测定电源的电动势和内电阻.pptx

(二二)、多用表直接测量待测电阻的阻值、多用表直接测量待测电阻的阻值2.欧姆表测量原理：当被测电阻为欧姆表测量原理：当被测电阻为RX时，时，RX串入两表笔间，此串入两表笔间，此时电流时电流I=E/（R内内+RX）。）。注意：注意：零刻线在最右侧，从右至左读数增加，刻线不均匀零刻线在最右侧，从右至左读数增加，刻线不均匀注意：从表盘上看，电流从黑注意：从表盘上看，电流从黑表表笔流出，自红表笔流入。笔流出，自红表笔流入。G黑表笔黑表笔红表笔红表笔1.欧姆表的电路结构欧姆表的电路结构指针在刻度中间附近时误差较小指针在刻度中间附近时误差较小由于由于E、R内内已确定不变，由此可见已确定不变，由此可见I与与RX是一一对应的。只要是一一对应的。只要把对应的把对应的I改为对应的电阻值，此装置就可以用来测电阻了。改为对应的电阻值，此装置就可以用来测电阻了。当当RX=R内内时，时，I=Ig/2,因此把因此把RX=R内内称为中值电阻。称为中值电阻。思思考考：用用欧欧姆姆表表测测电电阻阻R，粗粗测测时时用用X100挡挡，调调零零后后进进行行测测量量，发发现现指指针针偏偏转转角角度度太太小小。为为了了获获得得较为准确的测量值，继续测量时的正确做法是：较为准确的测量值，继续测量时的正确做法是：3.测量的误差分析：刻度不均匀导致读数测量的误差分析：刻度不均匀导致读数准确度不高。通常在中值电阻附近读数准准确度不高。通常在中值电阻附近读数准确度较高。确度较高。4.操作的注意事项：操作的注意事项：测量前：机械调零和电调零测量前：机械调零和电调零测量时：恰当选测量时：恰当选挡；孤立被测电阻挡；孤立被测电阻测量后：将选择开关置于测量后：将选择开关置于OFF挡或交流电压最大挡位上，长期不用的取下电池和挡或交流电压最大挡位上，长期不用的取下电池和表笔。表笔。例例4图为多用表欧姆挡的原理示图为多用表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电意图，其中电流表的满偏电流为流为300uA，内阻，内阻rg=100，调零电阻最大阻值，调零电阻最大阻值R=50k，串联的固定电阻，串联的固定电阻R0 0=50，电池电动势，电池电动势E=1.5vE=1.5v，用它测量电阻，用它测量电阻Rx x ，能测量的阻值范围是：能测量的阻值范围是：A.30k-80k B.3k-8kA.30k-80k B.3k-8kC.300k-800k D.3000k-8000kC.300k-800k D.3000k-8000kG黑表笔黑表笔红表笔红表笔RR0 rg(三三)、伏安法测量待测电阻的阻值、伏安法测量待测电阻的阻值 RxRxVAor部分电路部分电路欧姆定律欧姆定律RxVARxVA1.电路设计的基本思路电路设计的基本思路电流表内电流表内接，外接？接，外接？测量多测量多组值组值RxVAorRxVA滑动变阻器限滑动变阻器限流流,分压连接？分压连接？误差分析：误差分析：R测测R真真RxVA内接内接2.关于电流表的内外接关于电流表的内外接分析结果：分析结果：当当Rx较大时，较大时，选用电流表内接法选用电流表内接法分析结果：分析结果：当当Rx较小时，较小时，选用电流表外接法选用电流表外接法外接外接RxVA确定方法确定方法a.阻值比较法阻值比较法b.临界值计算法临界值计算法C.实验试探法实验试探法3.关于滑动变阻器的限流和分压接法关于滑动变阻器的限流和分压接法 限流接法限流接法 分压接法分压接法 注意：注意：RxR0abRxR0baa.a.闭合电键前触点处于闭合电键前触点处于a a端端注意：注意：a.a.分压电路的两个回路分压电路的两个回路b.b.闭合电键前触点处于闭合电键前触点处于b b端端c.c.相同条件下消耗的总功率相同条件下消耗的总功率E EIx b.b.负载负载Rx电压调节范围电压调节范围 RxE/(Rx+R0)Ec.c.负载负载Rx电压调节范围电压调节范围0Ed.d.消消 耗耗 的的 总总 功功 率率E E(IX+IPb)内容内容限流电路限流电路分压电路分压电路R R0 0的大小的大小选择选择R R0 0值尽量比值尽量比R R值大些的变值大些的变阻器阻器选择选择R R0 0R/2R(即即:R=100R左右左右),开关开关S2的闭合与的闭合与断开断开,对整个干线回路电流的影响可忽略对整个干线回路电流的影响可忽略.开关开关S2断开断开,流过电流表电流过电流表电流流Ig 此即干路电流此即干路电流.合上开关合上开关S2,调节调节R,流流过电流表电流过电流表电流Ig/2 但但干路电流仍为干路电流仍为Ig.依据并联电路电压相等依据并联电路电压相等,有有:Rg Ig/2=(Ig-Ig/2)R,即即:R=Rg(五五)、半偏法测内阻、半偏法测内阻 1、恒流半偏法测电流表、恒流半偏法测电流表G内阻内阻Rg误差分析误差分析闭合开关闭合开关S2干路电流干路电流大于大于Ig流过流过电流表的电流为电流表的电流为Ig/2流过流过R的电流的电流大于大于Ig/2 则则 RR;(一一).用半偏法测定电流表内阻用半偏法测定电流表内阻3.当合上开关当合上开关S2 调整电阻箱调整电阻箱R的阻值的阻值,使电流使电流表指针转到正好是满刻度的一半表指针转到正好是满刻度的一半Ig/2.2.当合上开关当合上开关S1 断开开关断开开关S2,调整调整R阻值阻值,使电流使电流表指针转到满偏表指针转到满偏Ig;4.读出读出R的阻值的阻值,即为电流表内阻即为电流表内阻Rg=R.(二二).把电流表改装成电压表把电流表改装成电压表1.计算出电流表满偏电压计算出电流表满偏电压Ug=IgRg2.计算出把电流表改装成量程为计算出把电流表改装成量程为2V的电压表的电压表,应应串联的电阻值串联的电阻值R1.E rS1R1GR2V3.在电阻箱上取好电阻值在电阻箱上取好电阻值R1,把电流表与电阻箱串联起来把电流表与电阻箱串联起来,改装成一个量程为改装成一个量程为2V的电压表的电压表.(改写表盘刻度改写表盘刻度)4.按图接好电路按图接好电路,将改装的电压表与标准电压表从零到满将改装的电压表与标准电压表从零到满刻度取刻度取4-5组值进行核对组值进行核对.5.计算改装的电压表满刻度的百分误差计算改装的电压表满刻度的百分误差.U-U0 /U6.调节调节R1,校准改装的电压表校准改装的电压表3.电路的简化例例3电势降落法电势降落法按电势从高到低按电势从高到低(从低到高从低到高)用数字标出用数字标出确定电流方向确定电流方向(高电势流向低电势高电势流向低电势)注意开关的作用注意开关的作用例例2第二单元闯关第二单元闯关13电桥两端电势相等时电桥两端电势相等时,其电流为其电流为0第一单元闯关第一单元闯关6通过电桥两端电势高低可判断电流方向通过电桥两端电势高低可判断电流方向,通过电桥两端电势差通过电桥两端电势差,可计算电流大小可计算电流大小4.电路故障分析电路故障分析例例6常见故障的种类常见故障的种类:短路短路;断路断路.常用探测方法常用探测方法:含源电路常用电压表探测含源电路常用电压表探测 不含源电路常用欧姆表探测不含源电路常用欧姆表探测解题技巧解题技巧:按选项逐一判断按选项逐一判断第二单元闯关第二单元闯关3ER2R1SC1C214-122ECR1R2EC1R1R2C2ECR1R2R3S14-11714-11814-119(一一)由于负载的变化由于负载的变化,引起的电流、电压和功率的变化引起的电流、电压和功率的变化.例例:如图所示如图所示,当滑片当滑片P向左滑动时向左滑动时,等等L1和和L2的亮度的亮度如何变化如何变化?电压表电压表V1和电压表和电压表V2的示数如何变化的示数如何变化?E rRPV1XV2XL1L2R解析解析:滑片滑片P向左滑动向左滑动 RP减小减小R串串L1减小减小 R并并L2减小减小R外外 =R并并L2 +R 减小减小.据据I=E/(R外外+r)可知可知 I 增大增大.故故 内电压内电压U=I r增大增大.路端电压电压路端电压电压U=E-U减小减小,电压表电压表V1的示数减小的示数减小.因为因为I增大增大,UR=IR 增大增大,U并并=U-UR 减小减小,灯灯L2功率功率PL2=U2并并/RL2减小减小,灯灯L2变暗变暗.因为因为IL2=U并并/RL2 U并并减小减小,IL2减小减小,因为因为IL1=I-IL2 ,I 增大增大 故故IL1增大增大.灯灯L1变亮变亮,U L1增大增大.因为因为U RP =U并并 -U L1 ,U并并减小减小,U L1增大增大,故故 U RP 减小减小.电压表电压表V2的示数减小的示数减小.分析判断步骤分析判断步骤:E rRPV1XV2XL1L2R1)分析电路分析电路,弄清电压表、电流表的用途弄清电压表、电流表的用途.2)判断总电阻的变化判断总电阻的变化.3)依据依据I=E/(R+r),判断总电流变化判断总电流变化.4)由由U=E-I r,判断路端电压变化判断路端电压变化.5)依据欧姆定律和电路串并联电路依据欧姆定律和电路串并联电路的特点性质判断的特点性质判断U、I、P的变化的变化.解题注意：解题注意：当发现某一个物理量的变化难当发现某一个物理量的变化难以确定时，应转向分析旁边支路，最后确以确定时，应转向分析旁边支路，最后确定它的变化定它的变化.练习练习:如图所示如图所示,滑片下滑过程中滑片下滑过程中,各灯的各灯的亮度如何变化亮度如何变化?E rRPXXMXNBACICIBIA解析解析:滑片滑片P向下滑动向下滑动 RP减小减小R串串LB减小减小 R并并LC减小减小R外外 =R并并LC +R LA 减小减小.据据I=E/(R外外+r)可知可知 I 增大增大.故故 内电压内电压U=I r增大增大.路端电压电压路端电压电压U=E-U减小减小.因为因为I增大增大,UR=IR 增大增大,灯灯LA变亮变亮.U并并=U-UR 减小减小,灯灯LC功率功率PLC=U2并并/RLC减小减小,灯灯LC变暗变暗.因为因为ILC=U并并/RLC U并并减小减小,ILC减小减小,因为因为ILB=I-ILC ,I 增大增大 ILC减小减小 故故ILB增大增大.灯灯LB变亮变亮.