伏安法测电阻实验数据处理题
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伏安法测电阻伏安法测电阻是最基础的测量电阻的实验。
考查点有:实验原理及电路连接、滑动变阻器的作用、实验数据处理以及常见电路故障等。
【知识点睛】1 伏安法测电阻原理:U R=I2实验电路图、实物图:3易错考点(1)明确实验原理不是欧姆定律,而是欧姆定律变形公式U R=I。
(2)明确滑动变阻器作用:①保护电路;②通过改变自身电阻值,从而改变待测电阻两端的电压,进行多次测量求平均值。
(3)测量小灯泡的电阻时,电压表量程应选择略大于小灯泡的额定电压。
(4)实验数据的处理:求平均值法;图像法 ①平均值法:侧定值电阻时,根据U R=I,分别计算出各组的电阻值,并求出平均值。
但是在测量小灯泡的电阻实验中多次测量没有意义,因为小灯泡的电阻是变化的,所以只需要测一次。
②图像法:根据测量的U 、I 数据做出U-I 图像,通过整体的U 和I 比值计算电阻R 。
若电阻是可变的,则描出的图像是曲线,此时只能计算出各个对应电压或者电流时的电阻。
(5)常见故障分析【例题精讲】例1 在“伏安法测量未知电阻R的阻值”实验中:(1)请先画出电路图,然后用笔画线代替导线把图中的器材连接成实验电路。
(2)滑动变阻器的作用是:______________________。
(3)请把第二次测量时图所示的电压表和电流表示数填入表中相应的空格。
次数 1 2 3电压/V 1.1 2.3电流/A 0.22 0.46(4)处理表中所记录的各次实验数据,得出待测电阻R的阻值为______Ω。
☞解析本题利用伏安法测未知电阻的阻值,根据UR=I,只要知道U和I,就可以求得未知电阻的阻值。
(1)伏安法测电阻实验的电路图如图所示。
据此,对实物图进行连线即可。
注意,这里电流表量程选择0~0.6A,电压表量程选择0~3V,滑动变阻器采用“一上一下”接法。
(2)实验中要进行多次的测量得出数据后取平均值以减小实验误差,此时滑动变阻器作用是通过改变自身电阻值,从而改变待测电阻两端的电压和电路中的电流,获得多组数据。
《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。
伏安法测电阻习题1..小明设计并连接了如图9所示测量电阻的电路,所使用的电源为两节干电池.请指出他在电路设计或连接上存在的一个..问题:__________________________;经改正后,所测得的数据绘出的图像如图10所示,该待测电阻的阻值为____________Ω.答案:电流表正负接线柱接反了(或缺少滑动变阻器,若写电流表正负极接反给1分) 52.在用“伏安法测导体电阻”的实验中.(1小明连接实物电路为图18.其中有几处是错误的,请在错误之处打“×”并改正.(2)下表是小明同学拟出的实验报告.请将上述报告中的三处空白补充完整.实验名称用“伏安法”测电阻实验目的测定未知电阻R的阻值实验原理欧姆定律实验电路图实验步骤①按照电路图连接电路,调节滑动变阻器滑片P在_________,使连入电路中的电阻最大。
②闭合开关,调节滑片P,读出电压表和电流表的示数。
③根据测量的电压值和电流值,求出R的阻值。
实验记录电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω2.0 0.20实验结论略(3)从“实验步骤”看,存在的主要缺陷是什么.3.用图20所示的仪器测电阻R的电阻值(1)将图20的电路,连成正确的测量电路(2)电路中的滑动变阻器对电路起保护作用.因此开关闭合前,其滑片应移到最_______端(填“左”或“右”);实验过程中,滑动变阻器还有另一个作用是_______(3)如果电路中电流表、电压表的读数如图21,电流表的读数为_______,电压表的读数为_______。
4.某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图22甲所示的电路图。
小灯泡上标有“3.8V1.5W”字样,请完成和解答下列问题。
(1)在图22甲中a.b分别是.表。
(2)根据实验电路图,在图22乙中用笔画线代替导线,补充完成实物图连接。
(3)连接电路时,应将开关;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑在端。
(4)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片P灯泡都不发光,电流表示数为零,电压表的示数为电源电压,这可能是由于造成的。
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。
伏安法测电阻习题一1.(09·广东湛江)19.小明设计并连接了如图9所示测量电阻的电路,所使用的电源为两节干电池.请指出他在电路设计或连接上存在的一个..问题:__________________________;经改正后,所测得的数据绘出的图像如图10所示,该待测电阻的阻值为____________Ω.2.(09烟台)25.在用“伏安法测导体电阻”的实验中.(1小明连接实物电路为图18.其中有几处是错误的,请在错误之处打“×”并改正.(2)下表是小明同学拟出的实验报告.请将上述报告中的三处空白补充完整.实验名称用“伏安法”测电阻实验目的测定未知电阻R的阻值实验原理欧姆定律实验电路图实验步骤①按照电路图连接电路,调节滑动变阻器滑片P在_________,使连入电路中的电阻最大。
②闭合开关,调节滑片P,读出电压表和电流表的示数。
③根据测量的电压值和电流值,求出R的阻值。
实验记录电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω2.0 0.20实验结论略(3)从“实验步骤”看,存在的主要缺陷是什么.(3.(09广州)23.用图20所示的仪器测电阻R的电阻值(1)将图20的电路,连成正确的测量电路(2)电路中的滑动变阻器对电路起保护作用.因此开关闭合前,其滑片应移到最_______端(填“左”或“右”);实验过程中,滑动变阻器还有另一个作用是_______(3)如果电路中电流表、电压表的读数如图21,电流表的读数为_______,电压表的读数为_______。
4..(09威海).某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图22甲所示的电路图。
小灯泡上标有“3.8V1.5W ”字样,请完成和解答下列问题。
(1)在图22甲中a .b分别是 . 表。
(2)根据实验电路图,在图22乙中用笔画线代替导线,补充完成实物图连接。
(3)连接电路时,应将开关 ;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P 应滑在 端。
(4)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片P 灯泡都不发光,电流表示数为零,电压表的示数为电源电压,这可能是由于 造成的。
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 UR =,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。
可见,为了减小误差,该电路适合测大电阻,即A R R >>R R I U R =真可见,为减小误差,该电路适合测小电阻,即V R R << 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。
伏安法测电阻实验题1.小明设计并连接了如图9所示测量电阻的电路,所使用的电源为两节干电池.请指出他在电路设计或连接上存在的一个问题:—;经改正后,所测得的数据绘出的图像如图10所示,该待测电阻的阻值为__________ Ω.答案:电流表正负接线柱接反了(或缺少滑动变阻器,若写电流表正负极接反给1分)52.在用“伏安法测导体电阻”的实验中.(1)小明连接的实物电路为图18.其中有几处是错误的, 请在错误之处打“X”并改正.(2)下表是小明同学拟出的实验报告.请将上述报告中的三处空白补充完整.实验名称用“伏安法”测电阻实验目的测定未知电阻R的阻值实验原理欧姆定律实验电路图实验步骤①按照电路图连接电路,调节滑动变阻器滑片P在 _______________ ,使连入电路中的电阻最大。
②闭合开关,调节滑片P,读出电压表和电流表的示数。
③根据测量的电压值和电流值,求出R的阻值。
实验记录电压U/V电流I/A电阻R/C2.00. 20实验结论略(3)从“实验步骤”看,存在的主要缺陷是什么.答案:(1)见图3.(电压表、电流表改接正确各得1分)(2)电路图见图4(2分).B端或右端(1分)10(1分)(3)没有多次测量.(2分)3 .用图20所示的仪器测电阻R 的电阻值 (1)将图20的电路,连成正确的测量电路(2)电路中的滑动变阻器对电路起保护作用.因此开关闭合前,其滑片应移到最端(填“左”或“右”);实验过程中,滑动变阻器还有另一个作用是(3)如果电路中电流表、电压表的读数如图21,电流表的读数为,电压表的读数为 o答案:(1)如图 (2)左 改变电阻两端的电压大小和通过电流的大小,从而多次测量取平均值减小误差(3) 0.4 A 2.4 V4.某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图22甲所示的电路图。
小灯泡上标有 rt3. 8V1.5W w字样,请完成和解答下列问题。
(1)在图22甲中a. b 分别是• 表。
实验25 伏安法测电阻一.选择题(共5小题)1.在用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学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,画出定值电阻和小灯泡的U I -图象,分别如图甲、乙所示,则对于图象的分析,以下说法错误的是( )A .由甲图可知,定值电阻的阻值为1ΩB .由甲图可知,定值电阻它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变C .由乙图可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关D .为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻 【解答】解:AB 、根据图甲可知,电压与电流成正比,因此该电阻为定值电阻,电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变;根据图示可知,当电阻两端电压为3V 时,通过的电流为3A ,由UI R=可知灯丝的电阻:313U V R I A===Ω,故A 、B 正确; C 、由乙图可知,电压与电流不成正比,即当灯泡两端电压发光改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,因此小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关,故C 正确;D 、测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故D 错误。
故选:D 。
2.用“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 -的图象,如图甲、乙所示。
对于图象的分析,以下说法错误的是( )A .由甲图可知,定值电阻的阻值为1ΩB .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,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻 【解答】解:AB 、根据图甲可知,电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻,即电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变,根据图示可知,当电阻两端电压为3V 时,通过的电流为3A ,由UI R=可知,定值的电阻:313U V R I A===Ω,故AB 正确; C 、由乙图可知,电流与电压不成正比,即当灯泡两端电压发光改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,且电压变化比电流变化快,因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故C 正确;D 、测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故D 错误。
伏安法测电阻习题1..小明设计并连接了如图9所示测量电阻的电路,所使用的电源为两节干电池.请指出他在电路设计或连接上存在的一个..问题:__________________________;经改正后,所测得的数据绘出的图像如图10所示,该待测电阻的阻值为____________Ω.答案:电流表正负接线柱接反了(或缺少滑动变阻器,若写电流表正负极接反给1分) 52.在用“伏安法测导体电阻”的实验中.(1小明连接实物电路为图18.其中有几处是错误的,请在错误之处打“×”并改正.(2)下表是小明同学拟出的实验报告.请将上述报告中的三处空白补充完整.实验名称用“伏安法”测电阻实验目的测定未知电阻R的阻值实验原理欧姆定律实验电路图实验步骤①按照电路图连接电路,调节滑动变阻器滑片P在_________,使连入电路中的电阻最大。
②闭合开关,调节滑片P,读出电压表和电流表的示数。
③根据测量的电压值和电流值,求出R的阻值。
实验记录电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω2.0 0.20实验结论略(3)从“实验步骤”看,存在的主要缺陷是什么.3.用图20所示的仪器测电阻R的电阻值(1)将图20的电路,连成正确的测量电路(2)电路中的滑动变阻器对电路起保护作用.因此开关闭合前,其滑片应移到最_______端(填“左”或“右”);实验过程中,滑动变阻器还有另一个作用是_______(3)如果电路中电流表、电压表的读数如图21,电流表的读数为_______,电压表的读数为_______。
4.某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图22甲所示的电路图。
小灯泡上标有“3.8V1.5W”字样,请完成和解答下列问题。
(1)在图22甲中a.b分别是.表。
(2)根据实验电路图,在图22乙中用笔画线代替导线,补充完成实物图连接。
(3)连接电路时,应将开关;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑在端。
(4)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片P灯泡都不发光,电流表示数为零,电压表的示数为电源电压,这可能是由于造成的。