三、伏安法测电阻
1.伏安法
根据部分电路的欧姆定律I=R(U)可知,电阻R=I(U),因此,只要用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通过电阻的电流I,就可以求出未知电阻的阻值R。
利用电压表和电流表测电阻的方法,叫做伏安法。
2.伏安法测电阻的原理
部分电路欧姆定律:R=I(U)
3.伏安法测电阻的两种接法
问题:现有下列仪器:电源、电压表、电流表、电键和特测电阻各一只,请同学们设计测量电阻的电路图.
(在教师的指导下讨论,最后总结出可有两种测量电路)
①外接法
由于电流表接在电压表跨接的两点以外的电路中,故称为外接法。
外接法电路如右图所示。
②内接法
由于电流表接在电压表跨接的两点以内的电路中,故称为内接法。
内接法电路如右图所示。
4.伏安法测电阻的误差分析
问题:在外接法和内接法测量电路中,如果是理想情况,即电流表内阻为零,电压表的电阻趋近于无穷大,两种电路的测量结果怎样?
相同。
我们在初中讨论的就是这种理想情况。但是实际中,由于电压表和电流表本身具有内阻,把它们连入电路中以后,不可避免地要改变被测电路中的电压和电流,给测量结果带来误差。
下面对两种接法的误差作一分析。
①外接法的误差
请同学们思考:
问题:用外接法电路测量时,电压表测量的是哪里的电压?
是待测电阻两端的电压。
问题:电流表测量的是通过待测电阻的电流吗?为什么?
不是。因为电压表有分流,所以电流表测出的是通过待测电阻和电压表的电流之和。
问题:电流表的读数比实际流过特测电阻的电流大还是小?
大。