文档介绍：《伏安法测电阻电路设计》
一、用多用电表欧姆挡测量电阻
欧姆挡的使用需要注意如下几点:
1、使用欧姆挡时,要先将红表笔和黑表笔接触,看表针是否指在右端的“0”位置,如果没有,应该转动旋钮调到欧姆零点。
2、测量电阻时应将被测电阻与电路断开。
3、先估算被测电阻的大约值,合理选择欧姆挡的量程,使指针尽量指在表盘中间位置附近(可参考指针偏转在R中/5—5R中的范围)。
4、换用欧姆挡的另一个量程时,一定要重新进行电阻调零,才能进行测量。
5、读数时,应将表针示数乘以开关所指的倍数。
6、用多用电表探测黑箱子内的电学元件一般步骤:
⑴用电压挡找出电源。
⑵用欧姆挡测试电阻和二极管。
7、测量完毕时,要把表笔从测试孔中拔出,选择开关应置交流电压最高挡或OFF挡,若长期不用多用电表,还应把电池取出。
红笔
黑笔
Rx
R0
R
E
rg
说明:
1、欧姆挡读数不估读。
2、欧姆挡和交流电压挡表盘刻度不均匀。
⑴测量原理:闭合电路欧姆定律。
⑵欧姆挡结构:
⑶欧姆挡零点的规定:
⑷刻度的确定: Ix=
⑸中值电阻:R中=R内=Rg+r+R
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[例题1](熟悉基本结构和应用)用多用电表测量一个约为20—30Ω定值电阻的阻值,具体测量步骤如下:
a、将多用电表的选择开关旋转到电阻×1 (填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”)挡。
b、将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,旋转调零旋钮,使表针指在右(填“右”或“左”)端的“0”刻度位置。
c、将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,读出相应的示数。
[例题2](加深对中值电阻的理解,了解较准确的测量电阻的范围)如图(上图)为多用电表欧姆挡的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300μA,内阻rg=100Ω,调零电阻最大阻值R=50kΩ,串联的固定电阻R0=50Ω,电池电动势E=(不计内阻),用它测量电阻Rx,能较准确的测量的阻值范围是(B)
A、30kΩ—80kΩ
B、3kΩ—8kΩ
C、300Ω—800Ω
D、30Ω—80Ω
要点:R中=R内=E/I满=5000Ω
(05,北京理综,22)(万用表解决黑盒子问题)“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱,盒内总共有两个电学元件,每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式,某位同学用多用电表进行了如下探测;
第一步:用电压挡,对任意两接线柱正、反向测量,指针均不发生偏转;
第二步:用电阻×100Ω挡,对任意两个接线柱正、反向测量,指针偏转情况如图1所示。
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⑴第一步测量结果表明盒内无电源。
⑵图2示出图1[1]和图[2]中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值
是 1200 Ω,图3示出了图1[3]中欧姆表指针所处的位置,其对应的阻值是 500 Ω。
⑶请在图4中的接线柱间,用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。
c
b
a
f
e
⑷一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图5所示。如果把图5中e、f两端用导线直接相连,小灯泡可正常发光。欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连,使小灯泡仍可发光。那么,e端应连接到 C 接线柱,f端应连接到 a 接线柱。
二、伏安法测电阻
1、选用实验器材一般应根据实验原理,掌握“安全”“精确”“方便”的原则。
⑴“安全”是指选用的实验器材要能保证实验的正常运行。比如,线路中的限流电阻必须满足要求,确保电流不能超过允许值;通过电流表或加在电压表上的电压不能超过它们的量程;通过电源、滑动变阻器的电流不能超过额定值,所有的器材都必须符合实验要求。
⑵“精确”是指选用的实验器材要考虑尽可能减小实验误差。比如,如果实验原理不考虑电源和电流表的内阻及电压表的分流作用,就必须选用内阻小的电源和电流表及内阻大的电压表;电流表、电压表在使用时,要用尽可能使指针指在满刻度的2/3左右为宜,因为这样可以减小测量的误差。
⑶“方便”是指选用的实验器材要便于操作。比如,对于那种高阻值滑动变阻器,尽管其额定电流值满足要求,但如果在实验中实际使用时只用到其中很少一部分线圈,不便于操作,就不宜选用。
2、限流电路和分压电路选择
⑴若采用限流式不能控制电流满足实验要求,即滑动变阻器阻值调至最大时,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,则必须选择分压式。
⑵限流式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)。分压式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)。若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多,以至在限流电路中,滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时,待