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

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、电压表的使用及读数,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/Ｉ 3． 测量的物理量:U ，I 4. 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。

Ⅰ.知识结构

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

物理量

电压（伏) 电流(安）电阻（欧）Ｒｘ阻值（欧) 实验次数

1

2

3

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＝U1+ＩＲ滑

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”)。“探究电流与电压关系”实验中,进行多次实验,是为了;“伏安法测电阻”实验中，进行多次实验,是为了。

Tips：本题来自2０12年松江区一模卷第２4题，这道题引出了伏安法测电阻和探究电流电压关系的实验目的的不同，起到承上启下的作用。

Kｅy:（５）相同;(6)不同;（7）得出普遍规律；(８)（多次测量取平均值，)减小误差。

题型分类：

题型一：填表

【例1】(★★★)在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,小明同学按图14连接电路进行实验。电源电压保持不变，所用滑动变阻器上标有“２0 2A”字样。

(１)在闭合电键S前，他应将滑动变阻器的滑片置于图中________端。（选填“A”或“B”）

（2)他实验步骤正确，刚闭合电键时,将电压表、电流表的示数记录在序号1中。接着,他移动滑片到中点位置(即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧)，将电压表的示数2.５伏记录在序号２中。当他将滑片移动到A端时,将电流表的示数0.36安记录在序号3中。请在上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）Tiｐs:本题来自2０09年虹口区一模第25题，解决此类问题需要谨记串联电路的特点，即可迎刃而解！

Ｋeｙ:(1）B （２)

小试牛刀：(★★★★）某同学用蓄电池、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线,测定电阻R X的值。所有元件均完好，电源电压保持6Ｖ不变。其电路连接情况如图２1所示。

(1）观察图21的电路连接情况可知，a表是_＿_______＿表(选填

“电压”或“电流”)。

请指出此电路的连接需要改进的是（只需指出一

处):_________＿_＿_____＿_＿___＿________＿__＿＿

___________＿__。

（２）闭合电键，当滑片在某个位置时,电压表、电流表的示数已填入表中。不久电压表意外损坏，该同学继续实验，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。根据该实验情况,请在下表中补上有关数据，并求出R X的阻值。（计算电阻时，精确到0.1欧)

Ｔips：本题来自２009年闵行区一模卷第３1题,我们可以这样提问学生：“本题与例题之间有什么相似之处?又有什么不同呢?解题的时候需要注

意什么呢？”

Key:（1）电压;滑片应移至滑动变阻器接入电路的阻值最大/滑片应移至最左端。(２）

题型二:求阻值、电源电压

例２.(★★★★）在测量某一定值电阻

R x阻值的实验中，张王同学选定了如下左图所示的器材进行实验。实验过程中，由于张王同学的疏忽

,做完实验后他才发现，把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填入记录表格中。

电压

（V）

电流

(Ａ)

电阻(Ω）电阻

（Ω)

1 2．7 ０.28

2 0.2

３0.58

（1）请你帮助张王同学把记录在草稿纸上的电流值对应填入上述表格中，并写出你所依据的物理规律是；（2)根据测量数据计算该定值电阻的阻值为__＿_____＿欧(小数点后保留一位数字）；(３)根据实验所需电路,用笔画线代替导线完成下左图中的实物连接;

(4）滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外,另一个主要作用是

。

Tips：本题来自20０７年静安区二模卷第４题,我们可以这样问学生:“(1)什么时候电流最大？(２）什么时候电压最大？”

Kｅｙ：(１)从左向右依次填入0．10,0.1８,0.30,０.42，０．50；依据是：电阻一定时,通过电阻的电流随电压的增大而增大(2）5.１(3）实物图连接略(４）（改变电阻两端的电压和通过的电流，)多次测量求平均值

小试牛刀:(★★★★）某同学用电压表和电流表测定电阻R1的阻值,实验用的电源电压不变，滑动变阻器上标有“２０Ω 2A”字样。他正确连接实验电路,实验步骤正确，闭合电键Ｓ，观察到电压表和电流表示数分别为2伏和0.2安。该同学继续实验，又测得两组数据，记录在如下表格中。请完成以下各项要求（计算结果保留1位小数）:

(１)该同学所用电源电压为伏；

（２）待测电阻R X的阻值为欧;

(３)该同学设想进行第4次实验：通过调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5伏,再