测电阻,小灯泡的伏安特性曲线1.doc

伏安法测电阻，电路与器材的选取问题 1、实验器材的选择 （1）仪器选择的原则 ①安全因素：电表读数不能超过量程，电阻类元件电流不能超过其最大允许电流． ②误差因素（包括系统误差和偶然误差）：为减小系统误差应采用内阻小电表，应用内阻大的电表；为减小偶然误差电表的读数应不小于量程的1/3． （2）变阻器的选择：除了搞清限流法和分压法外，在分压接法中，应选择电阻小而额定电流大的变阻器；在限流接法中，应选择电阻值与电路中其他电阻比较接近的变阻器． （3）在一些特殊问题中，选择电压表、电流表还应根据变阻器可能存在的不同连接方式来加以判断，有时需反复推敲逐个排除． 2、电流表内外接法的选择 所谓内、外接法是相对电流表的位置而言的．无论哪种接法，都会由于电表的内阻影响而带来测量误差．从下表的分析可以看出，合理的选择接法有利于减小误差． 比较项目 电流表内接法 电流表外接法 电路 误差原因 由于电流表内阻的影响，电压表测量值偏大，结果偏大 由于电压表内阻的影响，电流表测量值偏大，结果偏小 测量结果 ＞Rx RV∥Rx＜Rx 适用条件 Rx远大于RA Rx远小于RV （1）若Rx、RA、RV的大小大致可估计，可用以下两种方法来选择内、外接法： ①当Rx较大，满足Rx远大于RA时，应采用内接法，因为此时电流表的分压作用很小． ②当Rx较小，满足Rx远小于RV时，应采用外接法，因为此时电压表的分流作用很小． （2）若Rx、RA、RV的大小关系事先没有给定，可用图示试触法确定内外接法．用电压表的一个接线柱分别试触M、N两点，观察先后两次试触时两电表的示数变化情况，如果电流表的示数变化比电压表的示数变化明显，说明接M点时电压表分流作用引起的误差大于接N点时电流表分压引起的误差，这时应采用内接法．反之则应采用外接法． 3、滑动变阻器的限流接法和分压接法的选择 （1）通常情况下（满足安全条件），由于限流电路能耗较小，结构连接简单，因此，优先考虑以限流接法为主． （2）在下面三种情况下必须选择分压接法． ①要使某部分电路的电压或电流从零开始连续可调节，只有分压电路才能满足． ②如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许通过的最大电流较小，采用限流接法时，无论怎样调节，电路中实际电流或电压都会超过电表量程和电阻元件允许的最大电流、电压，为了保护电表或元件，必须采用分压接法． ③如果所用变阻器阻值远小于待测电阻阻值，在用限流接法时，待测电阻上的电压、电流变化不大，不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据．因此要用分压接法． 4.练习： 1.用伏安法测电阻,采用电流表内接法和外接法,测得某电阻Rx的阻值分别为R1和R2,则所测的测量值和真实值Rx之间的关系是 （ ） （A）R1＞ Rx＞R2 （B）R1＜ Rx＜R2 （C）R1＞R2＞Rx （D）R1＜R2＜Rx 2.要精确测量一个阻值约为50Ω的电阻Rｘ，实验室提供下列器材： 电流表Ａ１：量程100mA，内阻ｒ１约为4Ω。 电流表Ａ２：量程500μＡ，内阻ｒ２＝750Ω。 电压表V：量程10Ｖ，内阻ｒ３约为10ｋΩ。 10Ω。 1.5 V，内阻很小， 电键K,导线若干。 (1)应选择电流表： ，在虚线方框中画出电路图. (2)需要测量的物理量是 ，根据所测物理量，求出电阻阻值的表达式Rx＝ 。 3.阻值约为30kΩ的电阻R，欲用伏安法较准确地测出它的阻值。备有器材如下： A、电源（ε=16V，r=2Ω） B、滑动变阻器（阻值0～200Ω） C、电压表（量程0~15V，内阻50KΩ）D、电压表（量程0~3V，内阻10KΩ） E、电流表（量程0～500uA，内阻500Ω） F、电流表（量程0～1mA，内阻250Ω） G、电键一只，导线若干。 从上述器材中选出合适的有用器材：_____________________________。 画出实验电路图。 描绘小灯泡的伏安特性曲线 一、实验目的 描绘小灯泡的伏安特性曲线，并分析曲线的变化规律。 二、实验原理 根据部分电路欧姆定律，可得，即在I-U坐标系中，图线的斜率等于电阻的倒数。 三、实验器材 学生电源（4~6V直流），小电珠（“4V 0.7A”或“3.8V 0.3A”），电流表（内组较小），电压表（内组很大），开关和导线。 四、实验步骤 （1）确定电流表、电压表的量程，照图连好电路。（注意开关应断开，滑动变阻器与灯泡并联部分电阻为零）。 （2）闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流表、电压表有较小的明显示数，记录一组电压U和电流I值。 （3）用同样的方法测量并记录约12组U值和I值。 （4）断开开关S，整理好器材