實驗伏安法測量電阻知識點-tft每日頭條

實驗伏安法測量電阻知識點

教育更新时间:2024-07-31 10:09:13

電阻測量是高中物理階段最重要也是最靈活的一個實驗之一，方法多，考察點多，知識瑣碎，從今天開始我們用大概一周的時間去探讨這個問題。

伏安法測電阻的器材主要有兩個伏特表和安培表（也可以是可以等效為伏特表或安培表的器材）。測量方法主要有以下三個方法，我們逐一說明。

一、安培表内接法

實驗伏安法測量電阻知識點（高中電學實驗電阻測量方法之一）1

如圖所示，電流表和待測電阻首先連接，處于電壓表的兩個接線點之内，就是内接法。内接法适用于電壓表電流表内阻已知、待測電阻的大概值已知且待測電阻值遠大于電流表内阻（此時認為待測電阻值近似等于待測電阻與電流表内阻之和）或待測電阻值大于電流表内阻和電壓表内阻乘積的平方根（關于平方根的事情，我們外接法中說）。此時，由歐姆定律知Rx的真實值=（U測-U)/I測＜Rx的測量值=U測/I測。可見該方法有系統誤差，且測量值偏大。

二、安培表外接法

實驗伏安法測量電阻知識點（高中電學實驗電阻測量方法之一）2

如圖所示，電壓表和待測電阻首先連接，電流表處于電壓表的兩個接線點之外，就是外接法。外接法适用于電壓表電流表内阻已知、待測電阻的大概值已知且待測電阻值遠小于電壓表内阻（此時認為待測電阻的電流近似等于待測電阻和電壓表的電流之和）或待測電阻值小于電流表内阻和電壓表内阻乘積的平方根（選擇内接還是外接，關鍵是看誰的相對誤差小，相對誤差=（測量值-真實值）/真實值。内接的相對誤差是(RA/Rx)，外接的相對誤差是Rx/(Rv Rx)因為電壓表内阻遠大于待測電阻，所以相對誤差近似等于Rx/Rv）。如果令兩種方法的相對誤差相等此時可以近似得出Rx=根号下RvRA。所以待測電阻到底是大還是小，應該用待測電阻的阻值與根号下RvRA比較，這樣說大或者小才更合理。更便于操作或者記憶的是RA/Rx和Rx/Rv比較，哪個比值大就和誰先連接。

此時，由歐姆定律知Rx的真實值=U測/(I測-I)大于Rx的測量值=U測/I測。可見該方法有系統誤差，且測量值偏小。

三、試觸法

實驗伏安法測量電阻知識點（高中電學實驗電阻測量方法之一）3

當電壓表電流表待測電阻的阻值都不知道，則選用試觸法。若電壓表變化明顯，說明待測電阻和電流表内阻差不多，誤差較大，采用外接法。若電流表變化明顯，說明待測電阻和電壓表内阻差不多，誤差較大，采用内接法。為了防止萬一，我們還要啰嗦一下什麼是變化明顯？真正的變化明顯是電壓或者電流的變化量與其兩種情況下電壓或者電流平均值得比值。

結論：大（待測電阻大）内（内接法）高手本領大（系統誤差大）。

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