实验23 伏安法测未知电阻的实验(解析版)
2019中考物理----伏安法测电阻的实验(含答案解析)
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伏安法测电阻的实验一、实验探究题1.在“伏安法测电阻”实验中,小明同学将电路连成如图甲所示的电路。
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(要求:滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,电流表示数变大).(2)实验中,闭合开关后,移动滑片,电流表无示数,电压表有较大示数,经检查,导线连接完好,则故障可能是________。
(3)排除故障后,小明进行实验记录数据,并根据数据绘制出图像(如图乙所示),由图乙可知,该定值电阻阻值是________Ω。
(4)小华设计了另一个测量电阻的电路,如图丙所示,电源电压不变,在MN 之问接入待测电阻,可以在电流表表盘上直接读出电阻阻值,小华已经标出了部分电阻值(如图丁所示),由电表表盘数据可知:该电路中R0=________Ω。
2. 如图所示是小明测定小灯泡电阻的实验电路图,电源电压恒为9V,电压表有0~3V和0~15V两个量程,小灯泡上标有5V字样。
(1)实验中电压表应选用________V的量程。
(2)正确连接电路后,闭合开关S,小明发现电流表示数较小,小灯泡不亮。
接下来应进行的操作是_____(只有一个正确选项)。
A. 更换一个同样规格的小灯泡B. 更换电压表所使用的量程C. 检查电路中是否存在断路故障D. 减小滑动变阻器接入电路的阻值(3)小明正确操作后,发现灯泡发光了。
如果要使灯泡正常发光,他应该移动滑动变阻器的滑片,观察________表的示数,使其为________。
(4)小明根据多次实验测得的数据画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象,如图所示,分析图象可知小灯泡正常发光时的电阻是________Ω(保留小数点后一位)。
同时发现在不同的电压下,灯丝电阻不是定值,原因是灯丝电阻受________的影响。
(5)当小灯泡正常发光时,小明还想知道小灯泡两端电压变大时它的发光情况,他逐渐向左移动滑片。
当灯泡两端电压是8V时,小灯泡灯丝烧断了,此时电压表示数会________8V。
2024年中考科学抢分秘籍(新统考)测电阻的方法(解析版)
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通关17测电阻的方法考点预测概率预测题型预测伏安法测电阻☆☆☆实验探究题安阻法测电阻☆实验探究题伏阻法测电阻☆实验探究题电路设计☆☆实验探究题1、伏安法测电阻基本原理:R=U/I,因此通过电路得出电阻两端电压和电流是解题的关键,电压通过电压表,电流通过电流表得出,因此要注意接线柱和读数的准确性,另外定值电阻的测量要注意多次实验取平均值,减少误差。
2、其他方法测电阻也都是在伏安法的基础上,改装电路,用另外的方法得出电压或电流再去计算出电阻阻值。
3、答好此类实验题的关键还是在对电路要充分理解和熟悉。
电路设计方面也是在熟悉常规方法基础上得以拓展。
题型一伏安法测电阻[例题1](2024•宁波模拟)厚膜电阻是一种被广泛应用于高温电子设备中的定值电阻,具有耐高温的特性。
小宁想测定某一型号的厚膜电阻的阻值大小,设计如下实验。
连接如图甲所示电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,测量并记录的实验数据如表所示。
实验电压电流(安)1 4.80.129.80.23120.25(1)连接电路时,应将最后一根导线a连接滑动变阻器的(填“A”或“B”)接线柱,连接过程中存在的问题是。
(2)分析表中的实验数据,可知该厚膜电阻的阻值是欧。
(结果保留一位小数)(3)查阅资料发现:该厚膜电阻材料为导电金属陶瓷,滑动变阻器金属丝材料为镍铬合金丝,两种材料电阻随温度变化图像如图乙所示。
保持滑片位置不变,开关闭合一段时间后,小宁发现电压表示数减小,请解释其原因。
【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,由图甲可知,滑片位于A端,因此应将最后一根导线a接入滑动变阻器的B接线柱;由图甲可知,在连接电路时,开关没有断开;(2)由表中数据可知,3次实验的电阻值为:R1=11=4.80.1=48Ω,R2=22=9.80.2=49Ω,R3=33=120.25=48Ω,则厚膜电阻的阻值为:R=1+2+33=48r49r483≈48.3Ω;(3)由图乙可知,镍铬合金丝的电阻随温度的升高而增大,导电金属陶瓷的电阻受温度的影响较小;保持滑片不变,开关闭合一段时间后,由于温度升高,镍铬合金丝的电阻随温度的升高而增大,而厚膜电阻的阻值受温度的影响不大,根据分压原理,滑动变阻器两端电压增大,根据串联电路电压规律,厚膜电阻两端减小,即电压表示数减小。
备战2020年高考物理实验专题复习《伏安法测电阻》(解析版)
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《伏安法测电阻》一、实验题1.在伏安法测电阻的实验中,待测电阻约为,电压表的内阻约为,电流表的内阻约为,测量电路中电流表的连接方式如图或图所示,结果由公式计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数。
若将图和图中电路测得的电阻值分别极记为和,则______填“”或“”更接近待测电阻的真实值,且测量值______填“大于”、“等于”或“小于”真实值,测量值______填“大于”、“等于”或“小于”真实值。
2.某兴趣小组想测未知电阻约为的阻值,实验室提供下列器材:电源E:电动势约为,内阻忽略不计;电流表:量程为~,内阻;电流表:量程为~,内阻约;滑动变阻器:最大阻值为;滑动变阻器:最大阻值为;单刀单掷开关S,导线若干。
为保证实验顺利进行,并使测量尽量准确,滑动变阻器应该选用_____选填“”或“”;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑至____选填“a”或“b”端。
图示为测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,为了完成实验,请在图中完成剩余部分的连接。
闭合开关,调节滑动变阻器,电流表的示数为,电流表的示数为,则的阻值为______。
3.某同学利用图所示电路测量量程为的电压表的内阻内阻为数千欧姆,可供选择的器材有:电阻箱最大阻值,滑动变阻器最大阻值,滑动变阻器最大阻值,直流电源电动势,开关1个,导线若干。
实验步骤如下:按电路原理图连接线路;将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图中最左端所对应的位置,闭合开关S;调节滑动变阻器,使电压表满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为,记下电阻箱的阻值。
回答下列问题:实验中应选择滑动变阻器______填“”或“”。
根据图所示电路将图中实物图连线。
实验步骤中记录的电阻箱阻值为,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变,计算可得电压表的内阻为________结果保留到个位。
如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满刻度电流为________填正确答案标号。
初中物理知识点专项专题17 实验 伏安法测电阻(解析版)
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专题17 伏安法测电阻➢ 核心考点: 【实验目的】 测未知电阻的阻值 【设计并进行实验】1.实验器材:电源、导线、开关、定值电阻、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器;2.实验原理:IU R =3.实验步骤:(1)断开开关,调节电流表、电压表的指针到零刻度;按电路图连接实物;调节滑动变阻器到阻值最大端。
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,分别读出电流表的示数I 、电压表的示数U ,并记录在表格中。
(3)根据公式IUR =计算出R 的值,并记录在表格中。
(4)通过移动滑动变阻器滑片,改变定值电阻两端的电压和通过电阻的电流,分别记录对应的值。
实验次数123456电流I/A 00.150.190.280.40.6电压U/V 00.81 1.423电阻R/Ω5.35.3 5550.7550.25【拓展实验】(5)将定值电阻换成小灯泡进行实验,电路图和实物图如下所示:【分析数据】①将测得的定值电阻阻值进行求平均值:554321RRRRRRx++++=Ω=5555555Ω+Ω+Ω+Ω+Ω=②不能将小灯泡的电阻测量值进行求平均值,因为小灯泡电阻受温度的影响,是变化的。
定值电阻和小灯泡的UI-图如下:【实验结论】电阻是导体本身的特性,和导体的电流与电压无关;灯泡的电阻不是固定的,随温度的升高而增大。
【交流与讨论】(1)滑动变阻器的作用:保护电路、改变定值电阻(小灯泡)两端的电压和通过的电流。
(2)滑动变阻器规格的选取:电源点电压U小灯泡额定电压U L小灯泡正常发光时电阻R LLLLUUURR-=滑所选滑动变阻器最小阻值:LLL RUUUR-=滑所选滑动变阻器:滑滑RUUURLL-≥L (3)要使小灯泡正常发光,应移动滑片,使电压表示数为小灯泡额定电压。
(4)电压表示数小于(或大于)小灯泡额定电压时,滑片移动方向的判断:应使滑动变阻器接入电路中的电阻变小(或变大)。
(5)实验时多次测量的目的:①定值电阻:获得多组数据求平均值,减小误差;②小灯泡:获得多组数据,探究灯丝的电阻与温度之间的变化关系;(6)电路故障分析。
伏安法测电阻含答案
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实验:伏安法测电阻1、用伏安法测电阻有电流表外接法与电流表内接法两种,下列说法中正确的是()A.若R x≫R V,用外接法测得R x的值误差较小B.若R x≪R V,用外接法测得R x的值误差较小C.若R x≫R A,用内接法测得R x的值误差较小D.无论R x之值如何,用外接法测得R x的值总比真实值小,用内接法测得R x的值总比真实值大答案:BCD2、如图所示,有一未知电阻R x,为了较准确地测出电阻值,利用试触法得到两组数据,接a时得到数据为6V、0.15A,接b时得到数据为5.8V、0.2A,那么该电阻测得较为准确的数值及它与与真实值比较的情况是()A.29Ω,大于真实值B.40Ω,大于真实值C.29Ω,小于真实值D.40Ω,小于真实值【答案】B3、如图为伏安法测电阻的一种常用电路,以下分析正确的是()A.此接法的测量值大于真实值B.此接法的测量值小于真实值C.此接法要求待测电阻值小于电流表内阻D.开始实验时滑动变阻器滑动头P应处在变阻器的正中间【答案】A4、用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时可采用试触的办法,如图所示,让电压表一端接在电路上的a点,另一端先后接到b点和c点,注意观察两个电表的示数.若电流表示数有明显变化,则待测电阻跟________表的内阻可比拟,电压表应接在a、________两点.若电压表的示数有显著变化,则待测电阻值跟________表的内阻可比拟,电压表应接在a、________两点。
【答案】电压c电流 b5、有一个电阻R x,其阻值大约是10Ω,请选择适当的器材,以便测量其阻值.可供选择的器材是:电源E:电动势4.5V、内阻不计电压表V1:量程为5V、内阻10kΩ电压表V2:量程为3V、内阻6kΩ电流表A1:量程为300mA、内阻4Ω电流表A 2:量程为500mA 、内阻2Ω滑动变阻器R 1:最大阻值40Ω、额定电流1.5A 滑动变阻值500Ω、额定电流0.5A 开关和若干根导线.画出实验电路图,并标出所选用仪器的符号。
2024年江西省中考物理试卷(附答案)
![2024年江西省中考物理试卷(附答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/186e3c6bb80d6c85ec3a87c24028915f804d848b.png)
2024年江西省中考物理试卷(附答案)说明:1.物理、化学同场分卷考试,考试总时长150分钟。
2.本试题卷满分80分,考试时间85分钟。
3.请按试题序号在答题卡相应位置作答,答在试题卷或其它位置无效。
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)1.在50m短跑测试现场,考生听到发令声立刻起跑,说明声音能传递___________(选填“信息”或“能量”),发令声是由物体的___________产生的。
【答案】①.信息②.振动【解析】【详解】[1]考生听到发令声立刻起跑,这说明声音能传递信息。
[2]根据声音的产生特点可知,发令声是由物体的振动产生的。
2.某九年级同学测得自己的质量为50___________,体温为36.8___________。
(均填写物理量合适的单位)【答案】①.kg②.℃【解析】【详解】[1]根据生活实际可知,同学测得自己的质量为50kg。
[2]根据生活实际可知,体温为36.8℃。
3.生活中常用干电池作为___________,它是提供电压的装置,电压是电路中形成___________的原因。
【答案】①.电源②.【解析】【详解】[1]电源是提供电能的装置,将其他形式的能转化为电能,包括发电机、电池等,它的作用是给电路两端提供电压。
[2]电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置。
4.在大力倡导节能环保、践行低碳生活的新时代,新能源汽车越来越普及。
其中新能源电动汽车中的电动机利用通电线圈在___________中受力转动,把___________能转化为机械能,从而驱动汽车行驶。
【答案】①.磁场②.电【解析】【详解】[1][2]电动机的原理是通电线圈在磁场中受到力的作用,从而使线圈转动驱动汽车行驶,该过程是将电能转化为机械能。
5.赣剧是江西省地方戏曲剧种之一、如图所示,某赣剧演员在水平舞台上站立不动时,她受到的重力与舞台对她的支持力是一对___________,其中重力的方向是___________。
中考物理伏安法测未知电阻的实验(附答案)
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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。
2021届中考物理考点复习第23课时:电阻的测量(附答案)
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2021届中考物理考点复习
第23课时
电阻的测量欧姆定律在串、并联电路中的应用
图19
考点伏安法测电阻
1.一名学生用伏安法测电阻的阻值时,不慎将电压表和电流表的位置接反了,但量程选择正确,如图19所示。
当开关S闭合时可能发生的后果是()
A.电流表被烧坏B.电压表被烧坏
C.两表都被烧坏D.以上现象都不会发生
2.在“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U-I图像,如图20-甲、乙所示。
对于图像的分析,以下说法错误的是()
图20
A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1 Ω
B.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C.由乙图及实验现象可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D.为了减小误差,应该用多次测量求平均值的方法,计算小灯泡的电阻
3.(改编)如图21所示是“测定小灯泡电阻”的实验(小灯泡标有2.5 V字样)。
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伏安法测电阻
![伏安法测电阻](https://img.taocdn.com/s3/m/54baf6908bd63186bcebbcd0.png)
伏安法测电阻
实验序号 1 2 3
电压U/V 2.0 2.5 2.9
电流I/A 0.20 0.26 0.28
电阻R/Ω 10.0 9.6 10.4
电阻的平均值/Ω
10.0
伏安法测电阻
伏安法测电阻总结
1.实验电路图 2.滑动变阻器的作用:
①保护电路 ②改变待测电阻两端电压和通过的电流
3.电路连接时,需要注意的事项: a.电路中的开关一定要处于断开状态 b.采用“一上一下”的接线法, c.电流表和电压表选择合适的量程,正负接线柱不能接反 d.闭合开关前,滑动变阻器的滑片移至最大阻值处
4.需要多次测量求平均值,才能减小实验误差
伏安法测电阻
用伏安法来测量小灯泡的灯丝电阻
伏安法测电阻
用伏安法来测量小灯泡的灯丝电阻
每一次测量的灯丝电阻有显著的差别,是由误差引起的吗?
导体的电阻:
与材料 长度 横截面积
温度有关
灯丝电阻随温度的升高而增大 测量小灯泡电阻不能采用多次测量求平均值的方法
伏安法测电阻
例1.小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中:
1、他按照图甲所示的电路图连接图乙的实物图,经检查,其中一根导线连接错误请你用笔在实
物图中将连接错误的导线打“×”并补画出正确的连线。
2、实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于
(选填“A”或“B”)端。
伏安法测电阻
3、排除故障后,当电压表的示数如图丙所示时,电流表的示数如图丁所示,则通过定值电阻的电流大
电流/A 0.42 0.46 0.56
电阻/Ω 9.52 9.78 9.82
伏安法测电阻
例3.如图所示是小明探究小灯泡电阻所用的器材,已知小灯泡的额定电压为3.8V。
伏安法测电阻的实验报告
![伏安法测电阻的实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/f49783157ed5360cba1aa8114431b90d6c8589ca.png)
伏安法测电阻的实验报告一、实验目的1、掌握伏安法测电阻的原理和方法。
2、学会使用电压表、电流表等电学仪器测量电阻。
3、加深对欧姆定律的理解,提高实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律,即$R =\frac{U}{I}$,其中$R$表示电阻,$U$表示电阻两端的电压,$I$表示通过电阻的电流。
通过测量电阻两端的电压$U$和通过电阻的电流$I$,就可以计算出电阻的值。
在实验中,通常有两种测量电路:电流表内接法和电流表外接法。
电流表内接法:将电流表与待测电阻串联,电压表测量电流表和待测电阻两端的总电压。
此时,测量的电压值大于待测电阻两端的实际电压,测量的电阻值大于实际电阻值,测量值为$R =\frac{U}{I} = R_x + R_A$,其中$R_x$为待测电阻,$R_A$为电流表内阻。
电流表外接法:将电压表与待测电阻并联,电流表测量通过电压表和待测电阻的总电流。
此时,测量的电流值大于通过待测电阻的实际电流,测量的电阻值小于实际电阻值,测量值为$R =\frac{U}{I} =\frac{R_x R_V}{R_x + R_V}$,其中$R_V$为电压表内阻。
为了减小测量误差,应根据待测电阻的大小选择合适的测量电路。
当$R_x \gt \sqrt{R_A R_V}$时,采用电流表内接法;当$R_x \lt\sqrt{R_A R_V}$时,采用电流表外接法。
三、实验器材1、直流电源(输出电压可调)2、电压表(量程 0 3V,内阻约为3kΩ)3、电流表(量程 0 06A,内阻约为05Ω)4、待测电阻(约5Ω)5、滑动变阻器(最大阻值20Ω)6、开关7、导线若干四、实验步骤1、按照实验电路图连接电路。
(1)选择电流表外接法,将电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表、电压表依次用导线连接起来,注意正负极的连接和量程的选择。
(2)滑动变阻器采用限流接法,滑片移到阻值最大的一端。
2023年中考物理复习-专题36电阻的测量实验(知识点复习+例题讲解+过关练习)-备战2023年中考
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专题36 电阻的测量实验一、伏安法测电阻:1.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。
2.实验原理:IU R = 3.电路图:(右图)4.步骤:(1)根据电路图连接实物;连接实物时,必须注意开关应 ;(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Rx 的值,求出平均值:1233R R R R ++=; 5.分析讨论:(1)本实验中,滑动变阻器的作用:① (分压);② (限流);(2)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IU Rx =计算出的电阻比实际偏小; (3)在电阻的伏安曲线中,电阻的大小等于直线的斜率;如图是两电阻的伏安曲线,则R 1>R 2;(4)若UI 线是曲线:说明阻值随温度的变化而变化;(5)有时候,也可以是测量灯泡等用电器的电阻;6.注意事项:(1)连接电路时,开关应 断开 ,滑动变阻器应 处于最大阻值位置 。
(2)本实验中需要 多次 测量(至少三次),目的: ;【例题1】如图所示,这是“伏安法”测电阻的实验电路图,下列说法错误的是( )A .“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律B .滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变C.实验中多次测量的目的是减小误差D.该电路还可以探究电流与电压的关系【变式1】某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为6V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,实验中该同学填写的实验数据如表所示。
下列关于实验的几种说法中正确的是()序号 1 2 3 4 5U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的②序号“4”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1:2③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻R x不是定值电阻④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系A.①②B.③④C.①②④D.①③④【例题2】小芳利用如图所示的电路测量未知电阻R x的阻值,阻值大约为5Ω。
2020高考物理实验专题:伏安法测电阻(解析版)
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2020高考物理 实验专题:伏安法测电阻(解析版)1. 在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x 约为200Ω,电压表V 的内阻约为2kΩ,电流表A 的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a )或图(b )所示,计算结果由xU R I计算得出,式中U 与I 分别为电压表和电流表的读数;若将图(a )和图(b )中电路测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2,则 ① (填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值R x 1 ② (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值R x 2 ③ (填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
【答案】①R x 1 ②大于 ③小于 【解析】R x 约为200Ω,102002000==x V R R ,2010200==A x R R ,R x 可认为是大电阻,采取电流表内接法测量更准确,即用图a 电路测量,R x 1更接近待测电阻真实值;因为,IUR x =1,I U R R R =真U >U R ,I =I R ,则R x 1>I真,图a 电路由于电流表的分压使测量值大于真实值;因为,IU R x =2,I U R RR=真I >I R ,U =U R ,则R x 2<I 真,图b 电路测量由于电压表的分流使测量值小于真实值。
2. 某同学用伏安法测量待测电阻的阻值。
现有器材为:待测电阻R (阻值约为5 Ω),电源(电动势3 V ),滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω),电流表(量程0.6 A ,3 A ),电压表(量程3 V ,15 V ),开关,导线若干。
实验要求在测量电路中将电流表外接,滑动变阻器起限流作用。
回答下列问题:(1)按照实验要求在图(a )中画出实物连线图。
(2)若已按实验要求接线,闭合开关后移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数始终约为3 V ,电流表的示数始终接近0。
写出产生这种现象的一个原因:_______________。
(中考物理必刷题)专题36 测量未知电阻阻值(解析版)
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=。
= 。
=求出电阻的大小,所以伏安法测量电阻的原理是=;
=;
的阻值约为数百欧,根据欧姆定律可知,
,则根据串联电路分压规律可知,滑动变阻器两端的×
;
===
=×
)
为了减小误差,取三次测量结果的平均值作为定值电阻的阻值大小,由公式可,,,
的平均值为:Ω
:=,
,可见,因为电源电压过大或变阻器的最大阻值太小,按现有阻值:,若电流为,电阻为:,故当灯两
设计并在图丙方框内画出测量
由串联分压知识得:=,即=,则
=计算=。
==
==
=×=×=Ω===Ω
=,故计算结果是
===
===
③;;
==
=
===
;
===
==≈
4.5V
===
= 。
;
=可得===
====。
)图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,该导线是第
= (用
===
,由分压原理:=,未知电阻=。
,阻值约为;
==
=可知测得的
=;===R。
伏安法测电阻实验(含解析)
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测电阻实验1、(2012·北京理综·T21)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为mm(该值接近多次测量的平均值).(2)用伏安法测金属丝的电阻R x.实验所用器材为:电池组(电动势3 V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:次数 1 2 3 4 5 6 7U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上实验数据可知,他们测量R x采用的是(选填“甲”或“乙”)图.(3)图丙是测量R x的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图丙中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图丁所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图丁中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值R x= Ω(保留两位有效数字).(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 (填选项前的符号). A.1×10-2Ω·m B.1×10-3Ω·m C.1×10-6Ω·m D.1×10-8Ω·m(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是 (有多个正确选项).A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差D.用U-I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 【解题指南】本题需要把握以下四点: (1)估计被测电阻的阻值.(2)分析表格数据推断滑动变阻器的连接方式. (3)U-I 图像斜率的物理意义. (4)偶然误差和系统误差各自的特点.【解析】⑴螺旋测微器螺旋上的50个刻度对应前进或后退0.5mm ,还要注意估读一位,保证最后结果在毫米作单位的情况下小数点后有三位数.⑵从表格数据可以估计出被测电阻大约是5Ω.因为滑动变阻器最大电阻20Ω,电源电动势3V ,若采用限流式接法,被测电阻获得的最小电压VV 6.055203=⨯+,可是表格第一组数据电压只有0.1V ,可见,在实验中,滑动变阻器不是限流式接法,所以选甲⑶分压式接法滑动变阻器的的三个接线端都要接入电路,其中两个固定端与电源相连 ⑷求出U —I 图像斜率即表示电阻值.⑸根据公式S L R ρ=,电阻率L RS=ρ,代入数据即可求出电阻率ρ⑹偶然误差随机产生,不可预计;系统误差是由一些固有的因素(如测量方法的缺陷)产生的,理论上说系统误差总是可以通过一定的手段来消除.读数造成的误差属于偶然误差,A 错误;表的内阻造成的误差属于系统误差,是可以消除的,所以B 错误,C 正确.用U —I 图像处理数据,所做的图线对测量数据起到取平均值的作用,从而减小偶然误差的影响,D 正确.【答案】(1)0.395~0.399均可 (2)甲 (3)如图(4)如图 4.3~4.7均可(5)C (6)C 、D2、(2012·安徽理综·T21(II ))如图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5 V.(1)完成下列实验步骤:①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片, . ②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片, .③断开开关, 。
(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)
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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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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/Ω 1233R R R R ++= 123③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。
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。
【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:。
(5) 小芳的同学小华此时在利用该装置,进行测量小灯泡的未知电阻实验,测量几组数据后,发现同一个小灯泡得出的每一组数据,计算得出的阻值都不同,原因是:。
(6)聪明的小芳说不使用电压表也能完成实验,又设计了一种方案,测出了R x的阻值.电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变.测量步骤如下:①当开关______________________________________时,电流表读数为I1;②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;③待测电阻R x=____ ____.(用已知和测出的物理量符号表示)【答案】(1)如下图:(2)B ;降低电流,保护电路;(3)滑动变阻器断路;(4)4;导体的电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比;(5)小灯泡电阻丝的阻值会随着温度的变化而变化。
(6)①S1闭合、S2断开;③(I2-I1)R0/I1【解析】(1)除电压表外,电流依次经过开关、调动变阻器、未知电阻、电流表形成一个闭合回路。
最终再将电压表并联接到待测电阻两端。
因电池为两节干电池,则未知电阻两端电压不超过3V,则电压表选0-3V量程。
待测电阻R X约为5Ω,当变阻器阻值为0时,电路中的电流最大,最大电流为Im=U/R X=3V/5Ω=0.6A,故电流表选0-0.6A的量程。
故应将电压表“3”接线柱接未知电阻右侧,再将未知电阻左侧接电流表的“0.6”接线柱。
(2)开关闭合前,应将变阻器的滑片移到离下端接线柱最远的位置,使变阻器接入电路的电阻最大,开关闭合后电路中的电流最小,最有利于元件的保护。
(3)闭合开关,电压表和电流表均无示数,表明电路中存在断路。
把电压表接在a、b之间,电压表测量电源电压,电压表有示数,表明电源正常。
把电压表接在b、c之间,电压表有示数,表明b点通过开关连接上电源正极,c点通过未知电阻、电流表连接上电源负极,则只有可能b、c间的滑动变阻器出现断路。
(4)从未知电阻的I-U图像可以看出,当未知电阻的电压为2V时,流过它的电流为0.5A,则未知电阻的阻值为:R X=U X/I X=2V/0.5A=4Ω;同时根据图像可以得知,当电阻阻值一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)测量小灯泡电阻时,由于小灯泡电阻会随着温度的变化而变化,因此每一组数据测出的电阻会不同。
(6)只有一个电流表,没有电压表,要测量未知电阻的阻值,需要用电流表先后测量两个不同电流值,再根据R0的阻值推算R X的电阻值。
先让S1闭合、S2断开,R0、R X串联,电路中的电流为I1;则有:U=I1(R0+R X)再将开关S1、S2都闭合,R X被短路,只有R0接入电路,电流表读数为I2;则有:U=I2R0联合上面两式求解,得R X=(I2-I1)R0/I1练习1:(2019•岳阳)利用图甲测小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定不变。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于______端(填“A”或“B”),目的是保护电路。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是______(填字母代号)。
A.断开开关,更换小灯泡B.移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电流为______A,小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(计算结果保留一位小数)。
(4)某同学根据记录的部分实验数据,计算出小灯泡的电阻,发现有一组测量数据存在错误。
请指出错误数据的序号并说明判断依据__ ____。
序号 1 2 3 4U/V 0.1 1.3 2.1 3.0I/A 0.05 0.11 0.26 0.3R/Ω 2 11.8 8.1 10【答案】(1)B;(2)B;(3)0.28;8.9;(4)2,灯的电阻随温度的升高而变大【解析】(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片p置于阻值最大处的B端,目的是保护电路。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光,选B;(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则小灯泡正常发光时的电流为0.28A,由欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻为:R=U/I=2.5V/0.28A≈8.9Ω;练习2:(2019•福建)现要测量电阻R X的阻值,提供的实验器材有:待测电阻R X(约5 Ω)、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干°甲乙(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。
(2)正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压且几乎不变。
若电路中只有一处故障,可判断该故障是_________ 。
(3) 排除故障继续实验,某次测量,电流表的示数为0.50 A,电压表的示数如图乙,该示数为_____V,则R X=__________Ω。
(4)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0-999.9 Q)和电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)等器材,测电阻R X的阻值,设计的电路如图丙。
完成下列实验步骤:丙①正确连接电路,断开S1、S2,将电阻箱R阻值调至最大;②____________________________________________________________;③____________________________________________________________;④电阻R X=______________。
(用测得量的符号表示)【答案】(1)如图(2) Rx未接入电路(Rx断路)(3) 2.60(2.6); 5.2;(4)②闭合S1,标记电流表指针所指的位置;③断开S1,闭合S2,调节电阻箱,使电流表指针指在标记的位置,记下电阻箱阻值R0;④R0【解析】(1)伏安法测电阻,注意滑动变阻器的接法“一上一下”要求向D滑动时,电阻变小就是让接入电路中电阻丝的长度变短,如上图。
(2)电流表示数几乎为零,说明有极小的电流通过电流表,电压表接近电源电压,说明电压表相当于接到电源两端,电压表串接在了电路中,因此Rx处发生了断路。
(3)由图可知电压表的示数为2.6V,电流表示数0.50A,根据欧姆定律R=U/I得,Rx=2.6V/0.5A=5.2Ω。
(4)本题在没有电压表的情况下,利用电阻箱能直接读数的优点,采用等效替代法测量未知电阻的阻值。
①正确连接电路,断开S1、S2,将电阻箱R阻值调至最大;②闭合S1,标记电流表指针所指的位置;③断开S1,闭合S2,调节电阻箱,使电流表指针指在标记的位置,记下电阻箱阻值R0;;④电阻R X= R0。
(用测得量的符号表示)练习3:(2019•南充)如图是“测量小灯泡电阻”的实验装置电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为3.8V。
(1)检查无误后,闭合开关滑动变阻器的滑片向左移动,请写出A表、V表的示数变化情况:。
(2)移动滑片获得了表格中的实验数据:实验次数发光情况电压U/V 电流I/A灯丝电阻1 刚发光 1.5 0.22 暗 2.5 0.30 8.33 亮 3.8 0.42 9.0请计算出第1次实验时灯丝的电阻,R1=Ω。
(3)分析数据及实验现象可知:灯越亮,灯丝电阻越大,说明灯丝的电阻与有关。
(4)现电压表0~15V量程损坏,而0~3V量程完好,在不增减器材的情况下,请设计测量小灯泡额定功率的实验,写出必要的调整步骤:①;②;【答案】(1)电流表示数变大,电压表示数变大;(2)7.5;(3)温度;(4)将电压表并联在变阻器两端,当电压表示数为:6V﹣3.8V=2.2V时,灯正常发光,记下此时电流表示数,根据P=UI计算即可。