电学实验测电阻
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    测电阻的方法
    10月26日 已结束

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简  介 电学实验测电阻是一个高中较难的实验
一、滑动变阻器的限流接法和分压接法
1.两种接法比较
  方式
内容
限流式接法 分压式接法 对比说明
两种接法电路图     串、并
联关系
不同
负载R上电压调节范围 R+R0(RE)UE 0≤UE 分压电
路调节
范围大
负载R上电流调节范围 R+R0(E)IR(E) 0≤IR(E) 分压电
路调节
范围大
闭合S前触头位置 b a 都是为了
保护电路
元件
 
由上表可以看出:滑动变阻器的分压式接法中,电压和电流的调节范围大,限流式接法较节能.
2.两种接法的选择
 (1) 选择不同接法的原则 便于读数()
(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(跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小).
②分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的总电阻要大).
③如果 R很小,限流式接法中滑动变阻器分得电压较大,调节范围也比较大. R很大时,分压式接法中 R几乎不影响电压的分配,滑片移动时,电压变化接近线性关系,便于调节.
a.若采用限流式接法不能控制电流满足实验要求,即若滑动变阻器阻值调到最大时,待测电阻上的电流(或电压)仍超过电流表(或电压表)的量程,或超过待测电阻的额定电流(或电压),则必须选用分压式接法.
b.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,滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时,待测电阻上的电流或电压变化不明显,此时,应改用分压电路.
c.若实验中要求电压从零开始调节,则必须采用分压式接法.
d.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.
二、描绘小电珠的伏安特性曲线
实验目的
1.描绘小电珠的伏安特性曲线.
2.分析小电珠伏安特性曲线的变化规律.
实验原理
1.用电流表测出流过小电珠的电流,用电压表测出小电珠两端的电压,测出多组( UI)值,在 UI坐标系中描出各对应点,用一条平滑的曲线将这些点连起来.
2.电流表外接:因为小电珠的电阻很小,如果电流表内接,误差明显较大;滑动变阻器采用分压式接法,使电压能从零开始连续变化.
实验器材
小电珠(3.8 V,0.3 A)或(2.5 V,0.6 A)一个、电压表(0~3 V~15 V)与电流表(0~0.6 A~3 A)各一个、滑动变阻器(最大阻值20 Ω)一个、学生低压直流电源(或电池组)、开关一个、导线若干、坐标纸、铅笔.
实验步骤
1.确定电流表、电压表的量程,采用电流表外接法,滑动变阻器采用分
压式接法,按图1的原理图连接好实验电路.
                          图1
2.把滑动变阻器的滑片调节到图中最左端,接线经检查无误后闭合开关S.
3.移动滑动变阻器滑片位置,测出多组不同的电压值 U和电流值 I,并将测量数据填入表格中,断开开关S.
U(V) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
I(A)              
 
 
U(V) 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8
I(A)              
 
4.拆除电路,整理仪器.
数据处理
1.在坐标纸上以 U为横轴, I为纵轴,建立直角坐标系.
2.在坐标纸上描出各组数据所对应的点.(坐标系纵轴和横轴的标度要适中,以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)
3.将描出的点用平滑的曲线连结起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线.
误差分析
1.由于电压表、电流表不是理想电表,电表内阻对电路的影响会带来误差.
2.电流表、电压表的读数带来误差,要严格按照读数规则读数.
3.在坐标纸上描点、作图带来操作误差.
注意事项
1.电路的连接方式
(1)电流表应采用外接法,因为小电珠(3.8 V,0.3 A)的电阻很小,与0~0.6 A的电流表串联时,电流表的分压影响很大.
(2)滑动变阻器应采用分压式接法,目的是使小电珠两端的电压能从零开始连续变化.
2.闭合开关S前,滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为零的一端,使开关闭合时小电珠的电压从零开始变化,同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝.
3. IU图线在 U 0=1.0 V左右将发生明显弯曲,故在 U 0=1.0 V左右描点要密,以防出现较大误差.
4.电流表选择0.6 A量程,电压表量程的选择视小电珠的额定电压而定,即若使用“3.8 V,0.3 A”的小电珠,选用电压表的15 V量程;若使用“2.5 V,0.6 A”的小电珠,则选用电压表的3 V量程.
 

* 课程提供者:曾兵