中考物理知识点全突破系列专题 伏安法测电阻的实验(含解析)
2019中考物理----伏安法测电阻的实验(含答案解析)
伏安法测电阻的实验一、实验探究题1.在“伏安法测电阻”实验中,小明同学将电路连成如图甲所示的电路。
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(要求:滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,电流表示数变大).(2)实验中,闭合开关后,移动滑片,电流表无示数,电压表有较大示数,经检查,导线连接完好,则故障可能是________。
(3)排除故障后,小明进行实验记录数据,并根据数据绘制出图像(如图乙所示),由图乙可知,该定值电阻阻值是________Ω。
(4)小华设计了另一个测量电阻的电路,如图丙所示,电源电压不变,在MN 之问接入待测电阻,可以在电流表表盘上直接读出电阻阻值,小华已经标出了部分电阻值(如图丁所示),由电表表盘数据可知:该电路中R0=________Ω。
2. 如图所示是小明测定小灯泡电阻的实验电路图,电源电压恒为9V,电压表有0~3V和0~15V两个量程,小灯泡上标有5V字样。
(1)实验中电压表应选用________V的量程。
(2)正确连接电路后,闭合开关S,小明发现电流表示数较小,小灯泡不亮。
接下来应进行的操作是_____(只有一个正确选项)。
A. 更换一个同样规格的小灯泡B. 更换电压表所使用的量程C. 检查电路中是否存在断路故障D. 减小滑动变阻器接入电路的阻值(3)小明正确操作后,发现灯泡发光了。
如果要使灯泡正常发光,他应该移动滑动变阻器的滑片,观察________表的示数,使其为________。
(4)小明根据多次实验测得的数据画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象,如图所示,分析图象可知小灯泡正常发光时的电阻是________Ω(保留小数点后一位)。
同时发现在不同的电压下,灯丝电阻不是定值,原因是灯丝电阻受________的影响。
(5)当小灯泡正常发光时,小明还想知道小灯泡两端电压变大时它的发光情况,他逐渐向左移动滑片。
当灯泡两端电压是8V时,小灯泡灯丝烧断了,此时电压表示数会________8V。
中考物理伏安法测电阻专题用多种方法测出未知电阻RX的阻值
伏安法测电阻专题:用多种方法测出未知电阻R X的阻值
一、伏安法测电阻
伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验,本实验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻Rx的电压、电流,再用欧姆定律的变形公式求出Rx的阻值。
这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。
1.原理:欧姆定律2.电路图:(见图1)3.器材:小灯泡(或定值电阻)、开关、电池组、导线、、、。
4.注意点:
ⅰ、连接电路时,开关应,滑动变阻器应调到处;
ⅱ、滑动变阻器的作用:(1),(2);
ⅲ、本实验中多次测量的目的是:测小灯泡的电阻:;测定值电阻的电阻:。
5.实验步骤:
6.分析与论证:对实验如图1实验数据进行分析发现:灯泡的电阻不是定值,是变化的;实验如图2发现:电阻R是定值,不随电压、电流的变化而变化。
难点突破:灯丝的电阻发生改变的原因:受影响;越高,灯丝电阻越大。
二、特殊方法测电阻
(一)所给器材:电流表、定值电阻R、电源(电压未知)、开关、导线若干、未知电阻R X
单刀双掷开关可以用
X
(三)等效替代法
等效法虽然也有一块电压表或一块电流表,但在电路中的作用不是为了测量出电压或电流,而是起到标志作用。
方法一:如图10所示,当S接到A时电流表的示数为I;再将 S 接到B时,调节R0(电阻箱)的电阻,使电流表示数仍为I,即R X=R0。
方法二:如图11所示,先合上开关S1,把单刀双掷开关S2接到1,调节滑动变阻器的阻值,使电压表有一合适的示数U0;再把单刀双掷开关S2接到2,调节电阻箱的阻值,使电压表的示数仍为U0,则此时电阻箱的示数即为待测电阻R x的阻值,即R X=R0。
初中物理知识点专项专题17 实验 伏安法测电阻(解析版)
专题17 伏安法测电阻➢ 核心考点: 【实验目的】 测未知电阻的阻值 【设计并进行实验】1.实验器材:电源、导线、开关、定值电阻、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器;2.实验原理:IU R =3.实验步骤:(1)断开开关,调节电流表、电压表的指针到零刻度;按电路图连接实物;调节滑动变阻器到阻值最大端。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,分别读出电流表的示数I 、电压表的示数U ,并记录在表格中。
(3)根据公式IUR =计算出R 的值,并记录在表格中。
(4)通过移动滑动变阻器滑片,改变定值电阻两端的电压和通过电阻的电流,分别记录对应的值。
实验次数123456电流I/A 00.150.190.280.40.6电压U/V 00.81 1.423电阻R/Ω5.35.3 5550.7550.25【拓展实验】(5)将定值电阻换成小灯泡进行实验,电路图和实物图如下所示:【分析数据】①将测得的定值电阻阻值进行求平均值:554321RRRRRRx++++=Ω=5555555Ω+Ω+Ω+Ω+Ω=②不能将小灯泡的电阻测量值进行求平均值,因为小灯泡电阻受温度的影响,是变化的。
定值电阻和小灯泡的UI-图如下:【实验结论】电阻是导体本身的特性,和导体的电流与电压无关;灯泡的电阻不是固定的,随温度的升高而增大。
【交流与讨论】(1)滑动变阻器的作用:保护电路、改变定值电阻(小灯泡)两端的电压和通过的电流。
(2)滑动变阻器规格的选取:电源点电压U小灯泡额定电压U L小灯泡正常发光时电阻R LLLLUUURR-=滑所选滑动变阻器最小阻值:LLL RUUUR-=滑所选滑动变阻器:滑滑RUUURLL-≥L (3)要使小灯泡正常发光,应移动滑片,使电压表示数为小灯泡额定电压。
(4)电压表示数小于(或大于)小灯泡额定电压时,滑片移动方向的判断:应使滑动变阻器接入电路中的电阻变小(或变大)。
(5)实验时多次测量的目的:①定值电阻:获得多组数据求平均值,减小误差;②小灯泡:获得多组数据,探究灯丝的电阻与温度之间的变化关系;(6)电路故障分析。
高考物理┃电学实验:伏安法测电阻专题解析
高考物理┃电学实验:伏安法测电阻专题解析1. 实验目的:(1)掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法。
(2)会用伏安法测电阻,并能测定金属的电阻率。
2. 实验原理:把金属丝接入如图所示的电路中,用电压表测金属丝两端的电压,用电流表测金属丝中的电流,根据计算金属丝的电阻Rx,然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度l,使用螺旋测微器测量金属丝的直径,;根据电阻定律,得出计算金属丝电阻率的公式(金属丝的直径测量的另一种方法:利用缠绕法用毫米刻度尺测出n圈金属丝宽度,求出金属丝的直径d,计算出金属丝的横截面积S)3. 实验步骤:(1)取一段新的金属丝紧密绕制在铅笔上,用毫米刻度尺测出它的宽度,除以圈数,求出金属丝的直径。
或者用螺旋测微器直接测量。
(2)按如图所示的电路图连接实验电路。
(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度。
(4)把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合开关S。
改变滑动变阻器滑动触头的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值。
(5)拆除实验电路,整理好实验器材注意事项:1.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电路一般采用电流表外接法。
2.实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、开关、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。
3.测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两端点间的待测导线长度,测量时应将导线拉直,反复测量三次,求其平均值。
4.测金属导线直径一定要选三个不同部位进行测量,求其平均值。
5.闭合开关S之前,一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置。
6.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度I不宜过大(电流表用0~0.6 A量程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。
中考物理伏安法测未知电阻的实验(附答案)
实验二十三、伏安法测电阻的实验【实验目的】:用电流表、电压表测出未知电阻(或小灯泡)的阻值【实验器材】:电源、开关、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、若干导线等。
【实验原理】:R=U/I【实验步骤】: ①按图连好电路,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处; ②检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P 的位置,改变电阻两端电压分别为U 1、U 2、U 3观察电流表每次对应的数值,I 1、I 2、I 3 分别填入设计的记录表格;③根据每次记录的电压和电流值,求它的对应的电阻值,再求出它们的平均值; ④整理器材。
【考点方向】:1、原理:欧姆定律变形式R=U/I 。
2、滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变电阻(或灯泡)两端的电压和通过电阻的电流3、电压表量程的选择:看电源电压,一般电压表量程稍大于电源电压。
1233R R R R ++=4、电流表的量程选择:I=U/R最小值(定值电阻) I=P额/U额5、滑动变阻器规格选取:1、看电流 2、计算电阻:R滑=(U-U额)/I额6、使小灯泡正常发光的操作:移动滑动变阻器使电压表示数等于小灯泡额定电压。
7、测定值电阻的阻值,它需要求平均值,因为多次多次测量求平均值,减小实验误差。
8、测小灯泡阻值,它不需求平均值,因为灯丝电阻随温度变化而变化,求平均值失去意义。
9、测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。
根据Rx=U/I电阻偏小。
10、如果在实验中,无论如何移动滑动变阻器,电压表,或电流表的示数没有任何变化,那么可能的原因是:滑动变阻器接法错误,可能同时接成了上面的两个接线柱或同时接在了下面的两个接线柱。
11、闭合开关后,如果发现灯泡不亮,接下来的操作是:移动滑动变阻器,观察小灯泡是否会发光。
12、通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据,并作出了的I﹣U图象,发现其图像并不是一条直线,是因为:小灯泡的电阻丝阻值会随温度的变化而变化。
上海初三物理电学实验伏安法测电阻附答案
电学实验专题-伏安法测电阻Ⅰ.知识结构实验四:伏安法测电阻伏安法测电阻,是初中物理中的一个重要实验。
几乎集中了初中电学的所有重点知识,如串联电路的电流、电压特点,电流表、电压表的使用和读数,电学实验的操作步骤,实验故障,滑动变阻器的使用,欧姆定律,电阻的计算、表格的设计等。
一、概念1. 定义:用电压表和电流表分别测某一导体两端的电压和通过电流,根据欧姆定律I=U/R的变换公式R=U/I求得导体电阻的方法。
2. 实验依据:R=U/I3. 测量的物理量:U,I4. 实验电路图5. 实验步骤:(1)根据电路图连接实物。
实验时注意事项:①熟悉伏安法测电阻的实验电路图。
② 连接电路时,滑动变阻器的电阻处于电阻最大的状态,开关应断开。
对于三个基本电路仪器的连接处理:③ 连接完毕,在待测电阻值无法估计时,电流表、电压表都应选大量程或用试触的方法选择量程以免损坏电表。
④ 实验中存在误差。
为了减小误差,应选择适当的量程并进行多次测量再取平均值。
(2)检查电路无误后,闭合开关S ,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格。
(3)算出三次R x 的值,求出平均值。
(4)整理器材。
6. 数据的记录:多次测量求平均值。
7. 滑动变阻器的作用:多次改变待测电阻两端电压和通过它的电流,实现多次测量,取平均值,减小误差。
8. 改变待测电阻两端电压的操作方法:串联接入一个滑动变阻器,改变滑片的位置或更换电池节数。
9、解题方法:U=U 1+IR 滑滑动变阻器 变阻(“一上一下”) 阻值最大(“滑片远离下接线柱”) __联在电路中 电流表 “__”接线柱流入,“__”接线柱流出 量程选择:算最大电流I=U/R x__联在电路中电压表 “__”接线柱流入,“__”接线柱流出Ⅱ.典例精讲【例1】(★★★)“探究电流与电压关系”实验和“伏安法测电阻”实验相比较:需要测量的物理量(选填“相同”或“不同”),实验目的(选填“相同”或“不同”)。
专题06 伏安法实验之测电阻(解析版)-2021年中考物理电学提优特训专题
专题06 伏安法实验之测电阻(解析版)-2021年中考物理电学提优特训专题1. (2020无锡)小明和小华在进行“测量定值电阻的阻值”实验,器材有:干电池两节、开关、电压表、电流表、滑动变阻器(20 Ω 1.5 A)、电阻箱(0~9 999 Ω 5 A)各一个,待测电阻R1、R2,导线若干.(1)连接电路前,小明发现电流表指针如图甲所示,于是他将电流表指针调至____________.(2)①图乙是他们连接的测量R1阻值的部分电路.请用笔画线代替导线,将电路连接完整.②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于最________(选填“左”或“右”)端.③在正确完成上述操作后,闭合开关,移动滑片P,当电流表示数为0.2 A时,电压表示数如图丙所示,则电阻两端的电压为________V.多次实验所测量的结果如下表所示,则R1的阻值为________Ω.第1题图④测量R1做的理由是:______________________________.(3)为测量电阻R2的阻值,他们在已连接好的图乙的电路中,用R2替换R1接入电路.测量过程中,发现电流表示数始终小于分度值.于是,他们按照如图丁所示的电路图,重新连接了电路,闭合开关后,改变电阻箱接入的阻值进行多次测量,记录下电阻箱的阻值R及对应的电压表示数U.并根据记录的数据绘制出1U-1R图像,如图戊所示,则所测电阻R2的阻值为________Ω.第1题图【答案】 (1)零刻度线处 (2)①如答图所示 ②右 ③0.4 2 ④避免温度对电阻的阻值产生影响 (3)160第2题答图【解析】(1)开关闭合前应将电流表指针调到零刻度线处;(2)①两节干电池的电压为3 V ,电压表应选0~3 V 小量程,并联在R 1两端,如答图所示;②开关闭合前,滑动变阻器的滑片必须滑到阻值最大处即最右端;③由丙图可知,电压表示数为0.4 V ,根据欧姆定律求出三次电阻均为2 Ω,三次电阻相加求平均值,电阻的阻值为2 Ω;④缩短通电时间,用较小的电流表测量是为了避免温度对电阻的阻值产生影响;(3)由图可知,电源电压U =10.36 V ,电阻箱和R 2串联,当电阻箱的阻值是R =10.025 Ω时,电阻箱两端的电压U 1=11.8 V ,I =U 1R =0.0251.8 A ,R 2=U 2I =U -U 1I =10.36 V -11.8 V 0.0251.8 A=160 Ω.2. (2019重庆B 卷)小明同学在“伏安法测电阻”的实验中:第2题图(1)在连接电路时,开关S 应处于________状态,滑动变阻器的滑片P 应放在阻值最________的位置.(2)小明同学连接了如图甲所示的电路,闭合开关,电流表________示数,电压表________示数.(两空均选填“有”或“无”)(3)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线.(4)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为2 V时,观察到电流表示数如图乙所示,他记下数据并算出电阻R的阻值为________Ω.(5)同组小斌同学继续向________(选填“A”或“B”)端移动滑片P,适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差.【答案】(1)断开大(2)无有(3)如答图所示(4)10(5)A第2题答图【解析】(1)连接电路时,开关应断开;闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处;(2)如图甲所示,电流表和电压表串联后并联在了定值电阻两端,由于电压表的内阻很大,可以看作断路,电流表内阻很小,可以看作导线,则电压表正常工作,电流表无示数;(3)在“伏安法测电阻”实验中,电流表应与定值电阻串联,电压表并联在定值电阻两端,具体如答图所示;(4)由图乙可知,电流表选用的是0~0.6 A量程,分度值为0.02 A,示数为0.2 A,电阻R的阻值为R=UI=2 V0.2 A=10 Ω;(5)由于滑动变阻器与定值电阻R串联,根据串联电路电压规律可知,要想适当增大电阻R两端的电压,应减小滑动变阻器分得的电压,即减小滑动变阻器接入电路中的电阻,故将滑片向A端移动.3. (2020山西)实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验,小灯泡的额定电压为2.5 V(阻值约为10 Ω),滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”.第3题图(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(导线不得交叉).(2)滑动变阻器在实验中除保护电路外,还有________________作用.同学们把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯泡就立即发光,发生这种现象的原因可能是______________ ________.(3)经检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片P,观察到____________________,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的阻值为________Ω.继续向左移动滑片,则可能出现的现象有______________________________(写出一条即可).(4)实验结束后,小组同学根据实验数据,绘制了如图丙所示的图像,分析图像可得出结论:_ _________________________________________.【答案】(1)如答图所示(2)改变小灯泡两端电压电路连接过程中开关未断开(3)电压表示数为2.5 V8.3小灯泡亮度变亮(答案合理即可)(4)小灯泡两端电压与通过它的电流之比不是定值(答案合理即可)第3题答图4. (2020陕西改编)如图甲是小明测量未知电阻R1阻值的电路图.第4题图(1)请你根据图甲,用笔画线代替导线将图乙所示实物图连接完整(导线不能交叉).(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最________(选填“左”或“右”)端.(3)请你帮助小明在虚线框中画出一个实验数据表格.(4)某次实验中,移动滑片使电压表示数为2.0 V,此时电流表的指针位置如图丙所示,电流表的示数为________A.本次测得R1的阻值为________Ω.(5)现有另一个未知电阻R2(阻值约为400 Ω).若仅将甲中的R1替换为R2.其他器材和电路连接不变,则不能测出R2的值,其原因是实验中________表无法读数.【答案】(1)如答图所示(2)右(3)如下表所示(4)0.1612.5(5)电流第4题答图阻器“一上一下”接入电路,向右移动滑片电阻增大,接左下接线柱,如答图所示;(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,即最右端;(3)本实验需要记录电压值和电流值,且要多次测量求平均值,据此设计表格;(4)由题图乙可知,电流表选用的是0~0.6 A 量程,分度值为0.02 A ,电流表的示数为0.16 A ;R 1的阻值为R 1=U 1I 1=2.0 V 0.16 A =12.5 Ω;(5)由于电源由两节干电池串联组成,所以电源电压为3 V ,当用R 2替换R 1时,电路中的最大电流为I 大=U R 2=3 V 400 Ω=0.007 5 A<0.02 A ,由于最大电流小于电流表的最小分度值,无法从电流表上读取电流值,所以不能测出R 2的阻值.5. (2020巴中)某学习小组测量未知电阻R x 的阻值,他们分成A 、B 两组用不同方法进行实验.(1) A 组设计了如图甲所示的电路图.①请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整,要求滑动变阻器的滑片P 向左滑动时电路中的电流变大.②在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片P 应滑至最________(选填“左”或“右”)端.这样做的目的是________________.③闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 滑至某一位置后, 电压表的示数为2.4 V ,电流表的示数I 如图丙所示,则I =____A ,待测电阻R x =____Ω.第5题图(2)B 组设计了如图丁所示的电路图,其中电源电压未知且不变,另一定值电阻的阻值为R 0. ①闭合S 1,断开S 2时,电压表的示数为U 1;②闭合S 1、S 2时,电压表的示数为U 2;③电阻R x =________(用U 1、 U 2、 R 0表示).(3)评估A 、B 两组实验,使用A 组实验的优点是________________________________________.【答案】 (1)①如答图所示 ②右 保护电路 ③ 0.24 10 (2)③U 2R 0U 1-U 2(3)实验过程简单,可多次测量求出待测电阻的平均值,减小实验误差第5题答图【解析】(1)①根据滑片向左滑动时,电路中电流变大,则滑动变阻器接入电路的电阻应变小,因此滑动变阻器接线柱应选左下端,如答图所示;②为保护电路,闭合开关前需将滑片滑至阻值最大处,即最右端;③闭合开关S ,将滑动变阻器的滑片P 滑至某一位置后,电压表的示数为2.4 V ,由丙图可知,电流表使用0~0.6 A 量程,分度值为0.02 A ,示数为0.24 A ,电阻R x的阻值为R x =U x I x=2.4 V 0.24 A =10 Ω;(2)在缺少电流表的情况下,设计了如图丁所示的电路图,R 0阻值已知,来测量未知电阻R x 的阻值.①当闭合S 1,断开S 2,电压表与R 0串联,电压表测电源电压,示数为U 1;②当S 1、S 2都闭合时,R x 与R 0串联,电压表测R x 两端的电压,电压表示数为U 2;由I =U R 可得,电路中的电流为I =U 1-U 2R 0;③所以待测电阻的阻值R x =U 2R 0U 1-U 2;(3)比较A 、B 两组的实验,A 组的实验过程简单,可通过移动滑动变阻器的滑片取不同的电压值和对应的电流值,可多次测量求出待测电阻的平均值,减小实验误差.6. 在“测定小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为9 V 的电源、“3.8 V 1.5 W”的小灯泡、标有“25 Ω 1.5 A”的滑动变阻器、导线若干.(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整.第6题图(2)甲组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是________(填选项字母).A. 更换小灯泡B. 检查电路是否断路C. 移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光(3)下表是乙组同学按正确的操作测得的数据,从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等,其原因是________________________.(4)“5 Ω 1 A”的滑动变阻器,小组同学讨论后发现,若要继续用已连接完整的图乙所示电路来测出小灯泡正常发光时的电阻,至少还要在原电路中________(选填“串”或“并”)联一个________Ω的电阻.【拓展】完成上述实验后,小亮进一步思考,只用一只仪表结合已知最大阻值为R 滑的滑动变阻器,在不超过2.5 V 恒定的电源电压下,不考虑温度对电阻的影响,能否测出额定电压为2.5 V 的小灯泡的阻值呢?于是他设计了两种情况的电路如图丙、丁所示.其步骤如下:A. 在丙图中将滑动变阻器滑片滑到a 端,记下电压表示数U a ,再滑到b 端记下电压表示数U b .B. 小亮通过这两个数据和R 滑可计算出灯泡电阻R 灯1,其表达式为R 灯1=________.C. 在丁图中将滑动变阻器滑片滑到a 端,记下电流表示数I a ,再滑到b 端记下电流表示数I b .D. 小亮通过这两个数据和R 滑也可计算出灯泡的电阻R 灯2,其表达式为R 灯2=________.第6题图【答案】 (1)如答图所示 (2)C (3)小灯泡的电阻随着温度的升高而增大 (4)串 8 【拓展】U b U a -U b R 滑(或U b R 滑U a -U b ) I b I a -I b R 滑(或I b R 滑I a -I b)第6题答图【解析】(1)滑动变阻器串联在电路中,接线规则是“一上一下”,由图甲可知滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,故选右下接线柱接入电路中;由小灯泡的规格可计算出,当小灯泡正常发光时通过灯泡的电流I=1.5 W3.8 V≈0.39 A,故将小灯泡的左接线柱接电流表的“0.6”接线柱即可,如答图所示;(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,原因可能是电路中电阻过大,应先移动滑动变阻器的滑片,减小接入电路的电阻,观察小灯泡是否发光,故选C;(3)三次小灯泡的阻值不相等,原因是小灯泡的电阻随着温度的升高而增大;(4)电源电压为9 V,小灯泡的额定电压为3.8 V,应将滑动变阻器和定值电阻串联起来进行分压,串联后它们两端的电压为9 V-3.8 V=5.2 V;小灯泡正常发光时的电流为0.4 A,滑动变阻器的最大阻值为5 Ω,则串联电阻的阻值至少为R min=9 V-3.8 V0.4 A-5 Ω=8 Ω;【拓展】由图丙可知,当滑片P在a端时,电压表示数为U a,说明电源电压为U a,当滑片P在b端时,由于通过R0与滑动变阻器的电流相等,所以有U bR灯1=U a-U bR滑,解得:R灯1=U bU a-U bR滑;由图丁可知,当滑片P在a端时,电源电压U=R灯2I a,当滑片P在b端时,电源电压U=(R滑+R灯2)I b,由于电源电压不变,所以R灯2I a=(R滑+R灯2)I b,解得:R灯2=I bI a-I bR滑.7. (2020南京改编)有两个阻值未知的定值电阻R1、R2(R1约6 Ω,R2约500 Ω).要求测出未知电阻的阻值.第7题图(1)图甲是测量R1阻值的部分实物图,电源为两节干电池.①用一根导线将电路连接完整(连线不得交叉).②闭合开关,移动滑片P,发现电压表有示数,电流表无示数,故障可能是导线________(选填“a”“b”或“c”)内部断路.③排除故障后,闭合开关,移动滑片P,当电压表示数为1.2 V时,电流表示数如图乙所示,则R1=______Ω.(2)小明从图甲中的器材和电阻箱(符号,规格“0~9 999 Ω 5 A”)、若干开关及导线中,选择器材,连成图丙所示的电路,测出了R2的阻值.请将所选元件符号填入虚线框内.第7题图丙【答案】(1)①如答图甲所示第7题答图甲②b③5(2)如答图乙所示第7题答图乙【解析】(1)①根据滑动变阻器及电压表的接线规则可知,滑动变阻器上排接线柱中的任意一个与电阻R1的右端相连即可,如答图甲所示;②闭合开关移动滑片P时电压表有示数,电流表无示数,说明此时电路中存在断路,而电压表有示数说明从电压表正负接线柱到电源正负极间无断路,综上可知,此时b内部断路;③电压表读数为R1两端电压,电流表分度值为0.02 A,示数为0.24 A,所以电流为0.24 A,则R1=UI=1.2 V0.24 A=5 Ω;(2)断开开关S3,将滑动变阻器滑片移至最左端,闭合开关S1、S2,此时电压表测电源电压,示数为U;保持滑动变阻器滑片位置不变,闭合开关S1、S3,断开开关S2,读出电压表示数为U2,此时电阻箱示数为R.则根据串联电路的电流规律有U-U2R=U2R2,得R2=U2RU-U2.所以电压表应通过开关S3与R2并联,变阻箱与R2串联,如答图乙所示.8. (2020德阳改编)在伏安法测电阻的实验中,实验器材有:干电池2节,电流表、电压表各1个,开关1个,滑动变阻器1个,待测电阻1个,导线若干,图甲是实验的电路图.丙第8题图(1)电压表应选择________(选填“0~3 V”或“0~15 V”)量程. (2)连接好电路,闭合开关S ,移动滑动变阻器的滑片P ,得到数据如下表所示,第3次实验中电流表示数如图乙所示,则I =________A ,根据四次实验数据,所测电阻R x 的值是________Ω.(结果保留一位小数)(3)现有另一个未知电阻R 2R 2,其他器材和电路连接不变,则不能测出R 2的值,其原因是实验中________表无法读数.(4)实验时某小组同学利用一只电流表和最大阻值为R 0的滑动变阻器完成对未知电阻R x 的测量,如图丙所示是他们按照设计连接的实验电路.①实验步骤:A. 开关S 1和S 2都断开,将滑动变阻器的滑片P 移到阻值最大处,观察到电流表无示数;B. ______________________,只闭合开关S 1时,读取电流表的示数为I 1;C. 然后同时闭合开关S 1、S 2时,读取电流表的示数为I 2.②则待测电阻R x =________(用I 1、I 2、R 0表示).【答案】(1)0~3 V (2)0.2 10.1 (3)电流 (4)①保持滑片P 在最大阻值处不动 ②I 1R 0I 2-I 1【解析】(1)由于电源是2节新干电池,故电压表选0~3 V 量程;(2)由图乙可知,电流表量程为0~0.6 A ,分度值为0.02 A ,则其示数为I =0.2 A ;由表格中的数据,根据I =U R 可得,R 1=U 1I 1=1 V 0.1 A =10 Ω,R 2=U 2I 2=1.5 V 0.14 A ≈10.7 Ω,R 3=U 3I 3=2.0 V 0.20 A =10 Ω,R 4=U 4I 4=2.5 V 0.26 A ≈9.6 Ω所以R x 的阻值:R x =R 1+R 2+R 3+R 44≈10.1 Ω;(3)若仅将图甲中的未知电阻替换为R 2,其他器材和电路连接不变,则不能测出R 2的值,其原因是此时电路中的阻值最小为400 Ω,电源电压为3 V ,则电路中最大电流为I =3 V 400 Ω=0.007 5 A ,由于电流表能选择的最小分度值为0.02 A ,所以此时电流表指针几乎不动,无法读数;(4)①只闭合开关S1时,只有R接入电路中,且R最大阻值为R0,由欧姆定律I=UR得:电源电压:U=U0=I1R0;闭合开关S1、S2时R x与R并联,因滑动变阻器的电压为电源电压且保持不变,即R x两端的电压U x=U=I1R0,由欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流大小不变,根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可得:通过R x的电流I x=I2-I1;②由欧姆定律I=UR得:未知电阻R x=U xI x=I1R0I2-I1.9. (2019福建)现要测量电阻R x的阻值,提供的实验器材有:待测电阻R x(约5 Ω)、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干.第9题图(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入的阻值变小.(2)正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压且几乎不变.若电路中只有一处故障,可判断该故障是_____________________________________ ___________________________________.(3)排除故障继续实验,某次测量,电流表的示数为0.50 A,电压表的示数如图乙,该示数为_ _______V,则R x=________Ω.(4)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0 ~999.9 Ω)和电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)等器材,测电阻R x的阻值,设计的电路如图丙.完成下列实验步骤:第9题图丙①正确连接电路,断开S1、S2,将电阻箱R阻值调至最大;②________________________________________________________________________;③________________________________________________________________________;④电阻R x=________.(用测得量的符号表示)【答案】(1)如答图所示(2)R x断路(3)2.6 5.2(4)②只闭合S1,标记电流表指针所指的位置③断开S1,闭合S2,调节电阻箱,使电流表指针指在标记的位置,记下电阻箱阻值R0④R0第9题答图【解析】(1)电源电压为3 V,待测电阻R x(约5 Ω)、由欧姆定律可知,电路的最大电流约为I=UR x=3 V5 Ω=0.6 A;电流表选用小量程串联在电路中,滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小,故应将变阻器右下接线柱连入电路中,如答图所示;(2)正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压且几乎不变.若电路中只有一处故障,可判断该故障是电阻R x断路;(3)排除故障继续实验,某次测量,电流表的示数为0.50 A,电压表的示数如题图乙,电压表选用小量程,分度值为0.1 V,该示数为2.6 V,由欧姆定律可知,则R x=UI=2.6 V0.50 A=5.2 Ω;(4)①正确连接电路,断开S1、S2,将电阻箱R阻值调至最大;②闭合S1,标记电流表指针所指的位置;③断开S1,闭合S2,调节电阻箱,使电流表指针指在标记的位置,记下电阻箱阻值R0;④根据等效替代法,电阻R x=R0.10. (2020绥化)小飞要测量标有“2.5 V”字样小灯泡的电阻,选取电压是6 V的电源.(1)用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整.(要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮,导线不允许交叉)第10题图(2)此实验的原理是________.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最________(选填“左”或“右”)端.(3)图乙中,小灯泡的U-I图像不是一条直线,原因是小灯泡的电阻随________的变化而变化,小灯泡的额定功率是________W.第10题图丙(4)小飞又取来阻值是600 Ω的定值电阻R0、一个开关和阻值约5 Ω的未知电阻R x,用丙图所示的电路来测量R x的阻值,小飞的实验方案如下:a.闭合S1,断开S2,读出电压表的示数是U1;b.闭合S1和S2,读出电压表的示数是U2.则电阻R x=________(用U1、U2和R0表示);小飞的实验方案________(选填“能”或“不能”)准确测得电阻R x的阻值,理由是________________.【答案】(1)如答图所示(2)R=UI或I=UR或欧姆定律左(3)温度1(4)U1R0U2-U1或U1U2-U1R0不能R x两端电压过小,小于电压表的分度值第10题答图【解析】(1)电路连接时,滑片向右移动小灯泡变亮,说明向右端移动时,电阻变小,因此变阻器的接线接在右下接线柱,如答图所示;(2)此实验原理是欧姆定律I=UR,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大端即最左端,起到保护电路的作用;(3)题图乙中,灯泡的U -I图像不是一条直线,说明小灯泡的电阻是变化的,并且随温度的改变而改变,由题图乙可知,当电压为2.5 V时,对应的额定电流为0.4 A,则小灯泡的额定功率P=UI=2.5 V×0.4 A=1 W;(4)小飞为了测量R x的阻值,设计了如题图丙所示的电路.a.闭合开关S1,断开开关S2,此时R0和R x串联,电压表测量R x两端电压为U1;b.闭合开关S1和S2,R0被短路,此时只有电阻R x接入电路,电压表测量电源电压为U2,根据串联分压原理可得,U1U2-U1=R xR0,则R x=U1R0U2-U1;根据题中给定电源电压为6 V,R0电阻为600 Ω,R x电阻约为5 Ω,根据欧姆定律及串联分压原理可知,R x两端电压过小,小于电压表的分度值,无法读数,所以小飞的实验方案不能准确测得电阻R x的阻值.11. (2020宜宾)小马同学利用图甲所示的电路测量未知电阻R x的阻值,阻值大约为5 Ω.(1)请根据图甲所示的电路图,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.第11题图(3)实验过程中得到的部分数据如下表所示.第3次测量时,电流表的示数如图丙所示,请将读数填入表格中.丙丁第11题图(4)在图丁中,把上表中的数据在I-U坐标系上描点并连线.(5)本实验所测得未知电阻的阻值为________Ω.(6)小马又设计了如图戊所示的另一个电路,也测出了R x的阻值.图中电源(电压未知),R0是滑动变阻器,R是电阻箱(可连续调节电阻值大小,且能读数的变阻器),其调节范围0~999.9 Ω,是电流表(刻度有些模糊),S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关.完成下列实验步骤中的填空:①先断开S、S1,将电阻箱R阻值调至最大;第11题图戊②将S 拨向接点1,闭合S 1,调节________(选填“R ”或“R 0”),使电流表指针偏转到适当位置,标记电流表指针的位置;③然后将S 拨向接点2,调节________(选填“R ”或“R 0”),使电流表指针在________,记下电阻箱R 的阻值;④多次重复上述过程,计算电阻箱R 读数的______,此即为被测电阻R x 的阻值.【答案】 (1)如答图甲所示 (2)B (3)0.48 (4)如答图乙所示 (5)5 (6)②R 0 ③R 标记位置 ④平均值甲 乙第11题答图 【解析】(1)电压表要和待测电阻并联,滑动变阻器要串联在电路中,根据电路图可知,滑片向B 端滑动时电阻变大,因此滑动变阻器要接左下端,即A 点;图中电流表接入的量程是0~0.6 A ,定值电阻大约为5 Ω,为保证电路安全,由欧姆定律可得定值电阻两端最大电压约为U =IR =0.6 A×5 Ω=3 V ,所以电压表应接入的量程为0~3 V ,如答图甲所示;(2)开关闭合前,为了防止电路中电流过大烧坏电路元件,滑动变阻器的滑片要位于阻值最大处,即B 端;(3)电流表接入的量程是0~0.6 A ,分度值是0.02 A ,故电流表的示数是0.48 A ;(4)根据表格中的数据描点,用平滑的曲线连接,如答图乙所示;(5)未知电阻的值阻为R 1=U 1I 1=0.8 V 0.16 A =5 Ω,R 2=U 2I 2=1.6 V 0.32 A =5 Ω,R 3=U 3I 3=2.4 V 0.48 A =5 Ω,R =R 1+R 2+R 33=5 Ω+5 Ω+5 Ω3=5 Ω;(6)S 接点1,调节滑动变阻器R 0,使电流表指针偏转到适当位置,标记电流表指针位置;将S 接点2,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节R ,使电流表指针指在同一位置,说明两次电路中电流相同,所以R x 的电阻等于电阻箱R 的电阻;多次测量求平均值可以减小误差.。
初三-物理-伏安法测电阻实验专题
伏安法测电阻实验专题1、某同学用电源、电压表、滑动变阻器、电键和若干导线,测定电阻Rx 的值。
所有元件均完好,电源电压为6.0伏且不变,滑动变阻器标有“20Ω 2A ”字样,电路连接正确。
闭合电键,该同学在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现电流表示数的变化范围为0.20~0.58安;当滑片在中点附近某个位置时,电压表、电流表的示数分别如图13(a )、(b )所示。
(1)请在下表中补上实验数据表格的有关栏目。
(2)根据该同学的实验器材及观察到的现象将有关的数据填入表格内,并求出Rx 的阻值。
(计算电阻时,精确到0.1欧)2、(2003)某同学利用如图13所示的电路测定电阻Rx 的阻值,所用滑动变阻器上标有“20Ω 2A ”字样,电源电压不变。
该同学实验步骤正确,闭合电键K ,观察到电流表的示数为0.14安。
当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置(即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧)时,电压表、电流表的示数分别为2.5伏、0.20安。
接着他又移动滑片到某点A ,这时电压表、电流表的示数分别如图14(a)、(b)所示。
(1)通过分析可知A 点在滑动变阻器中点的________侧(选填“左”或“右”)。
(2)请在下表中将该同学尚未记录的数据填写完整,并计算出电阻值。
(计算电阻时,精确到0.1欧)3、(黄浦区)某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验。
他们连接的电路如图14所示。
连接电路时,电键应处于 状态(选填“断开”或“闭合”),滑动变阻器的滑片应移到变阻器的 端(选填“左”或“右”)。
电流表左边接线柱的符号应是 (选填“+”或“-”)。
实验中滑动变阻器的滑片在某一位置时,电流表的示数为0.2安,电压表的示数如图15所示,则测得此电阻的大小为 欧。
4、(静安区)小华同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,电源电压保持不变。
所用电压表0~15伏量程损坏,但0~3伏量程完好,其余器材均完好。
所用滑动变阻器上标有“20 2A ”字样。
中考物理实验复习宝典实验25 伏安法测电阻(解析版)
实验25 伏安法测电阻一.选择题(共5小题)1.在用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,画出定值电阻和小灯泡的U I -图象,分别如图甲、乙所示,则对于图象的分析,以下说法错误的是( )A .由甲图可知,定值电阻的阻值为1ΩB .由甲图可知,定值电阻它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变C .由乙图可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关D .为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻 【解答】解:AB 、根据图甲可知,电压与电流成正比,因此该电阻为定值电阻,电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变;根据图示可知,当电阻两端电压为3V 时,通过的电流为3A ,由UI R=可知灯丝的电阻:313U V R I A===Ω,故A 、B 正确; C 、由乙图可知,电压与电流不成正比,即当灯泡两端电压发光改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,因此小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关,故C 正确;D 、测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故D 错误。
故选:D 。
2.用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U I -的图象,如图甲、乙所示。
对于图象的分析,以下说法错误的是( )A .由甲图可知,定值电阻的阻值为1ΩB .由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变C .由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大D .为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻 【解答】解:AB 、根据图甲可知,电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻,即电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变,根据图示可知,当电阻两端电压为3V 时,通过的电流为3A ,由UI R=可知,定值的电阻:313U V R I A===Ω,故AB 正确; C 、由乙图可知,电流与电压不成正比,即当灯泡两端电压发光改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,且电压变化比电流变化快,因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故C 正确;D 、测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故D 错误。
2023年中考物理复习-专题36电阻的测量实验(知识点复习+例题讲解+过关练习)-备战2023年中考
专题36 电阻的测量实验一、伏安法测电阻:1.定义:用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流,就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表、电流表测电阻的方法叫伏安法。
2.实验原理:IU R = 3.电路图:(右图)4.步骤:(1)根据电路图连接实物;连接实物时,必须注意开关应 ;(2)检查电路无误后,闭合开关S , 三次 改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格;(3)算出三次Rx 的值,求出平均值:1233R R R R ++=; 5.分析讨论:(1)本实验中,滑动变阻器的作用:① (分压);② (限流);(2)测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx 电流;根据IU Rx =计算出的电阻比实际偏小; (3)在电阻的伏安曲线中,电阻的大小等于直线的斜率;如图是两电阻的伏安曲线,则R 1>R 2;(4)若UI 线是曲线:说明阻值随温度的变化而变化;(5)有时候,也可以是测量灯泡等用电器的电阻;6.注意事项:(1)连接电路时,开关应 断开 ,滑动变阻器应 处于最大阻值位置 。
(2)本实验中需要 多次 测量(至少三次),目的: ;【例题1】如图所示,这是“伏安法”测电阻的实验电路图,下列说法错误的是( )A .“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律B .滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变C.实验中多次测量的目的是减小误差D.该电路还可以探究电流与电压的关系【变式1】某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为6V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,实验中该同学填写的实验数据如表所示。
下列关于实验的几种说法中正确的是()序号 1 2 3 4 5U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的②序号“4”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1:2③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻R x不是定值电阻④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系A.①②B.③④C.①②④D.①③④【例题2】小芳利用如图所示的电路测量未知电阻R x的阻值,阻值大约为5Ω。
“伏安法”测电阻详解(九年级物理)
伏安法测电阻详解一、要点精讲1.测量工具:电压表和电流表2.实验原理:用电压表测出待测电阻R x 两端电压U ,用电流表测出通过待测电阻R x 的电流I ,用公式R =U /I 求得待测电阻R x 。
3.实验电路:如图1所示。
4.滑动变阻器的作用:① 保护电路;②改变通过定值电阻(或 小灯泡)的电流及其两端电压,从而实现多次测量。
5.多次测量的目的:测量定值电阻的阻值时多次测量是为了通过求平均值的方法来减小实验误差;测量小灯泡的阻值时多次测量是为了探究温度对灯丝电阻的影响。
6.电路连接时应注意问题:①开关应该处于断开状态;②滑动变阻器连入最大阻值;③先连接电路中串联部分,再把电压表并接在待测电阻两端……7.电路两种解法:①电流表外接法,如图2所示,电流的测量值偏大,导致电阻的测量值偏小,适宜测阻值较小的电阻,实验室测电阻常用该法;②电流表内接法,如图3所示,电压的测量值偏大,导致电阻的测量值偏大,适宜测阻值较大的电阻。
二、典例精析例题 做“测量小灯泡的电阻”的实验。
(1)小华同学连接实物电路如图甲所示,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P ,发现 小灯泡不亮。
经检查,发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打............“×”...,并用笔画线代替导线将图甲电路连接正确,连线不能交叉。
(2)连接电路时,开关必须 (选填“断开”或“闭合”)。
电路连接完整后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P 移到 (选填“A ”或“B ”)端。
S VAR L R P 图1 R V A 图2 R V A图3(3)正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,当电流表的示数为0.2A时,电压表指针位置如图乙所示,则电压表读数为V,小灯泡的阻值为Ω。
解析(1)如图,小灯泡没有真正接入电路,闭合开关小灯泡也不会发光,修改如下图:(2)为了保护电路,连接电路时,开关必须断开,电路连接完整后,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到最大阻值处,即A端。
伏安法测电阻实验内容
伏安法测电阻实验内容
伏安法测电阻是物理学实验中常见的一种实验,旨在通过使用电流和电压测量仪器来测量电阻值。
下面就伏安法测电阻实验的步骤和注意事项进行详细介绍。
实验步骤
1. 准备材料。
首先需要准备的是电源、电阻器、导线、电流表、电压表等元件,确保这些设备都是完好无损的。
2. 搭建电路。
将电源通过导线与电阻器相连,再通过导线与电流表相连。
在电源的另一侧,通过导线与电阻器相连,再通过导线与电压表相连。
3. 测量电流和电压。
接通电源,记录电流和电压的数值。
此时电流在电路中的流动方向是从电源的正极经过电阻器流向负极,也就是说电流的方向与电子的运动方向相反。
4. 计算电阻。
使用欧姆定律(R = V/I)计算电阻值。
其中,R表示电阻器的阻值,V表示电压,I表示电流。
注意事项
1. 实验前需要检查所有设备是否正常,避免因设备故障影响实验结果。
2. 在搭建电路时,要保证电流源和测量仪器的接线正确,避免电路短
路或开路,影响电流和电压的测量。
3. 记录时,应保证测量数据的准确性,以获得可靠的结果。
4. 在测量电流和电压时,要注意安全,避免触电事故发生。
总结
通过伏安法测电阻实验,我们能够测量出一些基本的电路参量,如电阻、电流和电压等。
在实验过程中,我们需要注意实验设备的正确连
接和处理好安全事项,以保证获得可靠的实验结果。
(初中物理)中考伏安法测量导体(小灯泡)电阻实验问题(解析版)
专题26 伏安法测量导体(小灯泡)电阻实验问题知识点1:伏安法测导体电阻实验原理:R=U I实验器材:电源、开关、导线、导体、电流表、电压表、滑动变阻器。
实验电路:实验步骤:1.断开开关,按电路图连接实物电路。
2.闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数分别为1V、2V、3V,读取并记录对应的电流填入表格中。
3.计算每一次的电阻值,并求出它们的平均值记入表格中4.实验结束后,整理好实验器材。
实验表格:次数电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω平均值R/Ω123注意:测量定值电阻阻值时要多次测量求平均值,从而减小误差;因为其温度变化较小,对阻值影响很小。
知识点2:伏安法测小灯泡电阻实验原理:R=U I实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。
实验电路:实验步骤:1.断开开关,按电路图连接实物电路。
2.检查无误后闭合开关,移动滑片让灯发光正常(2.5V),发光较暗(2V),发光较强(3V),读取电流表和电压表的示数,并记录入表格中。
3.分别计算出灯泡在不同电压下发光时的电阻记入表格,并分析其电阻不同的原因。
4.实验结束,整理实验器材。
实验表格:实验次数灯泡亮度电压U/V 电流I/A 电阻R /Ω1 发光强2 发光正常3 发光较暗注意:测灯泡电阻时不可以求平均值,因为灯泡电阻随温度变化很大。
小灯泡的灯丝电阻与温度有关,温度越高,电阻越大。
知识点3:伏安法测导体(小灯泡)电阻需要注意的问题用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。
(1)接通电源前应将开关处于断开状态,将滑动变阻器的阻值调到最大;(2)连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程;(3)滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压和通过的电流;保护电路。
(4)此次实验分两类:一是测定值电阻的阻值,它需要求平均值,因为多次多次测量求平均值,减小实验误差。
实验13 伏安法测量电阻(解析版)
实验十三伏安法测量电阻(解析版)1.常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可。
(1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度是0.1 V和0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位。
(2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V。
(3)对于0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A。
【典例1】(1)图甲用0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表A,表针的示数是A;当使用3 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表A,图中表针示数为A。
甲乙(2)图乙使用较小量程时,每小格表示V,图中指针的示数为V,若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示V,图中表针指示的是V。
【答案】(1)0.020.450.12.25(2)0.11.700.58.52.电流表的内接法和外接法(1)两种接法的比较(2)两种接法的选择①阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若R x较小,宜采用电流表外接法。
若R x较大,宜采用电流表内接法。
简单概括为“大内偏大,小外偏小”。
②临界值计算法当R x<√R V R A时,用电流表外接法。
当R x>√R V R A时,用电流表内接法。
③实验试探法:按图示接好电路,让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法。
【典例2】在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20 kΩ,电流表的内阻约为10 Ω,选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,测得的各组数据用实心圆点标于坐标图上,如图甲所示。
伏安法测电阻实验(含解析)
测电阻实验1、(2012·北京理综·T21)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为mm(该值接近多次测量的平均值).(2)用伏安法测金属丝的电阻R x.实验所用器材为:电池组(电动势3 V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:次数 1 2 3 4 5 6 7U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上实验数据可知,他们测量R x采用的是(选填“甲”或“乙”)图.(3)图丙是测量R x的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图丙中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图丁所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图丁中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值R x= Ω(保留两位有效数字).(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 (填选项前的符号). A.1×10-2Ω·m B.1×10-3Ω·m C.1×10-6Ω·m D.1×10-8Ω·m(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是 (有多个正确选项).A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D.用U-I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 【解题指南】本题需要把握以下四点: (1)估计被测电阻的阻值.(2)分析表格数据推断滑动变阻器的连接方式. (3)U-I 图像斜率的物理意义. (4)偶然误差和系统误差各自的特点.【解析】⑴螺旋测微器螺旋上的50个刻度对应前进或后退0.5mm ,还要注意估读一位,保证最后结果在毫米作单位的情况下小数点后有三位数.⑵从表格数据可以估计出被测电阻大约是5Ω.因为滑动变阻器最大电阻20Ω,电源电动势3V ,若采用限流式接法,被测电阻获得的最小电压VV 6.055203=⨯+,可是表格第一组数据电压只有0.1V ,可见,在实验中,滑动变阻器不是限流式接法,所以选甲⑶分压式接法滑动变阻器的的三个接线端都要接入电路,其中两个固定端与电源相连 ⑷求出U —I 图像斜率即表示电阻值.⑸根据公式S L R ρ=,电阻率L RS=ρ,代入数据即可求出电阻率ρ⑹偶然误差随机产生,不可预计;系统误差是由一些固有的因素(如测量方法的缺陷)产生的,理论上说系统误差总是可以通过一定的手段来消除.读数造成的误差属于偶然误差,A 错误;表的内阻造成的误差属于系统误差,是可以消除的,所以B 错误,C 正确.用U —I 图像处理数据,所做的图线对测量数据起到取平均值的作用,从而减小偶然误差的影响,D 正确.【答案】(1)0.395~0.399均可 (2)甲 (3)如图(4)如图 4.3~4.7均可(5)C (6)C 、D2、(2012·安徽理综·T21(II ))如图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5 V.(1)完成下列实验步骤:①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片, . ②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片, .③断开开关, 。
中考物理必考实验精解精练专题实验25伏安法测电阻含解析
实验25伏安法测电阻1.(2019•湘潭)在“测量电阻”的实验中,设计了如图1所示的电路图。
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图中的器材连接成完整电路。
(2)按图1所示电路连接器材时,开关要处于(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应该滑到最(选填“左端”或“右端”)。
(3)闭合开关,将滑片P缓慢向右移动,电压表的示数将(选填“增大”或“减小”)。
(4)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图2所示,为A,根据欧姆定律求出此时这个电阻R的阻值为欧姆。
(5)以上这种测量电阻的方法叫。
(6)为减小实验误差,我们应该多次进行正确测量,然后取电阻R的值。
【答案】(1)如上所示;(2)断开;左端;(3)增大;(4)0.3;5;(5)伏安法;(6)平均【解析】(1)由题干知,电压为1.5V,故电压表选用小量程与R并联,由图2知,电流表选用小量程与电阻串联,变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示:(2)连接器材时,为保护电路,开关要处于断开状态,滑动变阻器的滑片P应该滑到阻值最大处;(3)闭合开关,将滑片P缓慢向右移动,变阻器连入的电阻变小,由分压原理,变阻器的电压变小,故电压表的示数将增大;(4)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图2所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A,根据欧姆定律求出此时这个电阻R的阻值为:R===5Ω;(5)根据R=测量电阻的方法叫伏安法;(6)为减小实验误差,我们应该多次进行正确测量,取电阻R的平均值作为结果。
【分析】(1)由题干知,电压为1.5V,故电压表选用小量程与电阻并联,由图2知,电流表选用小量程与电阻串联,根据电路图,变阻器右下接线柱连入电路中;(2)连接器材时,开关要处于断开状态,滑动变阻器的滑片P应该滑到阻值最大处;(3)闭合开关,将滑片P缓慢向右移动分析电路中的电阻变化,由分压原理和串联电路电压的规律分析回答;(4)根据电流表选用的量程确定分度值读数,根据欧姆定律求出此时这个电阻R大小;(5)根据公式测量电阻的方法叫伏安法;(6)为减小实验误差,我们应该多次进行正确测量,取电阻R的平均值作为结果。
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伏安法测电阻的实验一、实验探究题1.在“伏安法测电阻”实验中,小明同学将电路连成如图甲所示的电路。
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(要求:滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时,电流表示数变大).(2)实验中,闭合开关后,移动滑片,电流表无示数,电压表有较大示数,经检查,导线连接完好,则故障可能是________。
(3)排除故障后,小明进行实验记录数据,并根据数据绘制出图像(如图乙所示),由图乙可知,该定值电阻阻值是________Ω。
(4)小华设计了另一个测量电阻的电路,如图丙所示,电源电压不变,在 MN 之问接入待测电阻,可以在电流表表盘上直接读出电阻阻值,小华已经标出了部分电阻值(如图丁所示),由电表表盘数据可知:该电路中 R0=________Ω。
2. 如图所示是小明测定小灯泡电阻的实验电路图,电源电压恒为9V,电压表有0~3V和0~15V两个量程,小灯泡上标有5V字样。
(1)实验中电压表应选用________V的量程。
(2)正确连接电路后,闭合开关S,小明发现电流表示数较小,小灯泡不亮。
接下来应进行的操作是_____(只有一个正确选项)。
A. 更换一个同样规格的小灯泡 B. 更换电压表所使用的量程C. 检查电路中是否存在断路故障 D. 减小滑动变阻器接入电路的阻值(3)小明正确操作后,发现灯泡发光了。
如果要使灯泡正常发光,他应该移动滑动变阻器的滑片,观察________表的示数,使其为________。
(4)小明根据多次实验测得的数据画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象,如图所示,分析图象可知小灯泡正常发光时的电阻是________Ω(保留小数点后一位)。
同时发现在不同的电压下,灯丝电阻不是定值,原因是灯丝电阻受________的影响。
(5)当小灯泡正常发光时,小明还想知道小灯泡两端电压变大时它的发光情况,他逐渐向左移动滑片。
当灯泡两端电压是8V时,小灯泡灯丝烧断了,此时电压表示数会________8V。
(选填“大于”、“等于”、“小于”)3. 如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻R x的实物电路图。
(1)如图甲所示,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到________处(填“最左端”或“最右端”)。
(2)闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为________A,则未知电阻R x=________Ω.若本实验要考虑电流表电阻及电压表电阻对实验造成的误差,则测量值比真实值________(填“偏大”或“偏小”)。
(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R x的阻值。
实验电路如图丙所示(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,记录电流表示数为I1;②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到________,记录电流表示数I2;③写出待测电阻的表达式,R x=________。
(用已知量和测量量符号表示)4. 在“伏安法测电阻”的实验中,(1)晓彤用一个电压恒定的电源设计了如图所示的电路进行测量。
请你对他的设计进行合理评价。
(2)改进实验后得到了表格中的数据,由此得到的结论是________。
(3)其他小组同学”研究究小灯泡的电阻“得到了以下数据,请写出分析数据得出结论的过程。
5.小明和学习小组利用电源(电压未知)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各以及若干导线来测量电阻 Rx 的阻值。
(1)请在图甲中完成实验电路的连接。
(2)闭合开关前,应将变阻器滑片移至最________端(选填“左”或“右”);(3)闭合开关后,电压表示数接近 3V,电流表无示数,分析故障原因,可能是________。
(4)小明设计的实验记录表格如下所示,处应填写________。
(5)正确连接电路后,进行实验。
当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表、电流表的示数如图乙所示,此时 Rx 的阻值为________Ω。
(6)完成上述实验后,小明尝试用另外一种办法测出未知阻值的电阻 Rx,他设计的电路图(R0 的阻值已知)如图丙所示。
实验步骤:①按电路图连接电路;②S 断开时,读出电流表示数 I1;③________。
根据以上实验,则 Rx 表达式为:________。
6.图甲是利用电流表、电压表测量电阻的实验原理图.图乙是小红连接的实物实验电路图.(1)依照小红连接的电路,闭合开关,滑动变阻器的滑片向左端移动,请写出你观察到的实验现象.(2)请你在图乙中只改动一根导线连接,使电路正常工作(用“×”标出改动导线,以笔划线代替导线,画出改接导线).(3)电路改接正确后,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如图丙、丁所示,此时被测出R x的阻值为多少?7. 现有一个阻值为 20 Ω的定值电阻 R0,一个电压约为 15 V 的电源,一个量程为 0~1 A 的电流表,一个单刀双掷开关及导线若干。
请你利用上述器材设计实验,测出约为 10 Ω的未知电阻 Rx 的阻值。
要求:(1)画出实验电路图;(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;(3)写出待测电阻 Rx 的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
8. 在测量定值电阻 R X阻值的实验中.(1)实验时,若只有Rx断路,开关闭合后,电路中可能出现的一种现象是________.(2)在实验过程中,发现电压表不能使用,小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R0使用(R0阻值已知),设计了如图乙所示的电路测量Rx 阻值.测量时,只闭合S1,电流表示数为 I l;只闭合 S2电流表示数为 I2. 则 S1闭合时,电阻Rx 两端的电压U X=________,电阻 Rx=________(均选用 I l、I2和 R0表示)(3)因图乙不能测量多组数据,于是小明向老师借了一只定值电阻R1(R1值已知),设计了如图丙所示的实验电路,重复(3)中的测量步骤和计算方法,并多次测量求出了电阻Rx的阻值.小明得出的Rx阻值是________(正确/错误)的,理由是________9. 在测量定值电阻R0的阻值实验中:(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整.(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至________端(选填“A”或“B”).(3)滑动变阻器在实验中的作用是________.(4)小明同学闭合开关后,移动滑片到某一位置时,电流表的示数为0.2A,电压表的示数如图乙所示,则R0的电阻值为________Ω.(5)小明把这一次实验测得的阻值作为最后结果,你认为合适吗?答:________,理由是________.10. 如图甲是用“伏安法”测量位置电阻R x的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(要求:滑动变阻器滑片右滑.电路中的电流增大,导线不允许交叉)(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到________处;闭合开关,发现电压表几乎无示数,电流表指针明显偏转,则出现的故障可能是R x________。
(3)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,电流表示数如图乙所示,其读数为________A,则未知电阻R x=________Ω。
(4)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R x的阻值,实验电路如图丙所示(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________,记录电流表示数I2;③ 写出待测电阻的表达式:R x=________(用已知量和测量量符号表示)。
11. 在伏安法测电阻的实验中,待测电阻约10Ω,电源电压为6V,变阻器电阻最大值为20Ω.(1)用笔画线做导线,将题中实物图连接起来,并把相应的电路图画在右侧的虚线框内.(2)小明同学闭合开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的指示如图所示,被测电阻Rx 的阻值是________Ω.(3)某次实验过程中发现:闭合开关前电流表的示数为0,电压表的示数为6V,闭合开关后发现电流表指针偏转角度过小,电压表的示数仍为6V,检查中发现是电路连接错误,错误的原因是:________和________.(4)若将待测电阻换成小灯泡,实验中测量电流、电压值后,通过计算得出三次小灯泡的电阻不相等,你认为可能的原因是:________.12. 在“测定小灯泡的电阻”实验中,小雨同学用一个电压表,一个电流表,一个开关,电压为6V的电源,正常发光时电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为8Ω)和一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器.(1)连接电路时,开关必须________。
(2)请用笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整(连线不得交叉).要求当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数减小.(3)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和他两端的电压,根据记录的数据,小雨画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图象(如图乙),根据图象提供的信息,计算出小灯泡正常发光时的电阻约为________,小灯泡灯泡的电流与灯两端电压不成正比的原因是________.13. 小明用“伏安法”测量一个定值电阻Rx的阻值(约为20Ω左右).实验器材有:定值电阻Rx、电压表(量程0~3V和0~15V)、电流表(量程0~0.6A和0~3A)、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关、学生电源各一个,导线若干.(1)“伏安法”测量电阻的原理是________;(2)如图a所示是“伏安法”测量电阻的实验电路图,图中甲、乙为两个电表,其中甲为________表;(3)本实验电源电压选用12V,电压表应该选用________量程,电流表选用0~0.6A量程;连接如图b所示的电流表时,应该使电流从“________”接线柱流入电流表;(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为6v,电流表示数为零;移动滑动变阻器滑片,电压表示数有明显变化,但电流表示数为零,则发生故障的元件是________;(5)排除故障后,接通电路,移动滑动变阻器滑片,当电流表的示数如图13b所示时,通过电阻Rx的电流大小是________ A;(6)经多次测量,小明由实验数据绘制得如图c所示的U-I图象,由图象可知电阻Rx=________ Ω(保留一位小数);(7)在物理实验中,经常要对物理量进行多次测量,下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是(填序号).A. 用刻度尺测量物理课本的长与宽B. 探究杠杠的平衡条件 C. 测量小灯泡的电功率14. 小亮用“伏安法”测小灯泡的电阻,小灯泡额定电压是2.5V,电源电压4.5V.(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整.(2)在连接电路时,开关应________,滑动变阻器滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端.(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻约为________Ω(保留一位小数);他把多次测量的电流值和电压绘制成I﹣U图象,发现I ﹣U图线是一条曲线,原因是________.(4)如果还想测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻,但是电压表的15V量程已经损坏,在不改变原器材的情况下,你的办法是________.15. 有一实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V。