内容正文:
实验05 伏安法测电阻
探究课题:伏安法测电阻
实验装置
实验原理
探究过程
1.按电路图连接实物图,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至适当位置,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 ,记录在表格中;
3.利用公式计算电阻;
记录表格
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值
1
2
3
实验结论
利用公式求解待测电阻的阻值
满分归纳——考点方向
器材作用
滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电阻两端的电压和通过电阻的电流
注意事项
1.连接实验电路时,开关应断开;电流表应串联在被测电路中,电压表应并联在电路中,连接好电路后,要先用开关试触。
2.如果发现电表的指针向左边偏转,说明电表的正负按线柱接反了。
3.闭合开关前,发现其中一个电表指针没有指在零刻度上,出现这种现象的原因是 没调零 。
4.闭合开关后,发现电表的指针偏转太大,或太小,那一定是电表的量程选择不合适。
5.电表的量程选择得过小,会使指针偏转过大,损坏电表;选择得过大,会使指针偏转过小,测量不准确。一般来说,选择的量程,应使指针偏转到刻度盘的三分之一到三分之二之间。
6.多次实验的目的,因为多次多次测量求平均值,减小实验误差。
7.滑动变阻器应采用一上一下的连接方法。
8.如果在实验中,无论如何移动滑动变阻器,电压表,或电流表的示数没有任何变化,那么可能的原因是:滑动变阻器接成了上面的两个接线柱或同时接在了下面的两个接线柱。
1.(2020•巴中)某学习小组测量未知电阻Rx的阻值,他们分成A、B两组用不同方法进行实验。
(1)A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物电路图乙连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大。
②在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片P应滑至最 端(选填“左”或“右”),这样做的目的是 。
③闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后,电压表的示数为2.4V,电流表的示数I如图丙所示,则I= A.待测电阻Rx= Ω。
(2)B组设计了如图丁所示的电路图,其中电源电压未知且不变,另一定值电阻的阻值为R0。
①闭合S1,断开S2时,电压表的示数为U1;
②闭合S1、S2时,电压表的示数为U2;
③电阻Rx= (用U1、U2、R0表示)。
(3)评估A、B两组实验,使用A组实验的优点是 。
【答案】(1)①如上所示;②右;保护电路;③0.24;10;(2)×R0;(3)A组实验,通过移动变阻器的滑片可多次测量取平均值,达到减小误差的目的,而B却不可以。
【解析】(1)①要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大,即电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:
②在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片P应滑至阻值最大处,即最右端,这样做的目的是保护电路;
③闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后,电压表的示数为2.4V,电流表的示数I如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则I=0.24A,由欧姆定律I=,待测电阻:
Rx===10Ω;
(2)①闭合S1,断开S2时,电压表的示数为U1;
②闭合S1、S2时,电压表的示数为U2;
③在①中,定值电阻与电压表串联在电路中,电压表通过定值电阻与电源连通,电压表测电源电压U1;
在②中,待测电阻与定值电阻串联,电压表测待测电阻的电压,由串联电路电压的规律,定值电阻的电压为:
U0=U1﹣U2,
由分压原理:
=,
电阻Rx=×R0;
(3)A组实验,通过移动变阻器的滑片可多次测量取平均值,达到减小误差的目的,而B却不可以。
【分析】(1)①根据滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大确定变阻器左下接线柱连入电路中;
②在开关闭合之前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应滑至阻值最大处;
③根据电流表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律求出待测电阻;
(2)分析开关转换时电路的连接及电压表测量的电压,得出电源电压大小,由串联电路电压的规律和分压原理得出电阻Rx。
(3)A组实验,通过移动变阻器的滑片可多次测量取平均值,达到到减少误差的目的,据此分析。
2.(2020•广西)用伏安法测R的电阻实验中:
(1)图甲中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)实验前,滑动变阻器的滑片P应置于最 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是电阻R (选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后,当电流