测量定值电阻以及小灯泡伏安法及特殊方法
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,___________。
(含答案)“伏安法测电阻”以及其它几种测电阻的方法
“伏安法测电阻”以及其它几种测电阻的方法一、基础知识(一)伏安法测电阻的基本原理 1、基本原理伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R =UI (只是定义式,而不是决定式,决定式为电阻定律)只要测出元件两端的电压和通过的电流,即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。
2、测量电路的系统误差(1)当Rx 远大于RA 或临界阻值RARV<Rx 时,采用电流表内接(如图所示).采用电流表内接时,系统误差使得电阻的测量值大于真实值,即R 测>R 真.(2)当Rx 远小于RV 或临界阻值RARV>Rx 时,采用电流表外接(如图所示).采用电流表外接时,系统误差使得电阻的测量值小于真实值,即R 测<R 真.3、控制电路的安全及偶然误差根据电路中各元件的安全要求及电压调节的范围不同,滑动变阻器有限流接法与分压接法两种选择. (1)滑动变阻器限流接法(如图所示).一般情况或没有特别说明的情况下,由于限流电路能耗较小,结构连接简单,应优先考虑限流连接方式.限流接法适合测量小电阻和与变阻器总电阻相比差不多或还小的电阻.(2)滑动变阻器分压接法(如图所示).当采用限流电路,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时,必须选用滑动变阻器的分压连接方式;当用电器的电阻远大于滑动变阻器的总电阻值,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组实验数据)时,必须选用滑动变阻器的分压接法;要求某部分电路的电压从零开始可连续变化时,必须选用滑动变阻器的分压连接方式.4、其它常见的测量电阻的方法(1)安安法若电流表内阻已知,则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻来使用.(1)如图甲所示,当两电表所能测得的最大电压接近时,如果已知的内阻R1,则可测得的内阻R2=I1R1I2. (2)如图乙所示,当两电表的满偏电压UA2≫UA1时,串联一定值电阻R0后,同样可测得的电阻R2=I1R1+R0I2.(2)伏伏法若电压表内阻已知,则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用.(1)如图甲所示,两电表的满偏电流接近时,若已知的内阻R1,则可测出的内阻R2=U2U1R1.(2)如图乙所示,两电表的满偏电流IV1≪IV2时,并联一定值电阻R0后,同样可得的内阻R2=U2U1R1+U1R0.(3)比较法测电阻如图所示,测得电阻箱R1的阻值及表、表的示数I1、I2,可得Rx =I2R1I1.如果考虑电表内阻的影响,则I 1(Rx +RA1)=I2(R1+RA2). (4)半偏法测电流表内阻 电路图如图所示步骤:a .断开S2,闭合S1,调节R0,使表满偏为I0;b .保持R0不变,闭合S2,调节R ,使表读数为I02;c .由上可得RA =R.特别提醒当R0≫RA时,测量误差小,此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻,且阻值的测量值偏小;电源电动势应选大些的,这样表满偏时R0才足够大,闭合S2时总电流变化才足够小,误差才小.(5)等效替代法测电阻如图所示,先让待测电阻与一电流表串联后接到电动势恒定的电源上,读出电流表示数I;然后将电阻箱与电流表串联后接到同一电源上,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数仍为I,则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值.二、练习(伏安法)1、某同学用伏安法测电阻,分别采用电流表内接法和外接法,测量某Rx的阻值分别为R1和R2,则测量值R1,R2和真实值Rx之间的关系是( a )A R1>R x>R2B R1<R x<R2C R1>R2>R xD R1<R2<R x2、采用电流表内接法电路测电阻时,电压表的示数是1.2V,电流表的示数为,电流表内阻是0.2Ω,则被测电阻的测量值为_Ω_____。
电功率的特殊测量方法
电功率的特殊测量方法常规条件下,测量小灯泡额定功率是用“伏安法”。
但在缺少部分实验器材的情况下要求同学们自行设计实验来进行测量,考查同学们灵活运用知识解决问题的能力和设计实验方案的能力。
下面介绍几例测量小灯泡额定电功率的特殊方法。
一、安阻法(缺电压表,用电流表和定值电阻替代)例1小阳利用已有的实验器材,为了测定标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率,设计了如图甲所示的电路图,其中定值电阻R0的阻值为5Ω.(1)请你依据电路图用笔画线代替导线,把图乙连接完整.(导线不得交叉)(2)正确连接好电路后,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,使电流表A1示数为______A 时,小灯泡正常发光.此时电流表A2的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为______W.(3)在实验测量过程中,电流表A1与R0串联起来作用相当于______.二、伏阻法(缺电流表,用电压表和定值电阻替代)例2小明利用电压表和阻值为R0的定值电阻,测量额定电压为2.5V的小灯泡L正常发光时的电功率PL。
他选择了满足实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路,如图所示。
(1)为了测量出PL的阻值,请只添加两条导线完成图所示的实验电路的连接;(2)请把小明的实验步骤补充完整:①断开开关S2、闭合开关S1、S3,移动滑动变阻器的滑片P,使;保持滑动变阻器的滑片位置不变,断开开关S3、闭合开关S2,记录电压表的示数为U;②请用R0及实验数据表示出P L= 。
三、等效替代法(用电阻箱代替小灯泡)小明用电源,电流表,滑动变阻器,电阻箱各1个,两个开关及若干根导线,对额定电流为0.1A的小灯泡的额定功率进行了测定(1)请画出他设计的电路图(2)写出实验步骤(3)测定额定功率的表达式.。
【原创】伏安法、特殊方法测电阻
(1)请用笔画线代替导线,将图中电路连接完整 ,要求滑片向右移动时,接入电路中的电阻变 大. (2)完成电路连接后,闭合开关,发现电压表的 指针反向偏转,请指出造成该现象的原因是 电__压__表__正__负__接__线__柱__接__反_________.
例1题图甲
(3)改正错误后,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎么移
=
U0 R0
,所以待测电阻表达式:Rx=
__U_U_0U__0 _R_0
设计思路
使定值电阻与 待测电阻串联 缺 ,利用串联电 电 路中电流处处 流 相等的特点来 表 确定通过待测 电阻的电流
电路设计
实验步骤及表达式Байду номын сангаас
如左图所示,(1)将滑动变阻器的滑片移
至最左端时,电压表示数为U;
(2)_再__将__滑__动__变__阻__器__的__滑__片__移__至__最__右__端___
设计思路 使定值电阻与 待测电阻串联 缺 ,利用串联电 电 路中电流处处 流 相等的特点来 表 确定通过待测 电阻的电流
电路设计
实验步骤及表达式
如左图所示,(1)闭合开关S、S1,电
压表示数为U;(2)再断开开关S1,此
时电压表示数为U0;则Rx两端电压为
Ux=U-U0,通过Rx的电流为Ix=I0
(7)(2018徐州改编)小华所用实验器材和小明的完全相同,测得的实验数据如下表 所示,各组数据计算出的电阻阻值差异太大,经过反思,发现是由于电路连接出 现了问题,小华出现的问题可能是:_电__压__表__接__在__滑__动__变__阻__器__两__端___.小明分析小 华的问题后,认为不需要重新进行实验,只需要对现有的实验数据进行适当的处 理,也可以正确测出定值电阻的阻值,小明合理的改进方案是__分__别__用__电__源__电___ _压__减__去__各__次__实__验__的__电__压__,__所__得__数__值__作__为__各__次__测__量__的__定__值__电__阻__两__端__的__电__压__值____.
测量小灯泡电功率的几种方法
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记录电阻箱阻值R
小灯泡额定功率为
P额= Ue 2/R
安阻法(一)
(1)如图连接实物电路,这时开关断开,滑 动变阻器阻值调到最大;
(2)闭合开关S,调节滑片P的位置,使电流 表A0的示数I0与定值电阻R0的乘积等于小灯 泡额定电压U额;
(3)不改变滑片P的位置, 记下电流表A的示数I额; (4)小灯泡的额定功率 Pe=UeIe=I0R0Ie
安阻法(二)
(1)如图连接实物电路,这时开关断开,滑 动变阻器阻值调到最大;
(2)闭S和S1,断S2,移动滑片P,使电流表 的示数为U额/R0表示灯泡此时正常发光.;
(3)闭S2 ,断S1保持滑片的位置不变,读出 电流表的示数为I;
(4)小灯泡额定功率:
P 额 = U 额 ( I- U 额 /R 0 )
表示数为U;
(4)小灯泡的额定功率
P额=U额U- RU0 额
伏阻法(四)---等效替代
按图连接实物,连接过程中开关断开,滑 动变阻器调节到阻值最大处
闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器直到电 压表示数为灯泡额定电压Ue
保持滑动变阻器滑片不动,断开S1 ,闭合 S2 ,调节电阻箱,使电压表示数变为Ue。
(2)闭合开关S,调节滑片P,使电压表V的 示数为U额;
(3)不改变滑片P的位置,记下此时电压表 V0的示数U0,则电路中的电流
I=U0/R0;
(4)小灯泡的额定功率
P额
U额
U0 R0
伏阻法(二)
(1)如图连接电路,这时开关断开,滑动变 阻器阻值调到最大;
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
初中物理:伏安法测量小灯泡的电阻
1.关于测量定值电阻阻值得实验【方案一】运用电压表(无电流表),一个阻值为R0的固定电阻,测量定值电阻阻值.器材:一只电压表,一个阻值为R0的固定电阻、电源、开关和导线若干.实验步骤:步骤一、请你在右图虚线框中画出实验时所需的电路图,并连接电路步骤二、将电压表在Rx两端,闭合开关,读出电压表的示数Ux步骤三、将电压表在R0两端,闭合开关,读出电压表的示数U0步骤四、根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量,写出Rx的表达式(用符号表示)【方案二】运用一只电压表(无电流表)一个已知最大阻值的滑动变阻器,测量定值电阻阻值.器材:一只电压表、一个已知最大阻值的滑动变阻器,电源、开关和导线若干.实验要求:请你在右图虚线框中画出实验所需的电路图.评估交流:(1)从实验操作角度看,以上两个方案中,方案更好.(2)好在(只要求写出一条)2.小明用“伏安法”测量定植电阻Rx的阻值,实验提供的实验器材有:A.待测电阻Rx(阻值约为200Ω);B.二节干电池(每节干电池的电压约为1.5V)C.电压表一个(量程0~3V,0~15V);D.电流表一个(0~0.6A,0~3A);E.滑动变阻器R0(规格为100Ω,2A);F.开关S一个,导线若干,则;①小明用如图所示的电路来测量待测电阻Rx的阻值,则该电路中电流表所选用的量程对应的分度值为;电路中的最大电流约为 A。
②小明同学在实验过程中发现该实验不能较精确地测量出待测电阻Rx的阻值。
那么,为了能较精确的测出Rx的阻值,请你只利用提供的部分器材重新设计一种可行的实验方案:A.在虚线方框内画出你设计的可行实验电路图,要求连接好电路后,电表的位置不移动就能测出待测电阻Rx的阻值(其中,部分已画好)B.根据所画的电路图,用铅笔线代替导线将实物图连接起来,使之成为符合要求的电路(没有选用的器材就不要连接。
其中,部分导线已连好)C.简述主要的实验步骤:第一步: ;第二步:。
D写出待测电阻的表达式Rx= (用实验步骤和题中的相关字母表示)①0.02A;0.015②A:省略;B:省略;C 将滑动变阻器的阻值调到零观察电压表的示数U1;将滑动变阻器的阻值调到最大观察电压表的示数U2;D.Rx=212100U U U ∙Ω-3.用实验室提供的常用器材(电源是一节干电池)测电阻时,小明外与另外三位同学各自设计了下列甲、乙、丙、四个电路图。
中考:伏安法、特殊法测电阻最全方法汇总
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(说明:单刀双掷开关可以用两个(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。
物理与现实生活------欧姆定律部分(一)生活中串联电路电表示数变化的运用:例题一:1.某同学设计了一个电子身高测量仪。
下列四个电路中,R 是定值电阻,R '是滑动变阻器,电源电压不变,滑片会随身高上下平移。
能实现身高越高,电压表示数越大电路是( )平行练习一:2.如图所示,小宇运用电学知识设计了一个电子身高测量仪,其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比,金属杆cd 和MP (右端P 是滑片)与电路接触良好,杆cd 和MP 的电阻不计.当被测身高增加时,电压表的示数如何变化?合作探究4、如图22甲所示是某同学设计的一个能够测定油箱内油面高度的装置油量表是由学生用电流表改装而成的滑动变阻器R 的金属滑片P 是杠杆的一端当P 在a 端时电路中的电流为0.6A 表示油箱已满;当P 在b 端时电路中的电流为0.1A 表示油箱内无油。
专题11 伏安法和特殊方法测量小灯泡的电功率(解析版)
专题11 伏安法和特殊方法测量小灯泡的电功率测量小灯泡的电功率是初中电学的一个重要实验,是电功率一章的最后一节内容,是前面内容的一个升华,知识性综合性,是各省市中考中最常考的电学实验。
伏安法测电功率主要考查电路的连接、电路故障、电流表的读数及电功率的计算,特殊方法测电功率侧重考查电路的设计、实验步骤及表达式的书写等。
一、伏安法测量小灯泡的电功率:1.实验原理:P=UI。
2.电路的设计: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,为了多次测量,还需要滑动变阻器,还要用到组成电路必备的元件:电源、开关、导线,所以电路图如下:3.实验过程和记录表格:连接电路,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数分别等于小灯泡的额定电压、实际电压为额定电压的1.2倍、实际电压为额定电压的0.8倍,并记下电压表和电流表的示数,观察小灯泡的亮度,将数据和观察到的灯泡的亮暗情况填入下表:U/V I/A P/W 小灯泡的亮度1234. 实验结论:(1)当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作;当U实〉U额时,P实〉P额,用电器容易烧坏;当U实<U额时, P实<P额,用电器不能正常工作。
(2)不同电压下,小灯泡的功率不同,实际电压越大,小灯泡功率越大。
(3)小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率决定的,实际功率越大,小灯泡越亮。
例题1、(2021山西中考真题)“圆梦”学习小组在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡额定电压为2.5V考点透视迷津点拨与点对点讲(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(导线不得交叉,其他接法合理即可)。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表指针不动。
但用手按住开关,发现电流表指针摆动,出现这种现象的原因是______ 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是______W。
(4)小组的同学在实验中又测出了几组数据,请你帮他们设计一个实验记录表。
十种测电阻方法归纳
十种测电阻方法归纳(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。
由于电压表也叫伏特表,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"。
1.原理:由欧姆定律推出2.电路图:(见图1)3.器材:小灯泡(2.5V)、电流表、电压表、开关、电池阻(3V)、定值电阻(10Ω)、滑动变阻器、导线。
4.注意点:ⅰ连接电路时,开关应断开,滑动变阻器应调到最大阻值处.ⅱ滑动变阻器的作用:(1)保护电路;(2)改变小灯泡两端的电压和通过的电流。
ⅲ本实验中多次测量的目的是:测出小灯泡在不同情况(亮度)下的电阻。
5.实验步骤:(1)根据电路图把实验器材摆好。
(2)按电路图连接电路。
(在连接电路中应注意的事项:①在连接电路时,开关应断开。
②注意电压表和电流表量程的选择,“+”、“-”接线柱。
③滑动变阻器采用“一上一下”接法,闭合开关前,滑片应位于阻值最大处.)(3)检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片(注意事项:移动要慢),分别使灯泡暗红(灯泡两端电压1V)、微弱发光(灯泡两端电压1。
5V)、正常发光(灯泡两端电压2.5V),测出对应的电压值和电流值,填入下面的表格中。
实验次数灯泡亮度电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω1 灯丝暗红 12 微弱发光1。
53 正常发光2。
5同时,在实验过程中,用手感受灯泡在不同亮度下的温度.随着灯泡亮度的增加,灯泡的温度升高。
(4)算出灯丝在不同亮度时的电阻。
6.分析与论证:展示的几组实验表格,对实验数据进行分析发现:灯泡的电阻不是定值,是变化的。
是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢?是电压与电流吗?难点突破:(我们对比一个实验如图2:用电压表、电流表测定值电阻的阻值R)发现:R是定值,不随电压、电流的变化而变化。
通过论证,表明灯丝的电阻发生改变的原因不在于电压与电流,那是什么原因造成的呢?我们在前面学过,影响电阻大小的因素有哪些?(材料、长度、横截面积和温度.) 那是什么因素影响了灯丝的电阻呢?(是温度.)温度越高,灯丝电阻越大。
特殊方法测电阻专题
导、学、展、评
成都市实验外国语学校五龙山校区 成都实外新都五龙山学校(初中)
测
三、特殊方法:伏阻法
实验改进方案(1):
电路设计
V
V
U0
Ux
R0
Rx
R0 b Rx V Sa
S
实验步骤:
(a)S闭合测出R0的电压为U0; (b)再测出Rx的电压为Ux ;
(c)Rx=_U__x_R_0_/_U_0_。
实验步骤: (a) S接a时电压表的示数为U1; (b) S接b时电压表的示数为U2;
(c)Rx=__(U__1_-U__2)__R_0_/_U_2___。
成都市实验外国语学校五龙山校区 成都实外新都五龙山学校(初中)
测
实验改进方案(2): (短路法)
V
S2
实验改进方案(2,):
(短路法)
V
S2
R0
Rx
S1
实验步骤:
(1) S1、S2合,电压表的示数为U1; (2) S1合,S2开电压表的示数为U2; (3)则Rx= _(_U_1_-U__2)__R_0_/_U_2_.
实验步骤: (a)S1、S2合电流表的示数为I1; (b)S1合S2开电流表的示数为I2; (c)Rx=__I_2 _R_0_/(__I_1_-I_2_)____。
成都市实验外国语学校五龙山校区 成都实外新都五龙山学校(初中)
实验改进方案(5): (极值法)
aP b Rx R0
SA
实验步骤: (1)P到a时电流表的示数为Ia; (2)P到b时电流表的示数为Ib; (3)则Rx=__Ib_R_0_/_(I_a_-I_b)____.
Rp
(3)实验步骤: ① 测出通过Rx的电流为Ix;
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、电阻实验报告一、实验目的:1. 通过伏安法测量小灯泡的电功率和电阻;2. 掌握伏安法的实验操作方法和数据处理技巧。
二、实验器材:1. 小灯泡;2. 直流电源;3. 电流表;4. 电压表;5. 电阻箱;6. 连线电缆。
三、实验原理:伏安法是通过测量电路中的电流和电压,计算得到电功率和电阻的一种方法。
电功率的计算公式为P=UI,其中P为电功率,U为电压,I为电流。
电阻的计算公式为R=U/I,其中R为电阻,U为电压,I为电流。
四、实验步骤:1. 将实验器材准备齐全,并按照电路连接图连接好电路;2. 将电流表和电压表分别连接到电路中,确保连接正确;3. 打开直流电源,调节电压为适当的数值;4. 分别测量电路中的电流和电压,并记录下来;5. 根据测得的电流和电压计算出电功率和电阻的数值。
五、实验结果:根据实验步骤得到的数据,我们可以计算出小灯泡的电功率和电阻的数值。
六、实验分析:通过实验结果分析,我们可以得出小灯泡的电功率和电阻的数值。
根据电功率的大小可以判断小灯泡的亮度和发热程度,根据电阻的大小可以判断小灯泡的电阻特性。
七、实验总结:通过本次实验,我们学习了伏安法测量小灯泡的电功率和电阻的方法,并且掌握了实验操作和数据处理技巧。
实验结果对于理解小灯泡的工作原理和性能特点具有重要意义。
八、存在问题:在实验过程中,可能会存在一些误差,例如电流表和电压表的测量误差、电路连接不牢固等。
为了提高实验结果的准确性,我们需要注意这些问题并进行改进。
九、改进措施:1. 使用精确度更高的电流表和电压表,减小测量误差;2. 检查电路连接是否牢固,确保实验数据的准确性。
十、参考资料:1. 《物理实验教程》;2. 实验指导书。
“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。
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I2 A I1
• 1、当滑片在a点时,电流表示数为I1.得出 电源电压U=I1xRx。
• 2、当滑片在b点时,电流表的读数I2, 电源电压为U=I2x(R0+ Rx)
• 3、 Rx=I2/(I1-I2)R0
有电压表、滑动变阻器(最大阻值为
R0)、电压不变的电源、开关、导 线若干,怎样测出未知电阻Rx的阻
原理: R U
I
V
器材:
- 0.6 3
电路图:
A - 0.6 3
S
步骤:1、根据测量原理,设计电路图,连接电路。
2、闭合开关,调节滑动变阻器,分别三次 读出从电压表和电流表上U、I的值。
3、将实验数据填在表格中,算出电阻的平均值。
表格:
实验次序 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
(1)
2
0.2
10
知识总结
这种利用电流表和电 压表间接测量电阻的方 法,叫做:伏安法测电 阻。
测量定值电阻以及小灯泡伏安法及 特殊方法
测定值电阻和灯泡电阻的阻值两个 实验的区别:
1、测灯泡电阻多次测量目的:为了得出普遍规律, 不必求平均值。 测定值电阻多次测量目的:为了求平均值,减小 实验误差。 2、测小灯泡电阻要从额定电压开始逐次的降低, 保护灯泡。测定值电阻可不必强调。
拓展与延伸
变化①
小明利用甲图电路来研究电流与电阻的关系,实验中 保持滑动变阻器的滑片位置不动,换用不同的定值电 阻R(5Ω,10Ω,15Ω),使电阻成整数倍变化,相 应的电流记录如下表中,分析实验数据后,得出结论: R两端电压不变时,R中电流与R阻值不成反比,他得 出错误结论的原因是没有移动滑片,保持定值电阻两端的电压不变。
(2)
2.5
0.25
10
(3)
3
0.32
10.7
分析比较上面的实验数据,你还能得到什么结论?
保持电阻不变时,电流和电压成正比。
R= 10.23 Ω
注意事项
1、连接电路时开关应___断_开____,闭合开关前, 滑动变阻器的滑片应移到__阻_值__最__大_位置。
2、滑动变阻器测定值电阻的作用 (1)保护电路; (2)改变电路两端的电压和通过的电流,便 于多次测量求平均值减小误差。
测量定值电阻以及小灯泡伏安法及 特殊方法
复习
某导体的两端的电压为220伏特时, 测得它的电流为0.2安,它的导体 的电阻为__1_10_0_Ω。当它的电流为0.5 安时,它的电阻为_1_10_0_Ω。当该导体 两端的电压为0时,导体的电阻为
1_1_00_Ω_,通过的电流为_0_Α_。
测量定值电阻以及小灯泡伏安法及 特殊方法
A2
R0
A1
Rx
A2
Rx=
I
1
•R I2
0
Rx=
I1 I2
• R0 I1
特殊方法测电阻:只有电流表,两个开关
一个已知阻值电阻Rl、一个未知阻值的电 阻Rx,2个开关,一个未知电压的电源U, 一个电流表,导线若干,请设计出一个 可以利用上述材料测出Rx阻值的电路, 并简要说明推导过程。
(一般情况下,缺电压表时,应并联,使 电压相等)
1
3.8 0.50 7.6 最亮
2
3 0.47 6.3 较亮
3
2 0.40 5.0 最暗
结论:灯丝的电阻随温度的升高而增大。
实验中需改变小灯泡两端电压以及流过小灯泡的电 流进行测量,用什么方法可以达到目的?
滑动变阻器作用:
1、保护电路
2、改变灯泡两端电压及通过的电流,便于多次测量的到 普遍规律。
测量定值的电阻
特殊方法测电阻:只有电流表,一个开关
1、器材:电流表、电源、已知阻值为Ro的电 阻、一个开关、若干导线,要用以上器材 测一未知阻值的电阻Rx,要求开关接在干 路上。
• (1)画出两种不同方法的电路图。
• (2) 写出电阻Rx的表达式。 • (一般情况下,缺电流表时,应串联,使
电流相等)
R0
A1
Rx
A V
实验序号 1
2
3
电阻R/ Ω 5 10 15 电流I/A 0.4 0.3 0.24
测量定值电阻以及小灯泡伏安法及 特殊方法
讨论:
1、闭合开关,滑动变阻器是滑片向左滑动 时,两表的示数怎样变化?滑动变阻器两端 电压呢?
2、某同学实验在发现发现闭合开关后,电流表的 指针几乎不动,而电压表的指钟却有明显的偏转, 则电路中发生故障的原因可能是什么?
测量小灯泡的电阻
U
原理: R
I
电压表量程选择:电源电压U
电流表量程选择:电路中最大电流
I大
U
Rx
步骤:1)断开开关,连接电路
2)接入电路的滑动变阻器调到最大
3)闭合开关,调节R,使灯泡两端电压从额
定电压逐次减小,读取并记录电流值、电压值。
4)计算小灯泡阻值
实验表格: 次数
Байду номын сангаас
U/V
亮 I/A R/Ω 度
特殊方法测电阻:只有电流表,两个开关
R0
R0
Rx
S2
A
Rx
S2
A
S1
Rx=
I1 I2
• R0 I1
1、只闭合S1,电流表示数 为I1
2、只闭合S1、S2,电流表 示数为I2
特殊方法测电阻:只有电压表
2、器材:电压表、电源、一个已知阻 值为Ro的电阻、一个开关和一些导线, 要用以上器材测一未知阻值的电阻Rx,
值?
Rx
V
U U1
a R0 b
• 1、当滑片在a点时,电压表电压为U,即 电源电压。
• 2、当滑片在b点时,电压表的读数U1, 即为Rx的电压。
• Rx= U1xR0/(U- U1)
特殊方法测电阻:有电流表等效替代法
如图所示的电路可以测定未知电阻Rx的阻值。 已知电源电压恒定,当单刀双掷开关S接a时, 电流表的示数为0.3A;当S接b时,调节电阻R 的旋盘,直到电流表示数又为0.3A为止,读 取电阻箱的电阻值为60Ω。由此可知,Rx的 阻值为_________Ω。
分别画出两种不同方法的电路图 ,写 出Rx表达式
特殊方法测电阻:只有电压表
Rx
R0
Rx
R0
V1
V2
V1 V2
Rx=__UU_12_•_R__0
Rx=U_2_U_1 U_1_•_R_0
有电流表、滑动变阻器(最大阻值
为R0)、电压不变的电源、开关 、导线若干,怎样测出未知电阻
Rx的阻值?
Rx
a R0 b
特殊方法测电阻:有电流表等效替代法
有一个阻值未知的电阻器Rx,我们要测出它的阻
值.但手边只有一个电池组、一个开关、一个电流表、
一个电阻箱R’ 、一个滑动变阻器和若干条导线。请 你想办法测出Rx的阻值,写出你设计的实验方案。
特殊方法测电阻:有电流表等效替代法
实验步骤:
(1)按照电路图连接好电路。