伏安法测电阻的应用及原理
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 =
stm32自由轴伏安法测电阻电容原理
发散电容器已知电容的电压，容易测量这两端的电流，如何进行是用恒压源，对这控制的电压找到相应的控制的电流值，根据公式I=C(dv/dt)，也可进行测定他的电容值。
1. 理论基础ST公司生产的32位嵌入式微处理器STM32F722ZE采用了高性能ARM Cortex-M7内核，工作频率可达到480MHz，集成了丰富的外设接口，广泛应用于工业控制、通信、汽车电子等领域。
其中，STM32F722ZE内置了自由轴伏安法测电阻电容的功能，能够有效地测量电路中的电阻和电容值。
2. 自由轴伏安法测电阻原理自由轴伏安法测电阻是通过施加一个已知大小的电压，测量电流来计算电阻值的一种方法。
在STM32F722ZE中，可以通过向待测电阻两端施加一个恒定的电压，然后测量通过待测电阻产生的电流来计算电阻的大小。
根据欧姆定律，电流与电压成正比，通过测量电流和已知电压，可以准确地计算出电阻的数值。
3. 自由轴伏安法测电容原理自由轴伏安法测电容是通过施加一个已知大小的电压，测量电流的变化来计算电容值的一种方法。
在STM32F722ZE中，可以通过向待测电容两端施加一个恒定的电压，然后测量电容器两端的电流变化来计算电容的大小。
根据电容的定义，电流变化率与电压成正比，通过测量电流的变化和已知电压，可以准确地计算出电容的数值。
4. STM32F722ZE的应用通过STM32F722ZE的自由轴伏安法测电阻电容功能，可以方便快捷地对电路中的电阻和电容进行测量。
这为工程师在设计电路和故障排除时提供了非常有力的工具。
将待测电阻或电容连接到STM32F722ZE的对应引脚上，通过简单的指令控制，即可获取到准确的电阻和电容数值。
这极大地简化了电路测试的流程，提高了工程师的工作效率。
5. 结语自由轴伏安法测电阻电容原理是一种基于电流和电压关系的测量方法，通过利用STM32F722ZE内置的功能，可以方便准确地对电路中的电阻和电容进行测量。
这种测量方法在工程实践中具有重要意义，能够为工程师提供有效的工具和支持。
伏安法测量定值电阻 伏安法测量小灯泡电阻 伏安法测量小灯泡电功率
伏安法测量定值电阻伏安法测量小灯泡电阻伏安法测量小灯泡电功率
原理I=U/R I=U/R
P=UI
测出多组对应的U、I值，测出多组对应的U、I值，测出多组对应的U、I值，
过程分别计算出电阻值，分别计算出电阻值分别计算出电功率值取平均值，减小误差
结论灯丝的电阻受灯丝温度U实>U额，P实>P 额
（具体的一个值）的影响，温度越高电阻U实=U额，P实=P 额
越大（不取平均值）U实<U额，P实<P 额
（一个规律）（一个规律）
相同点：电路图结构一样（五串一并），都要测出对应的电压值和电流值
不同点：1.实验原理：测电阻I=U/R
测电功率P=UI
2.对实验数据的处理：测电阻：定值电阻：多次测量，算出阻值，取平均值，减小误差
灯泡电阻：多次测量，算出阻值，但是不取平均值
测电功率：多次测量，算出电功率，看实际情况和额定情况的关系
3.结论：测电阻：定值电阻：平均值即所求阻值（具体的一个值）
灯泡电阻：灯丝电阻受灯丝温度影响，温度越高，电阻越大
（一个规律）
测电功率：U实=U额，P实=P额，灯泡正常发光
U实<U额，P实<P额，灯泡较暗
U实>U额，P实>P额，灯泡较亮
（一个规律）。
高考物理实验：伏安法测电阻
• 【典例分析】、已知电阻丝的电阻约为10Ω，现备有下 列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，应选用的器材 有 （只填代号）。画出用伏安法测上述电阻丝电 阻的电路图。 • A、量程是0.6A，内阻是0.5Ω的电流表； • B、量程是3A，内阻是0.1Ω电流表； • C、量程是3V，内阻是6kΩ电压表； • D、量程是15V，内阻是30k 电压表 • E、阻值为0~1k ，额定电流为0.5A的滑动变阻器； • F、阻值为0~10 ，额定电流为2A的滑动变阻器； • G、蓄电池（6V）； • H、开关一个，导线若干；
3、内接法与外接法的选择 ⑴ 比较法
①阻值比较法：当 RA<<R用内接法 当Rv>>R用外接法
电流表的内接法
电流表的外接法
A V
R
A
R V
②临界值方法:
Rx>
Rx<
RA RV
RA RV
内接法 外接法
“大内大” “小外小”
结论：大电阻用内接法，小电阻用外接法 “大内大小外小” ⑵ 试触法 ①条件：未给出R的估计阻值 R a b A ②选择方法：将电压表分别接a、b两点， “安内伏外” 看哪个电表变化示数显著。 V
教学小结：
1、测量电路的选择 2、供电电路的选择
3、实验器材的选择
高 中 物 理
电学实验之伏安法测电阻
恒 定 电 流
富县高级中学 陈熠
学习目标
1、掌握用伏安法测电阻的基本原理，会分析误差。 2、掌握电流表的内外接法，会根据实际情况进行选择。 3、掌握供电电路的两种接法，及必须用分压电路的四 种情况。 4、掌握选择实验器材的方法，及连接注意的事项。
课前学习展示
• 一、电表的使用及读数
伏安法测电阻和滑动变阻器的使用
伏安法测电阻和滑动变阻器的使用一、伏安法测电阻1.原理：根据R=IU ，用电压表测出电阻R 两端的 ，用电流表测出通过电阻R 的 ， 就可以求出电阻R 的阻值.2.伏安法测电阻的两种接法：如图2-4-12(a)所示，电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫外接法.如图2-4-12(b)所示，电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫内接法.图2-4-123.法测电阻的误差分析：图2-4-12中R 为待测电阻，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.⑴ 采用外接法测量电阻〔图(a)〕，电压表的示数为R 两端的电压真实值，电流表的示数大于通过R 的电流(由于电压表内阻R V 分流)，故由R=IU 算出的测量值 真实值，R 测<R 真. 测量值实际上是被测电阻和电压表内阻的并联电阻，不难看出R V 比R 大得越多，R V 的分流越小，测量误差越小，因此，外接法适宜测量小电阻.⑵ 采用内接法测量电阻〔图(b)〕，电流表的示数是通过R 的电流真实值，电压表的示数大于R 两端的电压(由于电流表的内阻R A 分压)，由R=IU 算出的测量值 真实值，R 测>R 真. 测量值实际上是被测电阻和电流表内阻的串联电阻，不难看出R A 比R 小得越多，R A 的分压越小，测量误差越小.因此，内接法适宜测量大电阻.4.选择方法：一般地说，当R>>R A 时选用内接法，当R<<R V 时，选用外接法.⑴若已知待测电阻的大约值R x 、电流表的内阻R A 和电压表的内阻R V ，则当xV A x R R R R 时，即R x >V A R R 时，R x 可认为是大电阻，选用电流表内接法.当xV A x R R R R 时，即R x <V A R R 时，R x 可认为是小电阻，选用电流表外接法.⑵若待测电阻的大约值未知时，可根据实验中两电表的读数变化情况判定.如图所示，当电压表的一端固定，另一端分别接在a 、b 两点时，若电压表的示数变化较大，说明待测电阻R 可以与R A 相比拟，待测电阻是小电阻;若电流表的示数变化较大，说明待测电阻R 可以与R V 相比拟，待测电阻是大电阻.例1.如右图所示，电压表和电流表的读数分别为10 V 和0.1 A ，电压表内阻为500 Ω，那么待测电阻R 的测量值比真实值__________，测量值为_________，真实值为___ __.2.滑线变阻器两种控制电路的接法：（1）限流电路的工作原理如图所示为一限流电路，其中滑动变阻器的作用是用来控制电路中的电流.移动滑动变阻器的滑动触头P 可以改变连入电路中的阻值，从而控制负载中的电流大小，图中滑动触头P滑至B端时，连入电路中的电阻值是滑动变阻器的最大值，此时电流最小，因此，在闭合电键S之前，应使P移至B端.（2）分压电路的工作原理如图所示为一分压电路，其中滑动变阻器的作用是用来调节负载R上的电压，由电路分析可知，连接方式为AP间的电阻与R并联.因此当滑动触头由A向B移动时，加在R上的电压逐渐增大，因此，在闭合电键S之前，应使P移至A端，此时R上的电压为零.（3）两种连接方法的选择(1)负载电阻的阻值R x远大于变阻器总电阻R，须用分压式电路.(2)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调，须用分压式电路.(3)负载电阻的阻值R x小于变阻器的总电阻R或相差不多，且电压电流变化不要求从零调起，可采用限流法.(4)两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流接法总功耗较小.(5)特殊问题中还要根据电压表和电流表量程以及允许通过的最大电流来反复推敲.若用限流接法，负载的额定电流小于用限流接法所能达到的最小电流；或所用电流表和电压表的量程小于用限流接法所能达到的最小电流和分到的电压时，采用分压接法.例2.用伏安法测量一个定值电阻的阻值，所需器材及规格如下：(1)待测电阻R x(约100 Ω)；(2)直流毫安表(量程0—10 mA，内阻50 Ω)；(3)直流电压表(量程0—3 V，内阻5 kΩ)；(4)直流电源(输出电压4 V，内阻不计)；(5)滑动变阻器(阻值范围0—15 Ω，允许最大电流1 A)；(6)开关一个，导线若干条.试根据器材的规格和实验要求，画出合理的电路图.巩固练习1.有一只量程为1 mA的小量程电流表，刻度盘共有50格，若给它并联一个10-2Ω的电阻，则可将它改装成一个量程为1 A的电流表.若要把这个小量程的电流表改装成一个量程为10 V的电压表，则应在小量程的电流表上串接一个_________ Ω的电阻.将这个电压表接在某段电路上，指针偏转40格，这段电路两端的电压是_________ V.2.将两个灯泡A(220 V 100 W)B(220 V 20 W)串联后接在电路PQ段，如图所示.为使灯泡安全使用，在PQ段所加电压的最大值为多少?3.如图所示，R1=2 Ω，R2=3 Ω，滑动变阻器最大值R3=5 Ω，则当滑动触头从a滑到b的过程中，安培表示数变化情况如何?4.如图为实验室常用的两个量程的电压表原理图.当使用O、A两接线柱时，量程为3 V；当使用O、B两接线柱时，量程为15 V.已知电流计的内阻Rg=500 Ω，满偏电流I=100 μA.求：分压电阻R1和R2的阻值.5.如图为实验室常用的两个量程的电流表原理图.当使用O、A两接线柱时，量程为0.6 A；当使用O、B两接线柱时，量程为3 A.已知电流计的内阻Rg=200 Ω,满偏电流Ig=100 mA,求分流电阻R1和R2.【下载本文档，可以自由复制内容或自由编辑修改内容，更多精彩文章，期待你的好评和关注，我将一如既往为您服务】。
伏安法测电阻的实验原理
伏安法测电阻的原理
R=U/I是伏安法测电阻的原理，其中R为导体的电阻，U为导体两端的电压，I为通过导体的电流。
伏安法测电阻是使用电流表和电压表直接测量导体电阻的常见方法，大致分为两种，电流表内接和电流表外接。
伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律，只要测出元件两端电压和通过的电流，即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。
欧姆定律是指在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
伏安法是一种电化学式分析方法，根据指示电极电位与通过电解池的电流之间的关系，而获得分析结果。
是一种较为普遍的测量电阻的方法。
因为是用电压除以电流，所以叫伏安法。
伏安法测电阻虽然精度不很高，但所用的测量仪器比较简单，而且使用也方便。
是最基本的测电阻的方法，测电阻的方法还有替代法、惠斯通电桥法等多种。
伏安法测电阻的误差分析
误差分析结论
测量误差
由于实验过程中使用的电 流表、电压表存在误差， 导致测量结果与真实值存 在偏差。
读数误差
实验者在读取电流表、电 压表时可能存在读数误差， 导致测量结果不准确。
电路连接误差
电路连接过程中可能存在 接触不良、线路连接错误 等问题，导致测量结果出 现误差。
对实验的反思与建议
提高测量精度
伏安法测电阻的误 差分析
目 录
• 伏安法测电阻的原理 • 伏安法测电阻的原理 • 误差来源 • 误差分析 • 减小误差的方法 • 实验结果与结论
01
伏安法测电阻的原理
误差来源
01
02
03
04
测量误差
由于电压表和电流表本身存在 一定的误差，导致测量结果存
在误差。
读数误差
读数时可能存在视觉误差或人 为误差，导致测量结果不准确
导线电阻
连接电路所使用的导线本身存在 一定的电阻，这会对测量结果产 生影响。
接触电阻
连接点之间的接触电阻可能导致 测量结果不准确。
环境因素误差
环境温度
温度变化可能影响电阻的阻值，从而 影响测量结果。
环境湿度
湿度过高可能导致电路板和元件受潮 ，影响电阻的阻值。
03
误差分析
仪器误差分析
仪器精度
由于仪器本身的制造精度限制，可能存在一定的误差。例如，电流表和电压表 的精度等级、滑动变阻器的调节范围等。
掌握正确的读数方法，避免读数时产生的误差，如估读和 读数方向等。
优化电路连接方式
减小线路电阻
尽量使用短而粗的导线连接电路，以减小线路电阻对测 量结果的影响。
保证连接稳定
确保电路连接牢固，避免因接触不良或松动引起的误差 。
伏安法测电阻的关系知识点
伏安法测电阻的关系知识点一、知识概述《伏安法测电阻》①基本定义：伏安法测电阻呢，就是利用电压表和电流表来测量电阻的方法。
电阻知道吧，就像水流里的障碍物一样，阻碍电流通过。
而我们根据欧姆定律（这个得提前知道哦），电阻等于电压除以电流。
那我们只要用电压表测出来电阻两端的电压，电流表测出来通过电阻的电流，然后一除，就得到电阻值了。
②重要程度：在电学里那是相当重要的。
不管是研究电路里各个元件的性能，还是日常电学设备的检测啥的，都得用到这个方法来确定电阻值。
③前置知识：首先得对欧姆定律有很好的理解，电流、电压、电阻这三个概念一定要清楚。
还要知道怎么看电压表和电流表的读数。
④应用价值：比如在修理电器的时候，想知道某个电阻是不是坏了，就可以用伏安法测一测它的电阻值，跟正常的比一比。
还有在设计电路的时候，如果需知道某个未知电阻的大小，也得靠这个方法。
二、知识体系①知识图谱：在电学知识里，这个知识点是测量电学量中的一个部分。
就像拼图一样，是组成电学知识体系的重要一块。
②关联知识：那关联的知识可不少，欧姆定律是基础。
还和电路连接方式有关系，是串联还是并联对于测电阻会有影响呢。
而且和其他电学仪器的使用知识也有关联，像电源怎么选合适之类的。
③重难点分析：- 掌握难度：说实话有一定难度。
对于刚学电学的人来说，电压表和电流表的正确使用就不容易，得接对量程，还要分清正负极。
- 关键点：准确读取电压表和电流表的示数，还有电路连接一定要正确。
④考点分析：- 在考试里经常出现。
- 考查方式：有时候会直接给你电路图和读数，让你计算电阻。
还有的时候会让你自己设计电路图来测电阻，或者问你在测量过程中出现读数偏差怎么解决。
三、详细讲解【实验操作类】①实验目的：就是为了测量出某个未知电阻的阻值。
②器材准备：- 电源，它就像个提供能量的小水库。
- 未知电阻，这是我们要测的主角。
- 电压表，专门用来量电压的，就像用尺子量长度一样准确量出电压这个“长度”。
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伏安法测电阻的应用及原理
伏安法测电阻的应用：
用电压表并联来丈量电阻两头的电压，用电流表串连来丈量电阻经过的电流强度。
但因为电表的内阻常常对丈量结果有影响，因此这类方法常带来显然的系统偏差。
有两种接法：内接法和外接法。
所谓外接内接，即为电流表接在电压表的外面或里
面。
这样，接在外面，测得的是电压表和电阻并联的电流，而电压值是正确的，依据欧姆定律并联时的电流分派与电阻
成反比，这类接法合适于丈量阻值较小的电阻 ; 接在里面，电流表正确，但电压表丈量获得的是电流表和电阻共同的电
压，依据欧姆定律，串连时的电压分派与电阻成正比，这类
接法合适于丈量阻值较大的电阻。
并且人们为了除去电压表、电流表的影响，还有各样伏安法测电阻的赔偿电路，但都需要用到电流计，且电路十分繁琐。
伏安法测电阻固然精度不很高，但所用的丈量仪器比较简单，并且使用也方便，是最基本的测电阻的方法。
测电
阻的方法还有好多，比若有代替法、惠斯通电桥法等多种。
伏安法测电阻的原理：
电阻 =电压除以电流
R 为导体的电阻 ( 单位欧姆 Ω) U 为导体两头的电压( 单位伏特V)。