電學實驗 電路連接 1 電阻的測量 用電壓表測出電阻兩端的電壓U 用電流表測出通過電阻的電流I 利用部分電路歐姆定律可以算出電阻的阻值R 伏安法 2 伏安法測電阻的兩種電路 電流表接在電壓表兩接線柱外側 通常叫 外接法 電流表接在電壓表兩接線柱內側 通常叫 內接法 因為電流表 電壓表分別有分壓 分流作用 因此兩種方法測量電阻都有誤差 3 伏安法測電阻的誤差分析 電流表外接法 電壓表示數 電流表示數 測量值偏小 適于測量小阻值電阻 說明 誤差來源于電壓表的分流 分流越小 誤差越小 所以該電路適合測量小電阻 即 4 電流表內接法 電壓表示數 電流表示數 測量值偏大 適于測量大阻值電阻 說明 誤差來源于電流表的分壓 分壓越少 誤差越小 所以該電路適合測量大電阻 即 5 伏安法測電阻電路選擇 直接比較法 當 x v時 采用外接法當 x v時 采用內接法 比值法 6 實驗試探法 若伏特表示數有明顯變化 即宜外接 若安培表示數有明顯變化 即宜內接 7 8 限流和分壓電路的選取 1 限流式 圖中變阻器起限流作用 求待測電阻Rx的電壓可調范圍 限流式電路的特點 1 電壓不能從零開始調節 調節范圍較小 但電路結構較為簡單 2 電能損耗較小 9 2 分壓式 圖中變阻器起分壓作用 求待測電阻Rx的電壓可調范圍 分壓式電路的特點 1 電壓可以從零開始調節到電源電動勢 調節范圍較大 但電路結構較為復雜 2 電能損耗較大 10 限流式 分壓式 可調范圍 變阻器 電能損耗 較大阻值 較小阻值 較小 較大 11 限流電路和分壓電路選擇 若采用限流式不能控制電流滿足實驗要求 即滑動變阻器阻值調至最大時 待測電阻上的電流 或電壓 仍超過電流表 或電壓表 的量程 或超過待測電阻的額定電流 則必須選擇分壓式 限流式適合測量阻值小的電阻 跟滑動變阻器的總電阻相比相差不多或比滑動變阻器的總電阻還小 分壓式適合測量阻值較大的電阻 一般比滑動變阻器的總電阻要大 12 若待測電阻的阻值比滑動變阻器總電阻大得多 以至在限流電路中 滑動變阻器的滑動觸頭從一端滑到另一端時 待測電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大 此時 應改用分壓電路 若實驗中要求電壓調節從0開始連續可調 能夠測出多組數據 則必須采用分壓式電路 當電路對限流和分壓沒有明確要求時 采用限流接法比分壓接法節能 13 1 待測電阻 約100 2 直流毫安表 量程10mA 內阻50 3 直流電壓表 量程3V 內阻5k 4 直流電源 輸出電壓4V 內阻可不計 5 滑動變阻器 阻值范圍15 允許最大電流1A 6 開關一個 導線若干根據器材的規格和實驗要求 在本題的實物圖上連線 圖為用伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗所需的器材實物圖 器材規格如下 題型一 電流表內外接 限流和分壓接法的選擇 實物連接 14 要點 1 電流表內外接的選擇 2 限流接法和分壓接法的選擇 3 連接實物圖 15 16 有一待測電阻Rx 阻值約為5 允許最大功率為1 25W 現欲比較精確的測定其阻值 除待測電阻外 備用器材及規格如下 電壓表 0 3V 15V 3V量程內阻約為3k 15V量程內阻為15k 電流表 0 0 6A 3A 0 6A量程內阻為1 3A量程內阻為0 25 滑動變阻器 20 1A 滑動變阻器 2k 1 5A 蓄電池組 6V 內阻不計 電鍵 導線 題型二 電壓表和電流表量程的選擇 滑動變阻器的選擇和連接 分壓和限流電路的選擇 17 要求待測電阻Rx中電流從零開始連續可調 18 19 練習 為了測定一個6V 3W的小電珠在不同電壓下的功率 所需的實驗器材如圖