「伏安法」測電阻

2021-01-09 物理怪怪怪

「伏安法」測電阻

【實驗原理】________。

【實驗電路】

【實驗關鍵】

(1)用_______、_______同時測出被測電阻接入電路中時的電壓值和電流值，計算被測電阻的阻值。

(2)調節___________接入電路中的電阻，再做兩次實驗，記錄每次的電流值和電壓值，分別計算被測電阻的阻值。

(3)求三次電阻的_______，即為被測電阻的阻值。

【要點探究】

(1)本實驗中，滑動變阻器的作用是什麼？

提示：①保護電路；②改變被測電阻兩端的電壓和通過它的電流，以便多次測量求平均值，減小誤差。

(2)測量小燈泡工作的電阻時，能否通過多次測量求平均值的方法來減小誤差？

提示：不能。因為小燈泡兩端的電壓不同時，小燈泡燈絲的溫度不同，其電阻值也不同。

【提分技法】(1)在實驗中要會選擇器材，不僅知道選擇哪些器材，還要考慮器材的規格和性能，無論是電壓表還是電流表量程的選擇都要恰當。對於電壓表和電流表量程的選擇，要通過所給的電源電壓、滑動變阻器的最大電阻、被測電阻的估計值等估算後確定。

(2)計算電阻的平均值時，不能用電壓的平均值除以電流的平均值，因為這樣不滿足歐姆定律的適用條件「同時性」。

【方法平臺】其他測量方法和伏安法的比較

【示範案例】1.用如圖甲的電路測量定值電阻R的阻值。

(1)測量電阻的實驗原理是___________。

(2)按圖甲電路，將圖乙中的滑動變阻器正確連入電路。

(3)連接電路時，開關必須___________，正確連接電路後，閉合開關前，滑動變阻器的阻值應處於___________值。

(4)閉合開關，將圖乙中的滑動變阻器的滑片P向左移動時，電流表的示數_________，當滑片P滑到某一位置時，電流表的示數為0.5A，電壓表的示數如圖丙，由此可知被測電阻的阻值R=___________Ω。

(5)該同學完成一次實驗後，為確保測量結果的準確性，接下來的操作是________。

A.換用阻值不同的電阻再進行幾次測量

B.調節滑動變阻器的滑片P到不同位置再進行

【解析】本題考查「伏安法」測量電阻的實驗。

(1)「伏安法」測量電阻實驗原理是歐姆定律的變形公式R=U/I。

(2)連接電路時，滑動變阻器要「一上一下」選擇兩個接線柱串聯在電路中，要注意電路圖和實物圖的對應性。

(3)為防止電路中電流過大，燒壞電路元件，連接電路時應斷開開關，閉合開關前滑動變阻器的滑片應處於最大阻值處。

(4)圖乙中電路連接完成後，將滑動變阻器的滑片P向左移動時，電路中的總電阻變小，根據歐姆定律可知電路中電流變大；由圖丙可知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數為2.5V，則待測電阻的阻值為

(5)為了減小誤差，實驗中需要調節滑動變阻器的滑片P到不同位置，測量多組數據，求電阻的平均值。

【拓展探究】結合【示範案例】思考以下問題：

(1)另一小組同學正確連接電路後，剛一「試觸」，就發現電流表的指針迅速擺動到最大刻度，其原因可能是________________。

(2)若滑動變阻器的最大阻值為R，被測電阻的阻值為Rx，實驗過程中電流表突然燒壞，請你用剩下的器材測出Rx。先在下面的方框內畫出此時的實驗電路圖；再簡要寫出實驗步驟和計算Rx的表達式。

①實驗步驟：____________。

②Rx的表達式：Rx=___________。

【解析】(1)剛一「試觸」，發現電流表的指針迅速擺動到最大刻度，其原因可能是電流表的量程選擇偏小或滑動變阻器接入電路中的阻值太小。

(2)沒有電流表，利用已知電阻和被測電阻串聯找電流相等；被測電阻和已知最大阻值的滑動變阻器串聯，電壓表與被測電阻並聯，滑動變阻器為最大值時，電壓表測被測電阻電壓，根據串聯電路電壓特點，求滑動變阻器電壓，求滑動變阻器電流，即被測電阻電流，根據R=U/I計算電阻。

答案：(1)電流表的量程選擇偏小(或滑動變阻器接入電路中的阻值太小)　(2)電路圖如圖所示

①實驗步驟：將滑片P置於b端，閉合開關S，測出Rx兩端電壓為U1；再將滑片P置於a端，測出電源電壓為U0

②

2.康康進行「測定小燈泡的電阻」的實驗時，他已連接好了部分電路，如圖所示。已知電源電壓為3 V且保持不變，小燈泡的額定電壓為2.5 V，請你接著完成下列步驟：

(1)電路中只缺少一根導線，請你用筆畫線代替導線，將圖甲中電路連接完整(要求：滑片向右滑動時，電壓表的示數變大)。

(2)實驗前，連接電路時開關S應當處於_______狀態；實驗中，移動滑動變阻器的滑片P到某一位置，電壓表的示數如圖乙所示，為了測量小燈泡正常發光時的電阻，應將滑片P向_______端移動(選填「左」或「右」)。

(3)當電壓表的示數如圖乙所示時，電流表的示數如圖丙所示，則通過小燈泡的電流大小為_______A，此時小燈泡的電阻是_______Ω。

【解析】本題考查「伏安法」測量小燈泡的電阻。

(1)由圖甲知，電壓表兩個接線柱分別連接了燈泡右側和開關右側，不可能與燈泡並聯，而是與滑動變阻器並聯；根據「滑片向右滑動時，電壓表的示數變大」的要求，以及串聯電路的電壓分配關係，可知應將滑動變阻器的左下接線柱連接燈泡的右接線柱。

(2)為保護電路，連接電路時應斷開開關S；電壓表測量滑動變阻器兩端電壓，示數為1.7 V，則燈泡兩端的電壓U=3 V-1.7 V=1.3 V，燈泡正常發光的電壓是2.5 V，所以需要向左移動滑片，減小滑動變阻器兩端電壓，使燈泡兩端的電壓變大。

(3)由圖丙知，電流表的示數I=0.2 A，此時燈泡接入電路的電阻

答案：(1)如圖所示

(2)斷開　左　(3)0.2　6.5

【備選例題】如圖甲是小凱連接的測量標有電壓為2.5V的某小燈泡電阻的實驗電路，圖中的①～⑤是部分導線的序號，A～N是部分接線柱的編號。

(1)只改接圖中的一根導線，就能改正電路中的連接錯誤。請簡述你的改正方法：________________。

(2)檢查電路無誤後，閉合開關，移動滑片，使電壓表的示數為2.5V，電流表讀數如圖乙，示數是_______A，小燈泡正常發光，此時燈絲的電阻為_______Ω。向_______(選填「左」或「右」)移動滑動變阻器滑片，燈泡兩端電壓逐次下降，燈絲溫度也不斷降低，測量數據如下表。

(3)對比不同電壓下小燈泡的阻值，把你的發現寫成具有概括性的一句話：________________。

【解析】本題考查「伏安法」測量燈泡的電阻。

(1)由圖甲所示電路可知，燈泡與電流表並聯，電流表連接錯誤，應該將導線④的N端改接到接線柱E(或C)端，使燈泡與電壓表並聯。

(2)由圖乙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.28A，燈泡電阻

由圖甲所示電路圖可知，向左移動滑動變阻器滑片，滑動變阻器接入電路的阻值增大，燈泡兩端電壓逐次下降，燈絲溫度也不斷降低。

(3)由表中實驗數據可知，燈泡兩端電壓與通過燈泡的電流越大，燈泡實際功率越大，燈泡溫度越高，燈絲電阻越大，由此可知：燈絲溫度越高，燈絲電阻越大。

答案：(1)將導線④的N端改接到接線柱E(或C)端 (2)0.28　8.9　左　(3)燈絲溫度越高，燈絲電阻越大

關注學習，關注物理，關注#物理怪怪怪#，更多精彩內容呈現

相關焦點

  • 伏安法測電阻
    在電學實驗中，核心問題是探究電阻的測量。其內容無非是測導體電阻、電錶電阻、電源電阻三種情況。依據實驗器材的不同，實驗電路有多種多樣，變化繁多，使學生感到電學實驗無規律，難度大，形成教學上一個難點。究其原因，主要是對電阻意義及伏安法測電阻缺乏深刻理解。
  • 用伏安法測電阻的方法
    用伏安法測電阻的方法伏安法（又稱伏特計、安培計法）是一種較為普遍的測量電阻的方法，雖然精度不很高，但所用的測量儀器比較簡單，而且使用也方便。由於電錶的內阻往往對測量結果有影響，所以這種方法常帶來明顯的系統誤差。 本實驗是一個設計性實驗,就實驗本身的內容來說,不論是從理論上,還是實際操作中,學生對伏安法測電阻並不陌生。
  • 中考物理知識點:伏安法測電阻
    中考物理知識點：伏安法測電阻 　　1.測量定值電阻的阻值 　　(1)原理:R=U/I 　　(2)方法:伏安法； 　　(3)測量器材:電流表、電壓表； 　　(4)電路圖 　　(5)數據處理:多次測.取平均值，目的是減小誤差.
  • 初中物理知識點:伏安法測電阻
    (1)用電壓表和電流表分別測出電路中某一導體兩端的電壓和通過的電流就可以根據歐姆定律算出這個導體的電阻，這種用電壓表電流表測電阻的方法叫伏安法測電阻。 　　(2)原理：R=U/I。 　　(3)電路圖：如圖7-1。
  • 伏安法測電阻的奧秘原來是如此!網友:太容易懂了!
    在中考題目裡面，如果出到電學實驗的題，出現伏安法測電阻和伏安法測小燈泡的電阻的頻率是非常之高的。他們的核心內容在下面！ 電學兩個主要實驗 伏安法測電阻是使用電流表和電壓表直接測量導體電阻的常見方法，大致分為兩種，電流表內接和電流表外接。
  • 伏安法測電阻內接外接法的選擇
    伏安法測電阻是根據部分電路歐姆定律來進行測量的。它的測量值和真實值應該是：
  • 初中物理「伏安法測電阻」實驗原理步驟+電路圖,附例題解析+答案
    關於探究電流與電壓、電阻關係的實驗，在之前一篇文章中講過。初中物理電壓、電流原理知識清單，附電路故障例題，吃透多拿30分那麼今天我們就來談一談電學實驗的「伏安法測電阻」，以及它的實驗原理及步驟、電路圖初中物理課本介紹了測電阻的常用方法：伏安法，即用電壓表測導體兩端的電壓、用電流表測通過導體的電流，再根據歐姆定律計算出電阻值的方法。如果在題目的情景中只有一隻電流表或只有一隻電壓表測未知電阻，就要藉助已知電阻或電阻箱、滑動變阻器、開關等器材進行特殊測量。
  • 用「內接」讀伏安法測電阻實驗圖建議——物理思維的歸納與發散
    用「內接」讀伏安法測電阻實驗圖的建議——高中物理教學中思維的歸納與發散作者四川省鹽亭中學教師許競藝>關鍵詞：伏安法 內接 誤差表徵 正向不對稱性摘 要：針對我們的物理教學中常常會出現的學生對相似物理知識點的記憶混淆導致的錯誤，比如在「伏安法測電阻」的試驗中對「電流表內接」和「電流表外接」實驗圖的選擇，作為高中物理教師的我做了如下分析歸納總結
  • 2018年中考常考物理實驗梳理:伏安法測電阻
    用電流表、電壓表測電阻(伏安法測電阻) 　　【實驗目的】用電流表、電壓表測電阻 　　【實驗器材】電源、電鍵、電壓表、電流表、待測電阻、滑動變阻器、若干導線等。 　　【實驗原理】R=U/I 　　 　　【實驗步驟】 　　1.如圖所示連接電路，電鍵處於斷開狀態，滑動變阻器連入電路中的電阻處於最大值
  • 每日一道中考物理實驗題:北京連續兩年都考的伏安法測電阻
    從北京2018、2019兩年的物理試卷分析得知，伏安法測電阻連續兩年都位列試卷之中。2019年北京中考物理第31題 6分某同學測量額定電壓為2.5V的小燈泡L在不同電壓下的電阻。（1）他連接了如圖25所示的實驗電路，其中有一個元件與導線連接有誤，這個元件是： （ ） 。
  • 用伏安法測量電阻知道怎樣接線嗎?提高測量精度的方法
    用直流電壓表和直流電流表間接測量元件直流電阻的方法稱伏安法。其接線方法有兩種，一種是電壓表前接法，一種就是電壓表後接法。見圖1所示。電壓表前接法的特點是電流表與被測電阻串聯，電流表的內阻會對測量結果有影響；電壓表後接法的特點是電壓表與被測電阻並聯，其內阻同樣會對測量結果有影響。
  • 中考測電阻類題如何去思考?小編揭秘:解題思路是關鍵!
    相信測電阻類的實驗探究題的比重絕對不低。此類題型到底如何解題呢？小編自己整理之後，講此類題分為以下：①伏安法測電阻；②單電錶測電阻；③特殊法測電阻。其中伏安法測電阻相對來說最簡單，單電錶測電阻又可分為單電壓表測電阻和單電流表測電阻，特殊法測電阻包括大家在教輔資料中見到的，比如短路法測電阻，等效法測電阻等等。多得不說了，本節微課我們先學習一下單電壓表測電阻。看完微課之後在電學方面有什麼問題都可以在文末留言，小編會儘快回復。
  • 每日一道中考實驗題:伏安法探究電子秤,連待定係數法也參與了
    伏安法測電阻是中考物理實驗題的熱點問題，它還可以變形演變各種形式，2019年雲南的中考題就巧妙的創新了一道「伏安法探究電子秤」的題目。這道題目還是有一定的難度，如果數學功底不好，對函數的理解不夠透徹，將比較困難得到正確答案。
  • 中考物理知識點:多種方法測電阻
    中考物理知識點：多種方法測電阻 　　知識方法點撥 　　（1）測電阻的思路 　　伏安法：直接測定電壓和電流，相除即可得到電阻。 　　雙安法：無電壓表，有兩塊電流表，有已知電阻。此時電路並聯，用兩塊電流表分別測得兩處不同的電流，然後利用支路電壓相等列等式，解得待測電阻即可。 　　雙伏法：無電流表，有兩塊電壓表，有已知電阻。此時電路串聯，用兩塊電壓表分別測得兩處不同的電壓，然後利用電壓比等於電阻比列等式，解得待測電阻即可。 　　單安法：無電壓表，只有一塊電流表，有已知電阻和多個開關。
  • 特殊方法測電阻,中考實驗老大難,總結方法舉一反三
    近幾年來測電阻是中考必考實驗題，主要有將電路圖連接完整、寫表達、將實驗過程補充完整幾種考查形式，同學們遇到此類題經常無從下手，存在畏難心態。。今天我們把有難度的特殊方法測電阻原理及過程來熟悉一下，讓同學們掌握方法，從而舉一反三，遇到什麼類型的測電阻都能自己解決。
  • 電阻的測量方法圖解
    電阻的測量是電工測量中一項十分重要的測量，許多地方都需要用到它。如判斷電路的通斷、精確測量被測電阻的阻值、了解絕緣電阻的數值是否滿足要求，掌握接地電阻的阻值等。正確而便捷的選擇合適的測量儀表及設備是電力工作人員必須掌握的。
  • 電學:電阻的測量,歐姆定律
    3.導體的伏安特性曲線：用橫坐標表示電壓U，縱坐標表示電流I，畫出的U－I關係圖線，它直觀地反映出導體中的電流與電壓的關係。二、伏安法測電阻伏安法測電阻電路圖1.實驗原理這種用電流表、電壓表測電阻的方法叫作伏安法。2.實驗器材電源、電流表、待測電阻Rx、滑動變阻器R′、導線、開關。3.實驗步驟①.連接好電路，滑動變阻器的滑片放在阻值最大端。
  • 趙老師物理:沒有電流表怎麼測電阻值呢?
    #初中物理#§目的： §（1）理解伏安法測電阻§（2）熟悉串聯電路基本特徵 §（3）學習雙伏法測電阻§1、伏安法測電阻實驗原理：§---R=U/I §2、伏安法測電阻實驗原理圖§3、問題及解決方案：§（1）沒有電流表§---根據 I=U/R 計算電流I§---則需要一已知電阻R_0§（2）待測電阻的電流§---由I_總=I_1=I_2 得
  • 伏安法測電阻,電壓表、電流表、滑動變阻器應如何選取? - 高中物理...
    利用歐姆定律I=U/R，U可以用燈泡的額定電壓，或者電動勢，R用待測電阻的大約阻值，粗略估算出流過電錶的讀數，和其量程進行比較，看是否大於其三分之一量程。如果不能，就絕對不選。二、內接法和外接法的選擇對於大電阻，如果考慮電錶內阻的影響，則內接法比較準確，並且測量值比真實值大。對於小電阻，則採用外接法比較準確。
  • 初中物理九年級 第十七章 第三節 電阻的測量導學案
    17.3電阻的測量【學習目標】（1）能用伏安法測電阻（2）進一步理解滑動變阻器的作用那麼，這段導體的電阻為多少？如果想知道某一定阻電阻的阻值是多少，該怎麼辦呢？二、伏安法測電阻1、測量原理：_____________。