伏安法测电阻

一、实验定位

伏安法测电阻是电学实验的核心入口,考点集中在内外接、分压限流和仪器选择。

二、实验原理

  • 基本公式:
  • 电压表有分流影响,电流表有分压影响。
  • 大电阻用电流表内接,小电阻用电流表外接。

三、操作流程

  • 估测待测电阻量级,选择电表量程。
  • 判断内外接,选择滑动变阻器分压或限流。
  • 连接电路前断开开关,滑片置安全位置。
  • 多测几组 ,作 图像求斜率。

四、数据处理

  • 图斜率为电阻。
  • 多组数据拟合优于单组相除。
  • 若小灯泡等非线性元件,不能用一条直线拟合全部点。

五、误差与改进

  • 内接法测量值偏大,外接法测量值偏小。
  • 电表量程过小会损坏,过大读数误差大。
  • 分压电路滑片初始位置错误可能烧坏元件。

六、考场检查表

检查项标准说法常见扣分
内外接大内小外误差方向写反
变阻器需从零调用分压无脑限流
数据处理图像斜率求 R只代一组数据

七、典型问答(带答案)

:为什么测小电阻一般采用电流表外接?

:小电阻与电流表内阻可比,若内接会把电流表分压计入待测电压,使测量值偏大;外接时电压表分流相对较小。

八、高频设问补充

1. 内接法为什么测量值偏大?

答案:电压表测到的是待测电阻和电流表的总电压,电流表测的是通过待测电阻的电流,因此

2. 外接法为什么测量值偏小?

答案:电压表测的是待测电阻两端电压,但电流表测的是待测电阻和电压表支路的总电流,电流偏大,所以

3. 分压式和限流式如何选择?

答案:若题目要求电压从 0 开始连续调节,或待测电阻远大于滑动变阻器最大阻值,通常选分压式;若没有从 0 调节要求且限流能满足安全范围,可选限流式。

4. 为什么小灯泡不能用一条直线拟合全部点?

答案:小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大, 图像是非线性的,不能用一个固定电阻表示整个过程。

九、评分关键词

电学实验答案中优先写:

  • 电表量程;
  • 内外接判断;
  • 分压或限流;
  • 开关闭合前滑片安全位置;
  • 多组数据;
  • 图像斜率;
  • 系统误差方向。

十、训练小题组(带答案)

1. 内外接误差

题目:用电流表内接法测电阻,电流表内阻不可忽略。测量值与真实值相比偏大还是偏小?

答案:偏大。内接法中电压表测的是待测电阻和电流表的总电压:

2. 图像斜率求电阻

题目:某定值电阻的 图像过点 ,求电阻。

答案

3. 分压限流选择

题目:题目要求待测电阻两端电压从 0 开始连续调节,应选分压式还是限流式?

答案:选分压式。限流式通常不能让待测电阻两端电压从零开始连续调节。

十一、关联入口