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根据某些电路的欧姆定律,只要测量被测电阻两端的电压U和流过电阻的电流I,就可以求出电阻R的大小。
1、伏安法测量电阻的原理
R=选择主要从滑动变阻器对电路的控制和调节的角度考虑。如果采用限流电路控制,注意测量部分的总电阻约为25kΩ,远大于总电阻滑动变阻器的电阻(1 kΩ)。 为了保证仪表的安全,变阻器分压的电压必须为
最小 5V,kΩ,
显然,限流不能保证电表
安全作用不能有效发挥
调整,因此只能使用分压电路
控制、实验电路如图所示。
接收
v1
A2
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设备名称
设备代号
设备规格
电表
A1
测量范围300mA,内阻约5Ω
电表
A2
量程600mA,内阻约1Ω
电压表
量程15V,内阻约3kΩ
定值电阻
罗0
5Ω
滑动变阻器
R1
0~10Ω高中物理伏安法测电阻高中物理伏安法测电阻,额定电流1A
滑动变阻器
R2
0~250Ω,额定电流为
电源
无论内阻如何,电动势均为 3V。
电线、开关
一些
例2、为了准确测量电流表A1的内阻r1值,实验室提供了以下设备:
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(1)要求电流表A1的指示从零开始变化,可测量多组数据,尽可能减少实验误差。 在虚线框中画出实验电路原理图,并在图中标注所选设备的代号。
(2)若选取一组测量数据计算电流表A1的内阻r1,则电流表A1的实测内阻r1的表达式为:r1=_____。 式中各符号的含义为:。
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分析及解答:(1)①设备选型(测量电路)
因为电压表的量程是电源电动势的5倍,所以电压表与电源不匹配,不能用来测量电压。 电流表A1和A2可以配置,因此电流表A2与定值电阻组合可以用作电压表。 测量电路应为:
接收
A1
A2
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②电路选择(控制电路)
本题要求电流表A1的显示从零开始变化,并测量几组数据,所以滑动变阻器要接一个分压器。 用总电阻较小的滑动变阻器调节比较方便,因此应选择R1。 电路图为:
(2)用电流表A1测量自身电流I1,电流表A2测量流过A1和R0的总电流I2。 根据并联电路的关系,I1r1=(I2-I1)R0,解为
R1
罗
A2
A1
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1、使用以下设备测量待测电阻Rx的阻值(900~1000Ω):
电源E有一定的内阻;
电压表V1,内阻r1=750Ω;
电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;
滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω;
单刀单掷开关S,多根线。
(1)测量时,要求电压表的读数不小于其量程的1/3。 尝试画出测量电阻Rx的实验电路原理图(原理图中的元件应在标题中标出相应的英文字母)。
(2) 若电压表V1的读数用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则用已知量和被测量表示Rx的公式为Rx=。
练习****br/>第 18 页(共 30 页),于 2022 年星期四编辑
2、可提供以下设备:
电压表V1(量程3V,电阻约几千欧姆),
电压表V2(量程6V,电阻约几千欧姆),
定值电阻R1(),
滑动变阻器R(0~100Ω),
直流电源(约6V,不含内阻),
一些开关和电线。
如果需要使用这些设备测量电压表V1的内阻,请在下框中画出实验电路图; 如果用已知量和直接测量量来表示电压表V1的内阻,则表达式为r=。 式中各测量量的物理意义为:___。
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半偏压电阻、电流表测量法改电压表、电流表
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