测量小灯泡正常发光的电阻

一、实验目的1. 了解小灯泡的电阻特性；2. 掌握伏安法测量电阻的方法；3. 提高实验操作能力和数据处理能力。

二、实验原理电阻是导体对电流阻碍作用的大小，用R表示。

伏安法测量电阻的原理是根据欧姆定律，即U=IR，其中U为电压，I为电流，R为电阻。

通过测量电压和电流，可以计算出电阻值。

三、实验器材1. 电源：3V；2. 小灯泡：3.8V 0.3A；3. 电流表：量程0～0.6A；4. 电压表：量程0～15V；5. 滑动变阻器：0～10Ω；6. 导线：若干；7. 开关：1个；8. 电阻箱：0～100Ω。

四、实验步骤1. 按照电路图连接实验电路，确保电路连接正确；2. 将滑动变阻器的滑片调至最大阻值处，闭合开关；3. 调节滑动变阻器的滑片，使电流表和电压表的读数稳定；4. 记录电压表和电流表的读数，计算电阻值；5. 改变滑动变阻器的滑片位置，重复步骤3和4，共进行5次实验；6. 将实验数据整理成表格，进行数据处理。

五、实验数据及处理实验次数 | 电压（V） | 电流（A） | 电阻（Ω）-------- | -------- | -------- | --------1 | 3.0 | 0.2 | 15.02 | 2.8 | 0.2 | 14.03 | 3.2 | 0.2 | 16.04 | 2.9 | 0.2 | 14.55 | 3.1 | 0.2 | 15.5计算平均电阻值：R = (15.0 + 14.0 + 16.0 + 14.5 + 15.5) / 5 = 15.0Ω六、实验结果分析通过实验数据可以看出，小灯泡的电阻值在14.0Ω到16.0Ω之间，平均电阻值为15.0Ω。

这与理论值相符合，说明实验结果可靠。

七、实验结论1. 小灯泡的电阻受电压和电流的影响，随着电压和电流的增加，电阻值也会增加；2. 通过伏安法可以准确测量小灯泡的电阻值；3. 本实验结果可靠，验证了欧姆定律的正确性。

八、实验心得1. 在实验过程中，要注意电路连接的正确性，避免短路和接触不良；2. 在调节滑动变阻器的滑片时，要缓慢调节，避免电流过大损坏电路元件；3. 在数据处理过程中，要注意数据的准确性和合理性，避免误差过大；4. 通过本次实验，加深了对欧姆定律的理解，提高了实验操作能力和数据处理能力。

1、在“探究电流与电压的关系”实验中：(1)请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉)．(2)正确连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数为2.8 V，电流表无示数，滑动变阻器滑片P，两表示数均无变化，则故障原因是__ __．(3)小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过电阻的电流为__ __A．若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向____(填“A”或“B”)端移动．(4)实验中测得多组数据，绘制出电阻R的I－U图象如图丙所示；由图象可得电流与电压的关系是__ __；本实验所用电阻的阻值为__ __Ω.【评估】小明想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系．①小红认为他的实验方案不可行，理由是__ __．②经小红提醒，小明也认为仅通过对一个电阻探究得出的结论是不可靠的，为了避免偶然性，小明同学接下来的操作是__ __．2.小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图甲所示的实验电路,她在学校实验室找来了如下一些实验器材:电压恒为3 V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器上标有“20Ω 1 A”字样,导线若干。

(1)请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物连接完整。

(2)在连接实验电路时,小华应将开关处于状态。

闭合开关前,应将滑动变阻器滑片滑到最(选填“左”或“右”)端。

(3)小华连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电流表指针正常偏转,电压表示数为零,则发生这种故障的原因可能是___________________。

(4)故障排除后,小华先把10Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2 V,读出电流表示数后,断开开关,她直接拆下10Ω的电阻,改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验,闭合开关,电压表示数如图丙所示,其示数是V,要完成这次实验,接下来她应将变阻器滑片向(选填“左”或“右”)端移动,使电压表示数为V。

实验二十三、伏安法测电阻的实验【实验目的】：用电流表、电压表测出未知电阻（或小灯泡）的阻值【实验器材】：电源、开关、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、若干导线等。

【实验原理】：R=U/I【实验步骤】： ①按图连好电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处； ②检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P 的位置，改变电阻两端电压分别为U 1、U 2、U 3观察电流表每次对应的数值，I 1、I 2、I 3 分别填入设计的记录表格；③根据每次记录的电压和电流值，求它的对应的电阻值，再求出它们的平均值； ④整理器材。

【考点方向】：1、原理：欧姆定律变形式R=U/I 。

2、滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变电阻（或灯泡）两端的电压和通过电阻的电流3、电压表量程的选择：看电源电压，一般电压表量程稍大于电源电压。

1233R R R R ++=4、电流表的量程选择：I=U/R最小值（定值电阻） I=P额/U额5、滑动变阻器规格选取：1、看电流 2、计算电阻：R滑=（U-U额）/I额6、使小灯泡正常发光的操作：移动滑动变阻器使电压表示数等于小灯泡额定电压。

7、测定值电阻的阻值，它需要求平均值，因为多次多次测量求平均值，减小实验误差。

8、测小灯泡阻值，它不需求平均值，因为灯丝电阻随温度变化而变化，求平均值失去意义。

9、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。

10、如果在实验中，无论如何移动滑动变阻器，电压表，或电流表的示数没有任何变化，那么可能的原因是：滑动变阻器接法错误，可能同时接成了上面的两个接线柱或同时接在了下面的两个接线柱。

11、闭合开关后，如果发现灯泡不亮，接下来的操作是：移动滑动变阻器，观察小灯泡是否会发光。

12、通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，并作出了的I﹣U图象，发现其图像并不是一条直线，是因为：小灯泡的电阻丝阻值会随温度的变化而变化。

2023年中考物理二轮专题复习：《电学》实验题姓名：___________班级：___________考号：___________1．物理实验小组利用如图所示的装置探究并联电路电流规律。

（1）连接电路时，应将开关S___________（选填“闭合”或“断开”）；乙图的实物图中还差一根导线未连接，请根据甲图的电路图将其连接好.（2）在实验过程中，两盏灯都突然熄灭，但电流表A有示数。

若整个电路只有一处发生故障，则可能是___________（选填“短路”或“断路”）；进一步发现，此时电流表A1有示数而电流表A2无示数，则可以确定发生故障的是___________（选填“L1”或“L2”）；（3）排除故障后，实验小组用电流表测出通过L1、L2和干路的电流，并在下表中记录数据。

其中第三次实验电流表A1的指针在丙图的位置，则读数为___________A；（4）本组的小华同学分析数据时认为第三次实验时，电流表A2的读数是错误的，错误的原因是___________；修正数据后，小华认为：并联电路干路电流等于各支路电流之和，且各支路电流相等。

你认为这个结论___________（选填“可靠”或“不可靠”）；接下来应该更换___________的灯泡进行实验。

2．探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。

小静等同学设计了如图甲所示的电路图：（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大；___________ （2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：_____ ______；（3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向___________（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；（4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是___________，其数值为___________；（5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是___________；A．调高电源电压B．更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器C．再串联一个10Ω的电阻D．将电压表改接到滑动变阻器两端（6）如图图像中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是___________。

专题08伏安法和特殊方法测量电阻一、选择题1．如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。

关于该实验，下列说法正确的是（ ）A ．实验原理是U I RB ．滑动变阻器的作用是改变电源电压C ．多次测量取平均值是为了减小误差D ．实验结束，断开开关即可离开实验室2．小吴同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知 x R 为待测定值电阻，电源电压恒为6V ，滑动变阻器R 标有“20Ω，1A”字样，实验中他填写的实验数据如表所示。

下列说法不正确的是（ ）A ．第1次实验的数据不是他实验中实际测得的B ．对比第2、3次实验的数据可判定：待测电阻 的阻值并非严格不变C ．第4次实验时滑动变阻器接入电路电阻R 与待测电阻 的阻值之比为1∶2D ．为减小实验误差，可利用每次实验测得的U 、I 求出电阻R ，再求其平均值3．为测量额定电流为0.4A 的小灯泡正常发光时的电阻，小明同学找来两个阻值范围均为（0~999.9Ω）的电阻箱、两只开关，一只电流表、电压未知的电源及导线若干，设计成如图所示的实验电路。

下列方案中，不能完成测量的是（ ）x R x RA．将R1换成导线B．将R2换成导线C．在实验操作时，先闭合的开关是S1D．在实验操作时，先闭合的开关是S24．在图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，若定值电阻R的阻值已知，则在不拆卸元件的情况下不能够测出待测电阻R x阻值的电路是（）A．B．C．D．5．小亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电压表测量未知电阻R x的阻值。

他选择了满足实验要求的器材（电源输出电压恒定），并连接了部分实验电路，如图所示，此时图中最后一根导线未连接，在将其连接好后，进行了如下主要操作：①闭合开关S1、S2，读出并记录电压表的示数为U1；②只闭合开关S1，读出并记录电压表的示数为U2；③用U 1、U 2和R 0表示R x 。

请选出最后一根导线的连接方式及R x 的表达式（ ） A ．连接ac ；()2102x U U R R U -=B ．连接bc ；2012x U R R U U =-C ．连接ad ；1021x U R R U U =-D ．连接bd ；()2101x U U R R U -=二、填空题6．测定某导体 最基本的方法叫做是伏安法；其实验原理是根据 ；实验时所用的两个电表在接入电路时应注意：①选择适当的 、②正确连接7．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 。

三年（2022-2024）中考物理真题分项汇编（全国通用）专题16欧姆定律1．【科学思维】（2024·贵州·中考真题）如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R 阻值为20Ω，灯泡L 标有“6V 3W”字样。

当闭合开关S 、1S ，L 正常发光，滑片P 在a 端时，干路电流为I ；当闭合开关S 、断开1S ，滑动变阻器接入的阻值为10Ω时，电路中电流为I '。

则:I I '=。

【答案】4∶1【解析】当闭合开关S 、1S ，滑片P 在a 端时，定值电阻R 与灯泡L 并联，L 正常发光，则电源电压为6V ，通过灯泡电流L L L 3W =0.5A 6VP I U ==通过定值电阻R 电流6V =0.3A 20ΩR U I R ==干路电流为L 0.5A+0.3A=0.8AR I I I =+=当闭合开关S 、断开1S ，定值电阻R 与滑动变阻器串联，滑动变阻器接入的阻值为10Ω时，电路中电流6V '==0.2A 20Ω+10ΩU I R R =+滑则:0.8A 0.2A=4:1I I '=：2．【创新实验】（2024·山东枣庄·中考真题）如图甲所示为“测量小灯泡电阻”的实验装置，已知小灯泡标有2.5V 字样。

（1）请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮）；（2）在检查电路无误后进行实验，当电压表的示数如图乙时，为了测量小灯泡正常发光的电阻，应将滑动变阻器的滑片P 向（选填“A ”或“B ”）端移动，同时眼睛注意观察（选填“电压表”、“电流表”或“灯泡”），直至灯泡正常发光；（3）通过移动滑动变阻器的滑片P ，进行多次测量记录数据，并绘制U-I 图像如图丙所示，由此可得小灯泡正常发光时的电阻是Ω；（4）根据图丙可知小灯泡的电阻是（选填“变化”或“不变”），你认为原因是；（5）根据小灯泡的U -I 图像和观察到的亮度变化，还可以发现。

测量小灯泡的电阻、欧姆定律和安全用电【本讲教育信息】一. 教学内容： 测量小灯泡的电阻、欧姆定律和安全用电二. 规律方法指导1. 实验原理：利用电压表测出小灯泡两端电压，电流表测出通过灯泡的电流，运用欧姆定律的变形公式U R I =，可计算出小灯泡的电阻，这种测电阻的方法称为伏安法测电阻。

2. 实验中滑动变阻器的作用是改变小灯泡的两端电压和通过小灯泡的电流，从而能进行多次测量求平均值，减小测量的偶然误差，使测量结果更准确。

3. 本实验采用伏安法测定小灯泡电阻，选择电流表内接法而不选择电流表外接法，是因为用电流表外接法测量结果的误差远大于用电流表内接法测得的结果。

4. 用欧姆定律可以解释安全用电的有关知识： 根据U I R =，当电阻一定时，电压越大，电流就越大。

因此，电压越高越危险。

根据UI R =，当电压一定时，电阻越小，电流越大。

而湿手、湿布的电阻比干的手或布的电阻小得多，流过的电流很大。

因此不能用湿手或湿布触摸电器。

根据U I R =，云与大地之间的电压非常高，放电时会产生很大的电流，对人、物有很大的危害。

当安装上避雷针后，避雷针的电阻很小，很大的电流将从避雷针流入大地。

三. 知识点分析：问：为什么在测量时是逐渐降低小灯泡两端的电压而不是升高电压？答：实验中测量时是逐渐降低小灯泡的电压而不是升高电压，这是因为：用电器（灯泡）的额定电压是保证用电器正常工作（灯泡正常发光）的电压值。

如果高于额定电压值时，流过用电器（灯泡）的电流会比正常工作条件下的电流值大，这对用电器的使用寿命是有很大影响的，严重时会烧坏用电器。

因此从设备安全的角度考虑，测量时要使电压逐次降低，而不是升高。

问：为什么电压越高越危险？答：人体是导体，有一定的电阻，由R U I =知，不高于36V 的电压，通过人体时的电流很小，不会伤害人体，但电压越高，通过人体的电流越大，就越容易造成危害。

家庭电路的电压为220V ，远超过安全电压，一旦触电，会发生生命危险。

2023年中考物理分项复习—测量小灯泡的电功率附答案1.如图所示，甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。

实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1（10Ω 1A）和R2（30Ω 0.5A）的滑动变阻器各一个，导线若干。

（1）连接电路时，滑动变阻器应选（选填“R1”或“R2”）。

（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因是。

（3）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向端移动（选填“A”或“B”）。

通过实验绘制出小灯泡的U﹣I图象，如图乙所示，小灯泡的额定功率为W。

（4）乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为U额），R0阻值已知。

①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为（用字母表示），此时灯泡正常发光；②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I；③小灯泡额定功率的表达式P额＝（用字母U额、I、R0表示）。

2.在“测定小灯泡功率”的实验中，提供的器材有：“3.8V？A”的小灯泡、“10Ω 1A”的滑动变阻器、四节新干电池等。

（l）连接电路时开关应。

（2）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大。

（3）闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数，为了查找故障，小明将电压表拆下，在开关闭合状态下，分别将电压表接在电源、滑动变阻器及开关两端，结果只有接在滑动变阻器两端时，电压表无示数，则肯定出现故障的元件是。

（4）排除故障后继续实验，滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为测量灯泡的额定功率，应将滑片P向端移动，直至电压表的示数为3.8V，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是W。

【中考物理】2023届第一轮复习分类专题—电阻的测量1.要测未知电阻的阻值，现提供电压未知的电源、2只电流表、阻值为20欧姆的定值电阻x R 、未知电阻、开关。

导线若干。

小路同学设计了如图甲所示电路图，并据图连接电路，0R x R 闭合开关S ，电流表和的示数分别如图乙和图丙所示，则的阻值为（ ）1A 2A x RA. 5欧姆B. 10欧姆C. 15欧姆D. 20欧姆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________V ，电流表的示数为________A ，待测电阻R x 的阻值为________Ω．3.在研究伏安法测电阻的实验中：（1）连接电路时开关应处于________ 位置，闭合开关前，滑动变阻器应处于B端，目的是：________ ．（2）小明同学按如图电路原理图连接了实物电路图，其中有两个元件连接错误．它们分别是________ 和________ （只须填写连错的元件）．（3）重新连接电路后，用开关S进行试触，如果电流表指针向左偏转，说明电流表的________ ；如果电流表指针向右偏转超过刻度盘，说明电流表的________（4）正确连接电路后，测出电流表的示数为0.3A，电压表示数为2.8V时．则电阻R1=________ Ω；若改变滑动变阻器滑片P，使电流表和电压表的示数都减小，则电阻R1示数将________ ．4.为测量某定值电阻R x的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。

（1）请根据实验电路图，用笔画线代替导线将图乙的实物连线图补充完整______；（2）为不损坏电路元件，在闭合开关S前，调节滑动变阻器，让通过电流表的电流最______（选填“大”或“小”）；（3）闭合开关S，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的读数，其中某次测量数据如图丙所示，此次电压表读数为______V；（4）根据实验数据，该小组作出了电压U随电流I的变化图像，如图丁所示，根据图像，可得电阻R x= ______Ω。

测电阻和电功率实验的特殊测量1.根据小华得出的Rx的表达式，将实验步骤补充完整：①；②；③待测电阻的阻值：Rx＝R0。

2.小明测出待测电阻Rx的阻值后，设计了只用一个电表及已有其他器材测量小灯泡正常发光时的电阻，图所示的电路中最合理的是。

A．B．C．D．3.小红设计了另一种测电阻的方案，如图丙所示，方案中定值电阻的阻值为R0，电源电压未知，步骤如下：①断开开关S2，闭合开关S、S1，电压表的示数为U1；②，电压表的示数为U2；③电阻Rx的表达式为Rx＝。

（用U1、U2、R0表示）4.若实验中电压表损坏，但是有一个已知阻值为R0的定值电阻，小明利用以上器材想测出未知电阻Rx值，实验电路如图丙所示（电源电压未知且恒定），请根据以下实验步骤完成实验：①闭合开关S1，断开开关S2，记录电流表示数I1；②同时闭合开关S1、S2，记录电流表示数I2；③则待测电阻的表达式为（用已知量和测量量符号表示）。

5.上述实验结束后，小明同学又设计了图丙所示的电路，只用一个电流表测量额定电流I额＝0.2A小灯泡正常发光时的电阻。

已知滑动变阻器的最大阻值R＝50Ω，电源电压未知，测量过程如下：①移动滑动变阻器的滑片使其连入阻值为最大，闭合开关S2，断开开关S1，并记下电流表的示数为I1＝0.12A；②，移动滑动变阻器的滑片使电流表的示数为0.2A；③闭合开关S2，断开开关S1，滑片位置，记下电流表的示数为I2＝0.5A；④小灯泡正常发光时的阻值为Ω。

6.小明还想测量一个阻值约为300Ω的定值电阻R1的阻值，他发现用如图甲所示的电路无法完成该实验，原因是。

于是小明换了一个阻值较大的滑动变阻器，其最大阻值R0已知，小明设计了如图丁所示的电路，请你根据他的步骤写出定值电阻的表达式。

①闭合开关S，移动滑片P至a端，记下电压表示数为U1；②移动滑片P至b端，记下电压表示数为U2；③定值电阻R1的阻值表达式为R1＝（用测量量和已知量表示）。