伏安法测电阻、分压、限流电路选择知识点讲座及练习题(有答案)文档格式.doc

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电压表分流

I测＝Ix＋IV

电阻测量值

＝＝Rx＋RA>

Rx

测量值大于真实值

＝＝<

测量值小于真实值

适用条件

RA≪Rx

RV≫Rx

适用于测量

大电阻

小电阻

4、两种电路的选择

①阻值比较法：

先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx较小，宜采用电流表外接法；

若Rx较大，宜采用电流表内接法．简单概括为“大内偏大，小外偏小”．

②临界值计算法：

当Rx<

时，用电流表外接法．

当Rx>

时，用电流表内接法．

③实验试探法：

按如图所示接好电路，让电压表的一根接线柱P先后与a、b处接触一下，如果电压表的示数有较大的变化，而电流表的示数变化不大，则可采用电流表外接法；

如果电流表的示数有较大的变化，而电压表的示数变化不大，则可采用电流表内接法．

二、滑动变阻器的限流式接法和分压式接法

1．两种接法比较

方式内容

限流接法

分压接法

对比说明

两种接法的电路图

串、并联关系不同

负载R上电压调节范围

≤U≤E

0≤U≤E

分压接法调节范围大

负载R上电流调节范围

≤I≤

0≤I≤

闭合S前触头位置

b端

a端

都是为了保护电路元件

2.两种接法的适用条件

（1）限流式接法适合测量阻值小的电阻（与滑动变阻器总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小）．因为Rx小，限流式中滑动变阻器分得电压大，移动滑动触头调节范围大．

（2）分压式接法适合测量阻值较大的电阻（比滑动变阻器的总电阻大）．因为Rx大，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，移动滑动触头电压变化明显，便于调节

3．两种接法的选择原则

（1）在两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低．

（2）若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即不论怎样调节滑动变阻器，待测电阻上的电流（或电压）都会超过电流表（或电压表）的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压式接法．

（3）若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，不利于多次测量求平均值，此时，应改用分压式接法．

（4）若实验中要求电压从零开始连续可调，则必须采用分压式接法．

4、典型题

1、如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材，器材及其规格列表如下：

待测电阻Rx阻值在900Ω～1000Ω之间

电源E具有一定内阻，电动势约9.0V

电压表V1量程2.0V，内阻r1＝1000Ω

电压表V2量程5.0V，内阻r2＝2500Ω

电流表A量程3.0A，内阻r＝0.10Ω

滑动变阻器R最大阻值约100Ω，额定电流0.5A

开关S、导线若干

（1）为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差，实验要求测量选用哪些电表？

（2）画出余下的电路连线

1.【答案】　测量Rx阻值的电路如图

解析　由于待测电阻约为1000Ω，滑动变阻器阻值为100Ω，且要使电表读数有较明显的变化，因此滑动变阻器应采用分压接法，由于加在待测电阻的最大电流约为10mA，显然3A的电流表不能用，因此将V1当作电流表使用．由于V1表的电压能够测量，故采用V1表内接法．时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化．请用实线代表导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量Rx阻值的电路．

2、某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：

A．电流表（量程100μA，内阻约2kΩ）

B．电流表（量程500μA，内阻约300Ω）

C．电压表（量程15V，内阻约100kΩ）

D．电压表（量程50V，内阻约500kΩ）

E．直流电源（20V，允许最大电流1A）

F．滑动变阻器（最大值1kΩ，额定功率1W）

G．电键和导线若干

电流表应选____________，电压表应选____________．（填字母代号）

该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：

①____________________________________________；

②_____________________________________________.

2.【答案】　B　C　①电流表应采用内接法．　②滑动变阻器应采用分压式接法．

解析　最大电流Im＝＝A＝800μA，故电流表应选B.电源电动势20V，电压表D的量程为50V，测量误差过大，故应选C.

①R0＝＝kΩ＝kΩ<

Rx，故电流表应采用内接法．

②由于滑动变阻器最大阻值比被测电阻小很多，为了便于调节和为了保证电表的安全，滑动变阻器应采用分压式接法．

5、用伏安法测量某一电阻Rx阻值，现有实验器材如下：

待测电阻Rx（阻值约5Ω,额定功率为1W）；

电流表A1（量程0~0.6A,内阻0.2Ω）;

电流表A2（量程0~3A，内阻0.05Ω）;

电压表V1（量程0~3V，内阻3kΩ）;

电压表V2（量程0~15V，内阻15kΩ）;

滑动变阻器R0（0~50Ω）,蓄电池（电动势为6V）、开关、导线.为了较准确测量Rx阻值，电压表、电流表应选________，并画出实验电路图.

【审题】该题要求选择实验仪器、测量电路及控制电路，因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻Rx，故首先考虑滑动变阻器的限流接法

【解析】由待测电阻Rx额定功率和阻值的大约值，可以计算待测电阻Rx的额定电压、额定电流的值约为

U=V≈2.2V,I=A=0.45A.则电流表应选A1，电压表应选V1.

又因=24.5Ω＞Rx，则电流表必须外接.

图10-4

因为滑动变阻器的全阻值大于被测电阻Rx，故首先考虑滑动变阻器的限流接法，若用限流接法，则被测电阻Rx上的最小电流为Imin==0.11A＜I额，因该实验没有对电流、电压的调节范围未作特殊要求，故用限流电路.电路如图10-4所示.

6、