内容正文:
实验二十、伏安法测电阻的实验
【实验目的】:
用电流表、电压表测电阻
【实验器材】:
电源、开关、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、若干导线等。
【实验原理】:R=U/I
【实验步骤】:
①按图连好电路,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处;
②检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P的位置,改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值,I1、I2、I3 分别填入设计的记录表格;
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2
3
③根据每次记录的电压和电流值,求它的对应的电阻值,再求出它们的平均值
;
④整理器材。
【考点方向】:
1、原理:欧姆定律变形R=U/I
2、滑动变阻器的作用:① ;②
3、电压表量程的选择:
4、电流表的量程选择:I=U/R最小值 (定值电阻) I=P额/U额
5、滑动变阻器规格选取:1、看电流 2、计算电阻:R滑=(U-U额)/I额
6、使小灯泡正常发光的操作: 。
7、注意:此次实验分两类:一是测定值电阻的阻值,它需要求平均值,因为多次多次测量求平均值,减小实验误差。二是测小灯泡阻值,它不需求平均值,因为灯丝电阻随温度变化而变化,求平均值失去意义。
8、测量结果偏小是因为: 。
【经典例题】:
例题:(2018·河南)小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5 Ω.
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于________(填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数.小芳利用另一个完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数.如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是_______________________________________________________________.
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据.画出了待测电阻Rx的I-U图象,如图丙所示.由图象可得Rx=________Ω.
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值.电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变.测量步骤如下:
①当开关______________________________________时,电流表读数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx=________.(用已知和测出的物理量符号表示)
练习1:小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验中,所用小灯泡上标有2.5V"字样。
(1)如图是小亮未连接好的电路,请你用笔画线代替导线,将实物图补充完整:
实验次数
1
2
3
U/N
2.0
2.5
2.8
I/A
0.22
0.25
0.26
R/Ω
(2)电路连好后,小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值.记录在表格中。
①小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。
②小亮从数据中发现,灯泡的电阻是变化的,你认为影响电阻变化的主要因素是 。
(3)完成上述实验后,小亮看到滑动动变阻器的铭牌模糊不清,于是想测量变阻器的最大阻值Rx。他从实验室找来一个阻值已知为R0的定值电阻替换了灯泡.同时撤去了发生故障的电流表,并利用余下器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、滑动变阻器、开关各—个。导线),在不改动电压表位置及其连线的情况下,很快测出了Rx的大小。
①请把你设计的电路电路图在虚线框内。
②简述实验过程中要测量的物理量并用相应字母表示:
(1) ;
(2) ;
③Rx= (用已知量和测量量表示)。
练习2:(2018•孝感)某校学习小组想用不同方法测量未知电阻Rx的阻值,他们分成甲、乙两组分别进行实验:
(1)甲组设计了如图甲所示的电路图;
①请用笔画线代替导线将实