伏安法測電阻
發布時間:2012-10-29 責任編輯:Lynnjiao
【導讀】在電學實驗中,核心問題是探究電阻的測量。其內容無非是測導體電阻、電表電阻、電(dian)源(yuan)電(dian)阻(zu)三(san)種(zhong)情(qing)況(kuang)。依(yi)據(ju)實(shi)驗(yan)器(qi)材(cai)的(de)不(bu)同(tong),實(shi)驗(yan)電(dian)路(lu)有(you)多(duo)種(zhong)多(duo)樣(yang),變(bian)化(hua)繁(fan)多(duo)。究(jiu)其(qi)原(yuan)因(yin),主(zhu)要(yao)是(shi)對(dui)電(dian)阻(zu)意(yi)義(yi)及(ji)伏(fu)安(an)法(fa)測(ce)電(dian)阻(zu)缺(que)乏(fa)深(shen)刻(ke)理(li)解(jie)。深(shen)刻(ke)理(li)解(jie)伏(fu)安(an)法(fa)測(ce)電(dian)阻(zu)要(yao)詣(yi),以(yi)伏(fu)安(an)法(fa)測(ce)電(dian)阻(zu)為(wei)線(xian)索(suo),可(ke)貫(guan)穿(chuan)整(zheng)個(ge)電(dian)學(xue)測(ce)電(dian)阻(zu)實(shi)驗(yan)。
伏安法測電阻的要詣
測ce電dian阻zu的de基ji本ben方fang法fa是shi伏fu安an法fa。可ke以yi這zhe樣yang講jiang,用yong其qi他ta方fang法fa測ce電dian阻zu的de都dou是shi由you此ci方fang法fa拓tuo展zhan演yan變bian而er來lai。因yin此ci必bi須xu深shen刻ke理li解jie伏fu安an法fa測ce電dian阻zu。伏fu安an法fa測ce電dian阻zu的de原yuan理li就jiu是shi依yi據ju電dian阻zu定ding義yi :R=U/I(該式作為定義式比作為歐姆定律的變形意義更深刻)。隻(zhi)要(yao)測(ce)出(chu)導(dao)體(ti)兩(liang)端(duan)的(de)電(dian)壓(ya)和(he)通(tong)過(guo)的(de)電(dian)流(liu),就(jiu)可(ke)以(yi)求(qiu)出(chu)導(dao)體(ti)的(de)電(dian)阻(zu)。這(zhe)也(ye)是(shi)伏(fu)安(an)法(fa)名(ming)稱(cheng)的(de)由(you)來(lai)。於(yu)是(shi),一(yi)切(qie)測(ce)電(dian)阻(zu)的(de)實(shi)驗(yan),就(jiu)是(shi)圍(wei)繞(rao)如(ru)何(he)測(ce)出(chu)相(xiang)關(guan)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)而(er)展(zhan)開(kai)的(de)。電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)的(de)測(ce)量(liang),有(you)直(zhi)接(jie)的(de),有(you)間(jian)接(jie)的(de)。直(zhi)接(jie)測(ce)量(liang)就(jiu)要(yao)考(kao)慮(lv)測(ce)量(liang)值(zhi)要(yao)準(zhun)確(que),誤(wu)差(cha)要(yao)小(xiao),儀(yi)表(biao)的(de)精(jing)度(du)(準確值)要高,要合理選擇電表量程。間接測量,就要考慮各種等值方法,如等效法、替代法、半偏法、圖像法等等。具體求電阻有用公式(定義式、歐姆定律)直接計算,也有用圖像求解。內容豐富多彩,形式千變萬化,但萬變不離其宗。
伏安法測電阻
其要點有三:一是電表的內接和外接,二是滑動變阻器分壓和限流,三是電表(量程)的選擇。
1,在伏安法測電阻電路中,由於電流表電壓表內阻的存在(非理想電表),為減小測量結果的係統誤差,可分別采用電流表外接法如圖1a和電流表內接法如圖1b。由電阻定義R=U/I,采用外接法,電流值偏大,故測量值偏小;采用內接法電壓值偏大,故電阻測量值偏大。具體測量待測電阻Rx為大電阻宜采用內接法,小電阻采用外接法。
2,滑hua動dong變bian阻zu器qi的de分fen壓ya和he限xian流liu連lian接jie。由you於yu實shi際ji測ce量liang時shi實shi驗yan的de電dian源yuan與yu電dian表biao量liang程cheng的de關guan係xi,使shi得de用yong電dian器qi有you時shi不bu能neng直zhi接jie連lian到dao電dian路lu上shang。此ci時shi應ying考kao慮lv使shi用yong滑hua動dong變bian阻zu器qi使shi之zhi符fu合he要yao求qiu。具ju體ti分fen壓ya式shi和he限xian流liu式shi電dian路lu。一yi般ban講jiang,分fen壓ya式shi電dian路lu適shi用yong於yu①要求電壓從零開始變化或多組數據的;②滑動變阻器阻值較小的;③用限流電路達不到要求的等三種情況。此時應先運用歐姆定律估算相應電壓或電流再選擇連接電路。
3,電表的選擇。若題給電表有多個,則應選擇量程適用、精度高(最小刻度值小)的電表。電壓表一般是與電源電動勢直接比較,量程應略大於或等於電源電動勢。電流表通常必須先進行估算,由歐姆定律I=E/R或I=U/R確定,使其電流小於量程。有時還須根據題目要求選擇電表。
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