【实验目的】
1.练习连接电路,学习按回路接线的方法,熟悉滑线变阻器的两种连接方法;
2.学会几种常用电学仪器和电表的使用;
3. 掌握测量伏安特性的基本方法、线路特点及伏安法测电阻的误差估算;
4. 掌握电学测量的有效数字选取,学习用图解法处理数据;
【实验仪器】
输出电压可调的直流稳压电源一台,滑线变阻器一个.多量程电流表一块,多量程电压表一块,待测电阻二只,开关一只。
【实验原理】
按照一段电路的欧姆定律,如果测得电阻两端的电压为V,流过电阻的电流为I,则这个电阻的阻值为
R=V/I
用伏安法测电阻的实验线路有电流表外接和电流表内接,电流表的不同接引入不同的可定系统误差,因此,在实验结果中对可定系统误差进行修正,是本实验的基本要求之一。滑线变阻器的连接有限流接法和分压接法,学会应用滑线变阻器的两种不同的接法,在电路连接中也是非常重要的。
通过分祈(同学自己完成)可以知道:在被测电阻的阻值比滑线变阻器的阻值小很多时(一般Rx=(1/10~1/2)R),可以采用限流电路;在被测电阻的阻值比滑线变阻器的阻值大很多时(一般Rx=(2~10)R),可以采用分压电路;如果Rx与R阻值相差不多,则可任选其中一种电路。
【实验步骤】
1. 根据待测电阻的大致阻值及滑线变阻器的阻值,判断测量时滑线变阻器的接法。
2.根据滑线变阻器及待测电阻的额定功率值,确定电源的最大工作电压。
3. 根据待测电阻的大致阻值及额定功率,选择电表的合适量程。在测电阻不同测试点的伏安值时,要求不改变量程,选择量程的原则是:
(1)电流表量程值Im与电压表量程值Vm的乘积尽量接近(并小于)被测电阻的额定功率;
(2)为了尽量利用同一量程电表的刻度值,要求电流表和电压表指针的摆角大致一致。
4.记录实验数据。
根据待测电阻的大约值确定滑线变阻器采用限流接法或分压接法,电流表采用内接法或外接法,调节滑线变阻器,读出七组不同的电流I和电压V,填入表格中。
【数据处理】
在坐标纸上分别画出表中测试数据的伏安特性曲线,并由曲线斜率求出待测电阻Rx的值。