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物理实验考试
用电压表和电流表测量定值电阻的阻值一实验目的学习使用电压表、电流表测量定值电阻阻值二实验器材电源电流表一只电压表一只定值电阻一个开关一个滑动变阻器一个导线若干
三画出电路图
四记录有关数据
测定值电阻的阻值 1.小明做“伏安法”测电阻的实验，所用的器材有两节旧干电池串联成电源，阻值为0～20 Ω的滑动变阻器R，待测电阻R x及如图甲所示的其他器材． 第1题图 (1)小明将实验电路连成如图甲所示，实验前应将滑动变阻器滑片滑到________(选填“A”或“B”)端． (2)经检查无误后，闭合开关，小明调节滑动变阻器进行了多次测量．当小明将滑动变阻器调节到接入电路中的阻值等于零时，对应的电压表、电流表示数如图乙所示，则该待测阻R x＝_____Ω. (3)细心的小明发现，滑动变阻器滑到接入电路的阻值等于零时，待测电阻两端电压达不到两节新干电池串联后的总电压．小明请教物理老师，老师告诉他，干电池的内部是存在电阻的，简称内阻，干电池用久后内阻会变大．干电池可以看成一个电压稳定的电源与一个内阻串联而成．小明想测出本实验电源的内阻，于是向老师要来一只5 Ω的定值电阻替换掉甲图中的R x，闭合开关，仍将滑动变阻器调到接入电路的阻值等于零，测出此时电流为0.40 A，结合上一步的测量值，可
算出本实验干电池组的内阻为________Ω. 【答案】 (1)B (2)12 (3)2 【解析】(1)滑动变阻器的作用是保护电路和调节定值电阻两端的电压，为保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器应调到阻值最大处，当滑片滑到B 时滑动变阻器连入电路中的电阻最大，因此应将滑片滑到B 端；(2)由图中可以看出此时电压示数为2.4 V ，电流表示数为0.2 A ；则定值电阻的阻值是R x ＝U I ＝2.4 V 0.2 A ＝12 Ω；(3)设电源的内阻为r ，稳定电源的电压为U ，根据串联电路电压的关系，由上一步的测量步骤可得0.2 A×r ＋2.4 V ＝U ，将电阻换为5 Ω，则此时有5 Ω×0.4 A ＋0.4 A×r ＝U ；两式联立解可得：r ＝2 Ω，U ＝2.8 V. 2.某同学想利用如图甲所示电路测量电阻R x 的阻值. （1）该实验的原理是 （用公式表示）． （2）用笔画线代替导线，将图中电路图连接完整． （3）闭合开关前应将滑片移至 端（选填“A ”或“B ”），闭合开关后发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则电路故障是 ． （4）当电压表的示数为2.4 V 时，电流表示数如图乙所示，则定值电阻的阻值为 Ω． （5）实验过程中，滑动变阻器除保护电路外，一个重要的作用是 ；如果用两个定值电阻R 1、R 2（R 1＜R 2）代替滑动变阻器；组成如图所示电路，正确测得三组实验数据，第三次实验电流表、电压表示数最小，则第三次实验应按照 图电路进行测得的.
电流表、电压表的改装 一、基础知识 1、电压表电流表的改装 （1）电流表G （表头）原理和主要参数 电流表G （表头）指针的偏转角θ与电流强度I 成正比，故表的刻度是均匀的.电流表的主要参数：表头内阻R g ，满偏电流I g ，满偏电压U g 。U g ＝I g R g . （2）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R ＝g U U R R g ＝(n －1)R g ，故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大. （3）改装成量程电流表 方法：并联一个分流电阻R ，如图所示，若量程扩大n 倍，即 n ＝g I I ，则根据并联电路的分流原理，需要并联的电阻值R ＝R I I g R g ＝1g n R ，故量程扩大的倍数越高，并联的电阻值越小. 二、练习 1、关于电压表和电流表，下列说法中正确的是( ) A.理想的电压表和电流表的内阻不计，是因为它们都为零 B.理想的电压表和电流表的内阻不计，是因为它们都极大 C.理想的电压表内阻极大，电流表内阻为零 D.在电路中，理想的电压表可视为短路，理想的电流表可视为开路 答案：C 2、一电流表的满偏电流I g =1mA ，内阻为200Ω。要把它改装成一个量程为0.5A 的电流表，则应在电流表上（ ） A ．并联一个200Ω的电阻 B ．并联一个Ω的电阻 C ．串联一个Ω的电阻 D ．串联一个200Ω的电阻 分析：要使电流表量程变为0.5A ，则流过并联电阻的电流I=-0.001A=0.499A ； 并联部分的电压U=I g R=×200Ω=， 则需要并联的电阻r=U/I==Ω 故选B ． 3、一电流表的满偏电流为I g =50μA ，内阻R g =2k Ω，给它并联一个Ω的电阻后，其量程将达到 A 。 答案：10A 4、一个电流表的满偏电流I g =1mA ，内阻R g =500，要把它改装成一个量程为10V 的电压表，则应在电流表上（ ）
电阻测量的六种方法 电阻的测量是恒定电路问题中的重点，也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法，从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一．欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成：G是内阻为Rg、 满偏电流为Ig的电流计。R是可变电阻，也称调零电阻， 电池的电动势为E，内阻为r。 图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。 当红、黑表笔接上待测电阻Rx时，由闭合电路欧姆定律可知： I = E/（R+Rg+Rx+r）= E/（R内+R X） 由电流的表达式可知：通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比，但存在一一对应的关系，即测出相应的电流，就可算出相应的电阻，这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2．使用注意事项： （1）欧姆表的指针偏转角度越大，待测电阻阻值越小，所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反，即左大右小；电流表、电压表刻度是均匀的，而欧姆表的刻度是不均匀的，左密右稀，这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 （2）多用表上的红黑接线柱，表示＋、－两极。黑表笔接电池的正极，红表笔接电池的负极，电流总是从红笔流入，黑笔流出。 （3）测量电阻时，每一次换档都应该进行调零 （4）测量时，应使指针尽可能在满刻度的中央附近。（一般在中值刻度的1/3区域）
（5）测量时，被测电阻应和电源、其它的元件断开。 （6）测量时，不能用双手同时接触表笔，因为人体是一个电阻，使用完毕，将选择开关拨离欧姆档，一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二．伏安法测电阻 1．原理：根据部分电路欧姆定律。 2．控制电路的选择 控制电路有两种：一种是限流电路（如图2）； 另一种是分压电路。（如图3） （1）限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。 （2）分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来，再从可变电阻的两个接线柱引出导线。如图3，其输出电压由ap 之间的电阻决定，这样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下，一定要使用分压电路： ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3．测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻，所以测量电路有两种：即电流表内接和电流表外接。 （1）电流表内接和电流表外接的电路图分别见图4、图5 图 2 图3
中考必备-物理《实验：测量定值电阻的阻值》考典练题（解析版） 一、实验探究题 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)请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路连接完整． (2)实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于______端(填“A”或“B”)． (3)闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是______(填符号)． A.滑动变阻器断路 B.R断路 C.R短路 (4)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小为 ______A，它的阻值是______Ω. (5)通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了______ 2.现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻R1阻 值的实验中：
(1)请你按图甲所示的电路图，以笔画划线代替导线，将图乙中的电路连接完整。 (2)实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于_____端(选填“A”或“B“)； (3)闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是_____(填符号) A.滑动变阻器断路 B.R x断路 C.R x短路 (4)排除故障后，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图丙所示，则通过R x的电流大小为_____。它的阻值是 _____Ω。 (5)本实验要多次测量取平均值，是为了_____。 3.某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U0的大小和电阻R x的阻值，电源电压U0约为 2V～3V，R x的阻值约为6Ω～7Ω.实验室提供如下器材：导线若干、开关、电流表(量程0～0.6A，0～3A)、电压表(量程0～3V，0～15V)、滑动变阻器R(最大阻值为30Ω)。请你思考完成下列问题： (1)按照图甲用笔画线代替导线，连接好图乙中的实物图。 (2)用物理量U0、R x、电流表的示数I写出表示电压表示数U大小的关系式：U=______。 (3)①正确连接电路后，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为______(选填“最大”或“零”)； ②移动滑动变阻器的滑片，读出4组电流表和电压表示数，分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标 和纵坐标，在坐标纸上描点，把这4个点连接起来大致为一条直线(并虚线延长到纵轴)，如图丙所示。从图丙中信息可求得：电源电压U0=______V，电阻R x=______Ω。
一、电阻的测量方法及原理 一、伏安法测电阻 1、电路原理 “伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。 电路图如图一所示。 如果电表为理想电表，即 R V =∞，R A =0用图一（甲）和图一（乙） 两种接法测出的电阻相等。但实际测量中所用电表并非理想电表，电压表的阻并非趋近于无穷大、电流表也有阻，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差。如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢？ 若将图一（甲）所示电路称电流表外接法，（乙）所示电路为电流表接法，则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字：“大小外”。 2、误差分析 （1）、电流表外接法 由于电表为非理想电表，考虑电表的阻，等效电路如图二所示，电压表的测量值 U 为ab间电压，电流表的测量值为干路电流，是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，故：R测= U/I = Rab = (Rv∥R)= (Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值) 可以看出，此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用，其相对误差为δ外= ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R) （ 2）、电流表接法 其等效电路如图三所示，电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流，电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和，故：R测 = U/I = RA+R > R 此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用，其相对误差为: δ = ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R 综上所述，当采用电流表接法时，测量值大于真实值，即"大"；当采用电流表外接法时，测量值小于真实值，即“小外”。 3、电路的选择 （一）比值比较法 1、“大”：当 R >> RA 时，，选择电流表接法测量，误差更小。 “小外”：当 R << Rv 时，，选择电流表外接法测量，误差更小。
高中物理测量电阻的方法大总结 太原市第十二中学 姚维明 电阻的测量是恒定电路问题中的重点，也是学生学习中的难点。这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法，从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。 一．欧姆表测电阻 1、欧姆表的结构、原理 它的结构如图1,由三个部件组成：G 是内阻为Rg 、满偏电流为Ig 的电 流计。R 是可变电阻，也称调零电阻，电池的电动势为E ，内阻为r 。 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。当红、黑表笔接 上待测电阻Rx 时，由闭合电路欧姆定律可知： I = E/（R+Rg+Rx+r ）= E/（R 内+R X ） 由电流的表达式可知：通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比，但存在一一对应的关系，即测出相应的电流，就可算出相应的电阻，这就是欧姆表测电阻的基本原理。 2．使用注意事项： （1） 欧姆表的指针偏转角度越大，待测电阻阻值越小，所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反，即左大右小；电流表、电压表刻度是均匀的，而欧姆表的刻度是不均匀的，左密右稀，这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。 （2）多用表上的红黑接线柱，表示＋、－两极。黑表笔接电池的正极，红表笔接电池的负极，电流总是从红笔流入，黑笔流出。 （3）测量电阻时，每一次换档都应该进行调零 （4）测量时，应使指针尽可能在满刻度的中央附近。（一般在中值刻度的1/3区域） （5）测量时，被测电阻应和电源、其它的元件断开。 （6）测量时，不能用双手同时接触表笔，因为人体是一个电阻，使用完毕，将选择开关拨离欧姆档，一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。 二．伏安法测电阻 1．原理：根据部分电路欧姆定律。 2．控制电路的选择 控制电路有两种：一种是限流电路（如图2）； 另一种是分压电路。（如图3） （1）限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以 达到改变电路的电流，但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能 量；一般在两种控制电路都可以选择的时候，优先考虑限流电路。 （2）分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来，再从可变电阻 的两个接线柱引出导线。如图3，其输出电压由ap 之间的电阻决定，这 样其输出电压的范围可以从零开始变化到接近于电源的电动势。在下列 三种情况下，一定要使用分压电路： ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3．测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻，所以测量电路有两种：即电流表内接和电 流表外接。 图 1 图 2 图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
解答题 1．给定一组电源、一个开关、一个电压表、一个电流表和三只待测电阻，若限用两个电表中的一个，如何判断出三只电阻中哪只阻值最大？哪只阻值最小？ 答案：将三只电阻串联，电压大者电阻大，将三只电阻并联，电流大者电阻小，反之相反． 2．如图中的1、2、3是用伏安法分别测定三个不同阻值的定值电阻1R 、2R 、3R 所得出的电流与电压的关系图线．请判断三个电阻中哪个阻值最大，哪个阻值最小？并简要说明理由． 答案：R 1最大，，答案：R 3最小．因为在相同的电压时，R 1中通过的电流最小，R 3中通过的电流最大．（或者在相同的电流时，R 1两端的电压最大，R 3两端的电压最小） 3．在如图所示的电路中，如何用最大阻值为0R 的变阻器和一只电流表测出未知电阻x R 的阻值？ 答案：（1）把变阻器的滑片P 移到a 端，记下电流表的示数1I ，则电源电压x R I U 1=； （2）把变阻器的滑片P 移到b 端，记下电流表的示数2I ，则电源电压)(02R R I U x +=； （3）利用)(021R R I R I x x +=可得：0212R I I I R x ?-= 4．有一卷长度不知的导线，标签上标有“0.015Ω／m ”的字样，由于导线较长，不便于用尺直接测量其长度，请你自选器材设法测出导线的长度． 要求：简要写出所使用的器材及方法． 答案： 方法（1）：①用天平测出总质量M ；②截取一小段导线测出其质量m ；③用刻度尺测出一小段导线的长度L ，导线的总长L m M L ?=． 方法（2）：①选用电源、电流表、电压表；②用伏安法测出这卷导线的电阻R （利用公
恒定电流 电阻测量方法归纳 电阻测量一直是高中物理电学实验中的重头戏，高中物理教材中编排的电学实验对电阻的测量仅仅给出了一个大概的框架，实际上电阻的测量方法很多，了解并掌握电阻的测量方法可以使学生对电学知识的理解更加深刻和透彻。 一、基本方法-----伏安法（V-A 法） 伏安法测量电阻主要涉及测量电路的选择，控制电路的选择和实验器材的选择。 1、原理：根据部分电路欧姆定律。 2、控制电路的选择 控制电路有两种：一种是限流电路（如图1）；另一种是分压电路。（如图2） （1）限流电路是将电源和可变电阻串联，通过改变电阻的阻值，以达到改变电路的 电流，但电流的改变是有一定范围的。其优点是节省能量；一般在两种控制电路都可 以选择的时候，优先考虑限流电路。 （2）分压电路是将电源和可变电阻的总值串联起来，再从可变电阻的两个接线柱引 出导线。如图2，其输出电压由ap 之间的电阻决定，这样其输出电压的范围可以从零 开始变化到接近于电源的电动势。在下列三种情况下，一定要使用分压电路： ① 要求测量数值从零开始变化或在坐标图中画出图线。 ② 滑动变阻器的总值比待测电阻的阻值小得多。 ③ 电流表和电压表的量程比电路中的电压和电流小。 3、测量电路 由于伏特表、安培表存在电阻，所以测量电路有两种：即电流表内接和电流表外 接。 （1）电流表内接和电流表外接的电路图分别见图3、图4 （2）电流表内、外接法的选择， ①、已知R V 、 R A 及待测电阻R X 的大致阻值时可以利用相对误差判断 若A X R R ＞X V R R ，选用内接法，A X R R ＜X V R R ，选用外接法 ②不知R V 、 R A 及待测电阻R X ，采用尝试法，见图5，当电压表的一端分别接在 a 、 b 两点时，如电流表示数有明显变化，用内接法；电压表示数有明显变化，用外接 法。 （3）误差分析： 内接时误差是由于电流表分压引起的，其测量值偏大，即 R 测 ＞R 真(R 测=R A +R X ); 外接时误差是由于电压表分流引起的，其测量值偏小，即 R 测＜R 真(V X V X R R R R R += 测) 4、伏安法测电阻的电路的改进 图5 图 6 0 图 1 图2 图 3 图 4 图 7 0
测量电阻的几种方法 伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一，也是历年中考重点考查的内容，但电阻的测量方法不局限于伏安法，具有一定的灵活性、技巧性、多样性，归纳总结近年考查题型，测量电阻（设电阻不受温度的影响）的方法主要有以下几种。 一、伏安法 例1. 有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线，你如何测出一个电阻器R 的阻值？ 解析：1. 按图1所示电路图连接实验电路； 图1
2. 闭合开关，三次改变R’的值，分别读出两表示数； 3. 算出三次R的值，求平均值 33 2 1R R R R + + =。 说明：这种方法的优点为：可多次测量求平均值，以减小测量误差。缺点是：因为电压表的分流作用，测量结果偏小。 二. 分压法 （一）电压表和定值电阻替代法 例 2. 有一个阻值已看不清楚的电阻器R，我们要测出它的阻值，但手边只有一个电池组，一个电压表，一个已知阻值的电阻器R0和几根导线，你有办法测出R的阻值吗？说出你的办法和理由。 解析：1. 如图2所示，将被测电阻R 与已知电阻R0串联接入电路，先把电压表并联接在R两端，测出电阻R两端的电压U1。
图2 2. 将电压表拆下，与R 0并联接入电路测出电阻R 0两端的电压U 2。 3. 求解：由021R U R U =，得0 21 R U U R =。 说明：这种方法的缺点为：需要进行两次电压表连接，实验时间加长。优点为：测量较为准确，元件使用较少。 （二）电压表和滑动变阻器替代法 例3. 给你以下器材：一个电源（其电压未知），一个标有“20Ω，1A ”的滑动变阻器，导线若干，一个开关，一只电压表，一个待测电阻R x 。请你设计一个能测出R x 电阻值的电路。要求： 1. 画出你所设计的电路图（电压表连入电路后位置不可变动）。 2. 简要写出实验操作步骤。 3. 根据你所测出的物理量写出表达式
电阻测量实验专题 1、某工厂装配车间有一个纯电阻元件，其上标有“1*V，6W”字样，其中额定电压值不清，估计在10V～19V之间，若要正确使用这个元件，需找出它的额定电压值。现在实验室中有以下实验器材：一个蓄电池(电压约6V)，一只电流表④(量程：0～0．6A，0～3A)，两个开关，导线若干．另外，还有可供选择的定值电阻Ro，分别为：A．1Ω.. B．30ΩC．500ΩD．请你利用上述器材，通过实验测量，找出此元件的额定电压值。 (1)根据学过的电功率公式，只要测量出元件的某一物理量_______________，即可 计算出它的额定电压值； (2)为较准确地测量，电流表的量程应选：，选用的定阻电阻Ro(要求从四个电阻中 任选一个)为__________________； (3)在右方框中画出实验电路图． (4)按照你设计的电路图，补全下列实验步骤，并写出 实验中要测量的物理量(用字母表示)． a．连接电路． b．. c. . d．断开电路，整理器材． e．用测得的物理量和已知物理量表示计算元件额定电压的公式为： U额＝___________________________ 2、（2011?潮阳区模拟）小明用如图甲所示的实验电路做“测量小灯泡的电阻”实验． （1）图甲中的①和②表示电表，请你指出它们分别代表什么电表，①是________表，②是_______表．（2）小明刚连接完最后一根导线，立即看到灯泡发出明亮的光．在一旁观察的小雨一惊，提醒小明实验中有问题．小明想：我的实验连线没有出问题啊！请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处： ①_________________；②________________________． （3）当小明调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为2.5V，电流表的读数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻是_________Ω． （4）做完实验后，小明将“测小灯泡的电阻”实验与“测定小灯泡的电功率”实验进行比较，发现这两个实验有许多相似的地方，也有不同之处．请你写出一个不同之处：________________________________
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：R=U/I 三、实验器材：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、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）断开开关，按照电路图连接电路； 2）接入电路的滑动变阻器阻值调到最大； 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。
根据欧姆定律，测量通过待测元件的电流I 和该元件两端的电压U 即可求出元件的电阻R ，即： I U R 伏安法测电阻数据表 六、MATLAB 程序： clear U=[21.84 22.66 23.14 23.74 24.26 24.66 25.54 26.44 27.60 29.60] I=[6.45 6.62 6.79 6.92 7.08 7.20 7.50 7.72 8.08 8.50] n=10 a=polyfit(I,U,1) k=corrcoef(I,U);r=k(1,2) SR=sqrt((1-r.^2)/(n-2)).*a(1)/r plot(I,U) 运行结果如下： U = 21.8400 22.6600 23.1400 23.7400 24.2600 24.6600 25.5400 26.4400 27.6000 29.6000 I = 6.4500 6.6200 6.7900 6.9200 7.0800 7.2000 7.5000 7.7200 8.0800 8.5000 n = 10 a = 3.6196 -1.4243 r = 0.9981 SR = 0.0789 运行结果图：
中值、低值及高值电阻的测定 电桥法是测量电阻的常用方法，利用桥式电路制成的各种电桥是用比较法进行测量的仪器。电桥法实质上是将被测电阻与标准电阻进行比较来确定被测电阻值的。电桥法具有测试灵敏、准确度高、使用方便等特点，已被广泛地应用于电工技术和非电量电测中。 电桥分为直流电桥和交流电桥两大类，直流电桥分为单臂电桥和双臂电桥，单臂电桥 又称为惠斯通电桥，主要用于测量中等阻值的电阻（１～１０6 Ω ）；双臂电桥又称为开尔 文电桥，主要用于测量1Ω以下的低值电阻，它的测量范围是１０-6～１０Ω。对于106 Ω以上的高电阻，直接测量存在一定的困难。实验室往往采用放电法来测量。放电法是根据电容器通过电阻放电时电容器上的电压或电量随时间的变化关系来测量高电阻的。 在测量方法上除平衡电桥外，还可利用非平衡电桥进行测量。桥式电路不仅广泛应用于现代测量技术中，而且在自动控制过程中也得到了广泛地应用。 一 用电桥测中、低值电阻 一、实验目的 １ 学习用惠斯通电桥测量中值电阻及用开尔文电桥测量低值电阻的原理和方法； ２ 了解电阻温度计的原理； ３ 学习用线性拟合法或图解法处理实验数据，求出金属导体的电阻温度系数； 4 测定黄铜和铝的电阻率。 二、仪器和用具 ＱＪ２４型直流单臂电桥，固定电阻元件板，盛水容器及待测金属电阻，电磁炉，温度计，万用电表，导线等； ＱＪ4４型直流双臂电桥，黄铜棒，铝棒，康铜丝，钢直尺，螺旋测微计，专用导线等。 三、实验原理 １ 电桥平衡原理 电桥法测电阻是将待测电阻和标准电阻进行比较来确定其值的。由于标准电阻本身误差非常小，因此，电桥法测电阻可以达到很高的准确度。 惠斯通电桥的原理如图2-40所示。图中的标准电阻Ra 、Rb 、R 及待测电阻Rx 构成四边形，每一边称作电桥的一个“臂”。对角点Ａ、Ｃ与Ｂ、Ｄ分别接电源Ｅ支路和检流计Ｇ支路。所谓“桥”就是指ＢＤ这条对角线而言，而检流计在这里的作用是将“桥”的两个端点Ｂ、Ｄ的电势直接进行比较。当接通电桥电源开关Ｂ0和开关Ｇ2时，检流计中就有电流流过，但当调节4个桥臂电阻到适当值时，检流计中就无电流通过，这时称为“电桥平衡”。于是，Ｂ、Ｄ两点的电势相等，亦即流过电阻Ra 和R 的电流一样，设电流为i 1 ；流过Rb 和Rx 的电流也一样，设为i 2 。从而有如下关系式： AB AD U U = 即 b a R i R i 21= (1) BC D C U U = 即 x R i R i 21= (2)
15．（2015?曲靖）实验小组要得到R X的值，但是手边只有两个开关，一个未知电压的电源、一个阻值为10欧的定值电阻R0和一只电流表及导线若干，他们设计了如图1所示电路．（1）根据电路图进行连接时，开关S1应处于状态． （2）当S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.2A． （3）当开关S1、S2都闭合时，电流表指针超过了0.6A的量程，改接大量程后，电流表指针恰与第（2）步骤读数时指针所指的位置相同，则此时电流表示数为A．（4）若电源电压不变，根据上述数据计算出R X=Ω． （5）张国提出将电路中R0换成一个0～10Ω的变阻器，电路设计为如图2所示的情况时，也可以测出R X的值，此时若S1、S2都闭合，变阻器滑片置于b端时，会发生的结果． 16．（2015?沈阳）在测电阻的实验中，实验的器材有：干电池3节，电流表、电压表各1个，开关2个，滑动变阻器1只，待测电阻2个，导线若干． （1）图甲是实验的电路图．小明按照电路图连接电路时，开关应． ①闭合开关S后，小明发现电流表和电压表的指针均不动．他断开开关S，检查线路连接无误后，把电压表与b点相连的那根导线改接到c点，再次闭合开关S时，发现电流表的指针仍不动，但电压表的指针有明显的偏转．若电路中只有一处故障，则故障是． ②排除故障后，正确连接电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为 1.6V时，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为A，R X=Ω． （2）实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻 R Y的测量．如图丙所示是他们按照设计想法连接的部分实验电路． ①请你依据下面的实验步骤，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整．（只添加一条导线）．实验步骤： A．开关S1和S2都断开，将变阻器的滑片P移到阻值最大处，观察到电流表无示数；B．保持滑片P位置不动，只闭合开关S1时，读取电流表的示数为I1； C．再闭合开关S2时，读取电流表的示数为I2（I2＞I1）． ②请你用I1、I2和R0表示R Y，则R Y=． 17．（2015?柳北区二模）我区某校九年级物理学习小组在实验室做“测量定值电阻阻值”的实验，实验电路如图所示．
测电流表电阻的几种方法 一、伏安法 在运用伏安法测电阻时，由于电压表或电流表的量程太小或太大，为了满足安全、精确的原则，加保护电阻的方法（“加R”法又叫“加保护电阻”法）就应运而生。设计电路时不仅要考虑电压表和电流表的量程，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。 1.某电流表的内阻在0．1～0．2Ω之间，现要测量其内阻，可选用的器材如下： A．待测电流表A1（量程0．6A）B．电压表V1（量程3V，内阻约2kΩ） C．滑动变阻器R1（最大电阻10Ω）D．定值电阻R2（阻值5Ω） E．电源E（电动势4V）F．开关S及导线若干 （1）画出实验电路图； （2）若测得电压表的读数为U，电流表的读数为I，则电流表A1内阻的表达式为RA＝_________。 二、“安安”法 “安安”法是利用两块电流表（安培表）测电阻的一种方法，这一方法的创新思维是运用电流表测电压（或算电压），此方法适用于电压表不能用或没有电压表等情形。设计电路时除考虑电流表的量程外，还要考虑滑动变阻器分压与限流的连接方式。 2.从下列器材中选出适当的实验器材，设计一个电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的精确度，并测量多组数据。器材（代号）与规格如下： 电流表A1，量程10mA，内阻待测（约40Ω）；电流表A2，量程500μA，内阻r2＝750Ω；电压表V，量程10V，内阻r2＝10kΩ；电阻R1，电阻约为100Ω； 滑动变阻器R2，总阻值约50Ω；电池E，电动势1．5V，内阻很小； 开关S，导线若干。 （1）画出实验电路图，标明所用器材的代号。 （2）若选取测量中的一组数据来计算r1，则所用的表达式r1＝__________，式中各符号的意义是__________。 3.、实验室中现有器材如实物图1所示，有： 电池E，电动势约10V，内阻约1Ω； 电流表A1，量程10A，内阻r1约为0.2Ω； 电流表A2，量程300mA，内阻r2约为5Ω； 电流表A3，量程250mA，内阻r3约为5Ω； 电阻箱R1，最大阻值999.9Ω，阻值最小改变 量为0.1Ω； 滑线变阻器R2，最大阻值100Ω； 开关S；导线若干。
专题 测小灯泡和定值电阻阻值 王莹 1．伏安法测电阻实验的原理是：根据 定律的变形式 ，用 表测出 电阻两端的 ，用 表测出通过它的 ，就可以算出电阻值． 2．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 。 （１）请你在图1中将所缺的导线补上。 （２）当小红完成电路连接后就准备闭合开关，同伴小 明提醒还有一处不妥当，你知道小明提醒的是什么吗? 答： 。 （3）本实验中，滑动变阻器的作用是： ；测量时，从设备的安全考虑，应从额定电压开始逐次 电压，（填“升高”或“降低”）从而获得几组数据． （4）连好电路后，闭合开关S ，发现灯L 不发光，故障的原因不可能是( )； A ．电流表处有开路 B ．电压表与灯泡相连接的导线接触不良 C ．导线接触不良 D ．小灯泡L 的灯丝断了 （5）改正连接后，若两表的示数出现如图2所示 情况，你认为这个实验可以改进的地方 是 ， 你这样做的理由是 。 （6）改正电路后，他将测得的数据及计算结果填在下面的表格中，小灯泡正常发光时的电阻 为_________Ω(保留一位小数)。 (7)分析表格中的数据可以看出，在灯丝中的电流逐渐增大的过程中，灯丝的电阻 ， 进一步分析表明： 。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”)。 （8）我们知道电压表也是有电阻的，当它并联在电阻两端测电压时，对原电路会造成一定的 影响．考虑电压表的影响，本题中电流表测出的电流值比真实值要 (选填“大”或“小”)， 当被测电阻阻值 (选填“较大”或“较小”)时，电流表的测量值更接近真实值。 (9)本实验中测量了多组数据，爱思考的冬冬想到：在许多实验 中都需要进行多次测量，有的是为了从不同情况中找到普遍 规律,有的是为了求平均值以减小误差。你认为下列实验中多 次测量的目的与本实验相同的是_________ __ (填序号)。 ①测量物体的长度； ②用伏安法测量定值电阻的阻值； ③探究重力大小与质量的关系。⑤探究电流与电压的关系 ⑥测小灯泡的电功率 (10)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20 图1 图2
电学实验 1.测定值电阻阻值实验 1.(2015顺义一模)(18分)(1)在测量金属丝电阻率的实验中 ①用螺旋测微器测量金属丝直径如图所示，则金属丝直径d = mm ②测量金属丝的电阻R x 时，应选用下面电路图中的 图 ③若金属丝的长度为L ，直径为d ，金属丝两端电压为U ，流过金属丝的电流为I ，则金属丝电阻率的表达式ρ= 2.(2015石景山一模)(共18分) (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，测量结果由公式x U R I 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(a)和图(b)中电路图测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2，则________(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_______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值，测量值R x 2__________(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。 3.(2015丰台二模)㈠(10分)要测一个待测电阻R x (190?~210?)的阻值，实验室提供了如下器材： 电源E ：电动势3.0V ，内阻不计；电流表A 1：量程0~10mA ，内阻r 1约50?； 电流表A 2：量程0~500μA ，内阻r 2为1000?；滑动变阻器R 1：最大阻值20?，额定电流2A ； 图（a ）
定值电阻R 2=5000?；定值电阻R 3=500?；电键S 及导线若干。 要求实验中尽可能准确测量R x 的阻值，请回答下面问题： ⑴为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表 (选填“A 1”或“A 2”)串联定值电阻 (选填“R 2”或“R 3”)，将其改装成一个量程为3.0V 的电压表。 ⑵如图⑴所示，同学们设计了测量电阻R x 的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图______(选填“甲”或“乙”)。 ⑶若所选测量电路中电流表的读数为I =6.2mA ，改装后的电压表读数如图⑵所示，则电压表读数是 V 。根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻R x =__Ω。 4.(2015丰台二模)㈡(8分)如图是测量阻值约几十欧的未知电阻R x 的原理图，图中R 0是保护电阻(10Ω)，R 1是电阻箱(0～99.9Ω)，R 是滑动变阻器，A 1是电流表(0～0.6A ，内阻r 1未知)，A 2是电流表(0～0.6A ，内阻r 2为 5.0Ω)，E 是电源(电动势10V ，内阻很小)。 在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大。 实验具体步骤如下： (i)连接好线路，将滑动变阻器R 调到最大； (ii)闭合S ，从最大值开始调节电阻箱R 1，先调R 1为适当值，再调节滑动变 阻器R ，使A 1示数I 1＝0.3A ，记下此时电阻箱的阻值R 1和A 2的示数I 2； (iii)重复步骤(ii)，再测量6组R 1和I 2的值；根据实验回答以下问题： ⑴下图为本实验的实物电路，请根据电路图完成实物电路连线。 ⑵测得一组R 1和I 2值后，调整电阻箱R 1，使其阻值变小，要使A 1示数仍为I 1=0.3A ，应让滑动变阻器R 接入电路的阻值______(选填“不变”、“变大”或“变小”)。 ⑶根据实验得到的R 1和I 2的值，在坐标纸上画出R 1与I 2的关系如图，图线是一条直线，设直线的斜率为k ，则R x ＝________(用题中已知量和测量物理量的符号表示)。 ⑷根据以上实验得出R x ＝______Ω。 5.(2014朝阳高三期末)(7分) 1 图（2） A A A A R x A 2 0 A 1 S E
分组实验：用电压表和电流表测导体的电阻 1．下列图像中，能正确描述小灯泡U-I关系的是(D) 2．小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻R x的阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为__2__伏，电流表的示数为__0.4__安，待测电阻R x的阻值为__5__欧。 ,(第2题)) 3．为完成“测定小灯泡正常发光时电阻”的实验，小柯同学选取了相应器材，小灯泡上标有“2.5 V”字样。 (1)如图甲电路无法正常完成实验，有一处导线连接错误，该导线是__②__(填“①”或“②”)。 ,(第3题)) (2)改正电路后，小柯调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻是__5__欧。 4．在“测定导体电阻”的实验中，电源使用两节新干电池，被测电阻的阻值约为5欧，滑动变阻器的规格是“10 Ω 1.5 A”。 (1)图甲是没有连接完整的实物图，请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整。 (2)某次实验中，电压表的示数如图乙所示，读数为__1.5__伏。 ,(第4题)) (3)电路连接正确，实验数据记录如下表，其中一组数据有拼凑的嫌疑，请指出并说明 判断依据：第1次实验的电压不可能低于1伏(或第1次实验的电流不可能低于0.2安)。 【实验器材】电压恒为3伏的电源、电压表、电流表、标有“20 Ω 2 A”字样的滑动变阻器，待测电阻R x、开关、导线若干。
【实验步骤】 ,(第5题)) (1)小明按如图甲所示的电路图连接电路。 (2)闭合开关，发现电流表示数如图乙所示，则下一步的实验操作是：先断开开关，然后将电流表正、负接线柱交换连接。 (3)小明测出待测电阻的阻值后，向老师汇报，老师指出他实验设计中存在着不足，其不足是没有多次测量取平均值。 (4)改进后，小明继续实验并将数据记录在表中，分析数据可知待测电阻的阻值为__10__欧；还可以初步得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__正比__。 (5)实验过程中，若小明将滑片P移到了如图丙位置，闭合开关，此时电流表的示数为__0__。 6．在测量标有电压为2.5伏的小灯泡电阻的实验中，第一次测量时的电压等于2.5伏，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐次减小，使灯丝温度不断降低，小灯泡变暗直至完全不发光，测量数据如表所示。 ,(第6题)) (1)根据题目要求，请用笔画代替导线将电压表接入电路中。
电流表电压表功率表及电阻表检定规程 1适用范围 本规程适用于新制造、使用中及修理后的直接作用模拟指示直流和交流（频率40Hz～10kHz）电流表、电压表、功率表和电阻表（电阻1Ω～1MΩ）以及测量电流、电压及电阻的万用表（以下均简称仪表）的检定。 本规程不适用于自动记录式仪表、数字式仪表、电子式仪表、平均值和峰值电压表、低功率因素表、泄漏电流表及电压高于600V的静电电压表的检定。 2引用标准 中华人民共和国国家计量检定规程JJG124---2005 3计量性能要求 3.1准确度等级 仪表的准确度等级及最大允许误差(即引用误差)应符合表1规定。 表1 准确度等级及最大允许误差 3.2 3.2.1仪表的基本误差在标度尺测量范围（有效范围）内所有分度线上不应超过表1中规定的最大允许误差。 仪表的基本误差以引用误差表示,按(1)式计算。 式中：X——仪表的指示值； Xo——被测量的实际值； X N——引用值（各类仪表的引用值由附录1给出）。 3.2.2升降变差 仪表的升降变差不应超过最大允许误差的绝对值。按(2)式计算。 式中:X01和X02分别为某点被测量的上升和下降的实际值，X N的含义与公式（1）中的相同。 3.3偏离零位 对在标度尺上有零分度线的仪表，应进行断电回零试验。 3.3.1在仪表测量范围上限通电30s，迅速减小被测量至零，断电15s内，用标度尺长度的百分数表示，指示器偏离零位分度线不应超过最大允许误差的50%。 3.3.2对功率表还要进行只有电压线路通电，指示器偏离零分度线的试验，其改变量不应超过最大允许误差的100%。 3.3.3 对电阻表偏离零位没有要求。 3.4 位置影响