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物理

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17.2 内接法和外接法测量定值电阻  

2015-01-08 11:59:26|  分类: 一节一实验 |  标签: |举报 |字号 订阅

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实验目的:

1.巩固欧姆定律,会运用欧姆定律解决实际问题。

2.会使用17.2 内接法和外接法测量定值电阻 - 物理 - 物理计算电阻。

3.巩固电流表和电压表的使用,探究电流表接在不同位置时对测量值的影响。

实验原理:

根据欧姆定律17.2 内接法和外接法测量定值电阻 - 物理 - 物理变换可得,电阻的大小可以使用17.2 内接法和外接法测量定值电阻 - 物理 - 物理进行计算,只要测出待测电阻两端的电压和电阻中的电流,根据公式算出电阻值。

电流表在电路中相当于导线,这是因为它的电阻非常小,相对于测量对象可以忽略不计;电压表在电路中相当于断路,这是因为它的电阻非常大,远大于测量对象。在待测电阻不同时,电流表的不同位置,会影响测量结果。

实验器材:

待测电阻2个(阻值分别为1欧、30欧的各一个),电流表,电压表,滑动变阻器(100Ω,2A),电源(9V),开关,导线若干。

实验步骤:

1.设计一个电流表外接法测电阻的电路图,设计一个记录实验数据的表格(如图1)。

17.2 内接法和外接法测量定值电阻 - 物理 - 物理


次数

电压/V

电流/A

电阻/Ω

平均值/Ω

1

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 


2.测量一个约1欧的电阻R1,按照设计的电路图连接实物,电阻R使用R1接入电路。

3.闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片到某位置,读出电流表和电压表的示数,填入表格中。

4.改变滑片P的位置,再做两次实验,把数据记录在表格中,计算出电阻R1的平均值。

5.设计一个电流表内接法测电阻的电路图,设计一个记录实验数据的表格。

17.2 内接法和外接法测量定值电阻 - 物理 - 物理


次数

电压/V

电流/A

电阻/Ω

平均值/Ω

1

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 


6.把电阻R1接入电路,按照设计的电路图连接实物。

7.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P到某位置,读出电流表和电压表的示数,填入表格中。

8.改变滑片P的位置,再做两次实验,把数据记录在表格中,计算出电阻R1的平均值。

9.对比前面的两次实验,测量值与电阻的实际值1欧相比较,哪次测量的误差较小。两次测量中形成误差的原因有哪些?哪种测量方案最佳?

10.把30欧的电阻R2接入电路,也采用以上两种测量方法,比较测量结果与电阻的实际值,思考形成误差的原因有哪些?哪种测量方案更佳?

操作提示:

1.在连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片移到阻值最大端。

2.在实验中注意电流表和电压表量程的选择,适时调整量程。

3.在测电阻1欧的电阻的阻值时,要慢慢调节滑动变阻器,以防电流变化过大,超过电流表的量程。

4.通过实验发现,采用电流表外接法的测量结果要比电阻的真实值偏小,这是因为电压表测量的电阻两端的电压是准确的,但由于电压表中也有微小电流,所以电流表测量结果比真实值大,所以计算出的电阻偏小。

5.通过实验发现,采用电流表内接法的测量结果要比电阻的真实值偏大,这是因为电流表测量的电阻中的电流是准确的,但由于电流表两端也有电压,所以电压表测量结果比真实值大,所以计算出的电阻偏大。

6.一般情况下,当待测电阻较小时,远小于电压表内阻,一般采用电流表外接法;当待测电阻较大时,远大于电流表的内阻,一般采用电流表内接法。



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