初中物理伏安法测电阻(基础)
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“伏安法测电阻”以及其它几种测电阻的方法一、基础知识(一)伏安法测电阻的基本原理 1、基本原理伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R =UI (只是定义式,而不是决定式,决定式为电阻定律)只要测出元件两端的电压和通过的电流,即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。
2、测量电路的系统误差(1)当Rx 远大于RA 或临界阻值RARV<Rx 时,采用电流表内接(如图所示).采用电流表内接时,系统误差使得电阻的测量值大于真实值,即R 测>R 真.(2)当Rx 远小于RV 或临界阻值RARV>Rx 时,采用电流表外接(如图所示).采用电流表外接时,系统误差使得电阻的测量值小于真实值,即R 测<R 真.3、控制电路的安全及偶然误差根据电路中各元件的安全要求及电压调节的范围不同,滑动变阻器有限流接法与分压接法两种选择. (1)滑动变阻器限流接法(如图所示).一般情况或没有特别说明的情况下,由于限流电路能耗较小,结构连接简单,应优先考虑限流连接方式.限流接法适合测量小电阻和与变阻器总电阻相比差不多或还小的电阻.(2)滑动变阻器分压接法(如图所示).当采用限流电路,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时,必须选用滑动变阻器的分压连接方式;当用电器的电阻远大于滑动变阻器的总电阻值,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组实验数据)时,必须选用滑动变阻器的分压接法;要求某部分电路的电压从零开始可连续变化时,必须选用滑动变阻器的分压连接方式.4、其它常见的测量电阻的方法(1)安安法若电流表内阻已知,则可将其当做电流表、电压表以及定值电阻来使用.(1)如图甲所示,当两电表所能测得的最大电压接近时,如果已知的内阻R1,则可测得的内阻R2=I1R1I2. (2)如图乙所示,当两电表的满偏电压UA2≫UA1时,串联一定值电阻R0后,同样可测得的电阻R2=I1R1+R0I2.(2)伏伏法若电压表内阻已知,则可将其当做电流表、电压表和定值电阻来使用.(1)如图甲所示,两电表的满偏电流接近时,若已知的内阻R1,则可测出的内阻R2=U2U1R1.(2)如图乙所示,两电表的满偏电流IV1≪IV2时,并联一定值电阻R0后,同样可得的内阻R2=U2U1R1+U1R0.(3)比较法测电阻如图所示,测得电阻箱R1的阻值及表、表的示数I1、I2,可得Rx =I2R1I1.如果考虑电表内阻的影响,则I 1(Rx +RA1)=I2(R1+RA2). (4)半偏法测电流表内阻 电路图如图所示步骤:a .断开S2,闭合S1,调节R0,使表满偏为I0;b .保持R0不变,闭合S2,调节R ,使表读数为I02;c .由上可得RA =R.特别提醒当R0≫RA时,测量误差小,此方法比较适合测小阻值的电流表的内阻,且阻值的测量值偏小;电源电动势应选大些的,这样表满偏时R0才足够大,闭合S2时总电流变化才足够小,误差才小.(5)等效替代法测电阻如图所示,先让待测电阻与一电流表串联后接到电动势恒定的电源上,读出电流表示数I;然后将电阻箱与电流表串联后接到同一电源上,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数仍为I,则电阻箱的读数即等于待测电阻的阻值.二、练习(伏安法)1、某同学用伏安法测电阻,分别采用电流表内接法和外接法,测量某Rx的阻值分别为R1和R2,则测量值R1,R2和真实值Rx之间的关系是( a )A R1>R x>R2B R1<R x<R2C R1>R2>R xD R1<R2<R x2、采用电流表内接法电路测电阻时,电压表的示数是1.2V,电流表的示数为,电流表内阻是0.2Ω,则被测电阻的测量值为_Ω_____。
电阻的测量知识集结知识元电阻的测量知识讲解测未知电阻的方法测量电阻的常见方法有伏安法、双伏法、双安法、单伏法、单安法和等效法六种,除此以外还有一些不太常见的半偏法等。
一、伏安法测电阻测量方法伏安法电路图案例实物图案例测量步骤1。
按照所设计的电路图连接电路;2.闭合开关S,调节滑动变阻器,读出电压表的示数U和电流表示数I的第一组示数,记入表格;3.移动滑片,读出U和I的第二组数据,记入表格;4.重复第3步做四次,将U和I的四组数据记入表格;5.断开开关,整理器材;6.根据R x=,计算出R x的数值,记入表格,并对R x取平均值。
U/VI/AR x/Ω思路、关系式欧姆定律R=表达式R x=注意事项伏安法测电阻,多次测量取平均值,只适用于定值电阻,如果是小灯泡这种电阻随温度变化比较明显的,则不能取平均值。
二、双伏法测电阻测量方法双伏法电路图案例实物图案例测量步骤1。
按照所设计的电路图连接电路;2.闭合开关S,读出两个电压表的示数分别为U1、U2。
思路、关系式串联电路,电流相等串联电路,电流相等表达式注意事项1 .本法不是重点,大型考试几乎不考;2.本法不涉及多次测量;如果想多次测量,需串联一个滑动变阻器;3.本方法R x和R0的位置可以互换,原理一样,结果不同而已。
三、双安法测电阻测量方法双安法电路图案例实物图案例测量步骤1。
按照所设计的电路图连接电路;2.闭合开关S,读出两个电流表的示数分别为I1、I2。
思路、关系式并联电路,电压相等I1R x=I2R0并联电路,电压相等I1R x=(I2-I1)R0表达式注意事项1。
本法不是重点,大型考试几乎不考;2.本法不涉及多次测量;如果想多次测量,需在干路上串一个滑动变阻器;3.本方法R x和R0的位置可以互换,原理一样,结果不同而已。
四、单伏法测电阻测量方法单伏法(单控)单伏法(双控)*单伏法(加滑变)关键器材电压表×1,已知电阻R0×1,开关×2电压表×1,已知电阻R0×1,开关×3电压表×1,已知电阻R0×1,开关×3,滑变×1电路图案例实物图案例测量步骤1.按照所设计的电路图连接电路;2.闭合开关S,记录电压表示数U1;(测R0)3.闭合开关S1、S2,记录电压表示数U2。
伏安法测电阻一、 考点、热点回顾二、 伏安法测电阻1、定义:用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。
2、原理:I=U/R3、电路图: (右图)4、步骤:①根据电路图连接实物。
连接实物时,必须注意 开关应断开 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Rx 的值,求出平均值。
④整理器材。
5、讨论:⑴本实验中,滑动变阻器的作用:改变被测电阻两端的电压(分压),同时又保护电路(限流)。
⑵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。
滑动变阻器变阻(“一上一下”) 阻值最大(“滑片远离接线柱”)串联在电路中电流表 “+”接线柱流入,“-”接线柱流出 量程选择:算最大电流 I=U/Rx 并联在电路中 电压表 “+”接线柱流入,“-”接线柱流出 量程选择:看电源电压(a) (b)⑶如图是两电阻的伏安曲线,则R 1>R 2二、典型例题1、 小明做“用电压表、电流表测电阻”的实验,实验器材如图13所示,请完成下列要求。
(1)小明连接的电路如图13所示,图中尚有一根导线未连接,要求:滑片P 向右移动时,电压表示数变大,请用笔画线代替导线在图中正确连接。
(9) (用2B 铅笔在答题纸的相应位置连线)三、②小明正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键S ,电流表的示数为安。
然后在移动滑片P 的过程中,发现电压表示数始终为3伏,产生这种现象的可能原因是 (10) 。
(2) 小明调整了出现故障的器材后,按正确的步骤操作。
当滑片移到中点时,电压表、电流表示数如图14(a)和(b)所示。
则R X 的阻值是 (11) 欧;刚闭合电键时,滑动变阻器接入电路的阻值是(12) 欧。
2、小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,电源电压保持不变。
初中物理-伏安法测电阻教案一、教学目标1. 让学生掌握伏安法测量电阻的实验原理和实验操作方法。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的实验操作能力、观察能力和数据分析能力。
二、教学内容1. 伏安法测量电阻的实验原理2. 伏安法测量电阻的实验操作步骤3. 实验数据的处理方法4. 实验注意事项三、教学重点与难点1. 教学重点:伏安法测量电阻的实验原理、实验操作方法和数据处理。
2. 教学难点:实验数据的处理方法,实验注意事项。
四、教学方法1. 讲授法:讲解伏安法测量电阻的实验原理、实验操作方法和数据处理。
2. 实验法:学生分组进行实验,实践操作,观察现象。
3. 讨论法:学生分组讨论实验结果,分析问题,解决问题。
五、教学过程1. 导入新课:回顾欧姆定律的内容,引导学生思考如何测量电阻。
2. 讲解伏安法测量电阻的实验原理:引导学生理解伏安法测量电阻的原理,解释电压、电流和电阻之间的关系。
3. 讲解伏安法测量电阻的实验操作步骤:详细讲解实验操作步骤,包括连接电路、调节仪器、记录数据等。
4. 实验操作:学生分组进行实验,实践操作,观察现象。
5. 数据处理:讲解实验数据的处理方法,引导学生运用物理知识解决实际问题。
6. 实验注意事项:讲解实验过程中的注意事项,如安全操作、仪器的正确使用等。
7. 课堂小结:总结本节课的主要内容和知识点。
8. 课后作业:布置相关作业,巩固所学知识。
9. 拓展与思考:引导学生思考伏安法测量电阻在实际生活中的应用。
10. 课堂反馈:收集学生对课堂教学的反馈意见,为下一步教学提供参考。
六、教学评价1. 评价学生对伏安法测量电阻的实验原理的理解程度。
2. 评价学生对伏安法测量电阻的实验操作的熟练程度。
3. 评价学生对实验数据的处理能力和分析问题的能力。
七、教学资源1. 实验器材:电压表、电流表、电阻器、导线、电源等。
2. 教学课件:用于展示实验原理、操作步骤和数据处理方法。
初三年级物理知识点:伏安法测电阻物理电阻知识
点
伏安法测电阻是一种常见的测量电阻的方法,其基本原理是利用欧姆定律和电压、电
流之间的关系来测量电阻值。
1. 欧姆定律:欧姆定律是描述电阻与电流、电压之间关系的定律,公式为:U = I * R,其中U表示电压,I表示电流,R表示电阻。
根据欧姆定律,当给定电流和电压时,可以计算出电阻的值。
2. 测电阻步骤:使用伏安法测电阻可以分为以下几个步骤:
a. 将待测电阻接入电路中,通电源使电路闭合。
b. 使用电压表测量电阻两端的电压,使用电流表测量通过电阻的电流。
c. 根据测得的电压和电流值,利用欧姆定律的公式计算出电阻值。
3. 注意事项:在执行伏安法测电阻时,需要注意以下几点:
a. 测量时要确保电路处于稳定状态,避免电路中其他因素对测量结果的影响。
b. 选择适当的量程,使测得的电压和电流值在量程范围内,以保证测量精度。
c. 尽量避免测量电阻时产生的温度变化对测量结果的影响,例如使用低电压和小电
流进行测量。
4. 应用场景:伏安法测电阻广泛应用于实验室和工程中,用于测量各种电子元件的电
阻值,建立电路模型和进行电路故障诊断等。
这些是初三年级物理中关于伏安法测电阻和电阻的基本知识点,希望能对你有所帮助!。
九年级物理电阻的测量电阻是电路中重要的元件之一,它对电流具有阻碍作用。
电阻的测量是九年级物理中一个重要的实验,通过测量电阻,可以了解不同材料的导电性能,为后续的学习和应用打下基础。
在进行电阻测量时,需要使用欧姆定律和伏安法进行测量。
欧姆定律是指在一个线性电阻器件中,电压与电流成正比,电阻等于电压除以电流。
伏安法是一种常用的电阻测量方法,它通过施加电压并测量电流来计算电阻。
在实验中,通常会使用一个电路图来连接电阻和其他元件。
在电路图中,需要使用电源、开关、滑动变阻器、电流表和电压表等元件。
通过调节滑动变阻器可以改变电阻两端的电压,从而改变电流的大小。
电流表用于测量电流的大小,电压表用于测量电阻两端的电压。
在进行实验时,需要注意一些事项。
要确保电路连接正确无误,避免短路或断路现象的发生。
要确保实验操作安全,避免触电或损坏实验设备。
要遵循实验步骤和注意事项,避免误差和误差的产生。
通过九年级物理电阻的测量实验,可以加深对欧姆定律的理解和应用,同时也可以掌握电阻测量的基本方法和技巧。
在实际应用中,电阻的测量对于电子设备的设计和制造具有重要的意义。
因此,我们应该认真学习并掌握电阻测量的基本知识和技能,为后续的学习和应用打下坚实的基础。
(1)通过对物体在斜面上的运动规律的探究,理解物体运动的加速度与物体质量无关,而与斜面的倾斜角度有关。
(2)通过实验数据的分析,培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力。
重点:通过实验探究物体在斜面上的运动规律,培养学生的探究精神和实验能力。
难点:如何设置斜面的倾斜角度,如何记录每次实验的时间和数据,如何对实验数据进行处理和分析。
本节课采用实验探究法、观察法、讨论法等教学方法,通过实验探究物体在斜面上的运动规律,引导学生观察、思考、分析实验数据,从而得出结论。
同时,通过多媒体技术辅助教学,提高教学效果。
导入新课:通过展示一些生活中的斜面现象,引导学生思考斜面上的物体运动的特点,从而引出本节课的探究主题。
测电阻方法及拓展一.伏安法:1.器材:(电压表、电流表、滑动变阻器R 滑、待测电阻R X 、开关S )各一只、电源、导线若干。
1)按图1所示电路图连接电路;2)调节滑动变阻器滑片P 的位置为最大值(调至图1中最右边),并闭合开关S ;3)读出电压表、电流表的示数分别为U X 、I X 。
4)调整滑片P 在不同的位置,并分别读出相应的电压值、电流值。
(减小误差) 4.结论:数学表达式:XXX I U R(一)关于伏安法测电阻的内接法与外接法(1)电流表内接法 电路:如图1。
结果:测量值偏大,即R 测〈R定性解释:电流表内接时,电流表的读数与R 中的电流相等。
但由于电流表的内阻R A ≠0,而具有分压作用,使电压表读数大于R 两端电因此,在待测电阻R 》R A 时(这时电流表的分压很小),内接法误差小。
(2)电流表外接法 电路:如图2。
结果:测量值偏小,即R 测〈R定性解释:电压表的读数与R 两端电压相等。
但由于电压表内阻R V ≠∞,而具有分流作用,使得电流表的读数大于流过R 的电流,因此由因此,在待测电阻R 《R V (这时电压表分流很小)时,外接法误差小。
P(二 )变式法测电阻二.安R 法:1.器材:(电流表、待测电阻R X 、巳知阻值的电阻R 0、开关S )各一只、电源、导线若干。
2.方法一:原理图1如图2; 方法二:原理图2如图3: 3.实验步骤:1)按图2所示电路图连接电路; 1)按图3所示电路图连接电路;2)闭合开关S,用电流表分别测出 2)闭合开关S ,读出电流表的示数为I 0; RX、R0中的电流为IX、I0 。
3)断开开关S ,读出电流表的示数为I X 。
4.结论:数学表达式一:00R I I R X X ⋅= 数学表达式二:00R I I I R XXX ⋅-= 三.伏R 法:1.器材:(电压表、待测电阻R X 、巳知阻值的电阻R 0、开关S )各一只、电源、导线若干。
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。
图3伏安法测电阻(一)一、实验目的理解伏安法测电阻的原理,会设计电路二、实验原理根据电阻的定义式,导体电阻R =________.用电压表测量电阻两端的电压U ,电流表测量通过电阻的电流I ,则根据欧姆定律R=U/I 可知待测电阻的阻值。
三、实验器材电压表、电流表、电键及导线、被测电阻、电池、________.四、电流表的两种不同接法1.电流表的内、外接问题:图1所示电路为电流表外接电路(简称外接法);图2所示电路为电流表内接电路(简称内接法)。
两种接法都有系统误差,测量值与真实值的关系为:当采用安培表外接电路(图1)时,由于伏特表的内阻有分流作用,电阻的测量值x vx x V x V x V x R R R R R R R R R U R U U I U R <+=+=+==1测,可以看出:当R R V x >>时,电阻的测量值认为是真实值,即系统误差可以忽略不计。
当采用安培表内接电路(甲)时,由于安培表内阻的分压作用,电阻的测量值x A x A x R R R IU U I U R >+=+==测,可以看出:当R R x A >>时,电阻的测量值认为是真实值,即系统误差可以忽略不计。
两种接法的选择可按下列方法进行:方法一比值法:已知电流表、电压表内阻大约分别为A R 、V R ,被测电阻大约为x R ,则 当x V A x R R R R <时,电压表分流作用小,应选用外接法;当x V A xR R R R >时,电流表分压作用小,应选用内接法;当x V A x R R R R =时,电流表分压作用和电压表分流作用相差不大,两种方法均可。
例1.用伏安法测量电阻时,已知某一待测电阻阻值约为10Ω,可用电压表内阻为2K Ω,电流表内阻为2Ω,则可采用下图中 的方法测量;若测量另一电阻值为200Ω的电阻时采用的方法是 。
方法二试触法:当x R 、A R 、V R 大约值都不清楚时,不能通过比值法判断内外接法,采用试触法判断.电路如图3所示,将单刀双掷开关S 分别接触a 点和b 点,电压表电流表的示数分别为U 1、I 1、U 2、I 2、若看到电流表读数变化较大,即11I U I U ∆∆>(I 、U 指任意一组电流、电压),说明电压表分流影图1 图2响较大,应该选用内接法;若看到电压表读数变化较大,即11I U I U ∆∆<,说明电流表分压影响较大,应该选用电流表外接法.例2.有一个未知电阻R x ,为较准确的测出其阻值,先后用图4(a )、(b )两种电路进行测试,利用(a )测的数据为“2.7V,5.0mA”,利用(b )测得数据为“2.8V,4.0mA”,那么,该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是( )A .5600Ω,偏大B .5600Ω,偏小C .700Ω,偏小D .700Ω, 偏大五、滑动变阻器的两种不同接法为了待测电阻两端的电压(或待测电阻的电流),常使滑动变阻器与电源连接作为控制电路,滑动变阻器在电路中主要有两种连接方式:如图(甲)为滑动变阻器的限流式接法,X R 为待测电阻。
九年级物理测电阻方法电阻测量的几种方法一、伏安法测电阻根据欧姆定律可得。
用电压表和电流表测出待测电阻两端的电压和通过的电流,就可以计算出电阻。
这种同时用电压表和电流表测电阻的方法称为伏安法。
1.实验器材:电压表1只、电流表1只、滑动变阻器1只、单刀开关1个、电源、导线、待测电阻 1只。
2.实验电路图如图1-1所示。
3.测量的物理量及待测电阻的表达式闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片使电压表上有合适的读数,读出电压表的示数U和电流表的示数I,则(实际测电阻时,一般测三组读数,求出每一组读数对应的电阻,再求三个电阻值的平均值作为待测电阻的阻值)。
例1.(2014宜宾中考)电压表内阻较大,在实际电路中也有一定电流通过。
紫琪同学为了测量一电压表的(阻值已知)、内阻,她找来电源、电流表、定值电阻R1.实验器材:电流表1只、单刀开关1个、定值电阻1只、电源、导线、待测电阻 1只。
2.实验电路图如图2-1所示。
3.测量的物理量及待测电阻的表达式把电流表与定值电阻Ro串联在一起,闭合开关S,用电流表测出流过定值电阻Ro 中的电流Io;断开开关S,再把电流表与待测电阻Rx串联在一起,用电流表测出流过待测电阻Rx 中的电流Ix。
因为Ro与Rx两端的电压相等,所以Io Ro=IxRx,解得。
方法二1.实验器材:电流表1只、单刀开关2个、定值电阻1只、电源、导线、待测电阻 1只。
2.实验电路图如图2-2所示。
3.测量的物理量及待测电阻电源的表达式闭合开关S1,断开S2,测出流过定值电阻Ro中的电流Io ;闭合开关S1、S2,测出电路中的总电流I。
因为Ro与Rx两端的电压相等,所以Io Ro=(I-Io)Rx,解得。
例2.(2014北京中考)晓亮利用阻值为R的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx的阻值。
他选择了满足这个实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图2-2-1所示。
(1)为了测出电阻Rx的阻值,请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接。