伏安法测小灯泡电阻知识点及针对性练习
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伏安法测小灯泡电阻知识点及针对性练习
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/R
3、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。
⑶如图是两电阻的伏安曲线，则R1＞R2
典例1 如图所示：电源电压为6V，甲图为伏安法测电阻的电路图；乙图为连接不完整的实物图。
（1）对照电路图甲，用笔画线代替导线将乙图中未连接部分连接起来。
（2）实验操作中有可能出现下列A、B、C、D四种错误，如果出现：电流表示数较大，电压表示数为0的现象。
其错误属于
A．电流表的正负接线柱接反 B．电压表的量程选小了
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
R1
R2
I
U
V
A
Rx
R′
C ．电阻R x 发生了短路
D ．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路 （3）电路连接正确后，闭合开关，将滑片P 向右移动时，电压表示数 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
（4）实验过程中，某次电流表和电压表的示数如图丙所示，此时测得的R x = Ω。
（5）此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是 。
答案：（1）如图所示（连图全对给2分，错一条线扣1分）（2）C （3）变小 （4）5 （5）减小误差
或
．
典例3 （20XX 年中考·河南卷）小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验中，所用小灯泡上标有“2.5V ”字样。
（1）如图所示是小亮未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，将实物图补充完整： （2）电路连好后，小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值．记录在表格中。
①小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。
②小亮从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，你认为影响电阻变化的主要因素是 。
（3）完成上述实验后，小亮看到滑动动变阻器的铭牌模糊不清，于是想测量变阻器的最大阻值R x 。
他从实验室找来一个阻值已知为R 0的定值电阻替换了灯泡．同时撤去了发生故障的电流表，并利用余下器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、滑动变阻器、开关各—个、导线)，在不改动电压表位置及其连线．．．．．．．．．．．．
的情况下，很快测出了R x 的大小。
①请把你设计的电路电路图在虚线框内。
实验次数
1 2 3 U/N 2.0 2.5 2.8 I/A
0.22 0.25 0.26 R/Ω
网]
②简述实验过程中要测量的物理量并用相应字母表示：
(i) ; (ii) ;
③R x= (用已知量和测量量表示)。
解析：（1）灯泡额定电流为2.5V，电压表选择0～3V，电压表与灯泡并联。
滑动变阻器已选定下面接线柱，上面接线柱任意选择，把滑动变阻器串联在电路中，如下图左图所示。
（2）R=U/I=10Ω；根据R=U/I，分别求出1、2、3次实验电阻为：9.1Ω、10Ω、10.8Ω，实验过程中，灯丝长度、横截面积、材料不变，电压不同，温度不同，电阻不同。
（3）如下图右图所示；无电流表，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻R0并联，滑片在a端阻值为0时，电压表测电源电压U，滑片滑到b端最大阻值处时，电压
表测定值电阻R0两端电压U0，此时定值电阻与滑动变阻器电流相等，所以00
x
U U U
=
R R
-
解得变阻器的最大阻值R x=0
U U
R
U
-。
答案：（1）如上图左图所示（2）10；温度（3）①如上图右图所示②（i）将滑动变阻器的滑片调到阻值为零处，记下电压表的示数U；(ii)将滑动变阻器的滑片调到
阻值最大处，记下电压表的示数U0。
③0
U U
R
U
-
总结:没有电压表，利用定值电阻和电流表以及其他元件测量电阻的阻值时，一般设计成并联电路，找电压相等列等式求出被测电阻；没有电流表，利用电压表和定值电阻以及其他元件测量电阻的阻值时，一般设计成串联电路，找电流相等列等式求出被测电阻。
伏安法测电阻专题练习
1. 某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中，设计了如图14甲所示的电路图。
小灯泡上标有“
2.5V 0.3A”字样，电源电压为3V。
请完成下列回答。
（1）根据电路图，在图14乙中用笔画线代替导线连接实物图。
（2）某次测量，电流表与电压表的示数如图15所示，计算此时小灯泡灯丝的电阻值为。
2．用电压表和电流表可以测未知导体R的电阻值（即伏安法测电阻），图a为一种测量方案的原理图。
（1）某次实验时电压表和电流表的读数如图b所示，电流表的读数为 A，电压表的读数为 V；
（2）如果考虑到电流表的电阻不为零，则用该测量方案测出的结果必然存在误差，那么用这种实验方案测量出来的电阻值电阻的真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
已知电流表的内阻为1Ω，要求用此方案测出的电阻值与真实值间的差异不大于真实值的1%，则对待测电阻的阻值要求为。
3．小康组在测定额定电压为2.5V小灯泡电阻的实验中，得到部分U、I数据如下表所示：
实验次数 1 2 3 4
U/V 1.40 2.50 2.80
I/A 0.14 0.20 0.21
（1）请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到_____端(选填“A”或“B”)．上表中已经记了三组数据，请你读出如上图所示的电压表、电流表的示数，并填入表格中．（3）由表格中数据可求出，小灯泡正常发光时的电阻为_____ ，该小灯泡的额定功率是_____W．
（4）通过表中数据，你能发现小灯泡电阻具有怎样的变化特点?答：____________________。
（5）小霞组电路连接完好，当闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器，电流表均无示数，而电压表有示数且等于电源电压，则电路中出现的故障为_______________。
4．某实验小组做“伏安法测量电阻”的实验，所用的器材有：电压为3V的电源，待测电阻R x ，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。
图（甲）是没有连接完整的实物电路。
（1）请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
（2）连好电路闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P置于_________端（选填“最左”或“最右”）。
（3）实验中，闭合开关，移动滑片．电流表、电压表均无示数。
为了检查电路故障，他们借助一根检测导线进行检测，当该导线两端分别接不同点时．对应的现象如下表所示。
由此可以判断电路发生的故障是________________________。
（4）排除故障后进行实验，当电压表示数为2.4V时电流表的示数如图（乙）所示，这时电流为_____A，他们利用此组数据即得出该待测电阻R x的阻值，结束了实验。
你认为他们这种做法有何不妥？答___________________。
1.（1）如图所示（2）8Ω
2.（1）0.28；1.2 （2）大于；大于等于100Ω
3.（1）电路图连接（2）A；2.00；0.18 （3）12.5；0.5 （4）灯泡电阻随温度升高而增大，或灯泡的电阻大小与温度有关（5）灯泡断路
4.（1）如图所示（2）最左（3）c、d间导线断路（4）0.3；没有多次测量取平均值。
