電流表電壓表伏安法測(cè)電阻LI

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1、高三物理高考復(fù)習(xí)第9章　恒定電流第3講電流表電壓表伏安法測(cè)電阻①構(gòu)造：永磁體和放入磁場(chǎng)中可轉(zhuǎn)動(dòng)的線(xiàn)圈組成。一、小量程電流表G(表頭)③三個(gè)參數(shù)（Rg、Ig、Ug）內(nèi)阻Rg滿(mǎn)偏電流Ig滿(mǎn)偏電壓UgGIgRgUg關(guān)系：Ug=IgRg②工作原理：線(xiàn)圈中有電流時(shí)，受磁場(chǎng)力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)，且有I∝θ，因此由電流表指針的偏轉(zhuǎn)角度可得電流大小，且電流表刻度是均勻的。電流表、電壓表都是由小量程的電流表G(表頭)改裝而成的．二、電流表、電壓表的改裝(串并聯(lián)知識(shí)的應(yīng)用）⑴電流表G改裝為電壓表①原理：串聯(lián)較大電阻分壓。②改裝原理圖：③分壓電阻：⑵電流表G改裝為大量程電流表①原理

2、：并聯(lián)較小電阻分流。②改裝原理圖：③分流電阻：【例1】：如果兩個(gè)電流表的滿(mǎn)偏電流Ig均為3mA，內(nèi)阻Rg均為100Ω，欲將其改裝成量程分別為3V和15V的電壓表，則：(1)分別串聯(lián)的電阻R1和R2有多大？(2)將改裝后的電壓表串聯(lián)后測(cè)電路中電阻的電壓時(shí)，指針的偏角θ1和θ2有何關(guān)系，示數(shù)U1和U2有何關(guān)系？如果并聯(lián)呢？解：⑴①改裝成3V電壓表時(shí)應(yīng)串聯(lián)的電阻：②改裝成15V電壓表時(shí)應(yīng)串聯(lián)的電阻：答案：(1)900Ω4900Ω(2)串聯(lián)時(shí)：θ1＝θ2，U1∶U2＝1∶5并聯(lián)時(shí)：θ1＝5θ2，U1＝U2⑵將兩只電壓表串聯(lián)后測(cè)電壓，即如圖所示連接，因流過(guò)表頭的電

3、流相同，故偏角θ1＝θ2，而電壓表內(nèi)阻之間的關(guān)系為RV1/RV2＝1/5，故電壓表示數(shù)之比也為U1∶U2＝1∶5.如果并聯(lián)，則流過(guò)兩個(gè)電流表的電流不同，故偏角不同，且θ1＝5θ2，但電壓(即示數(shù))相同，即U1＝U2。三、三接線(xiàn)柱兩量程電表2、兩量程電流表1、兩量程電壓表GabcR1R2GabcR1R2GR2R1－15V3V甲【例2】、如圖是一個(gè)雙量程電流表，Ig=0.5mA，Rg=200Ω，計(jì)算R1和R2的阻值。GR2R1－10mA1mAI1I2解：（R1+R2）(I1-Ig)=IgRg①I(mǎi)g（Rg+R2）=(I2-Ig)R1②得：R1=20ΩR2=18

4、0Ω【例3】、如甲、乙圖示是一個(gè)雙量程電壓表，Ig=1mA，Rg=100Ω，計(jì)算R1和R2的阻值。GR2R1－15V3V甲3V15V－R2R1G乙Ug=IgRg=0.1V，R1=2900ΩR2=14900ΩR1=2900ΩR1+R2=14900ΩR2=12kΩ四、伏安法測(cè)電阻：1、常見(jiàn)的兩種連接方式電流表外接法電流表內(nèi)接法1)電流表外接法UV=URIA=IR+IVR測(cè)R實(shí)（R測(cè)=R+RA）當(dāng)Rx較大時(shí)，用內(nèi)接法。(Rx?RA)(小外偏小)

5、(大內(nèi)偏大)3)內(nèi)接法與外接法的選擇A.當(dāng)Rx較大時(shí)(Rx?RA)，用內(nèi)接法。當(dāng)Rx較小時(shí)(Rx?RV)，用外接法。B.臨界值法:C.若電阻大小無(wú)法判斷，可用試觸法。a、電壓表示數(shù)變化較大，說(shuō)明待測(cè)電阻的阻值Rx可與電流表內(nèi)阻RA相比較，待測(cè)電阻是小電阻，用外接法。b、電流表示數(shù)變化較大，說(shuō)明待測(cè)電阻的阻值Rx可與電壓表內(nèi)阻Rv相比較，待測(cè)電阻是大電阻，用內(nèi)接法。ab練習(xí)：利用伏安法測(cè)電阻時(shí)，若不知待測(cè)電阻。可采用下述方法選擇正確電路以減小誤差?？蓪x器按下圖接好，并空出伏特表的一個(gè)接頭P，將P分別與a，b兩點(diǎn)接觸一下，如果安培表示數(shù)顯著變化，則P應(yīng)接在

6、————處，如果伏特表示數(shù)顯著變化，則P應(yīng)接在—處。RabPVAaba.若電流表示數(shù)變化明顯，說(shuō)明電壓表分流作用較強(qiáng)，即Rx阻值較大，應(yīng)采用“內(nèi)接法”，S應(yīng)接b。b.若電壓表示數(shù)變化明顯，說(shuō)明電流表分壓作用較強(qiáng)，即Rx阻值較小，應(yīng)采用“外接法”，S應(yīng)接a。限流式電路電流表內(nèi)接法RX＞＞RARXAV限流式電路電流表外接法RX＜＜RVRXVAAV分壓式電路電流表內(nèi)接法RX＞＞RAAVRX分壓式電路電流表外接法RX＜＜RVVARX伏安法測(cè)電阻電路【例4】、用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,所用電壓表的內(nèi)阻約為20千歐,電流表的內(nèi)阻約為10歐,選擇能夠盡量減小誤差的電路圖

7、接線(xiàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讀得的各組數(shù)據(jù)用實(shí)心圓點(diǎn)標(biāo)于坐標(biāo)圖上(如右圖所示)。(1)根據(jù)各點(diǎn)表示的數(shù)據(jù)描出I-U圖線(xiàn),由此求得該電阻的阻值Rx=歐(保留兩位有效數(shù)字)。(2)畫(huà)出此實(shí)驗(yàn)的電路原理圖.2.4×103mAvRx大電阻：電流表用內(nèi)接法，變阻器用分壓式接法。五、選擇器材和電路的一般原則1.安全性原則----不超過(guò)電表量程或最大值2.精確性原則----盡量減小測(cè)量誤差a.選擇量程時(shí)，盡量使得在讀數(shù)時(shí)，電流表、電壓表指針的偏角超過(guò)滿(mǎn)刻度的2/3，歐姆表指針盡量在表盤(pán)的中間附近。b.多次重復(fù)測(cè)量，求平均值。3.簡(jiǎn)便性原則安全精確簡(jiǎn)便3+2P112【例1】2、“替代

8、法”測(cè)電阻要測(cè)量一個(gè)未知電阻Rx的阻值(阻值約為4Ω)，現(xiàn)有如下器材：讀數(shù)不準(zhǔn)的