伏安法测电阻练习题(伏安法测电阻)
1.原理:由R=U/I知,只要测出电阻两端的电压及通过导体的电流就可算出导体的电阻.
2.、电路:
如图(a)所示
图(a)
电流表接在电压表的两接线柱外侧,通常叫“外接法”;
如图(b)所示
图(b)
电流表接在电压表的两接线柱内侧,通常叫“内接法”.
3.伏安法测电阻的误差分析如上图所示,Rₓ为待测电阻,因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种方法测量电阻都有误差.
(1)电流表外接法
电压表示数:Uv=Uʀ,电流表示数:Iᴀ=Iʀ+Iv>Iʀ,R测<R真,测量值偏小,适用于测量小阻值的电阻.
外接法误差来源于电压表的分流作用,分流越小,误差越小,所以该电路适用于测量小电阻,即R«Rv.
外接法的测量值实际为伏特表和电阻器的并联电阻。
(2)电流表内接法
电压表示数:Uv=Uʀ+Uᴀ>Uʀ,电流表示数:Iᴀ=Iʀ,
R测>R真,测量值偏大,适用于测量大阻值电阻.
内接法误差来源于电流表的分压作用,分压越小,误差越小,所以该电路适用于测量大电阻,即R»RA.
内接法的测量值实际为安培表和电阻器的串联电阻。
4.伏安法测电阻时电路选择的方法
(1)定量判定法
当已知待测电阻的大约值Rx,电流表的内阻Rᴀ和电压表的内阻Rv,则
(2)试触法
若不知R的大概值,为了选择正确的电路接法以减小误差,可将电路如图所示
连接,只空出电压表的一个接头S,然后将S分别与a、b接触一下,观察电压表和电流表的示数变化情况:
①若电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用较强,即Rx是一个高阻值电阻,应选用内接法,S应接b测量;
②若电压表示数有显著变化,说明电流表的分压作用较强,即Rx是一个低阻值电阻,应选用外接法,S应接a测量.
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