2016年上海物理一模：伏安法测电阻
1、根据“用电流表、电压表测电阻”的实验，完成下列要求。
⑴ 实验原理_____________。
⑵小张同学依照图1电路图正确连接器材，闭合电键后，两电表示数如图2所示，则记录的数据是Ix=_____安，Ux=_____伏，计算出Rx=_____欧；为了减小误差进行多次测量，因此接下去小张同学要进行的主要操作是：________________________________________。
⑶小姜同学依照图3电路图连接器材，且将滑片移到变阻器一端，闭合电键S后，两电表都有示数；但移动滑片时，两电表示数都不变化。产生这一现象的原因可能是：__________
___________________________________________________________________________________________________________。
2、在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小李同学按图4连接电路进行实验．所用电源为3节新干电池串联而成，且电压保持不变，滑动变阻器上标有“20 2A”字样．
①在闭合电键S前，他应将滑动变阻器的滑片置于图中
端．（选填“A”或“B”）
②他实验步骤正确，闭合电键时，观察电流表的示数并记录在序号1中．接着，他移动滑片到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧），将电压表的示数2.5伏记录在序号2中．当他将滑片移动到另一端时，将电流表的示数0.36安记录在序号3中．
请在上表中将该同学设计的表格空白处填写完整．（计算电阻时，精确到0.1欧）．
3、小王做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电源电压为1.5伏的整数倍）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干，所有元件均完好。他连接电路后，按照正确的实验步骤操作，刚闭合电键时电流表示数为0.2安，电压表示数为4伏；他移动变阻器的滑片，观察到电流表示数变大而电压表示数变小。经过思考后他重新连接电路，图3 S Rx
欧姆定律专题：多种方法测电阻
（一）伏安法测电阻
伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验，本实验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻Ｒx的电压、电流，再用欧姆定律的变形公式求出Ｒx的阻值。由于电压表也叫伏特表，电流表也叫安培表，所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。
1．原理：由欧姆定律推出
2．电路图：（见图1）
3．器材：小灯泡（2.5V）、电流表、电压表、开关、电池阻（3V）、定值电阻（10Ω）、滑动变阻器、导线。
4．注意点：
ⅰ连接电路时，开关应断开，滑动变阻器应调到最大阻值处。
ⅱ滑动变阻器的作用：
（1）保护电路；
（2）改变小灯泡两端的电压和通过的电流。
ⅲ本实验中多次测量的目的是：测出小灯泡在不同情况（亮度）下的电阻。
5．实验步骤：
（1）根据电路图把实验器材摆好。
（2）按电路图连接电路。
（在连接电路中应注意的事项：①在连接电路时，开关应断开。②注意电压表和电流表量程的选择，“+”、“-”接线柱。③滑动变阻器采用“一上一下”接法，闭合开关前，滑片应位于阻值最大处。）
（3）检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片（注意事项：移动要慢），分别使灯泡暗红（灯泡两端电压1V）、微弱发光（灯泡两端电压1.5V）、正常发光（灯泡两端电压2.5V），测出对应的电压值和电流值，填入下面的表格中。
实验次数 灯泡亮度 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 灯丝暗红 1
2 微弱发光 1.5 3 正常发光 2.5
同时，在实验过程中，用手感受灯泡在不同亮度下的温度。随着灯泡亮度的增加，灯泡的温度 升高。
（4）算出灯丝在不同亮度时的电阻。
6．分析与论证：
展示的几组实验表格，对实验数据进行分析发现：灯泡的电阻不是定值，是变化的。
是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢？是电压与电流吗？
- 98 - 实验十四 伏安法测电阻
【实验目的】
一、掌握伏安法测电阻原理；
二、掌握简单电路的设计方法；学会选择电表的量程；会根据待测电阻的大小选择电流表的内接或外接。
三、了解伏安法测电阻的误差来源及修正的方法。
四、学习电阻伏安特性曲线的测量方法和作图方法。
【实验原理】
一、用伏安法测电阻
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V即可求出元件的电阻R，即R = V / I，这种方法称为伏安法。测量中直流安培计串联在电路中，直流伏特计并联在待测元件两端，如下图。由于直流电表实际存在内阻，故电表的接入会引入测量误差。根据测量要求可采用安培计内接法图14.1(a)或安培计外接法图14.1(b)。
图14.1（a）安培表内接法 图14.1（b）安培表外接法
2、安培表外接。如图14.1（b）所示的电路，伏特表测出的V是待测电阻RX两端的电压VX，但安培表测出的I是流过RX的电流IX和流过伏特表的电流IV之和，即I＝IX＋IV。若待测电阻的测量值为R，则有
)(VXXVXXXVXXVXXRR1RRR1RII1IVIIVIVR （14.3）
[注] 级数公式2111xxx (-1x1)
由上式可知，这种电路测得的电阻值R要比实际值RX小。式（14.3）中的RX／RV是由于安培表外接带来的接入误差（系统误差）。若伏特表的内阻RV已知，可用下式修正
VVVXRRRIIIVIIVR11 （14.4）
当RV>>RX时，相对误差RX／RV很小。所以，伏特表的内阻大，而待测电阻小时，使用安培表外接较合适。
由以上分析可知用伏安法测电阻时，由于安培表和伏特表都有一定的内阻，将它们接入XR
VR
AR A V
1 实验：伏安法测电阻
预学目标
1．了解伏安法测电阻的原理，学会用伏安法测电阻．（重点）
2．能正确画出伏安法测电阻的电路图，并按电路图连接实物电路．
3．学会正确选择电压表的量程，并用试触法确定电流表的量程．（难点）
知识梳理
1．通过导体的电流，与_______成正比，与_______成反比，这个结论叫_______，它是德国物理学家欧姆在19世纪初经过大量实验得出的，它可用公式_______表示．
2．在“探究通过导体的电流与电压、电阻关系”的实验中，滑动变阻器的作用是_______，测量三次数据的目的是_______．
一、测量定值电阻的阻值
1．实验原理是_______．
2．实验器材：学生用电流表、电压表各一块，滑动变阻器一个，电键一个，未知电阻一个，电源，导线若干。
3．在下面虚线框内画出实验电路图．
4．实验步骤：
① 按照电路图连接实物。
②将滑动变阻器的滑片移至阻值最大端，闭合电键。
③记录电压表、电流表的示数，算出电阻值。
④移动滑动变阻器的滑片，记录两次电压表、电流表的示数 ，分别算出电阻值。
⑤计算出电阻值得平均值。
3．在下面空白处画出记录实验数据的表格．
序号 电压U / V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω
1
2
3
4．实验中采取的减小误差的方法是____________________________．
5．上述测量电阻的方法，通常称做“_______法”．
