电学实验专题二
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 量程选择：
物理量 实验次数 电压（伏） 电流（安） 电阻（欧） R x 阻值（欧）
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=U 1+IR
滑
【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
Ⅱ.典例精讲
【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。
（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；
电压（V ）
电流（A ） 电阻（Ω） 电阻
（Ω）
1 2.7 0.28
2 0.2 3
0.58
（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。
Tips ：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？”
Key ：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。
图（a
（b ）
（c ）
S
R
3 15
V
0.6 3
A
（a ）
（b ） 图
12
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）。
Tips ：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
.
Key ：（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。
Key ：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
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
（a ） （b ） （c ）
图14
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 。
②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；② 50；③ 12.5； 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。
（1）他们连接的电路中还有一根导线尚未连接，如图15（a ）所示。请用笔画线代替导线补上，补上后的电路能够测未知电阻R X 。
（2）实验开始，他们闭合电键，发现无论是按补上导线后的图15（
a ）还是按图15（
b ）的操作，甚至改变滑动变阻器的滑片位置，所看到的现象均为电流表有示数，电压表无示数。经过讨论他们一致认为可能是电压表发生了故障。于是决定在不使用电压表的情况下继续实
R X
A B
C
R X
A B
C
（a ） （b ）
图15
A
V
图19
验，并且分别测出了电路中最小电流I 1和最大电流I 2。接着改变干电池的节数，又重复做了两次实验。请在虚线方框内画出他们重新设计的实验电路图。
（3）他们设计的实验数据表格如下，请你完善表格中的栏目并简单叙述设计此栏目的理由：______________________________________________________________________________。
（4）根据他们测出的物理量写出计算未知电阻的表达式：R X ＝ 。
Tips ：本题来自2012年黄浦区一模卷第25题，实际上此题问理由，实则在问滑阻的作用，知道了这一点就可迎刃而解！
Key ：略；略；R X 的平均值（欧）；实现多次测量，求电阻R X 的平均值，减小误差；R X ＝〔10 I 1/（I 2
－I 1）〕（欧）
例6.（★★★★）某同学利用电压表和电流表测量电阻R x 的阻值，所用的电源由两节新干电池组成，选用的滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。他按图16连接电路，实验步骤正确，闭合电键S 后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表始终无示数。已知电路中各处均接触良好，除电阻R x 和滑动变阻器R 外，其它元件均完好。
（1）若电路中只有一处出现故障，则故障可能是_____________________（选填“R x 断路”、 “R 断路”或“R x 短路”）。
（2）若第（1）小题的判断正确，则在R x 两端接入一根导线后，闭合电键S ，两电表的示数情况为_______________________________________________。
（3）排除故障后，该同学按正确步骤进行实验，闭合电键S ，两电表示数如图17（a ）、（b ）所示，他记下实验数据后，进行计算，然后整理实验器材，完成实验。
实验次数
干电池节数
I 1（安）
I 2（安）
R X (欧)
( )
1 / / / / /
2 / / / / 3
/
/
/
/
（a）该同学的计算结果R x＝________欧。
（b）你认为该同学的实验结果是否合理？简述理由：________________________________。
Tips：本题来自2007年卢湾区二模卷第25题，关键在于让学生知道“V=0时，R会产生断路还是短路的趋势？”
Key：（1）R断路（或R
短路）。（2）电压表无示数，电流表无示数（或电压表无示数，电流表有示
x
数）。（3）（a）10；（b）不合理，没有多次测量取平均。
小试牛刀：小丽和小华在做“用电流表和电压表测电阻”的实验。
（1）请你帮助他们在实物连接图13中，用笔画线代替导线将实物图连线补充完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变大）。____________（用2B铅笔在答题纸的相应位置连线）
（2）当小丽完成电路连接后准备闭合开关时，同伴小华提醒她电路还有一处不妥当，你认为是：。
（3）在测量中小丽观察到电流表示数如图14所示，则Ｉ＝安。若此时电压表示数为2.5伏,则电阻的阻值为______欧。小华建议她还应多次测量，最后求出电阻的平均值。
这样做的目的是_______________________________。
（4）在实验过程中，小丽突然发现电流表没有示数，而电压表有示数，且接近于电源电压，则故障可能是：。
Tips：本题来自2010年松江区一模卷第25题，本题的考点集中在了故障分析上，我们可以这样问学生：“电压表有示数，且接近于电源电压意味着什么问题？”
Key：（1）连线画图（右端）；（2）小丽没有将滑动变阻器的滑片放在阻值最大的位置上（左端）；（3）0.5；5；（4）可以减小误差；待测电阻处断路
iii.强化训练
＜建议用时5分钟！＞
iv.专题检测
1．（★★★）在实验
室里，我们通常用 法来测定电阻的阻值，即只要测出电阻
两端的 和通过它的 ，就可以用公式 算出电阻的阻值．根据这一实验要求，除待测电阻外，还必需的器材是 、 、 、 、 ．
答案：伏安；电压；电流；R=
I
U
；开关；导线；电压表；电流表；电源 2．（★★★）在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，填写空格处内容。
答案：实验目的；R ＝U /I ；断开；连入电路的电阻最大 不能说的秘密
（1）S 断开时，阻值最大
（2）U=U 1+I 2R 2（3）U 2=U 时，滑阻=0（4）I 最小时R 最大（5）A 通常为0~0.3（6）滑阻作用与测功率不同（7）V=0时内短外断
实验名称 ××××××
：伏安法测电阻，要求多次测量，求电阻的平均值。 实验原理： 。 实验步骤：① 在连接实验器材的过程中，电键应该处于 的位置； ② 滑动变阻器的滑片放在 的位置。 ……
3．（★★★）某同学利用图甲所示的电路测定电阻Rx的阻值，所用的滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，电源电压不变。该同学的实验步骤正确，闭合电键S，观察到电流表的示数为0.14A．当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为l0Ω）时，电压表、电流表的示数分别为2.5V和0.20A。接着他又移动滑片到某点A，这时电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示。
（1）通过分析可知A点在滑动变阻器中的侧（选填“左”或“右”）。
（2）请在下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0.1Ω)
Tips：此类题型主要问题在于很多学生没有办法从定值电阻和滑动变阻器之间电流和电压的相互联系，建立等式关系。所以我们可以这样引导：“已经知道了一组电流和电压，怎样求出电源电压和定值电阻呢？”
Key：（1）右；（2）
4．（★★★）小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，器材均完好，所用电源
电压为6伏，滑动变阻器上标有“20 2A ”字样。
（1）在图13所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接。 （13） （用2B 铅笔在答题纸的相应位置连接）
（2）小明同学正确连接好电路，闭合电键后，电流表、电压表示数如下表所示。请你根据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况，帮助小明判断故障原因（均选填“待测电阻断路”、“待测电阻短路”、“滑动变阻器断路”或“滑动变阻器短路”）。
（3）经讨论，该小组同学重新连接，并按照正确步骤实验，在滑片P 移到中点位置时，电流表A 的示数如图14所示，读数是 安，这时候测得的待测电阻的阻值是 欧。
（4）为了减小实验误差，必须多次改变待测电阻两端的电压，可采用的操作方法是 。
From ：本题来自2012年松江区一模卷第25题
Key ：（13）略（14）待测电阻短路（15）待测电阻断路（16）0.4（17）5（18）多次改变滑动变阻器的滑片位置
5．（★★★）小李和小王同学做了不同的电学实验，他们的实验报告分别如下。
电流表示数（A ） 电压表示数（V ）
故障原因 0.3 0 ( ) 0
6
( )
A
2 1
0.2
3
0.4
0.6 0.6 3
图14
S
R
0.6 3
A
图13
3 15
V
⑴请将实验报告中空白处填写完整。
⑵小王同学做实验二时，闭合电建S 前，应将滑片P 向 端移动（选填“a ”或“b ”）。 ⑶小王同学比较两个实验后，觉得应该将实验表格进一步完善，表一和表二都补充了第四列，请正确填写栏目 ， 。
⑷小李同学比较两个实验后，提议两个实验都应增加一行：“当导体两端的电压为0伏时，
通过该导体的电流值为0安”。小李的提议是否必要，请简要说明理由：
。
答案：⑴若干不同导体； R =U ／I ；待测电阻； ⑵b 。 ⑶电压／电流（伏／安）；电阻（欧）。
⑷实验一有必要，此实验需多次测量寻找规律，填写电压为0伏时的电流值，便于从U -I 图像寻找规律。实验二没有必要，此实验多测几次是为了求电阻的平均值减小误差，电压、电流为0时对求电阻无意义。
6．（★★★）小华做“电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍
实验目的：用电流表、电压表测电阻。 实验原理：
实验器材： 4节新干电池、电键、电流表、
电压表、 、滑动变阻器、导线若干。
实验步骤：
1．根据实验原理，设计 测电阻的实验电路，画 出实验电路图(如图20)。 ……
实验数据：
实验目的：探究导体中电流与电压的关系。 实验器材：若干节干电池、电键、 、电流表、电压表、导线若干。 实验步骤： 1．设计实验电路，画出实验电路图，并标出电流表和电压表的“+”“-”接线柱……。 ……
实验数据：
物理量 实验次数 电压 （伏） 电流 （安） ⒃ 1 0 0
2 1.1 0.07 ——
3 2.2 0.1
4 —— 4 3.0 0.20 ——
5 4.5 0.30 —— 图20 物理量 实验次数 电压 （伏） 电流
（安） ⒄ 1 0 0
2 1.
3 0.08 ——
3 1.9 0.12 ——
4 2.6 0.16 ——
5 2.8 0.18 ——
实验一（小李） 实验二（小王）
增加
一行 增加 一行
且保持不变）、待测电阻R X 、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干，所有元件均完好．
①他连接电路进行实验，闭合电键后，将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.12安～0.26安，电压表示数相应的变化范围为2.4伏～0伏． ②他通过思考分析，重新实验．当变阻器滑片移动到中点附近位置时，电压表、电流表的示数分别如图1、2所示． 请将下面表格填写完整．（计算电阻时，精确到0.1欧）
答案：分析两电表的变化情况，可以发现电压表的位置有问题，应该是接在滑动变阻器两端的，根据闭合电键时接入阻值最大，利用伏安法求出最大阻值，然后在利用在中点附近时的电压电流估算出电源电压，根据条件电源（电压为1.5伏的整数倍且保持不变，所以可以得到U 电源=4.5V ，最后利用R=
I
U U 2
-求R x 。
5．（★★★）小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，电源电压为3伏且保持不变，
序号 物理量
电压U x （伏） 电流I x （安） 电阻R x （欧） 电阻R x 平均值（欧）
1 0.12
2 3
序号 物理量
电压U x （伏）
电流I x
（安）
电阻R x （欧）
电阻R x 平均值（欧）
1 2.1 0.1
2 17.5 17.4
2 2.8 0.16 17.5 3
4.5
0.26
17.3
所有器材均完好．他移动滑动变阻器的滑片到最大阻值处，闭合电键，观察到电压表示数如图所示，且电流表指针偏离零刻度线的角度与电压表相同．然后他移动变阻器的滑片至中点，观察到电压表的示数变小为0.6伏．接着他继续移动变阻器的滑片，发现电路中的最大电流为0.28安．请将下表填写完整．（计算电阻时，精确到0.1欧）
答案：
8．（★★★）某实验小组要测量小灯泡工作时的电阻，所提供的器材有：干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线． （1）请在方框中画出实验的电路图；
（2）完成电路连
接后，小明闭合开关，发现在移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表和电流表的示数都不会改变，且灯泡亮度始终较暗，原因是________________________________；
（3）故障排除后，小明测出了三组数据，如下表所示，表中U 、I 、R 分别表示灯泡的电压，电流和电阻，其中第三次电压表的示
数如图所示，请将表中的空格补上；
、
物理量 实验次数 电压 （伏） 电流 （安） 电阻 （欧） 电阻平均值（欧） 1
2 3 物理量 实验序号 电压 （伏） 电流 （安） 电阻 （欧） 电阻平均值 （欧） 1 2.0 0.2 10.0
10.2 2 2.4 0.24 10.0 3 3.0 0.28 10.7
实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0
电流I/A 0.23 0.27 0.3 电阻R/Ω 6.5 7.4
灯泡亮度 暗 较亮 亮
（4）小明处理完数据后发现，三次测得的灯丝电阻相差较大，为了获得准确的测量值，他将三次测得的电阻取平均值作为小灯泡工作时的电阻，他的做法对吗？
__________________________，原因是：_____________________________________．
答案为：
（1）如上图所示；
（2）两根导线都接在变阻器下面的接线柱上；
（3）2.5；8.3；
（4）不对；灯泡的电阻随温度的变化而变化，取平均值无意义．
本次测试得分______________ < 喔………达标啦！>
“伏安法”测电阻测试题 1．要测定某一灯泡的电阻，只要测出灯泡两端的_______和灯泡中的______，即可用欧姆定律的变形公式 _______计算出待测灯泡的电阻.这种测电阻的方法叫做法。 2．在测量小灯泡的电阻实验中，除了导线、开关、灯泡、电源之外，还需要的器材有_______ 、 _______、_______。 3．在测量小灯泡的电阻实验中，滑动变阻器应与小灯泡_______联，_______闭合开关前变阻器的滑片应放 在阻值_______处，在实验中，滑动变阻器的作用：一是保护_______ ：二是改变电路中的电流和小灯泡两 端的_______。 4.在测量小灯泡电阻试验中，_______（能/不能）求平均值，因为_______ ，测量定值电阻实验中_______ （能/不能）求平均值，原因_______。 5、如图11 所示为电流表、电压表测电阻的实物连接图。 （l）在框内画出该实验的电路图 （2）在闭合开关前，应将滑动变阻器滑片Ｐ滑到_______端（根据实物图作答） （3）在某次实验时，电流表和电压表示数如图12所示，其电流表示数为_______A，电压表示数为_______V , 则该电阻的阻值为_______Ω。 6、某同学欲测量一只额定电压为2.5V的小灯泡正常工作时的电阻，请你与他一起边实验边思考，并回答下 列问题。 （1）图11是即将完成的该实验的电路图。请在图中三个“○”内正确填入“灯泡”、“电流表”和“电压 表”的电路符号，完成该电路图。 （2）按电路图连接完电路，闭合开关快速试触的瞬间，电流表和电压表出现了如图12所示的情况，经检查， 所有仪器、元件完好。请分析出现以上现象的可能原因（两表各写一条）。 ○1电流表：____________________ . ○2电压表：___________________ . （3）问题解决后，再次接通电路，为使小灯泡能正常发光，应调节滑动变阻器使电压表示数为_______V。 小灯泡正常发光时，电流表的示数如图13所示，则流过小灯泡的电流为A，该灯泡正常工作时的电阻是 _______Ω。 8、小虎要测量一个阻值约10 Ω的电阻，图甲是他未连接完的电路。 小虎所连的电路中有错误或不妥，请改正（在要去掉的线上打“?”，并添加相应的导线），然后将图甲的电 路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移时，电压表示数增大； 实验过程中，电流表示数如图乙所示，则电流为______A； 右表为记录的三组实验数据，则该电阻为______ Ω。 8．在“测量小灯泡的电阻”实验中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2．5V。 ⑴电路接通后，小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时，电压表的示数也变小了，你 认为电路连接中存在的错误是_____________________。 小灯泡正常发光时的电阻为_____________Ω(保留一位小数)。 (3)分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的，这说明____________。这种现象在生活中也有体现，例如家里 的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝________________烧断(选填“容易”或“不容 易”)。 (4)（思考题）小明还想测出一段电炉丝的电阻值，可是在连接电路时发现电流 表已被烧坏；请你利用现有器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻 值为20Ω的滑动变阻器、开关各一个，导线若干)，帮助小明设计一个不移动电 压表就能测出这段电炉丝阻值的电路。把你设计的实验电路图画在虚线框内(电 炉丝的符号为“”)。 9、图中的甲图是小明同学在“测量小灯泡电阻”的实验中所连接的实物图 灯泡的额定电压是2. 5V，电阻约9Ω。 (1)为了尽可能减小误差，请你帮小明将电流表，电压表正确连入电路。 (2)在闭合开关前，应将滑片放在________ （填“A”或“B”）端。 (3)调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡此时的电阻是______Ω. (4)小明分别测出了灯泡在暗、亮、很亮三种情况下灯泡的电阻值，发现阻值不相等，他检查操作过程无失误， 请你帮助小明分析造成这种结果的原因是__________________________ 10．在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2．5V 。 (1)请用笔画线代替导线，将如图所示的实验电路未连接部分连接好(连线不得交叉)。 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______ (选填“a”或“b”)端。 (2)当开关闭合后，发现小灯泡不亮，终过分折，同学们猜想了一些可能的原因，见 上表。 请根据同学们的猜想，在表中写出对位的电压 表和电流表的示数情况。 (3)故障排除后，同学们移动滑动变阻器的滑片，
据可得到什么结论？写出简要的分析过程。 4 ）本实验操作完成后，如果将电阻R 1 换成一只小灯泡， 学习必备 欢迎下载 电学实验题 1、刘阳同学想利用图 8 所给实验器材，探究电流与电压和电阻的关 系。 实验次数 1 2 3 4 5 电压/V l.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流/A 0.10 0.l5 0.20 0.25 0.28 （1）在电压表尚未接入电路之前，已存在两处明显的连接错误，请 你指出。 （2）假如错误已纠正，且原电流方向不变，则电压表将接在电路中 a 、b 、c 、d 四点中的哪两点才能测量 R 1 两端的电压。 （3）上表是刘阳同学用 R 1 实验得出的几组实验数据，分析表中数 （ 还能测量小灯泡的什么物理量？ 2.在“测量小灯泡工作时的电阻”实验中 （1）如图乙是张亮同学根据甲图尚未完成的实物图，请你用笔线代替导线帮他将电路图连接完整。 （2）连接电路时，应将开关__________，经检查电路连接无误，闭合开关做实验前，应先将滑动变 阻器连入电路的阻值调到___________，目的是__________。 （3）闭合开关 S 后发现电压表有示数，而电流表无示数，可能是以下原因的________造成的（填代 号）。 A.灯泡 L 短路 B.灯泡 L 断路 C.滑动变阻器某处开路 D.开关 S 接触不良 （4）故障排除后，张亮同学测出了四组数据，如下表所示，表中 U 、I 、R 分别表示灯泡的电压，电 流和电阻，请你计算出四次实验对应的灯泡电阻并填入表中的空格内： 实验次数 1 2 3 4 U/V 1.40 1.60 1.80 2.0 I/A 0.45 0.47 0.49 0.50 R/Ω 3.11 3.40 3.67 亮度 暗→亮 3.如图18所示是探究电磁感应现象的实验装置，装置中的直铜线ab 通过导线 接 在 灵 敏 电 流 计 的 两 接线 柱 上 ， 当 让 ab 迅 速 向上 运 动 时 ， 电 流 表 指 针 ；将ab 改为向左运动时，电流表指针 (填“偏转”或“不偏 转”) ；实验时开关应该 ，实验结果表明 。 4. 某实验小组利用图 19 甲所示电路进行如下的实验研究。 （ 1 ）断 开 S 3，
伏安法测电阻实验报告 姓名 得分 实验名称： 伏安法测量定值电阻的阻值 一、实验目的：会用伏安法（即用电压表和电流表）测量定值电阻的阻值 二、实验原理： 三、实验器材：电源、 、 、 、待测定值电阻、开关各一个、导线若干 四、实验电路图： 五、实验步骤： 1） 开关，按照电路图连接电路； 2）接入电路的滑动变阻器阻值调到 ； 3）检查无误后，再闭合开关S ，改变滑动变阻器的阻值三次，分别读出对应 的电流表、电压表的示数，并填入下面的表格中； 4）断开开关，计算定值电阻R 阻值 ，并算出三次阻值的平均值填入表格； 5）先拆除．．． 电源两极导线，再拆除其它部分实验线路，整理好实验器材。 实验注意事项： ①连接电路时开关要处于断开位置； ②滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值的位置； ③电压表选用0-3V 量程，电流表选用0-0．6A ； ④注意认清电压表、电流表的“＋”、“－”接线柱，使电流“+”进“-‘”出； ⑤ 可以先连“主电路”即由电阻R 、电流表、电压表、滑动变阻器、单刀开关、电源组 成的串联电路，检查无误后再接电压表； ⑥注意分度值，正确读出电流表、电压表上的数值． 六、实验数据记录与处理: 电压（V ） 电流（A ） 电阻（Ω） 电阻平均值（Ω） 1 2 3 思考：1.图像斜率表示什么？？ 2.斜率越大，表示什么？ 3.斜率会随着电压增大而增大吗？说明什么问题？ 4.如果将未知电阻换成小灯泡？计算电阻的大小还 能用多测几次取平均值的做法吗？ 实验总结: 回顾自己在实验中的表现和收获，对于实验中存在的问题，要作为以后的教训． 物 理 量 序 号 =++=3321R R R R
高中物理电学实验专题 知识点回顾 一、描绘小灯泡的伏安特性曲线： 二、电流表和电压表的改装： 三、测定电源电动势和内阻： 四、测定金属电阻和电阻率： 五、器材选择： 六、电路纠错： 七、示波器的使用： 八、用多用电表探索黑箱内的电学元件 九、传感器 知识点和考点 一、描绘小灯泡的伏安特性曲线 原理：欧姆定律IR U= 处理方法：内接和外接（都有误差） 例1、某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。图Array 为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实 验室备有下列器材：
①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 。（以上均填器材代号） ②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。 ③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？ 相同点： ， 不同点： 。 二、电压表和电流表 （1）电流表原理和主要参数 电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的，且指什偏角θ与电流强度I 成正比，即θ＝kI ，故表的刻度是均匀的。电流表的主要参数有，表头内阻R g ：即电流表线圈的电阻；满偏电流I g ：即电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏；满偏电压U ：即指针满偏时，加在表头两端的电压，故U g ＝I g R g （2）半偏法测电流表内阻Rg ： 方法：合上S1，调整R 的阻值，使电转到满流表指针刻度 再合上开关S2，调整R ′的阻值（不可再改变R ），使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半，可以认为Rg = R ′。 条件: 当 R 比R ′大很多 （3）电流表改装成电压表 方法：串联一个分压电阻 R ，如图所示，若量程扩大n 倍，即n ＝ g U U ，则根据分压原理，需串联的电阻值 g g g R R n R U U R )1(-== ，故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大。
科学探究的主要步骤 ※一、提出问题 ※二、猜想与假设 ※三、设计实验 （一) 实验原理 （二) 实验装置图 （三）实验器材和规格 （三）实验步骤 （四）记录数据和现象的表格 四、进行试验 ※五、分析与论证 ※六、评估 七、交流与合作 ※最后：总结实验注意事项 第一方面：电学主要实验
滑动变阻器复习提纲 1、原理——通过改变接入电路中电阻丝的长度，来改变电路中的电阻， 从而改变电路中的电流。 2、构造和铭牌意义——200Ω：滑动变阻器的最大阻值 1.5A：滑动变阻器允许通过的最大电流 3、结构示意图和电路符号——
4、变阻特点——能够连续改变接入电路中的电阻值。 5、接线方法—— 6、使用方法——与被调节电路（用电器）串联
7、作用——1、保护电路 2、改变所在电路中的电压分配或电流大小 8、注意事项——电流不能超过允许通过的最大电流值 9、在日常生活中的应用——可调亮度的电灯、可调热度的电锅、 收音机的音量调节旋钮？…… 实验题目：导体的电阻一定时，通过导体的电流和导体两端电压的关系（研究欧姆定 律实验新教材方案） 一、提出问题： 通过前面的学习，同学们已经定性的知道：加在导体两端的电压越高，通过导体的电流就会越大；导体的电阻越大，通过导体的电流越小。现在我们共同来探究：如果知道了一个导体的电阻值和它两端的电压值，能不能计算出通过它的电流呢？即通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有什么定量关系？ 二、猜想与假设： 1、电阻不变，电压越大，电流越。（填“大”或“小”）
2、电压不变，电阻越大，电流越。（填“大”或“小”） 3、电流用I表示，电压用U表示，电阻用R表示，则三者之间可能会有什么关系？ 三、设计实验: （一) 实验器材：干电池3节，10 Ω和5 Ω电阻各一个，电压表、电流表，滑动变阻器、 开关各一只，导线若干。 （二）实验电路图： 1、从研究电流与电压的关系时，能否能否保证电压成整数倍的变化，鉴
电学实验 测定金属的电阻率 1.在“测定金属的电阻率”的实验中，所测金属丝的电阻大约为5，先用伏安法测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。用米尺测出该金属丝的长度L，用螺旋测微器测量该金属丝直径时的刻度位置如图所示。 (1)从图中读出金属丝的直径为______________mm。 (2)实验时，取来两节新的干电池、开关、若干导线和下列器材： A．电压表0～3 V，内阻10 k B．电压表0～15 V，内阻50 k C．电流表0～0.6A，内阻0.05 D．电流表0～3 A，内阻0.01 E．滑动变阻器，0～10 F．滑动变阻器，0～100 ①要较准确地测出该金属丝的电阻值，电压表应选_______________，电流表应选______________，滑动变阻器选_____________(填序号)。 ②实验中，某同学的实物接线如图所示，请指出该实物接线中的两处明显错误。 错误l：_____________________________；
错误2：_____________________________。 2.为了测量某根金属丝的电阻率，根据电阻定律需要测量长为L的金属丝的直径D.电阻R。某同学进行如下几步进行测量： （1）直径测量：该同学把金属丝放于螺旋测微器两测量杆间，测量结果如图，由图可知，该金属丝的直径d= 。 （2）欧姆表粗测电阻，他先选择欧姆×10档，测量结果如图所示，为了使读数更精确些，还需进行的步骤是。 A.换为×1档，重新测量 B.换为×100档，重新测量 C.换为×1档，先欧姆调零再测量 D.换为×100档，先欧姆调零再测量 （3）伏安法测电阻，实验室提供的滑变阻值为0～20Ω，电流表0～0.6A（内阻约0.5Ω），电压表0～3V（内阻约5kΩ），为了测量电阻误差较小，且电路便于调节，下列备选电路中，应该选择。 3.在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图（a）所示．闭合开关后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：
电学实验(经典) 实验设计的基本思路 （一）电学实验中所用到的基本知识 电学实验中，电阻的测量（包括变形如电表内阻的测量）、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为： Ir U E I U R +== ,。 可见，对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在，但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样，在此往往也是高考试题的着力点之处。 1．电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路的问题，解决时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则，兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑，灵活运用。 （1）正确性：实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 （2）安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注 意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器。 （3）方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理。 （4）精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。 2．电学实验仪器的选择： （1）选择电表：首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转（一般要大于满偏度的1/3），以减少测读误差。 （2）选择滑动变阻器：注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值，对大阻值的变阻器，如果是滑动头稍有移动，使电流、电压有很大变化的，不宜采用。 （3）应根据实验的基本要求来选择仪器，对于这种情况，只有熟悉实验原理，才能作出恰当的选择。总之，最优选择的原则是：方法误差尽可能小；间接测定值尽可能有较多的有效数字位数，直接测定值的测量使误差尽可能小，且不超过仪表的量程；实现较大范围的灵敏调节；在大功率装置（电路）中尽可能节省能量；在小功率电路里，在不超过用电器额定值的前提下，适当提高电流、电压值，以提高测试的准确度。
班级 姓名 座号 日期 一、实验题目：测量小灯泡的电阻 二、实验目的：用电压表、电流表测电灯工作时的电阻。 三、实验原理： 。 实验方法: 法 四、实验器材：学生电源、2.5V小 灯泡、开关、导线、测量灯泡两端 电压的 、测量通过灯泡 电流的 、改变灯泡两端电 压和通过其电流的 。 五、实验电路图： 六、实验步骤： （1）按电路图连接电路。 （注意：①开关应 。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 处。④爱护实验器材。） （2）检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片（注意：移动要慢），分别使灯泡暗红、微弱发光、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。 （3）算出灯丝在不同亮度时的电阻。 七、实验数据记录表格：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 。 实验次数灯泡亮度电压U/V电流I/A电阻R/Ω1灯丝暗红1 2微弱发光 1.5 3正常发光 2.5
八、问题讨论：分析上表数据，你会发现：随着灯丝发光亮度的增加， 你测出的灯丝电阻 ，是什么原因使灯丝的电阻发生变化的 呢？答： 。 习题: 1、小组测量小灯泡的电阻，设计的电路图中有1处错误，请你将错误之处圈出来，并改正在原 图上。然后按照改正好的电路图，将没有完成的实物图连接好。 2、小刚同学测量2.5V小灯泡的电阻时，连接的电路如图： (1)检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上 打“×”，若没有发现错误，闭合开关，会出现 现象.在图中补画出正确的连 线.闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片调到 端(填“A”或“B”)； 实验次数123 电压U/V 2.0 2.5 2.8 电流I/A0.200.240.25 (2)小刚改正错误后，按正确的操作测得的数据如右表： 则第1次测得的小灯泡的电阻为 ；小灯泡正常发光时的 电阻为________Ω。 从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等，你认为可能的原因是 . 3、下图是“伏安法测电阻”的实验电路图。 ⑴在图中的圆圈内填入电流表、电压表的符号； ⑵某同学规范操作，正确测量，测得3组实验数据分别是：U1 = 2.4V，I1 = 0.20A；U2 = 4.5V，I2 = 0.38A；U3 = 6.0V，I3 = 0.50A。请你在虚线框内为他设计一个表格，并把这些数据正确填写 在你设计的表格内。 P R0 R x S ⑶、根据表格中数据，请你算出待测电阻R x≈ 。 ⑷、分析表格中的数据，你能得出的一个结论是：
初三物理电学实验专题训练 1.当温度降低到—定值时，某些物质的电阻值会变为零，这种物质叫做超导体，如果能够研制出室温下的超导材料，那么下列家用电器可大大提高效率的是：( ) A．电风扇 B．微波炉 C．电饭锅 D．白炽灯 2.现有图9所示的实验器材，其中灯泡的额定电压为2.5伏，额定功率是0.8瓦．要求开关控制电路，电流表和电压表分别测灯泡的电阻和电压；用滑动变阻器调节通过灯泡的电流，且滑片向右滑动时，灯泡电流变大． (1)按上述要求，用笔画线代替导线将它们连成实验电路． (2)闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数如图(a)所示，请在图(b)中标出这时电流表指针的位置． 3.小明利用如图所示的装置探究电流产生的热量与哪些因素有关。他在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放置一根电阻丝，且R甲大于于R乙，通电一段时间后，甲瓶玻璃管中的煤油上升得比乙高。该现象能够说明电流产生的热量与下列哪个因素有关： A 电压 B．电流 C．电阻 D．通电时间 4.小明为了探究电流的热效应，找来了如下器材：12V的电源，开关，一段电炉丝，粗细、长短与电炉丝相同的 铜导线，蜡和导线若干。他设计了一个简单的 实验：把电炉丝和铜导线串联起来接到电源上， 在电炉丝和铜导线上分别滴上几滴熔化的蜡。 如图3-3所示，等蜡凝固后，合上开关，过一 会儿，发现电炉丝上的蜡熔化了，而铜导线上
蜡没有熔化。 (1)他的这个简单实验能不能用来探究电流的热效应? (2)他把电炉丝和铜导线串联在电路中的目的是什么? (3)电炉丝上的蜡能熔化，而铜导线上的蜡没熔化，则此你能得出什么结论? 5.实验桌上备有电流表一只 (量程为0.6A和3A)，电压表一只(量程为3V和15V)，电源—组 (6V)，额定电压为3.8V灯炮一只，其灯丝电阻约20Ω，“10Ω1.5A"和"20Ω1A"的滑动变阻器各一只，若用以上器材测定小灯泡的额定功率，则： （1）为组成实验电路除以上器材，还需要 1只，导线至少根，实验中，电流表应使用______A的量程；电压表应使用_____V 的量程。根据实验要求，他应选择规格为____________的滑动变阻器。若闭合开关之前，发现电压表的指针偏在零刻度线左侧，解决的办法是。 （2）用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连接好，使它成为完整的实验电路。 (3) 上表是四位同学在实验中遇 到的现象，请你分别写出造成这些 现象的具体原因。
一. 教学内容： 伏安法测电阻实验问题综合 二. 学习目标： 1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。 2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。 3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。 考点地位：伏安法测电阻是电学实验的重点内容，是历年高考考查的重点和难点，实验所涉及的知识面广，综合性强，难度较大，从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力，包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等，出题形式主要是以实验题形式出现，2008年全国Ⅱ卷第22题、广东理科基础卷第14题、2007年海南卷第13题、上海卷第15题、全国Ⅱ卷第22题，2006年全国Ⅰ卷第22题均通过实验题的形式进行考查。2007年江苏卷第9题以选择题形式考查。 三. 重难点解析： 1、伏安法测电阻原理分析： (我们不讲基本概念，但是要求简单的列出来。我们的重点是总结、归纳、提高，突出重点难点，指出学生容易犯的错误，给出避免的方法。) （1）测量原理：根据欧姆定律 R U I = ，得到I U R = ，用电压表测出电阻两端的电压和通 过电阻的电流，就可以求出电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。
题型1、伏安法实验原理问题： 用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时，可采用试接的办法，如图所示。让电压表一端先后接到b 点和c 点，观察两个电表的示数，若电流表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。电压表的两端应接在a 、________两点；若电压表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟，电压表应接在a 、________两点。 答案：电压 c 电流 b 变式：用伏安法测金属电阻x R （约为Ω5）的值。已知电流表内阻为Ω1，量程为0.6A ，电压表内阻为几千欧，量程为3V ，电源电动势为9V ，滑动变阻器的阻值为Ω6~0，额定电流为5A ，试画出测量R x 的原理图。 解析：解法一：当待测电阻的阻值x R 比电压表的内阻V R 小很多时，采用电流表外接的方法，如图a 所示，当待测电阻的阻值x R 比电流表的内阻A R 大很多时，采用电流表内接的方法，如图b 所示。 此题V A x R ,1R ,5R Ω=Ω≈为几千欧，很显然V x R R <<，应采用电流表外接法。 下面分析应用分压还是限流电路。 若用限流接法，x R 两端电压的变化范围是V 9~V 659 5,E ~R R E R x x +?+即， V 9~V 09.4∴之间，而题目所给电压表的量程为3V ，所以应用分压接法，如图所示。
黑虎中学《伏安法测电阻》实验报告 班次：____________组次：_____________ 姓名：时间： 一．测量定值电阻的阻值 （1）实验原理： （2）实验器材： （3）电路图：实物图： （4）实验步骤： 1、开关按照电路图连接电路，滑动变阻器滑片处于位置。 2、闭合开关，调节，读出值和值并记录；计算出 值。 4、继续调节重复上述实验，并记录和计算。 （5）实验数据： 实验序号电压U/V电流I/A电阻R X/Ω平均值R X/Ω1 2 3 （6）滑动变阻器的作用：
二．测量小灯泡的电阻： （1电路图： 实物图 ： （2）实验数据： 实验序号 电压U/V 电流I/A 灯泡电阻R L /Ω 1 2 3 （3）灯泡正常发光时的电阻是：R L = （4）问题：计算灯泡电阻时能不能取平均值为什么 练习：1．某同学按下图所示电路连好实验器材后，闭合开关，灯泡正常发光，但电压表指针不动，这可能是 ( ) A ．电流表烧坏，电路开路 B ．电流表完好，与电流表相 连的导线断了 C ．电压表接线柱处导线短路 D ．电压表接线柱处导线断路 A V L R S
2一个20Ω的电阻，接在由4节干电池串联的电源上，要测这个电阻中的电流和两端的电压，电流表、电压表选的量程应为 ( ) A．0～，0～3V B．0～，0～15V C．0～3 A，0～3 V D．0～3 A，0～15 V 3.现有下列器材，电流表（0～ 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、滑动变阻器（10Ω 2A）、4V电源、待测小灯泡的电阻（正常发光的电压为，电阻为6Ω左右）、开关一只、导线若干。要求用伏安法测定小灯泡正常发光时灯丝的电阻，测量时两表的指针要偏过表面刻度盘的中线。 （1）试画出电路图； （2）电流表的量程应为 __________ 电压表的量程为____________ ； （3）下列步骤的合理排列顺序为________________ 。 A . 闭合开关 B .将测出的数据填入表格中 C . 计算被测小灯泡的电阻 D .读出两表的示数 E .断开开关 F .将滑动变阻器的阻值调到最大位置 G .根据电路图连接电路 H .调节滑动变阻器使电压表示数为
初中物理电学实验专题 一、仪器使用 (一电流表 1、观察电流表 (1电流表的表盘上有一个字母____,用此表测量的电流值的单位是________. (2常用的电流表有三个接线柱.其中“-”是公用接线柱,“0.6”或“3”是“+” 接线柱.当使用“-”和“0.6”接线柱时,量程为________,最小分度值为______; 当使用“-”和“3”接线柱时,量程为________,最小分度值为______. 2、使用方法 (1校零:检查电流表的指针是否对准零刻度线,如有偏差,进行较正; (2串联:电流表必须串联在电路中,使电流从标有“0.6”或“3”接线柱流入电流表,从“-”接线柱流出电流 表; (3不允许把电流表直接连到电源的两端; (4使被测电流不超出电流表量程:在已知电路中电流大小时,直接选择合适的量程;若不能判断,则先试用大量程, 然后进行选择.
注:“试触“时,应使用用大量程,且只能把一个接线柱接好,用另一根导线头迅速试触另一接线柱,观察电流表指针的反应…… 3、读数 上图中,若使用的是小量程,示数为________;若使用的是大量程,示数为 ________。两次读数之比为________。 4、理解 电流表本身的电阻很小,通常将电流表看成一根导线,电流表两端的电压忽略不计。 [典型例题] 甲、乙、丙三位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处. 当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况. 请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上. 甲同学的问题:________________________________________; 乙同学的问题:________________________________________;
高中物理电学实验专题 实验专题一：伏安法测电阻一. 伏安法测电阻基本原理 伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R U I ，只要测出元件两端电压和通过的电流， 即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。 二．认识电流表和电压表： 1.理想表：理想电流表内阻=0, 理想电压表内阻 =∞,用理想电表测量电路，对电路不产生影响。 2.实际表：实际电流表内阻很小，但不为零；实际电压表内阻很大，但不会是无穷大。因此，电流表和电压表对测量电路造成影响，产生误差。为了减小误差，必须考虑电流表和电压表的接法。 三．电流表的两种接法 （一）电流表外接法 1、电路如图所示 电压表示数＝ R 电流表示数＝＋＞ 测量值 ,小于R的真实值 只有当R＜＜时，才有≈R,因此外接法适合测小电阻 2、“小外”的含义： 在实际应用中，如果推导整个过程很费时，若形象地用“小外”来描述电流表外接法的特点，学生记忆起来很方便。“小外”含义：小电阻用外接法。 （二）电流表内接法 1.电路图如图所示 电压表示数＝＋ 电流表示数＝ R 测量值 ,大于R的真实值 只有当R＞＞时，才有≈R,因此外接法适合测大电阻 2、“大内”的含义： 在实际应用中，如果推导整个过程很费时，若形象地用“大内”来描述电流表外接法的特点，学生记忆起来很方便。“大内”含义：大电阻用内接法。 四．电流表内、外接法的选择 为了达到减小误差的目的，小电阻用电流表外接法，大电阻用电流表内接法。但电阻阻值为多大算是大电阻？电阻阻值大小依什么电阻为标准？下面我们一起探讨： （一）定量判定法：当被测电阻R的大约值和R A、R V已知时，可用比较和大小来确定
1. 若＞，则说明R 远大于，选用电流表内接法。 2. 若＞，则说明R 远小于, 选用电流表外接法。 3. 若＝ ，选用两种接法都可以。 （二）试触法： 在利用伏安法测电阻的实验中，若不知道被测电阻的大约值， 可借助试触法确定内、外接法.具体做法是:如图所示组成电路， 其中电流表事先已经接好，拿电压表的一个接线柱去分别试触M 、 N 两点，观察先后两次试触时两电表的示数变化情况，如果电流表的示数变化比电压表示数变化明显(即U U I I ?>?)，说明接M 点时电压表分流作用引起的误差大于接N 点时电流表分压作用引起的误差，这时应采用内接法(即电压表接N 点)；如果电压表的示数变化比电流表示数变化明显(即 U U I I ?
初中物理电学实验专项练习 一、串、并联电路电流、电压的规律 1．小明利用如图1所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系“． （1）探究串联电路中电流的关系． ①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中．（要求：只闭合开关S3后，R1、R2以及电流表串联；导线不许交叉） ②小明将S3闭合后，发现电流表均无示数．于是他用一只电压表对电路故障（电路中只有一处故障）进行了检测，将电压表接在R1两端时，电压表与电流表均无示数；接在R2两端时，电压表有示数，电流表无示数．电路中的故障是．小明排除故障后继续实验，读出了电路中各电流表的示数，得到了串联电路中电流的关系是：串联电路中各处电流相等． （2）完成上述实验后，小明继续探究并联电路中电流的关系． ①各开关的连接情况是（填写各开关断开或闭合）． ②分析实验中各电流表的读数（如图2所示），可知并联电路中电流的关系是：． ③电阻R1：R2=． （3）为了验证结论的普遍性，你可以采用的方法是：． 【拓展】在电源电压不变的情况下，小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大：P最小=．2．小海和小梅一起做“探究并联电路中电流的规律”实验． （1）图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是（选填“A”“B”或“C”）处的电流． （2）请在图乙中移动一根导线，测量另外一处的电流．在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路．移动后电流表测量的是（选填“A”“B”或“C”）处的电流． （3）测出A、B、C三处的电流如表所示，由此得出初步结论：（只写表达式）．小梅指出：为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验．操作方法是：．
初三物理电学实验课3——《伏安法测电阻》 目录 一、伏安法测未知定值定值电阻Rx (2) （一）实验探究——伏安法测未知定值定值电阻Rx (2) （二）典型例题 (3) 二、伏安法测未知小灯泡的电阻 (5) （一）实验探究——伏安法测未知小灯泡电阻 (5) （二）典型例题 (6)
一、伏安法测未知定值定值电阻Rx （一）实验探究——伏安法测未知定值定值电阻Rx 1.实验原理图 Rx 2.实验步骤 ①按电路图连接电路，滑动变阻器阻值处于最大处； （注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。） ②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到合适位置，记下电压表的示数U，记下电流表的示数I，把数据记录在表格中； ③保持电路不变，移动滑动变阻器的滑片，记下电压表的示数U，记下电流表的示数I，把数据记录在表格中； ④重复上述实验步骤③，共完成6组实验测量。 ⑤断开开关，整理实验器材。 3.实验数据记录表 4.评估交流 请问，上述实验测量6数据的目的是什么？
（二）典型例题 例1.（2018年顺义一模）22．小阳利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx 的阻值。小阳选择了满足实验要求的器材，电源两端电压不变，并连接了如图11所示实验电路。闭合开关S1，断开开关S2，电压表的示数为U1；闭合开关S1和S2，电压表的示数为U2，则下列四个选项中，Rx 的表达式正确的是 A ．实验过程中，通过R0的电流始终相同 B ．Rx 的表达式为 1 1 2X R U U U R -= C ．Rx 的表达式为 2 12 X R U U U R -= D ．若将开关S2与电压表互换位置，其他不变，也能测量出Rx 的阻值 例2.（2017年北京中考）如图 所示是小成测量未知电阻 Rx 的实验电路，电源两端电压不变，其中 R0 为阻值 已知的定值电阻。当开关 S 、S1 闭合，开关 S2 断开时，电流表示数为 I1；当开关 S 、 S2 闭合，开关 S1 断开时，电流表示数为 I2。则下列四个选项中，Rx 的表达式正确的是 A ．RX= I2?I1I2 R0 B ．RX=I2 I1 R0 C ．RX=I1 I2 R0 D ．RX=I1I2?I1 R0
物理电学实验专题 一、伏安法测电阻及拓展 1.下表中选出适当的器材，试设计一个测量阻值约为15k Ω的电阻的电路。要求方法简捷，R X 两端电压能从0开始变化，要求有尽可能高的精确度。 电流表A 1：量程1mA 内阻约50Ω； 电流表A 2：量程300A μ 内阻约300Ω 电流表A 3：量程100A μ 内阻约500Ω；电压表V 1：量程10V 内阻约15K Ω 固定电阻：R 0=9990Ω； 电流表G ：I g =300A μ、R g =10Ω。 滑动变阻器R 1： 阻值约50Ω；额定电流为1A 滑动变阻器R 2： 阻值约100K Ω 额定电流为0.001A 电池组：E=3V ；内阻小但不可忽略； 开关，导线若干 2. 两块电压表测电阻 用以下器材测量一待测电阻R x 的阻值（900～1000Ω）： 电源E ，具有一定内阻，电动势约为9.0V ； 电压表V 1，量程为1.5V ，内阻r 1＝750Ω； 电压表V 2，量程为5V ，内阻r 2＝2500Ω； 滑线变阻器R ，最大阻值约为100Ω； 单刀单掷开关K ，导线若干。 （1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的3 1 ，试画出测量电阻R x 的 一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）。 （2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。 （3）若电压表V 1的读数用U 1表示，电压表V 2的读数用U 2表示，则由已知量和测得量表示R x 的公式为R x ＝_________________。 3. 两块电流表测电阻 从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A 1的内阻r 1。要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，器材代号 规格 电流表（A 1） 量程100mA ，内阻r 1待测（约40Ω） 电流表（A 2） 量程500uA ，内阻r 2＝750Ω 电压表（V ） 量程10V ，内阻r 3=10k Ω 电阻（R 1） 阻值约100Ω，作保护电阻用 滑动变阻器（R 2） 总阻值约50Ω 电池（E ） 电动势1.5V ，内阻很小 开关（K ） 导线若干 （2）若选测量数据中的一组来计算r 1，则所用的表达式r 1＝________________，式中各符号的意义是____________________________________。 4.现有实验器材如下： 电池E ，电动势约10V ，内阻约1Ω 电流表A 1，量程300mA ，内阻r 1约为5Ω 电流表A 2，量程10A ，内阻r 2约为0.2Ω 电流表A 3，量程250mA ，内阻r 3约为5Ω 电阻箱R 0，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω 滑动变阻器R 1，最大阻值100Ω，开关及导线若干 要求用图1所示电路测定图中电流表A 的内阻 （1）在所给的三个电流表中，哪几个可用此电路精确测定其电阻？ （2）在可测的电流表中任选一个作为测量对象，简要写出按电路图的主要连接方法． A A ′ R 1 R 0
实验二伏安法测电阻 一. 教学内容： 伏安法测电阻实验问题综合 二. 学习目标： 1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。 2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。 3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。 考点地位：伏安法测电阻是电学实验的重点内容，是历年高考考查的重点和难点，实验所 涉及的知识面广，综合性强，难度较大，从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力，包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等，出题形式主要是以实验题形式出现， 三. 重难点解析： 1、伏安法测电阻原理分析： U I — （1）测量原理：根据欧姆定律R，得到I ,用电压表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流，就可以求出电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。 （2）两种测量电路的比较 类别安培表内接法安培表外接法 4早 圭 误差 伏特表示数 U V U R 安培表示数 R U v R测 I A U A U R 1 A 1 R UfR真 误差来源于安培表的分压作用 伏特表示数U v U R 安培表示数 1 A 1 R 1 v 1 R _ U v U R , —■R直 I A I R直 误差来源于电压表的分流作用 两种 电路 的选 择条 件 U V I A越接 U v，R 测 R越大，U R越接近 R真U R 近于i R 可见，为了减小误差，该电路适合测大 电阻，即R R A R越小，1 R越接近1A Uv 1A越接近 U R 1 R 可见，为减小误差，该电路适合测小电阻, 即R R v
小电阻，外接法; 2.试触法选择内、 压表的一个接线柱分别接触 显，说明电压表内阻对电路影响较大，应采用内接法；如果电压表变化明显，说明电流表内阻 对电路影响较大，应采用外接法。 题型1、伏安法实验原理问题： 用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时，可采用试接的办法，如图所示。让电压 表一端先后接到b 点和c 点，观察两个电表的示数， 若电流表的示数有显著变化， 则待测电阻 的阻值跟 ________ 表的内阻可以比拟。电压表的两端应接在 a 、 ________ 两点；若电压表的示 数有显著变化，则待测电阻的阻值跟 ___________ 表的内阻可比拟，电压表应接在 a 、 _________ 两点。 答案：电压 电流表和电压表的内接和外接法的选择原则: 2?临界值法 已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值 R A 时， 该值为临界值；内外接法均可; R z 时， R A 大电阻，内接法; 外接法：具体方法是，在如图所示的电路中，改变电表的连接方式，拿电 M N 两点，观察电压表和电流表的示数变化，如果电流表变化明 当 电流 b
初中物理电学实验题精选(含答案)
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1、在学习欧姆定律之后，老师请同学们设计一个测未知电阻R x的电路，其中小明同学设计的电路如图1所示．R0为已知阻值的电阻，当s1闭合s2断开时，电流表读数为I；当s1、s2 都闭合时，电流表读数为I1． （1）请你写出小明同学测R x的表达式．R x= （2）小红设计了一种不同于小明同学设计的测量电路，如图2所示．请你将图3中的器材按图2电路连接起来（用笔连线表示导线），要求滑动变阻器的滑片P处于最右端时，连入电路的阻值最大． （3）比较两个电路图，请你说一说小红设计的电路的优点． 2、（1）在验证欧姆定律实验中，所连接的电路如甲图所示，当E、F间接入的电阻R0保持不变时，移动滑动变阻器R的滑片P，读出三组不同电压下的电流值，可探究出：当电阻一定是，电流与电压成比．调节变阻器的滑片P，使电压表的示数为U，再依次将E、F间的电阻R0换成定值电阻R1、R2，且R2＞R1＞R0，要使E、F间的电压表示数保持U 不变，应将滑动变阻器的滑片P逐渐向（选填“A”、“B”）端移动，可探究电流与电阻的关系． （2）在测小灯泡的电功率时，将E、F间的电阻换成一只额定电压是“3.8V”的小灯泡．在乙图电路中，当滑动变阻器的滑片P向（选填“A”、“B”）端移动，灯泡L逐渐变亮，电压表的示数逐渐变大，电流表的示数逐渐（选填“变大”、“变小”），通过比较还发现，在灯泡逐渐变亮的过程中，电压表示数与电流表示数的比值在增大，造成这一比值增大的原因是．当小灯泡两端电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图丙所示，则电流表的示数为A，小灯泡的电功率为W．最后归纳时，老师告诉同学们，电压表的内阻很大，它并联在电路中时，只有极小的电流通过电压表，可以忽略不计，我们就是用上述方法测量小灯泡电功率的，假如考虑了电流通过电压表