内容正文:
17.3电阻的测量
实验名称: 伏安法 测电阻.
实验原理: R= .
实验器材:电源、开关、导线、 电流表 、 电压表 、 滑动变阻器 、待测电阻.
伏安法
R=
电流表
电压表
滑动
变阻器
知识梳理
实验电路图:请在甲虚线框中画出电路图,并连接乙图中的电路.
实验步骤:(1)按电路图连接好电路检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,改变 待测电阻两端的电压 ,观察 电流表 每次对应的示数,分别填入设计的表格中.
待测电阻两端的电压
电流表
(2)根据每次记录的电压和电流值,求对应的电阻值,然后再求出平均值.
实验表格:
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值R/Ω
1
2
3
注意事项:(1)连接电路时开关要 断开 ;
(2)闭合开关前要将滑动变阻器的阻值调到 最大 ,起到 保护电路 的作用,实验中滑动变阻器的作用是 改变电阻两端的电压和通过的电流,进行多次实验 ;
(3)电压表和电流表要注意选择合适的量程,使测量结果更 精确 ;
(4)测待测定值电阻的阻值时要多次实验求平均值是为了 减小误差 ;
(5)测量小灯泡的电阻时,由于灯丝的电阻 随灯丝温度的升高而增大 ,因此求灯泡电阻的平均值是无意义的.
断开
最大
保护电
路
改变电阻两端的电压和通过
的电流,进行多次实验
精
确
减小误
差
随灯丝温度的升高而增
大
伏安法测电阻
例 一题多设问在“测量未知电阻Rx”的实验中:
知识点突破
(1)请在图甲所示的电路图中填上合适的电表,并按图甲连接图乙中的实物图,要求滑片右移时,电路中的电流变小.
(2)连接电路时,开关应 断开 .闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至 B (选填“A”或“B”)端,目的是 保护电路 .闭合开关试触时发现电流表、电压表分别出现了如图丙、丁所示的情况,则电流表出现此现象的原因是 选择的量程太大 ,电压表出现此现象的原因是 正负接线柱接反 .
断开
B
保护电路
选择的量程太大
正
负接线柱接反
(3)实验过程中,滑动变阻器的主要作用是 改变未知电阻两端的电压和通过的电流 .
改变未知电阻两端的电
压和通过的电流
(4)小明调节滑动变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的示数分别如图(a)、(b)所示,则电压表的读数是 1.5 V,电流表的读数是 0.3 A,此时被测电阻Rx是 5 Ω.
1.5
0.3
5
(5)小明通过调节滑动变阻器的滑片,测出通过电阻Rx的不同电流值和对应的电压值,如表1,则电阻Rx的阻值为 5.0 Ω.(结果保留一位小数)
表1
电压U/V 0.5 1.0 1.5 1.9 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
5.0
(6)请根据表1中数据,将电阻Rx的I-U图象描绘在图(c)的坐标图中.
(7)此实验中多次测量并取平均值的目的是 减小误差 .
减小误差
(8)小明把实验器材中的未知电阻Rx换成小灯泡,重做实验,得到的实验数据如表2所示.依据表格中的数据,小明求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?说出你的理由: 不同意,因为小灯泡灯丝的电阻随温度而变化,求平均值无意义 (请作出判断并说出理由).
表2
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25
电阻R/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0
平均电阻/Ω 7.5
不同意,因为小灯泡灯丝的电
阻随温度而变化,求平均值无意义
小明在“用伏安法测量某定值电阻R阻值”的实验中:
课堂练习
(1)请你按照图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中小明未连接好的电路连接完整.
(2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于 B (选填“A”或“B”)端.
B
(3)闭合开关,移动滑片P,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是 C .
A.滑动变阻器断路
B.R断路
C.R短路
C
(4)排除故障后,当电压表的示数如图丙所示时,电流表的示数如图丁所示,则通过定值电阻的电流大小为 0.3 A,它的阻值是 9 Ω.
(5)通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是 减小误差 .
(6)利用图中器材还可以探究电流跟 电压 (选填“电压”或“电阻”)的关系.
0.3
9
减小误
差
电压
1.在“用伏安法测电阻”的实验中,下列注意事项,没有必要的是( A )
A.应从电源的正极开始连线,开