10Ｖ,内阻20Ω；
电流表A1,量程为0至50ｍＡ,内阻约20Ω； 电流表A2,量程为0至300mＡ,内阻约4Ω； 滑动变阻器R1,阻值范围为0至100Ω,额定电流1A； 滑动变阻器R2,阻值范围为0至1700Ω,额定电流0.3Ａ; 开关Ｓ及导线若干．
由R=100Ω＞10Rx知，应选择限流式电路 其电路图如图所示。
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2、 限流能保证安全,但变阻器调节范围过小,电表读数变 化不明显,不满足实验测量多组数据的要求,常见于变阻器全电 阻R＜RX的情况。
3、实验要求待测电阻两端电压从零开始连续变 化。 在限流、分压两种电路却满足实验要求时,由于限流电路 结构简单、损耗的电功率小,应优先选用。
[问题点评]
(1)实验原理：电流表A1既是测待电阻,又是测量仪表,它能显 示出流过自身的电流大小,只要能测出其两端电压,就可由欧姆 定律求出其内阻R1=Ugr1=10-2×40V=0.4V, 若选用量程为10V的电压表直接测量,指针的偏转过小,读数误 差太大,即电压表与A1和电源的配置均不合理。考虑到A2满偏 时,其两端电压为500×10-6×750=0.375V,接近0.4V,故可由A2 代替电压表测量电压.
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
一 在具体问题中应注意哪些问题
1．安全问题——控制 实验过程中，要求包括电表在内的所有器材不会因为电
流过大而损坏，是选限流还是分压电路来控制的关键。
2．可操作性问题——调节 为了测量多组数据，要求滑动变阻器有较大的调节范围，
是选用哪种控制方式易于操作的依据。
计算r1的表达式为 r1=
I2r2 I1
式中I1、I2分别表示流过A1、A2的 电流，r2表示电流表A2内阻。
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
[小结]
伏安法是测量电阻的一种常用的方 法，本节课主要围绕实验过程中的精 度，安全和可操作性问题，讨论了如何 合理选择器材和优化电路设 计。通过学习，要着重领会电路设计的
复习
一、伏安法测电阻的实验原理
对于某一待测电阻Rx ，由电压表V测量Rx两端电压U，由电流表A测 量通过Rx的电流I。由欧姆定律I=U/R得，原理式：Rx= U/I 。
> 内接法
Rx RA
Rv Rx
< 外接法
Rx RA
Rv Rx
对于不同的待测电阻RX，应如何选择内、外接法？
复习
二、实验电路的结构和特点
路图,标明所用器材的 代号。
电压表(V) 电阻(R1) 滑动变阻器(R2) 电池(E) 电键(S)
量程10V,内阻r3=10 kΩ 阻值约100Ω,作保护电阻用
总电阻约50Ω 电动势1.5V,内阻很小
（2）若选测量数据中的一
组来计算r1,所用的表达
式为r1=
。
式中各符号的意义是 什么？
导线若干
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
，电压表应选
。
（2）画出实验电路图。
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
小结、 器材选择和电路设计
思路
配置 测量部分
器材选择
控制部分 控制 调节
电路设计
方法
1、 电表选择:为了减少实验偶然误差,选择电表时应 主要考虑电表间、电表与电源间的配置是否合理,即各电 表的最大偏转量都应接近量程。
2、限流、分压电路选择:
思想和器材选择的方法。
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
谢谢！
黄志昌 茂名市第一中学
mmyzhzc@
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
限流、分压电路选择:
在下列情况下应选择分压电路:
1、 限流不能保证安全,即限流电路中的最小电流超过电表 量程或用电器的额定电流,常见于变阻器全电阻R＜＜RX的情况。
3．精度问题——配置 为了减少电表读数引起的偶然误差，要求电表间、电表
与电源间的配置要合理，应如何选择器材？
在具体问题中，应综合以上三个方面的因素，优选素材、 优化电路设计。
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
二、实例分析
[例1] 用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下：
待测电阻Rx（阻值约为25KΩ）
结构
测量部分(内、外接法）
完整的实验电路包括三个部分 控制部分（滑动变阻器的限流和分压） 电源
复习
二、实验电路的结构和特点
以电流表A外接为例：
特点
限流
·电路结构简单 ·电路消耗电功率较小P=IE ·调节范围较分压小
分流
·电路结构较复杂 ·电路消耗电功率较大P=I干E > IE ·调节电压范围较大，可从零连续 调节至最大值
电流表A1（量程100μA，内阻2KΩ） 电流表A2（量程500μA，内阻300Ω） 电压表V1（量程10V，内阻100 KΩ）
电压表V2（量程50V，内阻500 KΩ） 电源E（电动势15V，允许最大电流1A）
滑动变阻器R（最大阻值1 KΩ）
电键S
导线若干
为了尽量减少实验误差，要求测多组数据。
（1）电流表应选
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
二、实例分析
[例2] 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,并能测的多组数据。
器材(代号)
规格
（1）在虚线方框中画出电
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
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
[问题点评]
(3)电路选择：考虑到电源电动势E=1.5V,而电路测量部分的电
压不能超过0.375V(约1/4E),若不用保护电阻,限流时,变阻器全
电阻大小不能保证电表安全;分压时,变阻器调节范围大小,不易
操作,故应将保护电阻R1与测量部分串联.但为满足能测多组数 据要求,仍应采用分压电路控制.其实验电路为:
3、实验要求待测电阻两端电压从零开始连续变 化。 在限流、分压两种电路却满足实验要求时,由于限流电路 结构简单、损耗的电功率小,应优先选用。
[问题点评]
(1)实验原理：电流表A1既是测待电阻,又是测量仪表,它能显 示出流过自身的电流大小,只要能测出其两端电压,就可由欧姆 定律求出其内阻R1=Ugr1=10-2×40V=0.4V, 若选用量程为10V的电压表直接测量,指针的偏转过小,读数误 差太大,即电压表与A1和电源的配置均不合理。考虑到A2满偏 时,其两端电压为500×10-6×750=0.375V,接近0.4V,故可由A2 代替电压表测量电压.
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
一 在具体问题中应注意哪些问题
1．安全问题——控制 实验过程中，要求包括电表在内的所有器材不会因为电
流过大而损坏，是选限流还是分压电路来控制的关键。
2．可操作性问题——调节 为了测量多组数据，要求滑动变阻器有较大的调节范围，
是选用哪种控制方式易于操作的依据。
计算r1的表达式为 r1=
I2r2 I1
式中I1、I2分别表示流过A1、A2的 电流，r2表示电流表A2内阻。
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
[小结]
伏安法是测量电阻的一种常用的方 法，本节课主要围绕实验过程中的精 度，安全和可操作性问题，讨论了如何 合理选择器材和优化电路设 计。通过学习，要着重领会电路设计的
复习
一、伏安法测电阻的实验原理
对于某一待测电阻Rx ，由电压表V测量Rx两端电压U，由电流表A测 量通过Rx的电流I。由欧姆定律I=U/R得，原理式：Rx= U/I 。
> 内接法
Rx RA
Rv Rx
< 外接法
Rx RA
Rv Rx
对于不同的待测电阻RX，应如何选择内、外接法？
复习
二、实验电路的结构和特点
路图,标明所用器材的 代号。
电压表(V) 电阻(R1) 滑动变阻器(R2) 电池(E) 电键(S)
量程10V,内阻r3=10 kΩ 阻值约100Ω,作保护电阻用
总电阻约50Ω 电动势1.5V,内阻很小
（2）若选测量数据中的一
组来计算r1,所用的表达
式为r1=
。
式中各符号的意义是 什么？
导线若干
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
，电压表应选
。
（2）画出实验电路图。
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
小结、 器材选择和电路设计
思路
配置 测量部分
器材选择
控制部分 控制 调节
电路设计
方法
1、 电表选择:为了减少实验偶然误差,选择电表时应 主要考虑电表间、电表与电源间的配置是否合理,即各电 表的最大偏转量都应接近量程。
2、限流、分压电路选择:
思想和器材选择的方法。
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
谢谢！
黄志昌 茂名市第一中学
mmyzhzc@
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
限流、分压电路选择:
在下列情况下应选择分压电路:
1、 限流不能保证安全,即限流电路中的最小电流超过电表 量程或用电器的额定电流,常见于变阻器全电阻R＜＜RX的情况。
3．精度问题——配置 为了减少电表读数引起的偶然误差，要求电表间、电表
与电源间的配置要合理，应如何选择器材？
在具体问题中，应综合以上三个方面的因素，优选素材、 优化电路设计。
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
二、实例分析
[例1] 用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下：
待测电阻Rx（阻值约为25KΩ）
结构
测量部分(内、外接法）
完整的实验电路包括三个部分 控制部分（滑动变阻器的限流和分压） 电源
复习
二、实验电路的结构和特点
以电流表A外接为例：
特点
限流
·电路结构简单 ·电路消耗电功率较小P=IE ·调节范围较分压小
分流
·电路结构较复杂 ·电路消耗电功率较大P=I干E > IE ·调节电压范围较大，可从零连续 调节至最大值
电流表A1（量程100μA，内阻2KΩ） 电流表A2（量程500μA，内阻300Ω） 电压表V1（量程10V，内阻100 KΩ）
电压表V2（量程50V，内阻500 KΩ） 电源E（电动势15V，允许最大电流1A）
滑动变阻器R（最大阻值1 KΩ）
电键S
导线若干
为了尽量减少实验误差，要求测多组数据。
（1）电流表应选
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
二、实例分析
[例2] 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,并能测的多组数据。
器材(代号)
规格
（1）在虚线方框中画出电
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
伏安法测电阻的器材选择和电路设计
[问题点评]
(3)电路选择：考虑到电源电动势E=1.5V,而电路测量部分的电
压不能超过0.375V(约1/4E),若不用保护电阻,限流时,变阻器全
电阻大小不能保证电表安全;分压时,变阻器调节范围大小,不易
操作,故应将保护电阻R1与测量部分串联.但为满足能测多组数 据要求,仍应采用分压电路控制.其实验电路为: