教材衍生 伏安法測電阻的誤差分析 濰坊新華中學(xué) 孫曉燕伏安法測電阻是初中階段電學(xué)中的一個非常重要的實(shí)驗(yàn),它在高中階段也一樣重要,特 別是分析誤差對學(xué)生提出了更高的要求。能分析伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)中,電流表內(nèi)接法和外接 法的誤差主要來源,會選擇合適的方法測量電阻。 一、電流表內(nèi)接法和外接法的對比分析 內(nèi)接法 電路圖 Rx 誤差原因 電阻測量值 適用條件 二、知識講解: 知識講解: 1、在初中階段我們認(rèn)為電流表沒有電阻,電壓表的電阻無限大。但實(shí)際上電流表是有電 阻的,只不過電阻比較小,大約 0.05 歐到幾歐。電壓表的電阻比較大,大約幾千歐。 2、 電流表串聯(lián)在電路中, 能分得一部分電壓, 根據(jù)分壓定理 Ux/UA=Rx/RA 可知如果 RA < <Rx,則電流表分得的電壓就微乎其微,可以忽略不計(jì)。采用電流表內(nèi)置法,電壓表測量的 電壓略微偏大,誤差比較小。如果 Rx 比較小與 RA 接近伏阻法測電阻誤差分析,則電流表分得的電壓就會偏大。用 電流表內(nèi)置法測得的電壓會產(chǎn)生很大的誤差。 3、電壓表與被測部分并聯(lián),也會有一部分電流通過。當(dāng) Ru>>Rx,則通過電壓表的電流 與通過 Rx 的電流相比就小的多,而采用電流表外置法可以使誤差比較小。
例題:用伏安法測某電體電阻的實(shí)驗(yàn): 1、實(shí)驗(yàn)原理是 2、在連接電路的過程中,開關(guān)始終是 3、畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖。 4、根據(jù)圖 7-5 所示實(shí)物連接情況,閉合開關(guān)前滑片 P 若在 B 端,線的 M 端應(yīng)接滑動變 阻器的 端。 (填“A”或“B” ,并在圖中連接) 圖 7-5 圖 7-6 。 的。 (填“斷開”或“閉合” ) 電流表分壓 U 測=Ux+UA R=U 測/I 測=Rx+RA>Rx 測量值大于真實(shí)值 RA <<Rx Rx 電壓表分流 I 測=IX+IV R=U 測/I 測=RXRV/(RX+RV)<RX 測量值小于真實(shí)值 RA>>Rx 外接法5、滑片 P 移動到某一位置時,電流表、電壓表讀數(shù)如圖 7-6 所示。 I= 的電阻。 分析:伏安法測電阻是初中測量電阻的常規(guī)方法。在實(shí)驗(yàn)的過程中開關(guān)要處于斷開狀態(tài)伏阻法測電阻誤差分析, 主要是培養(yǎng)學(xué)生形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,在電路連接的過程中藥注意電壓表電流表的式樣方法, 讀數(shù)時,注意量程的選擇以及對應(yīng)的分度值。這個實(shí)驗(yàn)室采用了電流表外接法,電流表測量 值偏大,所以電阻值偏小。這種測量方法適合于測量阻值比較小的電阻。 答案:1、伏安法。2、斷開。3、 A.。5、0.5;偏小;小 4、 安,U= 伏,導(dǎo)體的電阻 R= 歐。 (大,?。?(偏大,偏?。?。適合于測量阻值比較6、這種測法使得測量值
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