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123７．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 ０.282 0.2３0.58（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,再观察电流表示数。

请问这次设想能否实现 (选填“能”或 “不能”),主要原因是 。

Ｔi ｐs ：本题来自２００９嘉定区一模卷第2５题,解题技巧与例题同. Ｋｅy :（１）6 ；(２)10.2(3）不能; 滑动变阻器阻值太小或电源电压太大。

例３.(★★★）根据“用电流表、电压表测电阻”的实验，完成下列要求。

（１)根据图1４(ａ）所示电路，闭合电键前应该将变阻器的滑片ｐ移至最________端(选填“左”、“右”）。

(2）实验所用滑动变阻器标有“2０Ω 2A ”字样,电源电压为6伏且不变,所有元件均完好。

闭合电键,在移动滑片的过程中,发现电流表示数的变化范围为0.2安—0.５8安，根据这一信息,可以测出的电阻值分别为_______＿欧和_______＿欧。

（3)移动变阻器滑片p 至某一位置时，电压表、电流表的示数分别如图14（b)、（c ）所示，则待测电阻的阻值为______＿＿_欧。

(4）根据以上测得的数据，接下来要做的一项工作是:＿_＿＿_＿＿_____＿__＿__________＿___。

Tips ：本题来自2０12年青浦区一模卷第25题,此类题型关键在于学生能不能意识到“（１）什么时候电流表会显示最大？（２)什么时候电压表会显示最大?（3)最大是多少?(4)和电源电压之间有什么关系？”K ｅy :左; 10欧；１０.3欧;10欧；求平均值题型三：电表读数及操作不当问题例4.（★★★)在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,甲、乙两同学各自用完全相同的器材测定同一规格的电阻,且所用电源的电压保持不变。

连接电路时，他们均先将变阻器图（a（b ）（c ）SR3 15V0.6 3A（a ）（b ） 图12 的滑片置于一端,然后将变阻器与其它所需器材串联，并将电压表并联在待测电阻两端。

甲同学闭合电键后,电压表的示数如图1４(a ）所示。

乙同学连接完最后一根导线后，就观察到电压表和电流表的示数如图１4（ｂ）和（c ）所示。

① 甲、乙两同学相互讨论后,发现了各自实验操作中的不当之处，其中乙同学的操作不当之处为 。

② 该实验所用电源的电压为 伏,滑动变阻器的最大阻值为 欧。

③ 甲同学重新且正确实验，观察到电压表、电流表的示数分别为1．7伏，0.16安,此时待测电阻的阻值为 欧（计算结果保留1位小数）。

T ｉps :本题来自２0１2年静安区一模卷第29题，解题技巧与例题同，但需要注意最后一小题计算结果需保留1位小数．K ｅｙ：（11）连接电路时,电键已闭合 (12） 3； （13）２0。

（１4)10.６小试牛刀:小王同学在“用电流表、电压表测电阻”的实 验中,将最后一根导线连接完毕后，发现电流表和电压表都有 较大的示数,其原因可能是:和 。

他 在发现问题后，重新进行实验,前两次测得的电阻值分别为5.２欧 和５.４欧。

第三次测量时，电流表和电压表的示数如图12(a)、 (b)所示，则第三次测得的电阻值为 欧。

该待测电阻的阻 值为 欧。

K ｅy ：在连接电路时，电键处于闭合状态；滑动变阻器的滑片处于连入电路阻值较小处;5.０；5.2。

题型四:电路异常及故障判断（a ） （b ） （c ）图14例５．(★★★★）小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全且完好,电源电压保持不变。

①小华正确串联实验器材,并将滑片放置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中。

闭合电键后，两电表的示数如图19所示。

接着移动变阻器的滑片到另一端时，观察到电流表的示数逐渐增大为０.58安，而电压表的示数始终保持不变,则他在连接电路时存在的问题是。

A V图19②经过思考,小华重新实验,他正确连接电路，操作步骤正确,闭合电键后,发现两电表指针所指的刻度仍与图１９所示一致。

则小华同学在实验中使用的滑动变阻器的最大电阻为欧。

③继续移动变阻器的滑片，当滑片位于中点位置时，电流表的示数为0．2安。

则此时测得Rx的阻值为欧。

滑动变阻器在该实验中可以起到保护电路的作用,而且还可以起到作用。

Tips:本题来自2０12年杨浦区一模卷第28题,重点在最后一小问，很多学生的答案都是“多次测量取平均值………”,造成遗漏，所以这时候教学过程中我们需要提问一下学生：“为什么滑动变阻器可以实现多次测量取平均值呢？它是通过什么来实现呢”Kｅy:①电压表并联在电源两端;②５０;③1２.５；改变待测电阻两端的电压，多次测量，取平均值，减小误差。

小试牛刀:2５．某小组同学在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,用若干节干电池作电源,所用滑动变阻器上标有“１０Ω 2Ａ”字样。