伏安法测电阻是使用电流表和电压表直接测的导体电阻的常见方法,大致分为两种,即内接法和外接法,测量时为了减小系统误差,应根据待测电阻的大小选取合适的测量电路。采用内接法时,电流表的示数为通过待测电阻的电流,电压表的示数为电流表和待测电阻两端的总电压。采用外接法时,电流表的示数为待测电阻两端的电压,电流表的示数为电压表和待测电阻两端的总电流。测量时为了减小偶然误差,采用多次测量求平均值法或作出U-I,图象利用图象求阻值。测量时,使用滑动变阻器来调节待测电阻两端的电压(即控制电路),达到多次测量的目的。滑动变阻器的接法有两种:分压式接法和限流式接法。选取控制电路的目的在于使待测电阻两端获得足够的电压调节范围。
伏安法测电阻_伏安法测电阻 -实验原理
伏安法测电阻示意图姆定理或由I=U/R,得R=U/I
电阻=电压除以电流
R为导体的电阻(单位欧姆Ω)
U为导体两端的电压(单位伏特V)
I为通过导体的电流(单位安培A)
伏安法测电阻_伏安法测电阻 -定义
伏安法(又称伏特测量法、安培测量法)是一种较为普遍的测量电阻的方法,通过利用欧姆定律:R=U/I来测出电阻值。用电流表测出在此电压下通过未知电阻的电流,然后计算出未知电阻的阻值,这种测电阻的方法,叫伏安法。
伏安法测电阻_伏安法测电阻 -实际应用
伏安法测电阻图示意图用电压表并联来测量电阻两端的电压,用电流表串联来测量电阻通过的电流强度。但由于电表的内阻往往对测量结果有影响,所以这种方法常带来明显的系统误差。
有两种接法:外接法和内接法。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,而电压值是准确的,根据欧姆定律并联时的电流分配与电阻成反比,这种接法适合于测量阻值较小的电阻;接在里面,电流表准确,但电压表测量得到的是电流表和电阻共同的电压,根据欧姆定律,串联时的电压分配与电阻成正比,这种接法适合于测量阻值较大的电阻。
另外,人们为了消除电压表、电流表的影响,还有各种伏安法测电阻的补偿电路,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。
滑动变阻器的作用
1)保护电路
2)调节被测电阻两端的电压与电路中的电流,从而改变电路电压,多次实验使实验更准确。(但一般忽略灯泡电阻的变化,学习中不要求)
3)改变电路中的总电阻,相当于增加了电路中导线的长度,起到分压的作用。
伏安法测电阻_伏安法测电阻 -设计实验
实验思路
欧姆定律I=U/R可变形为R=U/I,这可不可以说导体的电阻R与U成正比而与I成反比?也就是说加在导体两端的电压U越高,导体的电阻R就会越大;通过导体的电流越大,导体的电阻R就会越小?电阻是物质的属性,是由导体本身因素(材料、长度、粗细)决定的(另外,还与温度有关系),不会因通电情况的不同而不同。这与以前学过的密度ρ=m/V只与物质本身特性有关而与那块物质的质量大小、体积大小无关一样。用伏安法测量电阻是一个重要的实验,实验中要综合应用多种电学仪器,应以严谨的态度、细致的操作完成这个实验。实验目的
实验所需仪器及材料1.知识与技能:应用欧姆定律,学习一种测量电阻的方法;会同时使用电压表与电流表,了解钨丝的电阻特性。
2.过程与方法:通过测量小灯泡的电阻,了解欧姆定律的应用。
3.情感、态度与价值观:实验电路的设计、连接以及测量过程中的兴趣培养,爱护实验器材。
仪器和材料
电流表、电压表、电源(蓄电池或干电池组),滑动变阻器、单刀开关、导线若干。
过程与方法
(1)首先自己设计电路图(参考课本图,再在图基础上,画出包括电源、开关、滑动变阻器在内的电路图)。