内容正文:
专题十三 伏安法测导体电阻、小灯泡电阻
知识点1:伏安法测导体电阻
(1)实验原理:
(2)实验方法:伏安法。(分别用电压表、电流表测出待测电阻两端的电压和通过它的电流,求导体的电阻的办法叫“伏安法”。)
(3)实验器材:电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、导线若干。
(4)实验电路:如图所示。
(5)实验步骤:
①按实验原理图正确连接实验电路;
②电路经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P的位置,使电阻两端的电压分别为U1、U2、U3,观察电流表的示数,每次对应的数值为I1、I2、I3,分别填入设计的表格中;
③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3,求出它们的平均值R=(R1+R2+R3)/3。
(6)滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流
知识点1:伏安法测小灯泡电阻
(1)实验原理:
(2)实验方法:伏安法。
(3)实验器材:电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。
(4)实验电路:如图所示。
(5)滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流。
(6)实验步骤:
①按电路图连接电路,将滑动变阻器调到阻值最大处;
②闭合开关,移动滑片,使电压表的示数等于小灯泡的正常工作电压,记下此时电流表、电压表示数;
③调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压逐次降低,记下每次读出的电流表、电压表示数;
④计算每次的电阻值,整理器材。
(7)记录数据的表格为:
(8)分析与归纳:灯丝的电阻随(亮度)温度的升高而增大。
(9)注意事项:
a、连接电路时开关应处于断开状态;
b、闭合电路前滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处;
c、接通电路后,调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为额定电压,然后逐次降低电压,测出不同电压下的电阻值。
伏安法测导体电阻、小灯泡电阻
1.物理课上,同学们分成若干小组完成“伏安法测电阻”实验,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为6V的电源,“3.8V 0.4A”的小灯泡若干、未知阻值的定值电阻若干,标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器、导线若干。
(1)小组1的同学选用小灯泡作为待测导体,接好最后一根导线,灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭,则他一定是将导线接在了如图乙中滑动变阻器的 (选填“A”或“B”)接线柱上了,此外他们还存在一个不当的实验操作: ;
(2)小组2的同学,按如图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数、电流表示数如图丙所示,则此次测量被测电阻 Rx= Ω;
(3)小组3的同学,按照如图甲所示电路正确连接电路,进行多次实验,实验数据记录在表格中,根据实验数据判断这组同学选择的待测导体是 (填“定值电阻”或“小灯泡”),理由是 。
实验次数
1
2
3
4
电压/V
0.5
1
1.5
2
电流/A
0.1
0.18
0.28
0.4
电阻/Ω
5
5.6
5.4
5
2.如图甲为小明测量某未知电阻的阻值的实验电路。
(1)某次测量时电压表示数如图乙所示,若此时电流表示数为0.2A,则本次测得的待测电阻Rx= Ω。
(2)某次实验过程中,电流表的示数突然变为零,电压表示数增大,电路中可能出现的故障是: 。
(3)小明移动滑动变阻器的滑片进行多次测量,主要是为了能 (填字母代号)。
A.检查电路是否正常
B.求平均值减小误差
C.寻找普遍规律
(4)完成实验后,进行误差分析:考虑到电压表中也有电流通过,则该电路测得的Rx比真实值 (选填“大”或“小”)。
(5)若实验中不慎将电流表损坏,小明添加一个已知阻值的定值电阻R0和一个开关,设计了如图丙所示的电路对Rx进行测量。请将实验步骤补充完整。
①闭合开关S,读出电压表的示数为U1;
② ,读出电压表的示数为U2;
③则Rx= (用U1、U2和R0表示)。
3.某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值,实验电路如图甲所示(电源电压3V)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,导线不得交叉;闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移到最 端(选填“左”或“右”)。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近3V,则电路故障原因可能是 。
(3)排除故障后,当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示,其读数为 A,则未知电阻Rx= Ω,接下