实验十伏安法测电阻VIP专享

实验十 伏安法测电阻[目的]1.学习由测量电压、电流求电阻值的方法(伏安法)及电表的选择方法；2.学习减少伏安法中系统误差的方法及最小二乘法求系统误差的方法。[仪器和用具]1.直流稳定电源（MCH-303D-Ⅱ 型 0-30V/0-3A）；2.直流毫安表（C31-mA 型 a=0.5 量程:5-10-20-50mA 内阻:约为 2.5-2.2-1.1-0.6Ω）；3.直流电压表（C31-V 型 a=0.5 量程：0.045-0.075-3-7.5-15-30-75-150-300-600V 3-600V 的电压灵敏度：500Ω/V ）；4.直流指针式检流计（AC5-4 型）； 5.万用电表（MF50 型 ）；6.滑线变阻器三个（600Ω/0.5A、240Ω/1A、50Ω/2A、各一个）；7.电位器（47KΩ/2W）；8.电阻器（500Ω/0.5W）、电阻箱（ZX21a 型 0.25W）；9.待测电阻（约 1.5KΩ、0.5W）；10.单刀双掷开关；11.单刀开关；12.导线十六条。[实验原理]一、伏安法 如图 5-1、5-2 所示，用电表测出通过电阻 R 的电流 I 及其两端的电压 U，按欧姆定律 (5-1) 求出被测电阻值的方法，称为伏安法。因为是用电表测量值直接代入式（5-1）求得的，故称为表观电阻值.显然，由于电压表内阻的分流(或电流表内阻的分压)作用，表观电阻值与电阻的实际值 R 不相等，存在一定的偏差。这个偏差是由于电表内阻对电路的影响而产生的，属于系统误差，通常又称为电表的接入误差。二、两种连线引入的误差由图 5-1、5-2 可知，伏安法有两种联线方式——电流表内接（电流表接在电压表里侧）与电流表外接（电流表接在电压表外侧）。两种连线引入的误差如下：1.内接法引人的误差如图（5-2）所示，设电流表的内阻为 RA ，通过电阻 R 的电流为 I，则电压表的测量值为： （5-2）则电阻的测量值（表观电阻值）为: （5-3） 电阻的实际值（测量值的修正式）为： （5-4）电表的接入误差为： （5-5）由（5-3）式可知，测量值大于电阻的实际值 R 。显然，只有当 R＞＞RA时，采纳电流表内接法才能忽略，这时才有 R≈=U/I 。2.外接法引人的误差如图（5-1）所示，设电压表的内阻为 R V，又设通过电压表的电流值为 IV而电阻 R 两端的电压值为 U，则电流表的测量值应为: （5-6）则电阻的测量值（表观电阻值）为: （5-7） 电阻的实际值为: （5-8）电表的接入误差为: （5-9） 由（5-7）可知，测量值小于电阻的实际值 R。显然，只有当 R＜＜RV时，采纳电流表外接法才能忽略，这时才有 R≈=U/I 。可见，为了减少伏安法引人的系统误差，必须根据待测电阻值的...