粉丝1281获赞8351

上期我们讲过了方法测电源电路是以及内阻的过程中讲的外接法的误差分析,那今天我们来看一下内接法的误差分析。那么什么叫内接法呢?因为我们电压表在外部,而电流表只是相当于在内部,所以把这时候的电路称之为内接法的电路。 那由于我们学过了在闭合电路中这个 ui 的 图像,根据我们的函数关系,我们可以列出测量值的这个图像是这样一个一次函数图像,那此时我们的最大值,那这个就相当于我们的电容式,那么斜率就表示我们的内阻。这个我们之前学过了, 在实际实验过程中,我们电流表的测量它的数据是没问题的,但是由于电流表它自身也带有一定的电阻,所以电流表它也具备的风压作用, 因此我们的这个测量出来的电压值,他应该要比真实值相对而言要小。那么我们的真实值实际上应该等于我们的测量出来的外部电压加上我们电流表的电压,所以 u 正等于 u 测加上 u a。 通过我们的分析,我们可以知道我们的真实值他应该比测量值要大一点。所以当我们在图像上做分析的时候,我们可以发现这样一个问题,那我们的电流是没问题的,比如说老师在这里做一个某一处的电流, 那么我们对应的外部电压应该测量值是在这里,但是我们刚才说我们的真实值要比测量值要大,所以实际上在电流一定时,真实值应该比这测量值偏高一点点的位置得出来这个问题, 但是呢我们想要如果当电路开路的时候,也就是我们的外部电流是零的时候,那我们此时所测量出来的外电压,它就是我们的电源电路式,所以在顶部这个数据是没有问题的,因此我们把这两个两个点做一个连接, 就得出来了这样一个图像,那从我们的图像上我们可以分析出来一个问题,我们真实值的电源电动式跟我们测量的电源电动式它是一致的,所以电动式是没有问题的。 但是我们的内阻呢?我们刚才讲过内阻,就考虑到我们这个函数的斜率的绝对值,那很明显我们可以发现真实值的斜率要小于我们的测量值, 这个就是我们的误差分析。那么什么时候我们要用内接法测量电源的电路式以及内阻呢?那么这个时候我们也可以用到我们之前讲过的那个口诀,大内偏大,小外偏小。 那由于这是内接法,所以如果我们遇到一些内阻比较大的电源的时候,我们可以用我们的内接法,那么怎么判定内阻比较大呢?那还是用到这个规律,当我们内阻的平方大于我们 r a 和 r v 的 乘积的时候,我们判定它为大电阻,所以此时的 这个大电阻的这个电源,我们可以用我们内接法来分析。或者还有种情况,当我们的电流电流表如果是理想电表电表的时候,所以它就不具备放压的作用,因此我们测量出来的这个电压,它就是我们的真实值,那这也是没问题,那要看题目也没告诉你这个电流表是理想电表,或者还有种情况, 如果我们的题目告诉我们电流表的内阻的时候,就电流表内阻已经告诉你了,那这个时候我们是不是就可以计算出来电流表的电压?那我们把电流表电压加上我们测量出来的电压,那不就是我们真实值吗?所以这个时候也可以用我们的内接法。

同学们,这一节我们讲的是伏安法测电阻, 伏安法测电阻它的电路图如图所示,我们可以通过一个实验来了解伏安法测电阻的实验过程。 好,我们现在来做一个伏安法测电阻的这样一个实验啊,首先我们来看一下这个电路啊,这个电路有电源, 然后有电流表,然后有定电阻,滑动变阻器开关,还有到电源附近啊,这是一个串联电路,然后电压表与定值电阻 这个并列,那么我们需要测量定值电阻它的电压和电流,然后用电压注意电流就是它的电阻。好,首先呢我们先把滑片移到阻值最大的位置, 然后闭合开关啊,然后我们可以读出一组数据啊,那么现在我们可以读出电压表,现在是零点六安, 然后电流呢是零点零六安,然后电压除以电流,那等于十欧, 然后我们在移动滑片再读出一组数据啊,比如说电压是一伏的时候,然后可以看出电流是零点一安,那么一伏除以零点一安啊,也是等于十欧。然后比如说让电压是二伏的时候 啊,电压是二伏的时候,会看到电流是零点二安,电压除以电流还是等于十欧。 好,这就是氟安法测电阻, 对于氟安法测电阻,它的实验原理就是二等于油除以 i, 用电压除以电流,然后计算出它的电阻。 另外测量定值电阻,我们可以改变电阻的电压和电流啊,可以进行多次测量来求平均值。定值电阻的电阻它是不变的,电压和电流的比值始终是等于电阻的阻值, 并且电压的变化量和电流的变化量的比值也是等于电阻的阻值。 如果我们用伏安法来测量小灯泡的电阻的时候,小灯泡的电阻会受到温度的影响,灯丝的电阻会随着温度的升高而变大, 灯泡的电压越大,它的电流也就越大,亮度会越亮,温度也会越高,电阻呢也会越大,所以这时灯泡的电压和电流不成正比,它的图像呢,不是一条直线, 而我们说定值电阻,它的电压和电流的这样一个图像是一条直线,那么下面呢,就是定值电阻和小灯泡它的电压和电流的这样一个图像。 然后我们来补充两个知识点,首先是电路故障的分析,我们可以用实验来进行说明, 我们现在来做一个断路和短路,嗯,对电路所造成的影响的啊,这样一个实验啊,首先呢,我们看这个电路啊,有电源开关,有两个小灯泡电流表, 还有电压表,测的是 l e 的 电压。好,首先呢我们闭合开关, 那么现在电路正常,这是一个串联电路。首先呢,如果说 l 二断路,我们看看会对电路有什么影响,那么现在呢,电压表也有示数啊,电流表也有示数,当 l 二断开以后, 那么就会发现啊, l 一 不亮,然后电压表没有示数,电流表也没有示数好。然后呢,我们再来看一下,如果说 l 一 断路会有什么影响,现在两个表都有示数,两个灯都亮,如果 l 一 断路, 所不同的是电压表现在是有示数啊,然后电流表没有示数,灯泡不亮,电压表有示数,并且这个电压表现在的电压,它所测的是电源电压, 然后呢我们再做短路的实验,如果首先将 l e 短路 好, l 一 短路以后, l 一 不亮,电压表同时也被短路,也没有示数,然后电路当中只有 l 二发光,嗯,然后电流表是有示数,这个时候 l 一 不发光,电压表没有示数, 然后呢我们再将 l 二短路, 这个时候 l 二呢不再发光,只有 l 一 发光,电流不再经过 l 二,当然现在 l 一 电压有,然后电流也有,两个表都有示数, 那么如果说我将电流表短路的话,那么我们可以认为电流表它也是没有示数的。 下面是关于对断路进行检测的这样一个知识点,我们也可以通过一个实验来进行学习。 我们现在来做一个断路检测的这样一个实验。断路其实我们在连接电路的时候经常会遇到,那么检测的时候,我们有的时候用导线检测,有的时候用电表检测, 然后首先比如说一个开关正常的话,两个灯泡都发光,那么如果说发生短路,比如说 l e 短路啊,这个小灯泡短路,然后现在两个灯泡都不发光,那么如果我们用导线来检测的话,如果将导线接在 这两点之间,接在 l 一 两段,那么这个时候呢?呃,这个断开的这个地方就会被接通, l 二就会被发光, l 二就会发光,然后如果,当然如果你导线接在 l 二两端,然后这时候两个灯还是都不亮 啊,这个我们可以用导线来判断什么地方是断路,然后呢,我们也可以用电压表来进行检测,如果电压表接在 l e 两端, 当然我们不知道电压表它其实也是相当于断开,这个时候电路其实也是一个短路,但是现在电压表它是有示数的,而且现在是测的是电源电压, 那如果说我把电压表接在 l 二端,当然电压表这个时候,当然现在这个电路还是断路, 当然两个灯泡也都不亮。并且呢,如果电压表现在接在这 l 二端,电压表是没有时速, 那么所以说电电压表接在 l 一 两段和电压表接在 l 二两段,它的一个现象是不同的啊,我们可以通过电压表来检测是什么地方断开。 好这一节就上到这里,下一节是重要的电工和电功率的学习。好,同学们,再见。

这个视频咱来研究下如何测量电源的电动式和内阻,这还得用到负安法测量原理是这个公式,路段电压 u 等于 e 减 i。 二, 咱希望知道 e 和二,因此需要测量出路段电压 u 和电流 i 有 两个未知数,所以至少需要测量两组数据,得到两个方程。不过为了减少偶然误差,一般会测量更多组,比如六组或者六组以上。 测量原理你清楚了,测量电路可以这样搭,接下来把滑动变阻器调到最大阻值处,就可以闭合开关开始测量了。调节变阻器,使电表有明显的示数,记下一组数据,然后改变滑动变阻器的位置,用同样方法就能记录下多组数据。 数据有了,该怎么处理它呢?首先,你可以用解方程组的方法,把实验数据量两分组分别拼成方程组,解除一和二,然后再把各组得到的一和二分别求平均值,就可以得到结果了。 但这个方法误差比较大,我更推荐你用图像法。根据 u 等于 e 减 i 二, u 和 i 是 依次函数关系,所以测量数据对应的点应该分布在一条直线上。 咱以前见过这图,他的纵轴协距就是电源电动式横轴协距就是短路电流。至于电源内阻,就是这条直线斜率的绝对值。 这个实验有几点要注意的地方,首先,由于干电池的内阻比较小,所以为了调节方便,滑动变阻器应该选择阻值较小的。 其次,电池最好用旧的,这是由于通常新电池的内阻特别小,对应到图像上就是斜率的绝对值,小线比较平,不利于作图分析和计算, 所以咱尽量不用新电池。那如果不得不使用新电池怎么办呢?此事可以在电池旁串联一个定值电阻 r 零,相当于增大了电池内阻。当然,这样测量的结果还得把 r 零剪掉,才能得到电池内阻的数值。 此外,干电池在大电流放电时,电动式 e 会下降,耳内阻 r 会明显增大,因此实验中要尽量避免大电流出现。具体来说,除了不要将 i 调的过大,读电表还得快每次读完立即断电。 最后,因为本实验中电流不大,而对应的电压表读数一般比较大,所以线一般比较平。为了充分利用坐标值下部分空间,纵坐标可以不从零开始。 此时你需要注意,图像和横轴的焦点不再是短路电流,但图像和纵轴焦点仍然是电源。电动式电池的那组也仍然等于斜率的绝对值,只是斜率一定要用的优和的 i 来计算,你要是用焦点这两个数相处,那可就大错特错了。 以上就是利用方法测电源的电动式和内阻,其实就是利用咱已经熟悉的这个 ui 图。那这个实验有哪些误差呢?咱们下个视频说,现在你先去做个练习吧。


高中物理电斜实验福安法测电斜电动式和内阻。好,下一道题是不是实验这个实验你看我为什么画这个图?同学们,因为涉及到误差这个问题, 误差那个空,很多同学错,来帮老师看这个题干内容是要干什么?是要探讨什么?求什么,找是要求什么?这个实验电动式大意和内阻小二对不对?电源电动式,很明显, 伏安法测电阻必须每个同学都会,来吧!伏安法测电阻,顾名思义,既要有电压表,也要有电流表,而且底层逻辑是根据电压表求出电源,电动电源的输出电压,电流表测出干路电流, 输出电压等于电动式减掉内阻分的电压就是干路电流乘以十二。但是我也说了,电流表、电压表同时接入电路,鱼和熊掌不能兼得,就这两个东西不能同时既测输出又测干路。具体体现在这里,看这个位置是不是电压表, 是不是测电源,输出电压是,输出电压是啥?电源电动式刨掉内阻剩的出去的对不对?出去的是不是给你们这些?电压表是准的,但电流表是干路电流吗? 干路电流应该在这吧,但是他没有,他在这住着。所以说误差来源是电流表示数比真实干路电流偏小。偏小原因是因为谁分流?电压表分流,当时我把它叫做外界,研究对象是电源,我把它叫做外界,结论是外界结果都偏小。不知道大家还有没有印象,外界结果都偏小。好,我们来看。 首先电压表分的流我算不出来,因此肯定有误差。那这个误差到底是偏大还是偏小呢?我们要清楚我们是怎么得到电源电动式和内阻的,我们是画出输出电压和干路电流的一个图像,根据图像的截距是 e, 图像的斜率大小是小 r, 我 们算出一和小二的,所以这个蓝色是我根据我这个图的电压表电流表示数画出来的图像有没有误差?回应就这个图有没有误差,蓝色是有误差的, 接下来我要画一条没有误差的,我心里清楚,误差来源是电压表分流导致的,会让你的电流市数比真实值偏小,我说的没错吧,就是你的蓝色是这个电流表示数,你是比真实值偏小的,所以说发没发现同样的电压,你 比真实值偏小,所以说你是不是应该在真实的图像的左边,听懂了吗?你比真实值偏小,那真实值肯定在你的右边,因为真实值比你偏大,所以说发没发现这个红色图像在蓝色图像的右边。 为什么这块重合?因为当电压表示数是零的时候,还分流吗?他是不是就是干路,他是不是就是准的?所以说蓝色跟红色是不是在这个位置重合,明白吗? 从斜率和截距的角度,蓝色都比红色偏小,斜率偏小,截距偏小,得出结论,结果都偏小,听懂了吗?当由于电压表分流所导致的误差,而且电压表分的流算不出来,如果电压表内阻已知分的流能算出来,那行 分的流,如果能算出来你干路电流这块的时候,你就电流表示数,再加上电压表分的流,你是没有误差的,但这道题恰恰是把它当成理想表算的, 他分的流算不出来那么好,就有误差,误差是他俩算的结果都平行,那下一个结,我俗称内结。同学们来看 谁的时数是准的?电流表他是没错的,但电压表不是输出电压,电压表只测差,而电源输出电压是不是给了电流表和它 是不是电压表示数偏小?误差来源是谁的分压?电流表分压好的电流表分的压我算不出来,那肯定有误差,那这个误差我先画两个图像,根据这个两个式数画出蓝色图像,那真实图像我发现同样的电流,我的电压比真实的电压要怎么回事?比真实的输出电压要怎么回事?想好再说。 真实输出电压是不是电源给他又给他,这是不是就输出的?他俩现在偏大还是偏小?那肯定是偏小的,因为真实的是不是他俩的电压才是输出电压? 而我我想要测输出电压,但是我测不了,鱼和熊掌不能兼得,我只能测这一部分,肯定是小于这两部分的分的压是不是? 所以说你蓝色得到的图像对应的电压他不是电源,输出电压他比真实的输出电压偏小,所以说真实的图像应该在我的上面,红色是真实的,蓝色是你弄的。为什么这块重合当电流表示数是零,电流表还分还分压吗? 他是数是零还分压吗?都没电流了,分啥压对不对?不分压了是不是电压表?其实这个时候的是不是跟真实的电源电动势是没有两样的, 就输出电压是没有两样的,因为误差来源就是你的电流表分压吗?你都没电流了,你都不分压,所以说这块是重合的,那么得出结论,蓝色相较于红色斜率偏大,内阻偏大, 但截距是准的,所以说在这里一准,偶尔偏大,明白了吗?内准,偶尔偏大,所以两种接法。那么回过头来我们来看这个实验,相较于刚刚那个好像少了个表。什么表? 这没有电流表。要判断误差的时候,咱们福安法判断误差已经总结出来了,接下来如何把它给我变成刚刚那两个图像当中的其中一个?我们来想,谁行使了电流表的职责就是测电流啊,谁能测出电流来就电流能算出来,只有它, 因为他的组织数知道电压表示数除以他不就是电流吗?所以说是不是他的电流行驶了电流表的职责,所以说他就相当于在这个位置放上电流表,听没听到? 这个位置放上电流表是我刚刚讲的第几种情形?第一种情形叫做外界结果都偏小,得出结论,这个实验结果偏小,明白了吗?

同学们好,今天呢红红带你学物理,继续我们上个话题玩法测电阻。呃,我们已经知道了实验电路怎么去选择,我们今天就来讲一讲如何选择控制电路, 也就是控制电路中滑动电阻器的接法,那么这种方式呢,我们称为叫限流式,那这种方式呢?我们就称为叫分压式, 我们现在应该什么时候我们用限流式,什么时候应该用分压式?我们先来看一下限流式接法,滑动变阻器啊,实验电路还有电源啊开关构成一个串联的回路, 我们看到当滑片放到最 a 端的时候,最左端的时候,此时此刻电路中接入的电阻值为零,这个时候电流是最大的,等于路段电压除以待测电阻。 而当我们把它滑动触头移到 b 端的时候,这个时候滑动电阻器的阻值全部接入到电路中,这个时候电阻是最大的,所以对应的电流也是最小的,就等于路端电压除以啊待测电阻加滑动电阻器的总阻值, 那么这个时候我们也会看到,由于它的分压作用,导致了它得到的电压也会减小,因此用限流电路它也是可以改变电路中电流值和电压值的,所以这就是一个限流接法。那我们下面来看一下分压接法。滑动电阻器的下端 分别跟电源开关连成一个回路,那么实验电路从哪里分到电压呢?触头从左端向右端移动的过程中,它就按照电阻丝的长度来分到它相应的电压, 所以他的电压从 b 端到 a 端的移动过程中,他的电压就可以按照电阻丝的长度按比例的分到他的电压,因此他的情况就应该是这样的。所以说滑动触头在 a 端的时候,我得到全部的电压, 而滑动触头在 b 端的时候,我只能得到零,为什么呀?因为他并入的电阻丝等于零,所以相当于这一路被短路了,所以这就是风压式接法。 那我们来比较一下,这两种接法有什么样的优缺点呢?如果是限流的接法,这个电路结构比较简单,我们上一个触头跟下一个触头各拉一个出来,串联到电路中就可以,它的好处是耗能比较少,比较节省电。那么当然缺点是什么? 限流接法不是万能的,在很多时候它是不适用的。举个例子,比如说我有一个带错电阻是十欧姆, 而滑动电阻器就一欧姆,那么这个时候我用限流接法,它起到的作用就比较小,我全部接进去才十一欧姆,不接进去十欧姆,所以它整个电路当中电阻的变化太小了,电流和电压表的曲值范围太小,所以这个时候电流接法就不适用了。 那么如果出现这种情景的时候,我们如果用分压接法就可以改变这个状况,我一欧姆接在整个杠路上,对吧?然后呢,我这个是十欧姆,没有关系,我就按照电阻丝的比例 逐一的分到。他有一个很大的优点,从刚才的计算当中可以看到,他的电流和电压都可以从零开始调节,而且调节范围比较大。因此从这里我们来总结一下,滑动变阻器的接法的选择有这样几种,以下三种情况必须使用分压接法。第一种, 如果题目中要求你的电压或电流从零开始连续可调,你必须用分压。第二种,也就是刚才我说的,如果待测电阻的阻值大于滑动变阻器的阻值的时候,我们也是用分压。 第三种,如果我们用限流接法,无论怎么调节都不能达到电路的安全的时候,我们也只能用分压。所以在这当中,一般情况下,如果都可以,我们当然可以用限流的接法, 所以滑动变阻器用限流还是风压,更简单的一句话可以这么说,如果待测电阻的阻值是小于滑动变阻器的阻值,我们就用限流。 如果待测电阻器的阻值大于滑动变阻器的阻值,这个时候我们就用分压。好的,这样的话我们就可以用好滑动变阻器来控制我们做实验。


这个视频我要说说测量电阻的方式。根据欧姆定律,测出电阻两段的电压以及通过电阻的电流,就可以计算出阻值了。这种测电阻的方法叫做伏安法。 这种连接方式中,电流表接在电压表的外侧,叫外接法,而如果换个位置,把电流表接在电压表的内侧,就叫内接法。如果使用理想电表,这两种接法并没有区别,但是实际的电表都有电阻,所以这两种方法都有误差。 如果采用电流表内接法,此时电流表测得的电流是准确的,但电压表测的是这俩电压之盒,电压偏大,因此计算出的组织也会偏大。 这个误差是由于电流表分压造成的。待测电阻的阻值越大,电流表的分压越少,误差越小,所以这适合测量大电阻。 而如果采用电流表外接法,此时电压表的测量值是准确的,但电流表测的是这俩电流之盒,电流偏大,因此计算出的阻值就会偏小。 这个误差是由于电压表分流造成的。带测电阻阻值越小,电压表的分流越少,误差越小,所以这也适合测量小电阻。 我还要说明一下,所谓小电阻或者大电阻,都是相对的概念,要看背测电阻与电流表、电压表的内阻相比较的结果。 定量来说,可以比较这两个电压与这两个电流的比值。电压比就等于背侧电阻比上电流表内阻,而电流比就等于这俩电阻的反比。他俩相比较,如果这个比值大,也就是 r x 大 于根号下 r a r v, 就 认为是大电阻,选用电流表内接法。 而如果右边的比值大,就认为是小电阻,选用电流表外接法。如果比值相同,那两种方法都一样。 定量计算的方法虽然很好判断,但如果不知道大概的数值,就无法计算了。此时可以使用试触法 控出电压表的一个接头,分别碰一下两种连接点,观察电压表和电流表的变化情况,看哪个电表读数变化明显,就优先保证它测量准确数值。不过你要注意,在比较变化的程度时,不是比较变化的绝对值。不过你要注意在比较变化的相对值。 例如测量一个无法估计阻值的未知电阻时,如果电流表内接测量的结果是三点零伏三点零毫安,如果电流表外接测得的数值是二点九伏四点零毫安,对比两次测量结果, 电压改变了零点一伏,占原电压的三十分之一,而电流改变了一点零毫安,占了原电流的三分之一,三分之一更大,也就是电流的变化更大。因此应该优先保证电流表测量准确数值,也就是采用电流表内切法。 以上就是伏安法测电阻的两种方式,电流表内接法和电流表外接法。由于电流表和电压表分别有分压或者分流的作用,所以这两种方法测量电阻都有误差。 内接法的电压表测量值偏大,所以导致测得的阻值偏大,适用于测量大电阻。外接法的电流表测量值偏大,所以导致测得的阻值偏小,适合于测量小电阻。 你只要记住大内偏大,小外偏小就可以了。你都明白了吗?明白了的话就快去刷个题吧!

今天我们继续五分钟学会学校不讲中考必用的方法系列,那么今天我们所讲的方法是中考物理里边反法测电阻的误差分析,那么这个是每年中考中经常会出现的,那么嗯, 考点这一块,那么我们先先看一下,那么什么是反法测电阻呢?反法测电阻,那么顾名思义,给你给的是什么电压表符和什么 电流表 a, 那 么要测什么?测 r x 这样一个定制电阻,那么首先它用到的公式很简单, r x 是 等于 u x 比上一个 i x, 那 么我们再看一下它它的电路图的呃,设计思路,那么电路图的设计思路有两种思路,一种是什么电流表的外接和一种什么电流表的内接,我们先看电流表 a 的 什么 a 的 外接法啊? 外接,那么外接,顾名思义, a 是 接在什么?接在电压表之外,那么它的电路图就如图所示啊, 那么这是 a 的 外接啊,那么这是电阻 r x, 那 么电压表, 电流表接在电压表之外,我们这个叫做 i 的 外接,那么我们现在来分析一下,那么如果电流表外接的时候会会产生什么样的误差或者误差的原因如何来分析啊?那么首先我们看 i 测的是什么? i 测的是 尾电压表和电和定值电阻的什么?他测的是总电流,那么我们通过 r x, 因为啥电压表也会从在真实实验数据过程中,电压表也会经过微弱的电流,所以 i 测的是啥?他两个的什么总电流,但是你要用这个总电流去算 r x 就 会产生误差,那么 这样的话,用 i 总来带什么?用 i 总来带 x 会导致 x 怎么样?会导致 x 是 呃增大, 那么导致 r x 增大,因为微测的是什么 r x 两段的什么真实电压,所以最后测出来 r x 的 阻值, 你看 r x 增大它不变,是不是它的阻值是减小,那么这就是外接的误差分析,那么我们再看一下 i 电流表,内接误差分析啊,那么内接我们先画它的电路图, 那么这是 r x, 那 么我们电压表示电压表相当于是外接啊,那么我们那么我们再看,再分析下它误差的原因啊。那么这是由于 a 是 什么 外接啊? i 外接,那么我们看微测的是啥?那么 i 外接的时候, i 测的是什么 r x 的 真实电流啊? i 测 i x, 这是真实电流,而微测呢?微测的是什么? i 加 r x 的 什么电压? u 总是不是, 那么他测的是两个的优总,用用优总带什么?带 u x, 那 么这个数值是不是偏大?偏大我们最后测出来算出来的 r x 阻值是不是偏大?那么这就是反法测电阻里面的什么两种接法的什么误差分析啊?

同学们好,今天我们学习一道高考必考的实验例题。 某兴趣小,主要精确测量额定电压为三伏、节能等正常工作的电阻, 已知该电阻约为五百欧姆。提供的器材有电流表、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电源等。 第一问,要精确测量节能灯正常工作时的电阻,画出设计实验的电路图, 立体要求我们利用电流表和电压表测量节能灯的电阻。这是一道利用伏安法测电阻的经典体型 设计电路图。首先要确定利用外接法还是内接法, 那就要确定节能灯的电阻是大电阻还是小电阻。我们知道带车电阻,节能灯的电阻约为五百欧姆, 节能灯的电阻是大电阻还是小电阻呢?下面我们再计算标准电阻的大小。 标准电阻 r 零等于根号下, r a 乘以 r v。 标准电阻 r 零等于根号下电流表的电阻乘以电压表的电阻。 代入数据,计算出这样一个结果。根号下这个数据不好计算,我们就可以比较两个电阻的平方。 经过比较,我们知道节能灯的电阻为大电阻, 大电阻就应该采用内接法,根据滑动电阻器的电阻过小,采用风压式接法控制电路,风压式接法如图所示。 这样我们就好像顺利的完成了这个实验任务。同学们,你们觉得这个做法正确吗? 有的同学可能看出不对的地方,电压表的测量值是三伏, 电压表的量程是十二伏,测量值小于量程的三分之一四伏,因此电压表不能用来直接测量节能灯的电压。 通过灯泡的电流等于电压比电阻代入数据计算等于六毫安, 也就是说,电流表的测量值应该约等于六毫安,大于电流表的量乘二毫安。 因此这个电流表更不能用来测量通过节能灯的电流。 电表的两条选择原则必须遵循,所以这个设计实验的电路图彻底翻车了。 我们万万没有想到,题目中只有一个电流表和一个电压表 测量节能灯的电流和电压,还不符合电表的选择原则,搞得我们好像是没得选了。 当然了,躲开这个坑,解体一路通! 同学们要想知道真相如何,请听下回分解,同学们再见!

同学们好,今天我们继续解答福安法测电阻这道立体的第二问。 假设用限流式接法计算通过灯泡的最小电流。限流式接法就是把滑动变阻器串联在电路中, 如图所示,将滑动变阻器的一个固定端和一个滑动端接入电路,与小灯泡串联,通过改变滑片的位置, 改变接入回路中的有效电阻,从而限制和调节电路的总电流与小灯泡的电压。 当滑动变阻器的滑片滑到最右端时,也就是接入电路中的电阻最大时, 通过灯泡的电流最小。把电流表和电压表看成理想电表,忽略他们的电阻对电路的影响。 利用闭合电路的欧姆定律,电路中的电流等于电动势比上回路中的总电阻 a 等于一,比上 r 加 r x 再加小二,代入数据计算的结果,最小电流约为零点五三安。 完成了第二问,为我们完成第三问提供了理论依据。下面我们看第三问, 根据上面的计算,画出用福安法测小灯泡正常工作时电阻的电路图。 同学们要看清楚,通过小灯泡的最小电流等于零点五三安,大于小灯泡的额定电流零点五安。 这就说明线路是接法,没有限制住电路中的电流,原因是滑动变阻器的电阻过小。 这也充分说明限流式接法不能用,应该选择风压式接法。风压式接法如图所示。 将滑动变阻器的两个固定端接电源,两极,滑动端与一个固定端接负窄, 使负载与电阻器的一部分电阻并列,通过移动滑片改变负载两段的电压。 闭合开关起滑动电阻器的滑片应滑到最左端,相当于小灯泡与这条导线并列, 此时小灯泡两端的电压等于零。当滑动变阻器的滑片从最左端开始向右滑动, 小灯泡两侧的电压从零开始逐渐增大。当电压表的示数等于小灯泡额定电压三伏, 读出此时电流表的次数,就可以计算出小灯泡正常工作时的电阻,这样就顺利的完成了这个实验的任务。 同学们要注意,当滑动电阻器的电阻过小,限流式接法不限流时, 应该采用风压式接法,能够完全满足实验要求。 同学们学会了吗?有问题可以在评论区留言,点击关注不迷路,更多妙招等着你,同学们再见!