伏安法测小灯泡的电阻总
伏安法测小灯泡电功率、电阻实验报告
伏安法测小灯泡电功率、电阻实验报告
实验目的,通过伏安法测量小灯泡的电功率和电阻,加深对电路中电功率和电阻的理解。
实验器材,电源、电阻箱、电流表、电压表、小灯泡。
实验步骤:
1. 将电阻箱接入电路中,调节电阻箱阻值,使电流表示数为适当值。
2. 测量电路中的电压,记录下电压值。
3. 测量电路中的电流,记录下电流值。
4. 根据电压和电流的测量值,计算小灯泡的电功率。
5. 根据电压和电流的测量值,计算小灯泡的电阻。
实验结果:
电压值,9V。
电流值,0.3A。
电功率,P=IV=9V0.3A=2.7W。
电阻,R=V/I=9V/0.3A=30Ω。
实验结论,通过本次实验,我们成功测量了小灨泡的电功率和
电阻。
实验结果表明,小灯泡的电功率为2.7瓦特,电阻为30欧姆。
这些结果与理论值相符合,验证了伏安法在测量电功率和电阻方面
的可靠性。
存在问题及改进措施,在实验过程中,我们注意到电流表和电
压表的示数有些抖动,可能会对实验结果产生一定的影响。
为了提
高测量的准确性,我们可以尝试使用更精确的仪器进行测量,并减
小外界干扰的影响。
实验人员签名,___________ 日期,___________。
9-伏安法测电阻
伏安法测电阻伏安法测电阻是最基础的测量电阻的实验。
考查点有:实验原理及电路连接、滑动变阻器的作用、实验数据处理以及常见电路故障等。
【知识点睛】1 伏安法测电阻原理:U R=I2实验电路图、实物图:3易错考点(1)明确实验原理不是欧姆定律,而是欧姆定律变形公式U R=I。
(2)明确滑动变阻器作用:①保护电路;②通过改变自身电阻值,从而改变待测电阻两端的电压,进行多次测量求平均值。
(3)测量小灯泡的电阻时,电压表量程应选择略大于小灯泡的额定电压。
(4)实验数据的处理:求平均值法;图像法 ①平均值法:侧定值电阻时,根据U R=I,分别计算出各组的电阻值,并求出平均值。
但是在测量小灯泡的电阻实验中多次测量没有意义,因为小灯泡的电阻是变化的,所以只需要测一次。
②图像法:根据测量的U 、I 数据做出U-I 图像,通过整体的U 和I 比值计算电阻R 。
若电阻是可变的,则描出的图像是曲线,此时只能计算出各个对应电压或者电流时的电阻。
(5)常见故障分析【例题精讲】例1 在“伏安法测量未知电阻R的阻值”实验中:(1)请先画出电路图,然后用笔画线代替导线把图中的器材连接成实验电路。
(2)滑动变阻器的作用是:______________________。
(3)请把第二次测量时图所示的电压表和电流表示数填入表中相应的空格。
次数 1 2 3电压/V 1.1 2.3电流/A 0.22 0.46(4)处理表中所记录的各次实验数据,得出待测电阻R的阻值为______Ω。
☞解析本题利用伏安法测未知电阻的阻值,根据UR=I,只要知道U和I,就可以求得未知电阻的阻值。
(1)伏安法测电阻实验的电路图如图所示。
据此,对实物图进行连线即可。
注意,这里电流表量程选择0~0.6A,电压表量程选择0~3V,滑动变阻器采用“一上一下”接法。
(2)实验中要进行多次的测量得出数据后取平均值以减小实验误差,此时滑动变阻器作用是通过改变自身电阻值,从而改变待测电阻两端的电压和电路中的电流,获得多组数据。
伏安法侧小灯泡的电阻实验分析
伏安法侧小灯泡的电阻实验【实验分析】关于“伏安法侧小灯泡的电阻”这一节主要设计实验电路图并连接实验电路、实验中滑动变阻器的作用、实验步骤正确性及顺序、实验数据记录表格的设计、实验中的处理数据的注意事项、关于伏安法测电阻的误差及产生原因分析。
【知识点睛】伏安法测小灯泡电阻1实验原理:根据欧姆定律的变形公式URI,用电压表测出小灯泡两端的电压。
用电流表测出通过小灯泡的电流,即可计算出小灯泡的电阻。
这种方法叫伏安法。
2实验器材:电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、导线若干。
3实验电路图4注意事项测小灯泡的电阻的实验是一个重要实验,本实验中涉及的内容非常丰富,既有间接测量的实验方法,又有实验基础技能。
掌握好本实验,要注意下面五个方面:(1)在选取器材时,电流表所选用量程的满偏值要大于电路中的最大电流;滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近小灯泡的电阻,以使效果明显。
(2)连接电路时要断开开关,并按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规格,将它们正确地接入电路。
电压表、电流表要注意量程的选择、连接和读数,使用滑动变阻器也要注意规格的选择(3)进行实验时,在闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,使电路中的电流最小,目的是保证电路中的灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的安全(4)把每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来,以便最后分析,总结。
(5)分析处理数据,对于测得的各组电流和电压值,计算出相应的电阻,然后比较实验测得的电阻,找出其中的规律。
例1(2018·安顺·6分)小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的实物图(1)闭合开关前,应向_______端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小.(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是________A.这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数__________(选填“变大”“变小”或“不变”).换相同规格的灯泡,重测的数据如表所示,并绘出I-U图象如图丙的A所示.(3)依据表格中的数据,小张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___________(作出判断并说出理由)(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I-U图象如图丙的B所示.你认为错误的原因可能是_____________________.(5)“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来测量_____________________的实验.【试题解析】本题考查伏安法测小灯泡的电阻。
伏安法测电阻实验报告
伏安法测电阻实验报告 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】科学探究的主要步骤※一、提出问题※二、猜想与假设※三、设计实验(一) 实验原理(二) 实验装置图(三)实验器材和规格(三)实验步骤(四)记录数据和现象的表格四、进行试验※五、分析与论证※六、评估七、交流与合作※最后:总结实验注意事项第一方面:电学主要实验滑动变阻器复习提纲1、原理——通过改变接入电路中电阻丝的长度,来改变电路中的电阻,从而改变电路中的电流。
2、构造和铭牌意义——200Ω:滑动变阻器的最大阻值:滑动变阻器允许通过的最大电流3、结构示意图和电路符号——4、变阻特点——能够连续改变接入电路中的电阻值。
5、接线方法——6、使用方法——与被调节电路(用电器)串联7、作用——1、保护电路2、改变所在电路中的电压分配或电流大小8、注意事项——电流不能超过允许通过的最大电流值9、在日常生活中的应用——可调亮度的电灯、可调热度的电锅、收音机的音量调节旋钮……实验题目:导体的电阻一定时,通过导体的电流和导体两端电压的关系(研究欧姆定律实验新教材方案)一、提出问题:通过前面的学习,同学们已经定性的知道:加在导体两端的电压越高,通过导体的电流就会越大;导体的电阻越大,通过导体的电流越小。
现在我们共同来探究:如果知道了一个导体的电阻值和它两端的电压值,能不能计算出通过它的电流呢即通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有什么定量关系二、猜想与假设:1、电阻不变,电压越大,电流越。
(填“大”或“小”)2、电压不变,电阻越大,电流越。
(填“大”或“小”)3、电流用I表示,电压用U表示,电阻用R表示,则三者之间可能会有什么关系三、设计实验:(一) 实验器材:干电池3节,10 Ω和5 Ω电阻各一个,电压表、电流表,滑动变阻器、开关各一只,导线若干。
(二)实验电路图:1、从研究电流与电压的关系时,能否能否保证电压成整数倍的变化,鉴别一下甲和乙的优劣2、乙图重点:研究的是定值电阻这部分电路,而非整个电路。
第3节测量小灯泡的电阻
答:用欧姆表测量时,灯泡的温度较 低,电阻较小,而实验测量时,灯泡 的温度较高,电阻较大。
4.在用电压表和电流表测出导体电阻的实验中。 (1)在圈内填电表的符号,并把图的实物对应连 接起来.(滑片向左移动,电流表示数变大) (3)实验中应测量物理量是电压 和 电流 , (4)闭合开关前滑动变阻器滑片应置于 右 端(填 “左”或“右”),滑动变阻器的主要作用 是: 改变电阻两端电压 。
二.伏安法测量定值电阻
1.实验电路图设计:
R
A V
2.连接实物电路:
3.分析数据 次 数 电压 U/v 电流 I/A 电阻 R/Ω
电阻平 均值Ω
1 2 3
2 4 6
0.2 0.4 0.58
10 10
10.3
10.1
被测电阻的阻值取 10.1
Ω
4.画出图像
I I
U 测定值电阻
U
测定小灯泡 电阻
2、某同学用伏安法测一段导体的电阻,其实 验方案与操作过程均正确,两表的示数如图 所示.则电压表的示数 10 V,电流表 的示数 0.2 A.导体的电阻是 50 Ω。
• 3、有一个标有“2.5V 0.3A”的小电灯,李 燕计算它的灯丝电阻是8.3Ω,但用欧姆表 (测量电阻的仪表)测得的结果是2.5Ω关 于这种差异,这是为什么?
A
表达式:Rx=
I2R0 I1-I2
典型例题
例1.测电阻的实验中,下列注意事项中没有 必要的是( B ) A.连接电路时,先断开开关 B.应从电源的正极开始连线,开关应靠近 电源的正极 C.在无法估计被测电阻大小时,电流表、 电压表应选用较大的量程 D.将变阻器连入电路时,滑片应放在使变 阻器阻值最大的位置上
1.我们用伏安法测小灯泡的电阻,应知道: 电压表 测出灯泡两端的电压, (1)它是用_________ 电流表 测出通过灯泡的电流,然后再 用_________ R=U/I 求出灯泡的电阻。实验 根据公式_________ 中为了方便地改变灯泡两端的电压和通过它 滑动变阻器 。 的电流,我们还需要_________ (2)在实验过程中,连接电路时开关应 断开 ,开关闭合前,滑动变阻器的滑 _________ 电阻最大端 。 片应置于_________
伏安法测定值电阻与伏安法测小灯泡电功率的异同点
U实=U额,P实=P额,小灯泡正常发光;
U实>U额,P实>P额,小灯泡发光较亮;
U实<U额,P实<P额,小灯泡发光较暗。
替代方法
伏阻法、安阻法等
一般不可以用其它方法替代
注:除了伏安法测定值电阻,伏安法测小灯泡电阻也是一个常考的实验。两个测量对象的主要区别是定值电阻的阻值恒定不变,而小灯泡的阻值随温度升高而增大。
测三次目的
求待测电阻的平均值,减小误差
测出小灯泡在三次不同电压下的实际电功率,比较它们的亮度
调节滑动变阻器的要求
在不影响电表读数且不损坏电表的情况下,滑动变阻器的滑片可以任意放在三个不同的位置,测出三组电压值和电流值
滑动变阻器的滑片调节应使小灯泡两端的电压等于、小于、稍大于小灯泡额定电压的三种情况
实验结论
2、在连接实物时注意事项基本相同。
3、实验步骤基本相同。
4、滑动变阻器都起保护电路(限流)的作用。
5、测量的物理量相同,都是测量待测元件的电压值U和电流值I。
不
同
点
实验目的
测量定值电阻的电阻值
测量小灯泡的电功率
实验原理
R=U/I
P=U*I
电源和电表量程选择
根据待测电阻的电阻值大小选择
根据小灯泡的额定电压和额定功率选择
伏安法测定值电阻与伏安法测小灯泡电功率的异点
伏安法测定值电阻与伏安法测小灯泡电功率是电学中非常重要的两大实验,因涉及实验器材多,利用知识综合性强,在历年中考命题中占有一席之地。
伏安法测定值电阻
伏安法测小灯泡电功率
电
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。
专题:测小灯泡额定电功率
一.伏安法测量小灯泡的电功率公式P UI计算小灯泡的电功率,在额定电压下测出的电功率就是额定功率。
注意:①某些特殊情况下电压表可能测量滑动变阻器电压(电源电压6V,小灯泡额定电压为3.8V,而电压表大量程损坏,需用小量程电压表测量滑动变阻器电压)②不可求小灯泡在不同电压下的功率的平均值,没有实际意义③滑动变阻器的作用:保护电路;改变小灯泡的电压,使小灯泡正常发光二.伏阻法(只有电压表和定值电阻R)1、已知U额电阻R和小灯泡额定电压U额:(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电压表的示数为,使小灯泡正常发光;(2)保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关,读出电压表的示数U1;(3)计算出小灯泡的额定电功率为:2、已知I额电阻R和小灯泡I额:(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电压表的示数为,使小灯泡正常发光;(2)保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关,读出电压表的示数U1;(3)计算出小灯泡的额定电功率为:三、安阻法:(只有电流表和定值电阻R)1、已知U额电阻R和小灯泡U额(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电流表的示数I1= ,此时小灯泡正常发光,将数据记录在表格中;(2)断开开关,闭合开关,保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,将电流表读数I2记录在表格中;(3)则小灯泡的额定功率为。
2、已知I额电阻R和小灯泡I额(1)断开开关,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,直到电流表的示数I1= ,此时小灯泡正常发光,将数据记录在表格中;(2)断开开关,闭合开关,保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,将电流表读数I2记录在表格中;(3)则小灯泡的额定功率为。
三、等效替代法:一个电阻箱(或滑动变阻器)和一个电压表(或者一个电流表)测量灯泡的额定电功率。
(1)闭合S 1,S 2,断开S 3,移动滑动变阻,使得电压表示数为小灯泡的额定电压U 额,并记录;(2)保持滑动变阻器闭的滑片位置不变,闭合S 1,S 3,断开S 2,调节变阻箱使电压表示数仍然为小灯泡的额定电压;(3)则小灯泡的额定功率为:2U P R额。
测量小灯泡的电阻
这需要用 电压表 和 电流表 去测量,测出
后再根据
U
R=
计 电流表也叫安培表,所以 这种用电压表、电流表测 电阻的方法叫“伏安法” 测电阻。
目的:学习用伏安法测量电阻器的电阻值 原理:R=U/I 器材:
电源、开关、待测电阻、电流表、 电压表、滑动变阻器、导线
实验电路图
次数
1
2
3
电压/V 1.1
1.6
2.3
电流/A 0.22
0.32
0.46
(3)处理表2中所记录的各次实验数据,得出 待测电阻R的阻值为 5 Ω。
(4)该实验的原理是(用公式表示) R = U/I。利用 该实验电路,你还能研究相关的哪一个问 题? 导体中电流、电压、电阻的关系 。
3.某同学做“测量小灯泡电阻”的实验,所用 实验器材均完好。
提示:
小灯泡会亮吗? 电压表有示数吗? 电流表有示数吗?
小王同学在用“伏安法”测一个 小灯泡电阻的实验中,由于粗心, 将电路接成如图的形式,当她闭
合开关时会出现什么问题?
提示:
小灯泡会亮吗? 电压表有示数吗? 电流表有示数吗?
讨论:
1、这个实验做三次的目 的是什么?
2、某同学实验在发现闭合开关后,电流表的指 针几乎不动,而电压表的指针却有明显的偏转, 则电路中发生故障的原因可能是什么?
4.用标有“3.8V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电阻” 实验,连接的部分实验电路如下图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整; (2)连接电路时,开关要_断_开__; (3)电路连接完整后,闭合开关前,滑片应滑到__B __ 端(选填“A”或“B”); (4)闭合开关,灯泡不发光,电流表无示数,电压表的示 数几乎等于电源电压,故障的原因是灯泡__断_路_;
伏安法测小灯泡电阻
是
;
(3)排除故障后,闭合开关,发现电流表和电压表指针的转向情况如图 15 所示,则可能的原因是:
电流表________________________,电压表______________________;
(4)当小灯泡正常工作时,电流表示数如图 16 所示,读数为___________,则此时小灯泡的电阻是
应选
;电流表的量程应选
解析:由于小灯泡的电压不能超过 3.8V,所以电压表的量程根据小灯泡的额定电压选,电流表的量程
1
根据Ι最大= U 额/RL 选 (5) (7)电路连接方式:外接法和内接法,如图所示:
①两种连接方式的误差分析
内接法:测出的电阻值将稍大于 RX 的真实值。 外接法:测出的电阻值将稍小于 RX 的真实值。 测电阻的特殊方法:伏阻法 安阻法 电路变换法
察当电流、电压变化时,小灯泡的电阻怎样变化。但不能求平均值,因为小灯泡的电阻值会随着亮
度越亮、温度越高而电阻越大。
(3)测定值电阻 Rx 的阻值时,三次电压、电流值,算出三次 Rx 的阻值,目的是为了求平均值减少 误差
(4)电流表、电压表的量程选择
①选择原则:被测的电压、电流不能超过所选的量程。
②根据题目给出的条件选择量程 如:
检查中发现是电路连接错误,错误的原因是:______________________________________________ 。
(6)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:
。
7、小明同学在用伏安法测电阻时发现电压表坏了,他找到了一个定值电阻、又找来了一个开关,请 就原来有器材和找到的器材测量末知电阻 请画出电路图、写出步骤、推出计算末知电阻的计算式
伏安法测电阻电阻实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除伏安法测电阻电阻实验报告篇一:伏安法测电阻实验报告伏安法测电阻实验报告姓名得分实验名称:伏安法测量定值电阻的阻值实验时间: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;实验巩固:小宇做“测定小灯泡的电阻”实验(小灯泡标有“2.5V"字样),在实验过程中图7-14图7-15(2)在连接电路时,开关应处于状态,这是为了;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至,这是为了;(3)正确连好电路后,闭合开关s,发现灯L不发光,故障的原因不可能是();A.电流表处有开路b.电压表与灯泡相连接的导线接触不良c.导线接触不良D.小灯泡L的灯丝断了(4)灯泡正常发光时,电流表的示数如图7-15所示,请将读数填入表格中的空格处.此时小灯泡的电阻为;(小数点后保留一位数字)(5)分析比较表格中的数据可以看出,在灯丝中的电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻,进一步分析表篇二:伏安法测电阻实验报告科学探究的主要步骤※一、提出问题※二、猜想与假设※三、设计实验(一)实验原理(二)实验装置图(三)实验器材和规格(三)实验步骤(四)记录数据和现象的表格四、进行试验※五、分析与论证※六、评估七、交流与合作※最后:总结实验注意事项第一方面:电学主要实验滑动变阻器复习提纲1、原理——通过改变接入电路中电阻丝的长度,来改变电路中的电阻,从而改变电路中的电流。
2、构造和铭牌意义——200Ω:滑动变阻器的最大阻值1.5A:滑动变阻器允许通过的最大电流3、结构示意图和电路符号——4、变阻特点——能够连续改变接入电路中的电阻值。
伏安法测小灯泡电阻
伏安法测小灯泡的电阻实验原理根据欧姆定律变形公式R=U/I,测出小灯泡两端的电压和通过其的电流,就可以求出小灯泡的阻值。
——伏安法。
实验器材电源、开关、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、导线等。
设计实验1.根据实验设计电路图2.如图连接电路,试触开关,同时观察电流表、电压表指针是否偏转,若偏转且不超过量程,说明电路连接正常,否则检查电路故障。
3.闭合开关,3次将滑动变阻器的滑片移动到不同位置(使灯泡两端电压逐渐降低),观察电流表,电压表的示数,并做记录。
4.算出小灯泡的阻值,求其平均数。
5.整理分析数据实验过程伏安法测电阻实验原理根据欧姆定律变形公式R=U/I,测出待测电阻两端的电压和通过其的电流,就可以求出待测电阻的阻值。
——伏安法。
实验器材电源、开关、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、导线等。
设计实验1.根据实验设计电路图2.如图连接电路,试触开关,同时观察电流表、电压表指针是否偏转,若偏转且不超过量程,说明电路连接正常,否则检查电路故障。
3.闭合开关,3次将滑动变阻器的滑片移动到不同位置(使待测电阻两端电压逐渐降低),观察电流表、电压表的示数,并做记录。
4.算出此电阻的阻值,求其平均数。
5.整理分析数据实验过程记录评估1.连接电路时开关应断开。
2.电流表、电压表的量程选择合理,接正负接线柱要正确。
3.滑动变阻器使用一上一下的方法接入电路,闭合开关前,滑片位于最大阻值处。
4.测量时,小灯泡的正常工作电压逐次降低。
0811 赵颖。
伏安法测电阻【3篇】
伏安法测电阻【优秀3篇】伏安法测电阻篇一[教学目标]知识与技能应用欧姆定律,学习用电流表和电压表测量小灯泡的电阻。
理解电阻是导体本身固有属性,了解灯丝(钨丝)的电阻特性。
过程与方法通过测量电阻,了解欧姆定律的应用,进一步了解和学习物理研究问题的方法。
情感、态度、价值观培养学生设计实验、连接电路、测量及分析归纳物理规律的兴趣。
[教学重点]1.学习应用欧姆定律,用电流表和电压表测量电阻2.理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。
[教学难点]1.实验电路的设计、连接,电流表、电压表量程的选择,滑动变阻器的使用,实验数据表格的设计。
2. 理解电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。
了解灯丝(钨丝)的电阻随温度变化的特性。
[教学准备]学生分组探究实验器材:电流表(1)、电压表(1)、滑动变阻器(1)、甲电池(2)、定值电阻(5ω、10ω各1个)、小灯泡+灯座(1)、导线10根。
[教学设计][新课导入]1.复习:欧姆定律的内容、适用条件及其数学表达式。
2.教师提出问题:用电流表和电压表你能测量出定值电阻的阻值吗?试说明测量原理,并作出测量电路图。
[新课教学]学生思考、设计实验:教师提出问题:用什么方法可以改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压?应如何改进测量电路图?学生思考、设计实验实验电路:教师提出问题:如果改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压,定值电阻的阻值将如何人改变?学生猜想、假设实验结果:学生探究实验:用电流表和电压表测量出定值电阻的阻值。
学生分析、归纳实验结果:电阻是导体本身固有属性,与导体两端的电压及通过导体的电流无关。
教师引导学生测量小灯泡的灯丝电阻:你想不想知道小灯泡的灯丝的电阻有多大呢?学生设计实验电路:学生探究实验:用电流表和电压表测量小灯泡的灯丝电阻。
学生发现问题:在不同电压和电流的情况下,小灯泡的灯丝的电阻不同。
学生知识类比迁移,思考、交流讨论:为什么改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,小灯泡的电阻会改变?教师引导学生总结、归纳物理规律。
实验7《测量小灯泡伏安特性曲线》实验
实验目的:1.学习简单的电路连接2.掌握用伏安法测量电阻的基本法及其误差分析。
3.测定非线形带内阻的伏安特性。
实验原理:当一个电子元件接入电路构成闭合回路,其两端的电压与通过它的电流的比值即为该条件下电子组件的电阻。
若电子元件两端的电压与通过它的电流成固定的正比例,则其伏安特性曲线为一条直线,这类元件称为线性元件;而当电子元件两端的电压与通过它的电流不成固定的正比例时,其伏安特性曲线是一条曲线,这类元件称为非线性元件。
一般金属导体的电阻是线性电阻,其伏安特性曲线是一条直线。
电阻是电子元件的重要特性,在电学实验中我们经常要测量其大小。
在要求不是很精确的条件下,我们可以采用伏安法测电阻,即测出被测元件两端的电压U 和通过它的电流I,然后运用欧姆定律R=U/I,,即可求得被测元件的电阻R。
同时,我们也可以运用作图法,作出其伏安特性曲线,从曲线上求得电阻的阻值。
伏安特性曲线是直线的电阻称为线性电阻,否则则为非线性电阻。
非线性电阻的阻值是不确定的,只有通过作图法才能反映其特性。
用伏安法测电阻,原理和操作都很简单,但由于电表有一定的内阻,必然就会给实验带来一定的误差。
所以应采用相应的方法接入电表。
1.电表接法法一:电流表外接法法二:电流表内接法∵I> I X ∵U>U∴R测=U/I A<R x=U/I X ∴R测=U/I A<R x=U/I X故此接法用于测量小电阻故此接法用于测量大电阻由于小灯泡的电阻不大,故此采用法一。
2.滑动变阻器的两种接法为使小灯泡的电阻能从0开始连续变化,滑动变阻器应采用分压法。
3.电路图由于小灯泡伏安特性时,电流表用外接法,滑动变阻器用分压法,所以电路图为:4.小灯泡的伏安特性根据欧姆定律,R=U/I 。
但由于小灯泡的内阻会随温度的升高而变化,低温灯丝的电阻变化与温度升到较高的电阻变化不一样。
所以 应采用公式:U=KI n两边取自然对数 lnU=lnK+nlnIlnI=-nU nKln ln令y=lnI, x=lnU, B=-nK ln , A=n1 得y=B+Ax可采用最小二乘法。
测量小灯泡的电阻、欧姆定律和安全用电
测量小灯泡的电阻、欧姆定律和安全用电【本讲教育信息】一. 教学内容: 测量小灯泡的电阻、欧姆定律和安全用电二. 规律方法指导1. 实验原理:利用电压表测出小灯泡两端电压,电流表测出通过灯泡的电流,运用欧姆定律的变形公式U R I =,可计算出小灯泡的电阻,这种测电阻的方法称为伏安法测电阻。
2. 实验中滑动变阻器的作用是改变小灯泡的两端电压和通过小灯泡的电流,从而能进行多次测量求平均值,减小测量的偶然误差,使测量结果更准确。
3. 本实验采用伏安法测定小灯泡电阻,选择电流表内接法而不选择电流表外接法,是因为用电流表外接法测量结果的误差远大于用电流表内接法测得的结果。
4. 用欧姆定律可以解释安全用电的有关知识: 根据U I R =,当电阻一定时,电压越大,电流就越大。
因此,电压越高越危险。
根据UI R =,当电压一定时,电阻越小,电流越大。
而湿手、湿布的电阻比干的手或布的电阻小得多,流过的电流很大。
因此不能用湿手或湿布触摸电器。
根据U I R =,云与大地之间的电压非常高,放电时会产生很大的电流,对人、物有很大的危害。
当安装上避雷针后,避雷针的电阻很小,很大的电流将从避雷针流入大地。
三. 知识点分析:问:为什么在测量时是逐渐降低小灯泡两端的电压而不是升高电压?答:实验中测量时是逐渐降低小灯泡的电压而不是升高电压,这是因为:用电器(灯泡)的额定电压是保证用电器正常工作(灯泡正常发光)的电压值。
如果高于额定电压值时,流过用电器(灯泡)的电流会比正常工作条件下的电流值大,这对用电器的使用寿命是有很大影响的,严重时会烧坏用电器。
因此从设备安全的角度考虑,测量时要使电压逐次降低,而不是升高。
问:为什么电压越高越危险?答:人体是导体,有一定的电阻,由R U I =知,不高于36V 的电压,通过人体时的电流很小,不会伤害人体,但电压越高,通过人体的电流越大,就越容易造成危害。
家庭电路的电压为220V ,远超过安全电压,一旦触电,会发生生命危险。
测量小灯泡的电阻
做一做
1.用 用
和
测电阻的方法叫
法,其原理是
。需要用
电压表
电流表
测出通过导体的
。利用公式
,求出导体的电阻。
I=
U
R
测出电阻两端的
,
伏安
电压表
电压 电流
电流表
U R=
I
做一做
2.用电压表和电流表测电阻时,它的依据是
;已知电压表和电流表示数如图所示,则
电压表读数是_____,电流表读数是_____,被测电阻是_____。
欧姆定律
1.2V
0.48A
4Ω
做一做
3.一个额定电压为3.8V的小灯泡,小明在1.2V下测出它的电阻,接着又将灯泡两端电压调到3.8V测 出其电阻,小明发现后一次电阻比第一次大得多,这是因为( )
A.实验方法不对 B.实验误差 C.导体的电阻跟温度有关 C D.实验错误
做一做
4.一个20的电阻,接在由4节干电池串联的电源上,要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表, 电压表选的量程应为 ( )
现象:电阻随电压升高而增大。
分析:
测量时间过长,灯丝温度升高,导致电阻变大,不是测量误差。
结论:
由于电流的热效应,灯泡亮度变化(说明灯丝温度变化),导致灯泡的电阻发 生变化。
在做计算题时,灯泡电阻的变化可以忽略
• 交流评估: • 1、实验中你的电表是否出现了指针反向偏转的现象?原因是什么? • 2、实验中你的电表是否出现超量程的现象?原因是什么? • 3、实验中你的滑动变阻器是否出现无法调节电路的现象?原因是什么? • 4、测小灯泡的电阻的实验中,你每次测量的电阻值是否相差不大?为什么?
连接电路:
伏安法测小灯泡电阻实验报告
1电阻的测量实验报告新知一 伏安法定义: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导出公式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。
新知二 伏安法测定值电阻R x 的阻值1、实验目的: 用电流表、电压表测量定值电阻的阻值2、实验原理: 由欧姆定律得R=U/I3、需要测量的物理量: 定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流4、实验电路5、实验器材:电源、开关、导线若干、电流表、电压表、电阻、滑动变阻器(滑动变阻器的作用是: 改变被测电阻两端的电压,同时又保护电路 ) 6、步骤:①:按电路图连接电路(断开开关,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处)。
②:检查电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表的指针指到合适的位置读出电压表、电流表的示数,计算出测得的电阻值并将测量数值填入表格中。
③调节滑动变阻器,另测几组电压和电流 ,计算出测得的电阻值并将测量数值填入表格中。
④求出电阻的平均值。
⑤断开开关,整理器材 7、将实验数据记录在下表 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻R x 的平均值 1 2 3 新知三 伏安法测小灯泡电阻 (1)实验目的:用电流表、电压表测小灯泡L 的电阻 (2) 实验原理: 由欧姆定律得R=U/I (3) 需要测量的物理量: 小灯泡 两端的电压和通过小灯泡的电流 (4)电路图:(5)实验器材:电源、开关、导线若干、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器 (滑动变阻器的作用是: 改变小灯泡两端的电压,同时又保护电路 )(6)步骤:①:按电路图连接电路(断开开关,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处)。
②:检查电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表的指针指到合适的位置读出电压表、电流表的示数,将测量数值填入表格中③调节滑动变阻器,另测几组电流和电压的数值并将测量数值填入表格中④:计算出每次测量得的电阻值并填入表格中⑤断开开关,整理器材(7)记录表格:◆实验中注意事顼: (1)连接实物时,连线不能交叉,开关应 断开 ;滑动变阻器滑片置于 阻值最大处,目的是防止短路引起电流过大保护电路 。
(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。
18.3 测量小灯泡的电功率-【口袋书】2022年中考物理考前回归教材必备知识
18.3 测量小灯泡的电功率一、伏安法测量小灯泡的电功率1.实验目的:学习用电压表和电流表测量小灯泡的额定功率和实际功率,并加以比较。
2.实验原理:要测量小灯泡的电功率,根据电功率公式UIP ,可以用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出通过小灯泡的电流。
3.实验器材:电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、开关、导线若干。
4.设计并进行实验:(1)按照图所示的电路图连接好实验电路,连接电路时,开关处于断开状态,滑动变阻器的滑片置于最大阻值处。
(2)检查电路连接无误后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使小灯泡两端的电压等于额定电压,记录电压表与电流表的示数,观察并记录小灯泡的发光情况。
(3)调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压小于小灯泡的额定电压,记录电压表和电流表的示数,观察并记录小灯泡的发光情况。
(4)调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍,记录电压表与电流表的示数,观察并记录小灯泡的发光情况。
(5)整理好实验器材。
(6)用公式UIP 计算出小灯泡的额定功率和实际功率,记录在下表中。
实验序号电压/V 电流/A 电功率/W 小灯泡亮度1 2.5 0.31 0.78 正常2 2.0 0.25 0.50 较暗3 3.0 0.38 1.14 较亮5.分析与论证(1)分析表格中的实验数据后,发现小灯泡两端的实际电压越高,小灯泡的电功率越大,灯泡发光越亮。
(2)小灯泡的亮度直接由它的实际功率决定。
(3)小灯泡两端的实际电压只有在不高于额定电压时,才处于安全使用状态。
(4)小灯泡的实际功率有多个,额定功率只有一个。
6、实验结论(1)当实际电压等于额定电压时,小灯泡的实际功率等于额定功率,小灯泡正常发光。
(2)当实际电压低于额定电压时,小灯泡的实际更率小于额定功率,小灯泡发光较暗。
(3)当实际电压高于额定电压时,小灯泡的实际功率大于额定功率,小灯泡发光较亮。
7、注意事项(1)电源电压应高于灯泡的额定电压;滑动变阻器允许通过的最大电流要大于小灯泡的正常工作电流,滑动变阻器的最大阻值应与小灯泡的电阻差不多,这样会使滑动变阻器的调压效果明显。
伏安法测电阻——内接法和外接法
安培表、伏
压不能超过Ⓥ表量程;
特表的选择 精确:电路电流、电压尽可能指Ⓐ、
Ⓥ表满量程的1/3到2/3;
2、试验电路的选择 “外小内大” 3、控制电路的选择 “能限则限,当限流法三个无法时选分1压7 ”
四、练习: 1、用伏安法测定一个定值电阻的器材规格如下: 待测电阻RX:约100Ω; 直流电流表:0 ~ 10mA,内阻50Ω; 直流电压表:0 ~ 3 V ,内阻5kΩ; 直流电源: 输出电压3V,内阻不计; 滑动变阻器:0 ~ 15 Ω,允许最大电流1A; 电键一个,导线若干。
2.电能损耗较小.
13
2.分压式 图中变阻器起分压作用
Rx
P AR B
待测电阻Rx的电压可调范围
0~E
分压式电路的特点:
E
s
待测电阻Rx的电流可调范围
0~ E Rx
1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范 围较大. 但电路结构较为复杂.
2.电能损耗较大.
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限流和分压电路的选取
限流式
分压式
Rx
最
小的位置(图中最左端),接线经检查无误后,闭合开关S
(3)移动滑动变阻器触头位置,测出12组左右不同的电压值U和
电流值I,并将测量数据填入如图所示的表格中,断开开关S .
次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 U(V) 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.6 2.8 3.0 I(A)
说明:误差来源于电压表的分流,分流越小,误 差越小.所以该电路适合测量小电阻,即R R V
伏安法测电阻的误差分析
电流表内接法
电压表示数UV=UR+UA>UR
V
电流表示数 IA IR
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U 的说法正确吗? 的说法正确吗 4.下列关于 R = 下列关于 I 导体的电阻随两端电压的增大而 ①导体的电阻随两端电压的增大而 增大,随通过电流的增大而减小 随通过电流的增大而减小. 增大 随通过电流的增大而减小 × ②导体的电阻不随导体两端的电压 的变化而变化. √ 的变化而变化. ③导体的电阻不随经过的电流的改 变而改变 √
V Rx A 0.4A P
R滑R’ Ω =20Ω U=? U=?
S
0.4A
5 V
UX 5V RX= 12.5Ω = = 12.5Ω IX 0.4A
U滑= I×R滑= 0.4安×20欧=8伏 × 安 欧 伏 U= UX+U滑=5伏+8伏=13伏 伏 伏 伏
实验注意事项:
断开 在连接电路时,开关应_____ 在连接电路时,开关应_____ 接线应从“+”极(或“—”极)依次向另一 接线应从“ 极 极 断开 极连起;拆线时应先_____ 极连起;拆线时应先_____ 顺时针 导线应________ ________绕在接线柱上 导线应________绕在接线柱上 量程 电压表和电流表____的选择; ____的选择 电压表和电流表____的选择;确保电流从 “+” 接线柱流进, “—” ____接线柱流进 _____接线柱流出 ____接线柱流进,从_____接线柱流出 滑动变阻器应采用_______ _______的方法串联入电 滑动变阻器应采用“一上一 的方法串联入电 _______ 下” 路 阻值最大端 闭合开关前滑片应置于________ 闭合开关前滑片应置于________
练习
用电压表测出某导体两端的电 压是4V, 压是 ,用电流表测出通过 它的电流是0.2A,则这段导 它的电流是 , 体的电阻是多少欧姆? 体的电阻是多少欧姆?
实验的电路图。 实验的电路图。
A V
R
滑动变阻器 的作用? 的作用
R′
本实验滑动变阻器的作用:多次实验, 本实验滑动变阻器的作用 多次实验,多次测量取平均 多次实验 值减小测量误差
为了多次测量求电阻的平均值,减小试验误差。
滑动变阻器的作用
I 物理量 U(V) ( ) 实验序号 (A) ) 1 2 3 2.5 2.0 1.5 0.32 0.26 0.20 Rx (Ω) ) 7.8 7.7 7.5 7.67 Rx (Ω) )Fra bibliotek变大 变大
U R = I
结论
小灯泡的电阻受温度的影响, 小灯泡的电阻受温度的影响,温度越高电 阻越大! 阻越大
设计记录实验数据的表格。 ⑶设计记录实验数据的表格。 ⑷进行实验: 进行实验: 闭合开关,观察电压表,电流表读数填入序号1 ①闭合开关,观察电压表,电流表读数填入序号1 移动滑片,再记下两组值,填入序号2 ②移动滑片,再记下两组值,填入序号2、3中。 利用R=U/I求出每次的 R=U/I求出每次 再求R ③利用R=U/I求出每次的RX,再求RX的平均值。
I U2 U1
3、某同学在用电流表、电压表测电阻的实验中, 、某同学在用电流表、电压表测电阻的实验中, 先断开开关,按照电路图连接电路; 先断开开关,按照电路图连接电路;然后接通开关 S,读出电流表和电压表的示数;根据测量的电压、 读出电流表和电压表的示数; 读出电流表和电压表的示数 根据测量的电压、 电流值算出R 的阻值。实验记录为电压(2.8V)、电 电流值算出 X的阻值。实验记录为电压 、 试回答: 流(0.4A),算出电阻为 ,算出电阻为(7 ) 。试回答:从实验步骤 存在的缺陷是: 看,存在的缺陷是: ①闭合开关前滑动变阻器的阻值没有调到最大 ②没有移动滑片进行多次测量
物理量 实验序号 U (V) ) I Rx(Ω) Rx(Ω) ) ) (A) )
1 2 3
2.5 2.0 1.5
0.32 0.26 0.2
7.8 7.7 7.5
7.67
提示:后两次电流最好读0.1A,0.2A。 提示:后两次电流最好读0.1A,0.2A。 0.1A,0.2A
本实验中多次实验的目的: 本实验中多次实验的目的:
学生实验:伏安法测电阻 (通过串联滑动变阻器并移动滑片实现多次测量) 1、原理:R=U/I 、原理: 2、器材:电源、导线、电键、待测小灯泡 、器材:电源、导线、电键、 电流表、电压表 和 滑动变阻器 。 、
实验电路图及实验器材
A
s
R
·
·
V
③电表量程的选择
1、电压表:大于等于电源电压。 电压表:大于等于电源电压。 电流表: I=U/R估测 估测。 2、电流表:用I=U/R估测。 1) 电压表量程: 电压表量程: 0~ 3V 电流表量程: 2)电流表量程: Rx≈10Ω 若Rx≈10Ω Imax=U源/Rx V/10Ω=0.6A ≈ 3V/10Ω=0.6A 量程应选: 0.6A 量程应选:0~0.6A
⑶电源电压不变,滑动变阻器标有“20欧 电源电压不变,滑动变阻器标有“20欧
2安”字样。 字样。
实验步骤正确,闭合S 若电流表、电压表示数如图3 实验步骤正确,闭合S后,若电流表、电压表示数如图3, 5 则电压表示数为______ ______伏 电流表示数为______ ______安 则电压表示数为______伏,电流表示数为______安, 0.4 _______欧 电源电压为__ __伏 可得Rx为_______欧,电源电压为__ __伏. 12.5 13 5V
(1)闭合电键S,若电流表无示数,电压表V有示数。 )闭合电键S 若电流表无示数,电压表V有示数。 电路中存在的故障可能是 电阻 1发生断路 。 电阻R
I=0
有示数
(2)当调节滑动变阻器的滑片时,晓辉发现电压表和 )当调节滑动变阻器的滑片时,晓辉发现电压表和 电流表的示数变化相反, 已知电源两端电压保持不变, 电流表的示数变化相反 , 已知电源两端电压保持不变 , 原因是 的两端。 的两端。 电压表并联在滑动变阻器