内容正文:
测电阻实验
一 伏安法测电阻
1.测量定值电阻的阻值
(1)原理: ; (2)方法: ;
(3)测量器材: 、 ;
(4)电路图
(5)数据处理:多次测量取平均值,目的是 .
2.测量小灯泡的电阻
(1)原理: ; (2)方法: ;
(3)测量器材: 、 ;
(4)电路图
(5)数据处理:多次测量,但不能取平均值,原因是 .
例1.在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电路如图甲所示;
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P要移动到______(选填“a”或“b”)端,目的是为了 ;
(2)按正确电路图连接电路,闭合开关,电压表和电流表均有示数且电流表示数较小,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,经判断是接线有误,错误可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,若两表的示数分别如图乙、丙所示,其中电流表的示数为______A,那么此次测得电阻的结果为R=______Ω;
(4)实验中至少需要测量三组数据,目的是 (填“寻找普遍规律”或“减小误差”)。
例2.物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时,准备了以下器材。小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、开关、两节干电池、滑动变阻器、导线若干,如图甲为该小组连接的实物图。
(1)请指出实物图连接中,连接错误的两个电路元件的名称。
① ,② 。
(2)正确连接电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片置于某位置时,电流表和电压表的示数如图乙、丙所示。电流表示数为______A,电压表示数为______V,则小灯泡电阻为______Ω(结果保留一位小数)。
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录下不同时刻的电压值和电流值,并计算出小灯泡在不同电压下的电阻值。该小组同学对数据进行了如下处理。其中处理不恰当的一处是 ,处理不当的原因是因为小灯泡的电阻受______影响。
实验次数
电压
电流
电阻
平均电阻
1
2
3
4
(4)若仅将小灯泡换成阻值为的定值电阻,利用本实验器材还能完成下列哪个实险探究______(选填字母)。
A.探究电流与电阻的关系 B.探究电流与电压的关系
二 特殊法测电阻
例3.在用“伏安法”测量未知电阻Rx的实验中;
(1)如图甲,闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是______;
(2)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图甲所示,其读数为______A,则未知电阻Rx=______Ω;
(3)若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值,实验电路如图乙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式:Rx= (用已知量和测量量符号表示)。
例4.小芳利用图甲所示的电路测,未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω.
(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 (选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数.小芳利用另一只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尺的I-U图像,如