测量未知阻值电阻实验

测量未知阻值电阻实验

一、伏安法测电阻（测定值定值或小灯泡的电阻）

【设计实验、制定计划】

1、原理：欧姆定律I=U/R得R=U/I

2、实验器材：

新干电池组、滑动变阻器、电流表、电压表、阻值未知的定值电阻、开关、导线若干。

【进行实验】

1、断开开关，按电路图连好电路，调节滑动变阻器滑片至连入电路阻值最大

位置。

2、闭合开关，移动滑动变阻器滑片到适当位置，读出对应的电压表示数和电

表示，将数据填入表中。

3、多次改变滑动变阻器滑片到不同的适当位置，重复上述步骤进行多次实验。

4、整理实验器材，算出每次电阻值再取定值电阻平均值。

【收集数据】

实验次数电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω电阻平均值

R/Ω

1 1.5 0.14

2 2.0 0.20

3 2.5 0.25

【分析论证】

计算：由表格中1、2、3组数据可知，电阻R=5Ω，不变

U1=1.5 V I1=0.14A U1/I1=1.5 V /0.14A =10.7Ω

U2=2.0 V I2=0.20A U2/I2=2.0 V /0.20A =10 Ω

U3=2.5 V I3=0.25A U3/I3=2.5 V /0.25A =10 Ω

每次计算出的电阻阻值相差较小是由于误差引起的（或在误差允许范围内）所以 R=( R1 + R2 + R3 )/3 =10.2 Ω

结论：该定值电阻阻值为10.2 Ω。

【评估、交流合作】

1、滑动变阻器的作用：①保护电路；②多次改变定值电阻，两端电压和通过定值电阻的电流收集多组未知电阻两端的电压及对应的未知电阻中的电流，取电阻平均值减小误差

2、电压表量程的选择：看电源电压

3、电流表的量程选择：I=U/R

（定值电阻） I=P额/U额

最小值

4、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

5、注意：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。二是测小灯泡阻值，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。

6、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。

【测量小灯泡电阻】

1、电路图

2、实验步骤：

（1）断开开关，按电路图连好电路，调节滑动变阻器滑片至连入电路阻值最大位置

（2）闭合开关，多次移动滑动变阻器滑片到适当位置，读出对应的电压表示数和电表示数，并观察小灯泡亮度，将证据填入表中。

（3）整理实验器材，根据欧姆定律计算出小灯泡电阻，比较小灯泡电阻和小灯泡亮度，分析得出结论。

3、收集证据

实验次数电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω灯泡亮度

1 1.5 0.18 暗

2 3.8 0.30 亮

3 4.5 0.32 很亮

4、分析论证

计算：由表格中1、2、3组数据可知，同一个小灯泡

U1=1.5 V I1=0.18A U1/I1=1.5 V /0.18A =8.3Ω灯暗

U2=3.8 V I2=0.30A U2/I2=3.8 V /0.30A =12.7Ω灯亮

U3=4.5V I3=0.32A U3/I3=4.5 V /0.32A =14.1Ω灯很亮

分析： R1 ＜ R2 ＜ R3 ，小灯泡的灯丝由暗变亮的过程，即灯丝的温度逐渐升高的过程。

结论：小灯泡的灯丝电阻随灯丝的温度升高而增大。

【评估、交流合作】

1、滑动变阻器的作用：①保护电路；②多次改变灯泡两端的电压和通过电阻的电流，来改变灯丝温度，多次试验得出普遍规律。

2、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，阻值不同不是由误差引起的，求平均值失去意义。

3、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。

二、单标测电阻

1、单表拆接法测电阻（串分压,并分流）

电路图步骤表达式

2、单表短路法测电阻（串分压,并分流）

电路图步骤表达式

3、单表滑动法测电阻

电路图步骤表达式

3、等效替代法测电阻

电路图步骤表达式

4、单表多次法测电阻

电路图步骤

表达式

电路图步骤

表达式