大学物理实验放电法测量高电阻
放电法测量高电阻 大 学 物 理 实 验
大学物理实验实验目的1了解电路的放电过程2学会用放电法测量高电阻。3了解冲击电流计的结构及其测量原理，掌握其使用方法。4学习用线性回归法处理数据
实验目的 1 了解电路的放电过程。 2 学会用放电法测量高电阻。 3 了解冲击电流计的结构及其测量原理，掌握其 使用方法。 4 学习用线性回归法处理数据。 大 学 物 理 实 验
大学物理实验基本要求1熟悉冲击电流计的构造、特点、开路常数及注意事项（测瞬时电量及接线特点）及与灵敏电流计的区别。2掌握RC电路的放电过程、时间常数及用放电法测量高电阻的原理。3学会用线性回归法处理数据
基本要求 大 学 物 理 实 验 １ 熟悉冲击电流计的构造、特点、开路常数及注意 事项（测瞬时电量及接线特点）及与灵敏电流计 的区别。 ２ 掌握RC电路的放电过程、时间常数及用放电法测 量高电阻的原理。 ３ 学会用线性回归法处理数据
大学物勿理实验4实验方法及要求同讲义5数据处理同讲义。6写出完整的实验报告
4 实验方法及要求同讲义。 5 数据处理同讲义。 6 写出完整的实验报告。 大 学 物 理 实 验
大学物实验理实验原理图1所示为RC电路各（由电阻和电容器组成）。电路放电过程中电容器极板上的电量随放电时间按指数规律衰减(1)Q=Qe RC其中指数中的因子t=RC为该放电电路的特征参数，称为时间常数或驰豫时间，越大，放电越慢，反之则快，图1、电容器的充、放电
实验原理 图1所示为RC电路（由电阻和电容器组成）。电路放电 过程中电容器极板上的电量随放 电时间按指数规律衰减： RC t Q Q e − = 0 其中指数中的因子 为该放电电路的特征参数，称 为时间常数或驰豫时间，越大，放电越慢，反之则快。 = RC E C R 1 K 2 图1 电容器的充、放电 （1） 大 学 物 理 实 验
大学物理实验式（1）的几何表示如图2,称为电路的放电曲线。I(s)图2RC电路放电曲线由于待测电阻值很大，放电时间较长，便于放电时间测量。而放电秒后电容器上的剩余电量0可用冲击电流计测量。电容器上的剩余电量通过冲击电流计放电冲击电流计光标的第一次冲击距离与电量成正比，即(2）Q=Cqd
式（1）的几何表示如图2,称为电路的放电曲线。 Q0 Q t(s) 图2 RC 电路放电曲线 由于待测电阻值很大，放电时间较长，便于放电时间 测量。而放电t秒后电容器上的剩余电量Q可用冲击电 流计测量。电容器上的剩余电量通过冲击电流计放电 冲击电流计光标的第一次冲击距离与电量成正比，即 Q = Cq d （2） 大 学 物 理 实 验
类似地，与9对应的冲击距离是d。，则有(3)Oo = Cqdo将式(3)、(2)代入式(1)得d = de RC(4)两边取对数得1(5)In dIndRC1由斜率k=RC1可求得(6)R=kc
类似地，与 Q0 对应的冲击距离是 d0 ，则有 Q0 = Cq d0 （3） 将式(3)、(2)代入式(1)得 RC t d d e − = 0 （4） 两边取对数得 0 ln ln d RC t d = − + （5） 由斜率 RC k 1 = − 可求得 kC R 1 = − （6）
大学物理实验因此，只要用冲击电流计测出与若于放电时间 t对应的冲击距离d，绘制lnd～t曲线，则R可利用(6)式由斜率k与电容量C求出
因此，只要用冲击电流计测出与若干放电 时间 对应的冲击距离 ，绘制 曲 线，则R可利用(6)式由斜率k与电容量C求 出。 t d ln d ~ t 大 学 物 理 实 验
大学物理实验实验仪器1冲击电流计（1）冲击电流计有较高的灵敏度，在实验中要特别注意供电回路与测量回路之间的绝缘。切记勿用手指接触测量回路的裸露部分。（2）不可用万用电表欧姆档测试冲击电流计所在回路。2标准电容器
实验仪器 1 冲击电流计 （1）冲击电流计有较高的灵敏度，在实验中要特别 注意供电回路与测量回路之间的绝缘。切记勿 用手指接触测量回路的裸露部分。 （2）不可用万用电表欧姆档测试冲击电流计所在回 路。 2 标准电容器 大 学 物 理 实 验
大学物理实验实验步骤按图3连好线路，特别注意双刀双掷开关的中间一对接线柱接电容器，决不能接在电源上。图3放电法测量高电阻线路图
实验步骤 1 按图3连好线路，特别注意双刀双掷开关的中 间一对接线柱接电容器，决不能接在电源上。 K1 K2 R2 R0 K3 E R1 C G V R 图3 放电法测量高电阻线路图 大 学 物 理 实 验