内容正文:
第08讲 伏安法测电阻
【学习目标】
【基础知识】
知识点一、伏安法测电阻实验原理及操作
【知识梳理】
【实验原理】:R=U/I
【实验步骤】: SHAPE \* MERGEFORMAT
(1)如图所示连接电路,电键处于断开状态,滑动变阻器连入电路中的电阻处于最大值。
(2)移动滑片到三个不同位置,记下相应的电流表示数和电压表示数。
(3)根据公式计算三次的电阻,最后通过求平均值得到待测电阻的阻值。
滑动变阻器在实验中作用:保护电路;测电阻时是为了改变电路的电流、电压,进行多次测量,取平均值,减小误差。
【考点剖析】
例1. 在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,连接电路时电键必须处于 状态(选填“断开”或“闭合”)。现有待测电阻Rx、滑动变阻器、电压表、电流表、电键、若干导线和多节干电池,小李按照图17(a)所示的电路正确连接电路,在闭合电键前,他应将滑动变阻器的滑片P移到 (选填“A”或“B”)端,闭合电键后测得Rx两端的电压是4伏,电流表示数如图17(c)所示是 安,计算此时电阻Rx的阻值是 欧。实验时要测量多组数据,以便将计算结果取平均值来减小误差,下列做法可行的是 。
A.按照图17(a)所示的电路,移动滑动变阻器的滑片P的位置;
B.按照图17(b)所示的电路,多更换几个相同的待测电阻Rx;
C.按照图17(b)所示的电路,改变串联干电池的节数;
【参考答案】 (9)断开 (10)B;(11) 0.2A;(12)20欧;(13)A、C
【解析】连接电路时电键必须断开;闭合电键前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处;电流表读数时要注意量程是0~0.6A;Rx=U/I=4/0.2=20Ω;为减小误差多次测量,可以利用滑动变阻器来改变Rx的电流与电压,也可以改变串联干电池的节数。
【真题演练】
1. 实验名称:用电压表、电流表测电阻
实验目的:
实验步骤:
(1)根据实验要求,在右边的方框内画出实验电路图;
(2)若已有的器材是:导线、电键、待测电阻、电流表、电压表。
则还应当补充的器材是 和 ;
(3)本实验的实验原理是 ;
(4)根据电路图,用笔线代替导线把图示的实验器材组成实验电路;
(5)在连接电路时,电键应处在 状态,
在闭合电键前,实物图中滑动变阻器滑片P应处在 端
(根据连接的电路选填“A”或“B”);
(6)若实验中电流表、电压表的指针位置如右图所示,则电流表的示数为 A,电压表的示数为 V,所测电阻的阻值大小为 Ω。
(7)本实验中滑动变阻器的作用是
(a) ;
(b) ;
SHAPE \* MERGEFORMAT
【参考答案】 (1)略 (2)电源 滑动变阻器 (3)R=U/I
(4)略 (5)断开 略(根据实物图连接选择)(6)0.18 2.4 13.3
(7)(a)保护电路(b)改变电路中的电阻,改变待测电阻两端的电压及电路中的电流,多次测量,求平均值减小误差。
知识点二、电源未知&器材选择类
【知识梳理】
确定电源电压或者滑动变阻器的最大阻值(一般已知一个确定另外一个)
1. 看实物图中连入电路的干电池的节数U=1.5n
2.根据公式U=Ux+UP=Ux+I×RP,代入已知的Ux、I和RP
3.若电压表示数始终不变,则电压表的示数就是电源电压
4.滑动变阻器的阻值一般根据公式U=Ux+UP=Ux+I×RP,代入已知的Ux、I和U
【考点剖析】
例1.小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、待测电阻R、电流表、电压表(只有0-3伏档完好)、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、电键以及导线若干。实验中,小华正确连接电路,且使变阻器接入电路中的电阻最大,闭合电键时电表示数如图12(a)、(b)所示。
(1)通过计算说明实验所用电源的电压。
(2)小华移动变阻器的滑片,观察到电表示数变化范围较小。然后他调整了电表的接入位置重新实验:
(a)根据图12中电表的示数等信息判断,在闭合电键时能否使变阻器接入电路中的电阻最大,并简述理由