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  • 物理伏安法測電阻

    物理伏安法測電阻
    一額定功率0.01W的電阻,粗側(cè)其阻值為40000歐,從下列器材中選,測其阻值,要求滑動變阻器調(diào)節(jié)要方便.
    A電流表0-400微安,內(nèi)阻150歐 B電流表 0-10毫安 內(nèi)阻45歐 C電壓表0-3伏 內(nèi)阻 6000歐 D電壓表,0-15伏 內(nèi)阻30000歐 E干電池兩節(jié),每節(jié)1.5伏 F直流穩(wěn)壓電源 6伏,額定電流3安 G 直流穩(wěn)壓電源24伏,額定電流0.5安 H滑動變阻器0-50歐,1安 I滑動變阻器0-4000歐 0.1安 J電鍵一只,導(dǎo)線若干
    ADGH 分壓電路,電流表內(nèi)接
    要思路,
    物理人氣:350 ℃時間:2019-11-15 07:52:01
    優(yōu)質(zhì)解答
    【解析】由于現(xiàn)有器材中有電流表和電壓表,故初步確定用伏安法測定此電阻的阻值.又因待測電阻為一大電阻,其估計阻值比現(xiàn)有電壓表的內(nèi)阻大或相近,故應(yīng)該采用電流表內(nèi)接法.由于現(xiàn)有滑動變阻器最大阻值比待測電阻小得多,因此,若用滑動變阻器調(diào)節(jié)待測電阻的電流和電壓,只能采用分壓接法,(否則變阻器不能實現(xiàn)靈敏調(diào)節(jié)).為了確定各儀表、元件的量程和規(guī)格,首先對待測電阻的額定電壓和電流作出估算:最大電流為Im= A=5×10-4 A=500μA;最大電壓Um=20 V.由于實驗中的電流和電壓可以小于而不能超過待測電阻的額定電流和額定電壓,現(xiàn)有兩個電流表內(nèi)阻相近,由內(nèi)阻所引起的系統(tǒng)誤差相近,而量程0~1000 μA接入電路時,只能在指針半偏轉(zhuǎn)以下讀數(shù),引起的偶然誤差較大,故選用量程為0~400 μΑ的電流表.這樣選用電流表后,待測電阻上的最大實際電壓約為3×10-4×40×103 V=12 V,故應(yīng)選用量程為15 V的電壓表,由于在如圖所示的電路中,要實現(xiàn)變阻器在較大范圍內(nèi)靈敏調(diào)節(jié),電源電壓應(yīng)比待測電阻的最大實際電壓高,故電源應(yīng)選輸出電壓為24 V一種(其額定電流也遠大于電路中的最大實際電流,故可用).
    關(guān)于變阻器的選擇,由于采用分壓接法,全部電源電壓加在變阻器上.若是把0~50 Ω的變阻器接入電路,通過它的最小電流(對應(yīng)于待測電路斷開)約為24/50 A=0.5 A,遠大于其額定其額定電流.而I滑動變阻器0-4000歐 0.1安,遠小于其其額定電流.故應(yīng)選H滑動變阻器0-50歐,1安的變阻器.
    【總結(jié)】本題處理過程相對復(fù)雜,但只要按照“儀器選擇-測量電路選擇-控制電路選擇”這樣的順序逐個突破,將復(fù)雜的過程逐一分解,遵循前面所提出的各種選擇方法,題目也就迎刃而解了,因此說,基礎(chǔ)知識是關(guān)鍵,復(fù)雜題目只是基礎(chǔ)知識的合成.
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