伏安法测电阻实验室实拍
伏安法测电阻实验报告
伏安法测电阻实验报告
实验名称:伏安法测量定值电阻的阻值实验目的:会用伏安法(即用电压表和电流表)测量定值电阻的阻值
实验原理:R=U/I
实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、待测定值电阻、开关各一个、导线若干
实验电路图:
实验步骤: 1)断开开关,按照电路图连接电路;
2)接入电路的滑动变阻器阻值调到最大; 3)检查无误后,再闭合开关S,改变滑动变阻器的阻值三次,分别读出对应
的电流表、电压表的示数,并填入下面的表格中:
4)断开开关,计算定值电阻R阻值,并算
出三次阻值的平均值填入表格:
5)先拆除电源两极导线,再拆除其它部分实验线路,整理好实验器材。
实验注意事项:
①连接电路时开关要处于断开位置;
②滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值的位置;
③电压表选用0-3V量程,电流表选用 0-
0.6A;
④注意认清电压表、电流表的“+”、“-”接线柱,使电流“+”进“-。
”出;
③可以先连“主电路”即由电阻R、电流表、电压表、滑动变阻器、单刀开关、电源组成的串联电路,检查无误后再接电压表;
⑤注意分度值,正确读出电流表、电压表上的数值.
实验总结:
根据实验过程和结果,经小组讨论后,填写下表。
其中实验心得应包含:
1、对欧姆定律的认识,
2、实际实验与模拟实验的比较,
3、使用软件模拟的体会。
1、电路中有哪些电路元件,它们各有什么作用?
2、实验证明,对一定的导体来说,即在________不变时,流经_______ 电流与加在________ 电压成比。
3、为什么每次实验的数据会有差异?
4、被测电阻的平均阻值有什么实际意义?。
“伏安法”测电阻ppt课件
学习目标
1. 通过科学探究的全过程,学会用伏安法测量电阻. 2. 通过实验探究,巩固和加深对欧姆定律的理解. 3. 进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则. 4. 通过使用滑动变阻器,进一步理解滑动变阻器在电路中的作用.
新课引入
小华在实验室发现一个阻值模糊的定值电阻,他想把这个电阻的阻 值补上,有什么方法可以帮他吗?
电压),此时小灯泡正常发光,读取对应电流表的示数,利用 R=
U I
即可求出小灯泡正常发光时的电阻.
课堂小结
实验名称 实验原理
测量定值电阻的阻值
测量小灯泡的电阻
_____R___UI___
电路图及实物图
滑动变阻器 (1)保护电路;
的作用
(2)改变定值电阻两端的电压
(1)保护电路; (2)_改__变__小__灯__泡__两__端__的__电__压__
➢ 滑动变阻器接入电路的阻值最大 ➢ 电流表与L串联,电压表与L并联
(3)正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来
应进行的操作是__C__(填字母).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,观察小灯原泡因:是①否电发路光中电流太小;
②电路中发生短路
(4)多次移动滑动变阻器的滑片,记下电流表和电压表的示数如下表所示,
思考
1. 表格中为什么没有设置“求平均值”一栏呢?
小灯泡的电阻与温度有关,不是定值,求平均值没有意义.
2. 你能总结出灯泡电阻变化规律吗?
灯丝的电阻与温度有关,电压越大,温度越高,电阻越大;
所以我们一般只要知道小灯泡正常发光时的电阻即可.
拓展 如何测量小灯泡正常发光时的电阻呢?
“伏安法测电阻”实验
小闵在做“伏安法测电阻”实验中,所用电源电压为6伏、待测电阻R x、标有“20欧1安”字样的滑动变阻器、电压表、电流表各一个(其表盘如图所示),电键及导线若干,所有器材均完好。
他先将除电压表以外的元件串联连接,再将电压表选择合适的量程并联接入电路中。
他把变阻器滑片从一端移到另一端的过程中,读出电流表示数的变化范围为0.14安~0.26安。
当他移动滑片至电流表指针位于如图(甲)所示位置时,观察到某电表的指针偏离零刻度线的角度为另一电表的两倍。
(1)请画出小闵连接的电路图;(2)请完成将表格填空。
(3)小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压为3伏且保持不变,所有器材均完好,他移动滑动变阻器的滑片到最大阻值处,闭合电键,观察到电压表示数如图所示,且电流表指针偏离零刻度线的角度与电压表相同.然后他移动变阻器的滑片至中点,观察到电压表的示数变小为0.6伏,接着他继续移动变阻器的滑片,发现电路中的最大电流为0.28安.请将下表填写完整.(计算电阻时,精确到0.1欧)(4)小红同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压保持不变,实验所用器材齐全且完好,滑动变阻器所标的“1安”字样清晰可见。
小红在连接变阻器时将滑片置于一端,使其电阻线全部接入电路中,电路连接完毕后试触电键,观察到电压表的指针位置如图(a)所示。
她经过分析思考,重新正确连接电路,且实验步骤正确,闭合电键后观察到两电表的示数分别为0.2安、2.0伏。
随后根据要求,又进行了两次实验,其中一次实验是使电路中的电流达到最大,此时两电表的指针位置如图(b)、(c)所示。
①根据图(b)、(c)所示,该次实验所测得待测电阻的阻值为欧。
(计算结果精确到0.1欧)②根据相关信息,请写出试触电键时电压表接在电路中的可能位置。
③根据相关信息,求本实验所用滑动变阻器的最大阻值。
(写出简要的计算过程或理由)(5)现有一电源(电压不变),开关一个,电压表(量程0﹣3V),定值电阻R1=10Ω,R2=100Ω,R3=200Ω,R4=1000Ω,请用以上器材精确测量未知电阻R x(约为5Ω)的阻值.(1)写出测量的主要步骤(电路可拆改)(2)推导电阻R x的表达式(涉及到的物理量可以用字母来表示)(6)小明同学在做“测量某未知电阻的阻值”实验时,准备了以下器材:干电池(1.5V)两节,电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω、2A)、电阻、开关各一只、导线若干.根据图甲所示的电路图进行实验.实验中通过调节滑动变阻器滑片P,测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示.老师看后说其中有一次是错误的.帮小明分析出错的是第次,原因是.(6)小明发现“伏安法”测电阻比较麻烦,通过查阅资料和探究,他制作了一只简单的可直接测电阻仪器。
伏安法测电阻ppt
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通过伏安法测电阻实验,可以了解电阻的阻值范围、温度系数
、电阻率等基本参数。
伏安法测电阻实验还可以帮助人们发现和解决电路中的故障和
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问题,确保电路的正常运行。
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实验准备
实验仪器介绍
伏安法测电阻器
用于测量电阻的仪器,包括电源、伏特表、安培 表和电阻器等组件。
电阻箱
用于提供不同阻值的电阻,以便进行伏安法测电 阻实验。
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在实际应用中,可以采用更先进的电阻测量方法,如四探针法、隧道效应法等 ,以获得更精确的结果和更高的测量效率。
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安全与环保
实验安全风险及防范措施
了解和掌握实验过程中可能出现的各种安全风险,采取有效的防范措施,确保实 验的安全性。
在伏安法测电阻实验中,可能存在的安全风险包括电源过载、短路、电击等。为 避免这些风险,实验前需对实验设备进行检查和校准,确保设备处于良好状态。 在实验过程中,要严格遵守操作规程,正确使用实验设备和器材,避免出现意外 事故。
结果处理
通过计算和数据处理,得出最终的电阻值,并进 行误差修正。
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实验结果
电阻测量结果
不同伏安法测电阻实验中,所测得电阻值存在差异。 实验中测得的电阻值与标准值相比,误差较小,符合实验要求。
数据处理与分析
采用线性拟合伏安法测量电阻实验数据,得到电流与电压关 系图。
通过线性拟合发现电流与电压成正比关系,斜率为电阻阻值 ,与欧姆定律相符。
环保意识及实验室废弃物处理方法
培养实验人员的环保意识,掌握实验室废弃物的分类、 处理方法及环保措施。
实验过程中会产生许多废弃物,如废液、废气、废渣等 。这些废弃物对环境造成一定的污染。为了减少污染, 实验人员应当培养环保意识,了解环保知识,掌握实验 室废弃物的分类和处理方法。针对不同类型的废弃物, 采取不同的处理措施。例如,废液应进行分类收集、储 存和处理;废气应进行排放控制和净化处理;废渣应进 行压缩、焚烧或填埋等处理。
实验23 伏安法测未知电阻的实验(原卷版)
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;次数 电压U/V电流I/A电阻R/Ω1233R R R R ++=1 2 3③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1233R =;④整理器材。
【考点方向】:1、原理:欧姆定律变形式 。
2、滑动变阻器的作用:① ;② 。
3、电压表量程的选择: 。
4、电流表的量程选择:。
5、滑动变阻器规格选取:1 2、。
6、使小灯泡正常发光的操作:。
7、测定值电阻的阻值,它需要求平均值,。
8、测小灯泡阻值,它不需求平均值,。
9、测量结果偏小是因为:。
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:。
11、闭合开关后,如果发现灯泡不亮,接下来的操作是:。
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:。
【创新母题】:小芳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________(填“A”或“B”)端,这样操作的目的是:。
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数.小芳利用另一个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R x的I-U图象,如图丙所示.由图象可得R x=________Ω.由该图像你还可以得出结论:。
伏安法测量线性电阻阻值(设计性)
成都信息工程学院物理实验报告姓名: 蔡青 专业: 班级: 学号: 实验日期: 2007-9-1下午 实验教室: 5102-1 指导教师: 【实验名称】 伏安法测线性电阻阻值(设计性) 【实验目的】1. 学会简单的电路设计;明确如何选择仪器和确定最佳测量条件2. 学会分析实验中的系统误差,掌握其修正方法 【实验要求】1.若要求电阻的测量误差%5.1≤∆XX R ,应如何选择仪器和确定最佳测量条件?2.对你所用仪器来说,两种接线方法(即内接法和外接法)其电表内阻给测量引起的系统误差各为多少?你采用哪一种方法?是否必须修正才能满足实验要求的%5.1≤∆XX R R ?3.设计并绘出适当的线路图(图中标仪器规格,元件参数);4.写出测量步骤设计好数据记录表格.5.提出数据处理和误差估算方法. 【仪器和用具】(根据设计需要选择)1.待测电阻两个(Ω≈Ω≈K R R X X 10;1511);2.直流稳压电源一台;3.滑线变阻器(500A 3.1,Ω一只;23一,一只;A A 11403,ΩΩ只); 4.电压表:(0-2.5-5-10V,0.2级,电压灵敏度333.3Ω/V)一只,(0-1.5-3V,0.5级,电压灵敏度200V /Ω)一只;5.电流表:(0-50-100mA,0.5级,表头压降90mV)一只 (0-150-300μA,0.5级,表头压降177 mV)一只 6.开关数个,导线若干.四、设计方案1、实验原理:本实验要求我们用伏安法测量线性电阻的阻值,那其实验原理一定是VR I=,即通过测量电阻两端的电压,以及流过电阻的电流,根据欧姆定律计算得到电阻的值。
2、设计方案:根据设计要求,我们通过欧姆定律得到电阻的值的相对误差要小于 1.5%,即1.5%xR xR E R ∆=≤。
回顾一下以前在理论课所讲的误差理论知识,我们知道通过伏安法测量线性电阻的阻值VR I=,是一个间接测量得到的,其误差也是间接测量误差,是需要通过误差的传递公式而合成的。
伏安法测电阻ppt课件
4.根据待测电阻的标称值及确定的接法,把K2打向 左侧或右侧,用单次测量法依次分别测量各电阻。
V K′
Rx mA
R
K
E
测得的数据记入下列表格中。
Um 1.5 20 Im 0.075
RA与RV值实验室给出: Im=15mA:RA=1.7Ω; Um=1.5V:RU=1.5kΩ; Im=30mA:RA=0.9Ω; Um=3.0V: RU=3.0kΩ; Im=75mA:RA=0.4Ω; Um=7.5V :RU=7.5kΩ;
2.根据待测电阻的标称值及相应的RU、RA值,与 RARU 的数值比较,决定采用内接法或外接法。
电压的不确定度和电流的不确定度分别取:
1 uU 3aU%Um
1 uI 3aI% Im
此时的置信概率是0.683。
aU 和aI分别为电压表、电流表的准确度等级,
实验室给出,aU=0.5,aI=0.5。
用伏安法测电阻,其电阻的不确定度,由两个 分量组成,一个是电压分量 和的电流分量,
得电阻的相对不确定度为:书公式(3.7.12)
RX
UX IX
外接法测量的相对误差:
E外R测 R XRXRXR XRV
待测电阻阻值用下面修正公式:
RX
UX IX
U
IIV
U
I U
RV
式中为外接法测量时电压表、电流 表的读数
内接法
R测U IUXI XUARXRA
测量的相对误差:
E内R测RX RA
RX
RX
伏安法测电阻实验的设计研究
伏安法测电阻实验的设计研究作者:尹胜李晓帆来源:《学习导刊》2013年第09期【摘要】分析了大学物理实验课程伏安法测电阻实验教学中存在的问题,介绍了大学阶段本实验教学中增加实验设计的做法,揭示了这种做法对大学和中学物理实验教学衔接和增强学生实验能力的作用。
【关键词】伏安法;实验设计;衔接引言伏安法测电阻实验原理清晰、电路简单,是一个基础性的实验,初中教材介绍了实验的原理,高中和大学阶段往往都会开设这一实验。
本文分析了大学物理实验课程本实验教学中存在的一些问题,提出大学阶段应该在实验内容和要求上有所改变、提高和加深,通过在实验中增加一些设计性的内容和要求,较好地完成了大学和中学物理实验教学的衔接,提高了教学效果。
一、伏安法测电阻原理伏安法测电阻的实验原理是欧姆定律,按照电流表与电压表相互位置的不同,有两种接线方法,一种是电流表在电压表的内侧,称为内接法,另一种是电流表在电压表的外侧,称为外接法,两种接法的电路图分别如图1、图2所示。
三、大学阶段的教学误区举例1、降低教学要求,重复高中时的教学过程,学生实验的内容、方法和要求与高中时基本相同。
这样做会造成大部分学生失去学习兴趣。
当然这种做法也有一些客观原因。
目前我国的中学教学仍然盛行应试教育,在高考的指挥棒下,实验教学没有受到应有的重视,许多教师采用讲实验而不是学生动手做实验这种本末倒置的方式,对物理实验的要求就是会做实验题。
许多中学大纲要求学生完成的实验,学生往往只是看老师演示或者甚至仅仅是老师“口述实验”,学生没有进实验室亲自动手做实验。
当然也不排除少数学校实验条件差导致部分学生实验不能开出。
这样,部分大学生新生的实验动手能力很差,远远没有达到大学物理实验的基准。
另外,也有教师抱怨,随着大学的扩招,学生的素质普通下降,学生学习方法停留在高中阶段,相当一部分学生在学习上存在着很强的依赖性,希望老师将实验的整个过程进行详细讲解,包括实验原理的学习、实验仪器的使用、实验的内容与步骤、数据处理和实验报告的撰写等都希望教师明确讲解,手把手地教。
伏安法测电阻四种实物图连接方法动态演示及电表的读数
2 3 0
0
1
0.2 A
2 0.4 0.6
电学实验----仪器读数----安培表
电学实验----仪器读数----电压表
电学实验----仪器读数----电阻箱
四种电路
V
ALeabharlann RXV A·RX
·
限流内接法 V A
RX
限流外接法 V A
RX
分压内接法
分压外接法
实物图的连接
限流外接
限流内接
限流内接
分压外接
分压内接
电学实验----仪器读数
★读数规则:
(1)如果最小分格为0.1A、0.01A等,要向下估读 一位。 如1.05A、1.005A等
(2)如果最小分格为0.5A、0.02A等,读到所在位 不估读。 如1.4A、1.02A等 (3)电阻箱不估读----指针指到固定值。
电学实验----仪器读数
★读数方法: (1)先看量程大小 (2)再看最小分格 (3)后看指针位置
电学实验----仪器读数
例:如图是电压表的刻度盘。 若当时使用的是该表的0-3V量程,那么电压表读数 为多少? 最小格0.1V ,需估读,为1.25V或2.50V 若当时使用的是该表的0-15V量程,那么电压表度数 又为多少? 最小格0.5V ,不估读,为6.3V或12.5V 若当时使用的是该表的0-0.6A量程,那么电流表度 最小格0.02V ,不估读,为0.25V或0.50V 数又为多少?
伏安法测电阻实验记录表
用伏安法测电阻
实验目的:
会用伏安法测电阻
实验器材:
滑动变阻器,电流表,电压表,开关,待测电阻,两节干电池(带电池盒),导线若干。
实验要求:
1.会画伏安法测电阻的的实验电路图
2.学会使用滑动变阻器
3.准确地读数、记录、计算
实验步骤:
1.检查仪器是否齐全、完好
2.画出实验电路图
3.根据电路图摆放仪器,电流表、电压表调零并选取适当量程接入
电路,检查无误后,闭合开关进行试验。
4.移动滑动变阻器的滑片,改变被测电阻的电压,分别测出三组对
应的电压值和电流值,填写在表格内,最后求出被测电阻的阻值。
实验记录:
电阻的平均值R= Ω5.整理实验器材。