对于五种伏安法测电阻五种改善办法

1672-1578（2013）06-0159-01
根据欧姆定律，用伏安法就可以测出电阻的阻值。在实际操作中，为了减小由于电表内阻以及原来电路结构改变带来的影响，又把伏安法分为内接法和外接法，但内、外接法也避免不了误差，使测量精度不高。本文将在伏安法的基础上讨论消除系统误差的实验方法，使测量达到更高要求。
1 电路原理
下面将罗列出五种改进后的电路图，并配备操作过程及简要分析过程：
操作1：电路如图1所示，先把开关S1打到1位置，开关S2打到2位置，接通电路，调节电路，调节电阻箱R，使电流表A2的示数为A1的一半，记下此时电阻箱的示数R1；然后把开关S1打到2位置，开关S2打到3位置，调节电阻箱R使A2表示数为A1表的一半，记下此时电阻箱的示数R2。
分析：当S1打到1位置，S2打到2位置时，A2表示数为A1表的一半，此时RX支路和R支路电流相同，电压也相同，由欧姆定律可得： R1+RA2=RX （1）
当S1打到2位置，S2打到3位置时，A2表示数为A1表的一半，此时两支路电流相同，电压也相同，由欧姆定律可得
RX+RA2=R2 （2）
由于RA2的电阻不变，由（1）、（2）式可得RX=
操作2：电路如图2所示，先闭合开关1，断开开关2，接通电路，调节电路，调节滑动变阻器R1，使电压表V1的示数为V2的一半；然后保持滑动变阻器R1不变，断开开关1，闭合开关2，调节电阻箱R2，使电压表V1的示数为V2的一半，记下此时电阻箱的示数R2。
分析：当摘自：毕业论文格式下载www.618jyw.com
闭合开关1，断开开关2时，流过电压表V1、滑动变阻器R1和待测电阻RX的电流相同，V1的示数是V2的一半，另一半电压被R1和RX分去，此时由欧姆定律可得R1+RX=RV1
当闭合开关2，断开开关1时，流过电压表V1、滑动变阻器R1和电阻箱R2的电流相同，V1的示数是V2的一半，另一半电压被R1和R2分去，此时由欧姆定律可得R1+R2=RV1
电阻箱R2的示数可读出，R1不变，由上分析可知：RX=R2
操作3：电路图如图3所示，先把开关S打到2位置，接通电路，调节电路，记下此时电压表和电流表的示数U1、I1；然后把开关S打到1位置，调节电路，记下此时电压表和电流变的示数U2、I2。
分析：当开关S打到2位置时，由欧姆定律可得电流表RA和电阻R的电阻之和 RA+R= （1）
当开关S打到1位置时，由欧姆定律可得电流表RA、电阻R和待测电阻RX的电阻之和 RA+R+RX= （2）
由于R、RA和RX的电阻是不变的，由（1）式和（2）式可得
RX=
操作4：电路如图4所示，先把开关S打到1位置，接通电路，记下此时电压表和电流表的示数U1、I1；然后保持电路其他部分不变，把开关打到2位置，调节电阻箱R使电压表和电流表的示数依然为U1、I1，记下此时电阻箱的示数R。
分析：当把开关打到1位置时，此时测出的是待测电阻RX和电压表Rv的并联电阻之和
当把开关打到2位置时，此时测的是电阻箱R和电压表RV的并联电阻和
由于两次电压表和电流表的示数相同，电阻箱电阻值也可知，RV不变，由（1）式和（2）式可知RX=R
操作5：电路如图5所示，先断开开关S，接通电路，调节电路，调节滑动变阻器R，使电流表A2的示数为A1的一半；保持滑动变阻器阻值不变，闭合开关S，读出此时电流表A

2、电压表V的读数分别为IU。

分析：当断开开关S时，A2表的读数为A1表的一半，则流过两支路的电流相等，电压也相等，此时根据欧姆定律可得
RA2+R=RX
当闭合开关S时，由于电压表的分流作用，A1表和A2表的示数必然发生变化，但（1）式依然成立，只要求出RA2+R就能求出RX的值，此时RA2+R=，所以RX=
2 意义
（1）以上所述，操作者可根据实际情况选择合适的操作电路；
（2）在操作过程中，可根据实际情况作修改；
（3）在操作时，注意各仪表的量程、精度选择；
（4）以上只画出了需要说明的部分电路图，其余部分由操作者自行补充完整。