实验七 伏安法测小灯泡的电阻

伏安法侧小灯泡的电阻实验【实验分析】关于“伏安法侧小灯泡的电阻”这一节主要设计实验电路图并连接实验电路、实验中滑动变阻器的作用、实验步骤正确性及顺序、实验数据记录表格的设计、实验中的处理数据的注意事项、关于伏安法测电阻的误差及产生原因分析。

【知识点睛】伏安法测小灯泡电阻1实验原理：根据欧姆定律的变形公式URI，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，即可计算出小灯泡的电阻。

这种方法叫伏安法。

2实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、导线若干。

3实验电路图4注意事项测小灯泡的电阻的实验是一个重要实验，本实验中涉及的内容非常丰富，既有间接测量的实验方法，又有实验基础技能。

掌握好本实验，要注意下面五个方面:（1）在选取器材时，电流表所选用量程的满偏值要大于电路中的最大电流；滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近小灯泡的电阻，以使效果明显。

（2）连接电路时要断开开关，并按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规格，将它们正确地接入电路。

电压表、电流表要注意量程的选择、连接和读数，使用滑动变阻器也要注意规格的选择（3）进行实验时，在闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，使电路中的电流最小，目的是保证电路中的灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的安全（4）把每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来，以便最后分析，总结。

（5）分析处理数据，对于测得的各组电流和电压值，计算出相应的电阻，然后比较实验测得的电阻，找出其中的规律。

例1（2018·安顺·6分）小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图（1）闭合开关前，应向_______端（选填“A”或“B”）调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小．（2）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是________A．这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数__________（选填“变大”“变小”或“不变”）．换相同规格的灯泡，重测的数据如表所示，并绘出I-U图象如图丙的A所示．（3）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理由___________（作出判断并说出理由）（4）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I-U图象如图丙的B所示．你认为错误的原因可能是_____________________．（5）“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来测量_____________________的实验．【试题解析】本题考查伏安法测小灯泡的电阻。

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，鉴别一下甲和乙的优劣？2、乙图重点：研究的是定值电阻这部分电路，而非整个电路。

实验七 伏安法测电阻Experiment 7 Determining resistance using the Volt-ampere method 用电压表测得某电阻两端的电压U 及用电流表测得通过该电阻的电流强度I ，由欧姆定律即可求出该电阻的阻值R 。

此方法称为伏安法。

伏安法原理简单、测量方便。

但由于存在电表的接入而造成的方法误差以及电表本身具有的仪器误差，使测量结果出现一定的不确定度。

只要我们采用合适的接法，引入相应的修正公式，并正确使用电表，就可将测量的不确定度控制在一定的范围内。

实验原理Experimental principle1.方法误差method error根据电流表与电压表相互位置的不同，有两种接线方法，一是电流表在电压表的内侧图1（a ）所示的接线方法称为内接法；二是电流表在电压表的外侧图1（b ）所示的接线方法称为外接法。

在外接法中，电压表的读数U 等于电阻R X 两端的电压U X ；电流表的读数I 不等于I X ，而是I = I X +I V 。

利用电压表、电流表的指示值U 、I 得到待测电阻的测量值为：（1）IUR =测V X X I I U +=而待测电阻的实际值为： （2）XX X I U R =对比（1）、（2）式可知：采用外接法测电阻时，测量值要比实际值R X 偏小，测R 图1（a ）内接法图1（b ）外接法且测量的相对误差为：,式中的负号是由于﹤VX XXXR R R R R R E +-=-=外外测R XR 而引起的。

当利用外接法测电阻时，待测电阻阻值用下面修正公式来进行计算：（3）VVX X X R U I UI I UI U R -=-==式中U,I 为外接法测量时电压表、电流表的读数，为电压表的内阻。

V R 在内接法中，电流表的读数I 为通过待测电阻R X 的电流I X ；电压表的读数U 不是待测电阻R X 两端电压U x ，而是；利用电压表、电流表的指示A X U U U +=值U 、I 得到待测电阻的测量值为：（4）I UV R =测XAX I U U +=AX R R +=由此知：采用内接法测电阻时，测量值要比实际值R X 偏大，且测量的相测R 对误差为：。

实验07 伏安法测电阻实验【实验剖析】1.实验方法伏安法测电阻：根据欧姆定律公式I=U/R，变式得：R=U/I。

我们用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，再用公式R=U/I就可以求出这个电阻的阻值。

这种测量电阻的方法，叫伏安法测电阻。

2.测量定值电阻的阻值（1）实验电路图（2）实物连接图（3）实验记录表示例实验次数 1 2 3 4电压/V电流/A电阻/Ω电阻的平均值/Ω（4）说明：①定值电阻在伏安曲线图像中，是一条过原点的直线，如下图的示例：②这里的滑动变阻器的作用：保护电路；改变定值电阻两端的电压。

③本实验中多次测量求平均值，是为了减小测验误差。

3.测量小灯泡的电阻（1）实验电路图（2）实物连接图（3）实验记录表示例实验次数 1 2 3 4电压/V电流/A电阻/Ω（4）说明：①小灯泡电阻的伏安曲线图像如下图的示例：②这里的滑动变阻器的作用：保护电路；改变小灯泡两端的电压。

③本实验中多次测量，是为了测量小灯泡在不同电压下的电阻。

不能对小灯泡在不同电压下的电阻求平均值。

因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。

电压越高时，电流越大，小灯泡灯丝发热越厉害。

4.实验注意事项（1）连接电路时，开关要断开。

闭合开关前，滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处。

（2）注意选择电流表、电压表的量程，接线时，要让电流从它们的正接线柱流入，负接线柱流出。

（３）电压表要与被测电阻相并联。

（４）每次实验操作力求迅速，尽量减小由于电阻长时间通电温度升高，电阻变大。

4.常考点（1）接线时，开关应处于断开状态。

（2）分析实验数据获取结论。

（3）电流表、电压表量程的选择与读数。

（4）实验记录表的完善或设计。

（5）绘伏安曲线图。

（6）不能对小灯泡的值电阻求平均值的原因：小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以在不同的电压下的电阻不相同。

（7）实验原理：欧姆定律（I=U/R）【易错点】1. 接线时，开关处于“闭合位置”；滑动变阻器的滑片位于最小阻值处。

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。

伏安法测量小灯泡电阻
1、某同学测小灯泡电阻的电路如图所示，其中电源电压3V 。

他按电路图正确连接好实验电路，并检查各元件完好。

然后闭
合开关S ，
（1）实验原理：R=I U
（2）连接电路时，开关应处于打开状态。

闭合开关前，要将滑
动变阻器的滑片移至阻值最大处，（即将图1中的滑片移至b 端）【若是实物图，只需看滑动变阻器接下面的接线柱，“远离一下”，图2中在开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移至A 端（“远离一下”，目的：保护电路）
（3）闭合开关，小灯泡不亮，不管怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终为3V ，电流表没有示数，电路故障为：小灯泡断路
（4）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表没有示数，
电流表有示数，电路故障是：小灯泡短路
（5）闭合开关，发现灯泡很亮，且电压表的读数为3V 造
成该现象的原因是滑动变阻器短路。

（6）实验过程中，滑动变阻器的作用是：改变小灯泡两端 的电压和通过小灯泡的电流。

（7）实验多次测量小灯泡阻值的目的是：找出小灯泡的电阻和灯丝温度变化的普遍规律。

（8）实验中多次测量小灯泡阻值，能不能将多次测量的电阻值求平均值作为小灯泡的电阻？（不能）因为：小灯泡的电阻会随灯丝温度的升高而增大，求平均值没有意义。

（9）连接实物图时，电流表一般选择0~0.6A 的量程，电压表量程的选择要看电源电压，如果像图2中电源电压为3V ，电压表选择0~3V 量程即可；如果电源电压超过3V ，电压表的量程一般选择0~15V 量程。

图2
图1。

伏安法测电阻【优秀3篇】伏安法测电阻篇一［教学目标］知识与技能应用欧姆定律，学习用电流表和电压表测量小灯泡的电阻。

理解电阻是导体本身固有属性，了解灯丝（钨丝）的电阻特性。

过程与方法通过测量电阻，了解欧姆定律的应用，进一步了解和学习物理研究问题的方法。

情感、态度、价值观培养学生设计实验、连接电路、测量及分析归纳物理规律的兴趣。

［教学重点］1.学习应用欧姆定律，用电流表和电压表测量电阻2.理解电阻是导体本身固有属性，与导体两端的电压及通过导体的电流无关。

［教学难点］1.实验电路的设计、连接，电流表、电压表量程的选择，滑动变阻器的使用，实验数据表格的设计。

2. 理解电阻是导体本身固有属性，与导体两端的电压及通过导体的电流无关。

了解灯丝（钨丝）的电阻随温度变化的特性。

［教学准备］学生分组探究实验器材：电流表（1）、电压表（1）、滑动变阻器（1）、甲电池（2）、定值电阻（5ω、10ω各1个）、小灯泡+灯座（1）、导线10根。

［教学设计］［新课导入］1.复习：欧姆定律的内容、适用条件及其数学表达式。

2.教师提出问题：用电流表和电压表你能测量出定值电阻的阻值吗？试说明测量原理，并作出测量电路图。

［新课教学］学生思考、设计实验：教师提出问题：用什么方法可以改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压？应如何改进测量电路图？学生思考、设计实验实验电路：教师提出问题：如果改变通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压，定值电阻的阻值将如何人改变？学生猜想、假设实验结果：学生探究实验：用电流表和电压表测量出定值电阻的阻值。

学生分析、归纳实验结果：电阻是导体本身固有属性，与导体两端的电压及通过导体的电流无关。

教师引导学生测量小灯泡的灯丝电阻：你想不想知道小灯泡的灯丝的电阻有多大呢？学生设计实验电路：学生探究实验：用电流表和电压表测量小灯泡的灯丝电阻。

学生发现问题：在不同电压和电流的情况下，小灯泡的灯丝的电阻不同。

学生知识类比迁移，思考、交流讨论：为什么改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，小灯泡的电阻会改变？教师引导学生总结、归纳物理规律。