1、伏安法的應用伏安法的應用-電學設計性實驗的處理方法電學設計性實驗的處理方法電流表電流表一、伏安法測電阻一、伏安法測電阻1原理：根據歐姆原理：根據歐姆定律定律RU/I，只要測，只要測量出待測電阻兩端的量出待測電阻兩端的電壓電壓U及流過的電流及流過的電流I即可求出即可求出Rx的阻值的阻值 2實驗器材實驗器材 （1）測量器材：）測量器材： 主要主要用來測量電用來測量電路電流路電流.電壓表電壓表 主要主要用來用來測量電路中測量電路中兩端電壓。兩端電壓。（2 2）調節器材：）調節器材： 滑動變阻器是一個可以滑動變阻器是一個可以連續連續改變電阻值的改變電阻值的可變電阻，在電路中能起到調節電流的大小及可變電

2、阻，在電路中能起到調節電流的大小及兩點間電壓高低的作用。兩點間電壓高低的作用。滑動變阻器滑動變阻器電阻箱電阻箱 與滑動變阻器一樣提供可變電阻，但電阻箱與滑動變阻器一樣提供可變電阻，但電阻箱的電阻的電阻可以直接讀出可以直接讀出，電阻的變化是不連續的。電阻的變化是不連續的。3.伏安法的測量電路伏安法的測量電路內接法內接法外接法外接法電路圖電路圖選用條件選用條件適用于測量適用于測量（1） 兩種電路兩種電路-電流表的內接法和外接法電流表的內接法和外接法R RA AR Rx xR RV VR Rx x大電阻（大電阻（測量結果偏大測量結果偏大）小電阻（小電阻（測量結果偏小測量結果偏小）相對阻值比較法：相對

3、阻值比較法：當當 時，時，Rx為為小電阻小電阻，采用外接法；，采用外接法；當當 時，時，Rx為為大電阻大電阻，采用內接法，采用內接法.xAVRR R （2） 兩種測量電路的選擇方法（電阻大小的比較）兩種測量電路的選擇方法（電阻大小的比較）xAVRR R 絕對阻值比較法：絕對阻值比較法： 若已知待測電阻估計值，先將待測電阻值與電壓表、電流若已知待測電阻估計值，先將待測電阻值與電壓表、電流表內阻進行比較，表內阻進行比較，若若Rx較小，宜采用電流表外接法；若較小，宜采用電流表外接法；若Rx較大，較大，宜采用電流表內接法宜采用電流表內接法實驗試探法：按圖所示接好電路，讓實驗試探法：按圖所示接好電路，讓

4、電壓表的一根接線柱電壓表的一根接線柱P先后與先后與a、b處接處接觸一下，如果電壓表的示數有較大的變觸一下，如果電壓表的示數有較大的變化，而電流表的示數變化不大，則采用化，而電流表的示數變化不大，則采用電流表外接法；如果電流表的示數有較電流表外接法；如果電流表的示數有較大的變化，而電壓表的示數變化不大，大的變化，而電壓表的示數變化不大，則采用電流表內接法則采用電流表內接法4、（控制）供電電路、（控制）供電電路 兩種供電電路兩種供電電路-滑動變阻器的限流式接法和分壓式接法滑動變阻器的限流式接法和分壓式接法 分壓電分壓電路電流、路電流、電壓調節電壓調節范圍大范圍大1.1.測量電路選擇測量電路選擇:

5、:要用比較阻值法確定，要用比較阻值法確定，當當 時采取外接法，反之采取內接法。時采取外接法，反之采取內接法。 2. 2.控制電路的選擇；根據電路調節要求選擇適當電路。控制電路的選擇；根據電路調節要求選擇適當電路。 3.3.電學儀器的選擇電學儀器的選擇 首先遵循安全性原則；其次，電表還要遵循精確性原則，首先遵循安全性原則；其次，電表還要遵循精確性原則，儀表指針偏角要在滿偏的儀表指針偏角要在滿偏的1/31/3到滿偏到滿偏 ；變阻器的要便于控制；變阻器的要便于控制- -方便性原則方便性原則4.4.實物圖連接實物圖連接 分析各器件連接方式，明確電表量程。分析各器件連接方式，明確電表量程。 從電源開始，

6、按順序以單線連接方式將各串聯器件依次連從電源開始，按順序以單線連接方式將各串聯器件依次連接，然后再將并聯器件并到電路中。接，然后再將并聯器件并到電路中。“先串聯后并聯先串聯后并聯” 連線中盡量不交叉線，所有線必須連接到接線柱上，不能連線中盡量不交叉線，所有線必須連接到接線柱上，不能線上接線。線上接線。 xAVRR R 【題后小結題后小結】【例例1】某同學為探究小燈泡電阻某同學為探究小燈泡電阻R與兩端電壓與兩端電壓U的關系，描繪的關系，描繪R隨電壓隨電壓U變化的圖象變化的圖象.實驗室備有：除實驗室備有：除“3.8 V，0.3 A”的待測的待測小燈泡；導線和開關外，還有以下一些器材可供選擇小燈泡；

7、導線和開關外，還有以下一些器材可供選擇 ： 電流表：電流表：A1(量程量程100 mA,內阻約內阻約2 ) A2(量程量程0.6 A，內阻約，內阻約0.3 ) 電壓表：電壓表：V1(量程量程5 V，內阻約，內阻約5 k ) V2(量程量程15 V，內阻約，內阻約15 k ） 滑動變阻器：滑動變阻器：R1(阻值范圍阻值范圍010 ) R2(阻值范圍阻值范圍02 k ) 電源：電源：E1(電動勢為電動勢為1.5 V，內阻約為，內阻約為0.2 ) E2(電動勢為電動勢為4 V，內阻約為，內阻約為0.04 ) （1) 為了調節方便，測量準確，實驗中應選用電流表為了調節方便，測量準確，實驗中應選用電流表

8、_，電壓表電壓表_，滑動變阻器，滑動變阻器_，電源，電源_。 (填器材填器材的符號的符號),A2 V1R1E2(3)根據實驗數據，計算并根據實驗數據，計算并描繪出描繪出R-U的圖象如圖所的圖象如圖所示，由圖象可知，此燈泡示，由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為在不工作時，燈絲電阻為_ ；當所加電壓；當所加電壓為為3.00 V時，燈絲電阻為時，燈絲電阻為_ ，燈泡實際消耗，燈泡實際消耗的電功率為的電功率為_W。0.7811.51.5（2）畫出實驗電路圖。）畫出實驗電路圖。例例2.某同學使用了如下器材某同學使用了如下器材,測出了一個小燈泡的伏安特性曲線如圖測出了一個小燈泡的伏安特性曲線如圖1所

9、示，已知小燈泡的額定電壓為所示，已知小燈泡的額定電壓為12 V.A.電源電源E(電動勢電動勢15 V)；B.電壓表電壓表V1(量程為量程為15 V，內阻約，內阻約15 k)；C.電壓表電壓表V2(量程為量程為5 V，內阻約，內阻約5 k)D.電流表電流表A1(量程量程100 mA，內阻約，內阻約10 )E.電流表電流表A2(量程量程3A，內阻約，內阻約0.010 )F.滑動變阻器滑動變阻器R1(最大電阻為最大電阻為50 )；G.滑動變阻器滑動變阻器R2(最大電阻為最大電阻為1K )H.單刀單擲開關；導線若干單刀單擲開關；導線若干 (1)選擇合理器材，在虛線框中選擇合理器材，在虛線框中畫出實驗電

10、路畫出實驗電路(2)根據設計的電路圖在下圖中的實物上連線根據設計的電路圖在下圖中的實物上連線(3)由小燈泡的伏安特性曲線可知小燈泡的額定功率由小燈泡的伏安特性曲線可知小燈泡的額定功率為為P額額_W.1.141.16練習練習5（3分）；分）； 4（3分）；分）；說明：畫出答圖說明：畫出答圖1給給4分，只畫出答圖分，只畫出答圖2給給2分。分。5（3分）；分）； 4（3分）；分）； 練習2、 （2013浙江模擬）某校物理課外研究小組的同學擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：小燈泡L，規格“4.0V，0.7A”； 電流表A1，量程3A，內阻約為0.1； 電流表A2，量程0.6A，內阻r2

11、=0.2； 電壓表V，量程3V，內阻rV=9k； 標準電阻R1，阻值1；標準電阻R2，阻值3k； 滑動變阻器R3，阻值范圍010； 滑動變阻器R4，阻值范圍01k； 學生電源E，電動勢6V，內阻不計；開關S及導線若干甲同學設計了如圖1所示的電路來進行測量，當L兩端的電壓為2.30V時，電流表的示數如圖2所示，此時L的電阻為 ( )乙同學又設計了如圖3所示的電路來進行測量，當小燈泡L正常發光時，電壓表指針指在表盤( )的位置上研究小組認為要想更準確地描繪出燈泡L電壓從0開始變化的伏安特性曲線，需要重新設計電路電流表應該選擇 ( )，滑動變阻器應選擇( ) ， 在圖4所示的虛線框內畫出實驗電路圖，

12、并在圖上標明所選器材代號 練習3、某學習小組的同學擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下： 小燈泡L，規格“4.5V0.5A”； 電流表A，量程0.6A，內阻r約為0.2； 電壓表V，量程15V，內阻約為15k； 滑動變阻器R，阻值范圍010； 學生電源E，電壓6V，內阻不計；開關S及導線若干 甲同學設計了如圖1所示的電路進行測量，請按照圖1電路圖把圖2實物圖中未完成的連線補充完整 （2）乙同學經分析發現甲同學實驗精度不高，又從實驗室找來Ig=100A，Rg=1000的靈敏電流計和電阻箱（0-99999.9），想把靈敏電流計改裝成量程為5V的電壓表，需要把電阻箱調成_的阻值，并與靈敏電流計_（填“串”或“并”）聯在電路中來替代實驗中的電壓表。 （3）乙同學用改裝的電壓表實驗得到數據，現要以縱坐標表示通過電流表A的電流I，橫坐標表示通過靈敏電流計的電流IG，畫出I-IG圖線，他已經把數據畫在坐標紙上，請幫他把圖線畫好。 （4）乙同學通過查