伏安法测电阻

1 第三节 “伏安法”测电阻

【教学目标】

知识与技能：

1.学会用电压表、电流表测量一段导体的电阻（定值）和小灯泡工作电阻。

2.进一步提高使用电压表、电流表和滑动变阻器的技能。

3.尝试探究影响灯丝电阻变化的因素。

过程与方法：

1.通过教师与学生的双边活动，进一步培养学生的观察能力，以及对信息的综合分析能力.

2.通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等，培养学生的实验能力.

3．通过实验探究的全过程，培养学生实验的良好习惯和一般方法。

学会伏安法测量电阻的方法。

情感态度与价值观

1.通过学生自己的设计、操作、结论的分析，培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法，团结协作的精神，养成良好的学习习惯.

2.在共同完成实验过程中，培养同学之间相互协作的团队精神.

【教学重、难点】

1.根据要求设计并连接实验电路，理解滑动变阻器的作用及所达到的目的。

2.通过表格分析实验数据，得出定值R求平均值的意义以及与U，I因素无关；

3.尝试通过表格分析实验数据，分析影响灯丝电阻变化的因素--温度，理解灯丝电阻平均值无意义。

【教学准备】

(学生2人一组)干电池组、电压表、电流表、电阻RX、小灯泡、开关、滑动变阻器、导线若干.

【教学方法】实验法、探究法、讨论法.

【教学过程】

一：课的引入（提出问题）

1.之前已经学了很多和电阻有关的知识，那么，现在有一个很现实的问题摆在我们面前，老师手上有未知阻值的定值电阻和小灯泡各一只，怎么测出它们的电阻大小呢？能不能直接测出来？2.运用前面学过的欧姆定律，我们能否间接测量？可以用变型公式 UIR

2 二：新课教学

1、制定计划和设计实验

（1）实验原理：R=IU（测量的方法称为“伏安法测电阻”）

（2）引导学生设计电路图：

电路图：

（3）实物图的连接：

A.介绍实验器材已经实验器材摆放要点，讲述实验要点已经注意事项。

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

103 实验七 伏安法测电阻

Experiment 7 Determining resistance using the Volt-ampere method

用电压表测得某电阻两端的电压U及用电流表测得通过该电阻的电流强度I，由欧姆定律即可求出该电阻的阻值R。此方法称为伏安法。伏安法原理简单、测量方便。但由于存在电表的接入而造成的方法误差以及电表本身具有的仪器误差，使测量结果出现一定的不确定度。只要我们采用合适的接法，引入相应的修正公式，并正确使用电表，就可将测量的不确定度控制在一定的范围内。

实验原理Experimental principle

1. 方法误差method error

根据电流表与电压表相互位置的不同，有两种接线方法，一是电流表在电压表的内侧图1（a）所示的接线方法称为内接法；二是电流表在电压表的外侧图1（b）所示的接线方法称为外接法。

在外接法中，电压表的读数U等于电阻RX两端的电压UX；电流表的读数I不等于IX，而是I= IX + IV 。利用电压表、电流表的指示值U、I得到待测电阻的测量值为：

IUR测VXXIIU （1）

而待测电阻的实际值为：

XXXIUR （2）

对比（1）、（2）式可知：采用外接法测电阻时，测量值测R要比实际值RX偏小，图1（a）内接法 图1（b）外接法 104 且测量的相对误差为：VXXXXRRRRRRE测外,式中的负号是由于测R﹤XR而引起的。当利用外接法测电阻时，待测电阻阻值用下面修正公式来进行计算：

VVXXXRUIUIIUIUR （3）

式中U,I为外接法测量时电压表、电流表的读数，VR为电压表的内阻。

在内接法中，电流表的读数I为通过待测电阻RX的电流IX；电压表的读数U不是待测电阻RX两端电压Ux，而是AXUUU；利用电压表、电流表的指示值U、I得到待测电阻的测量值为：

伏安法测电阻七种方法

伏安法是一种常用的测量电阻值的方法，通过测量电流与电压的关系来确定待测电阻的数值。以下是常见的七种伏安法测电阻的方法：

1.直流伏安法：直流伏安法是最常见的一种方法，通过测量直流电流和电压的比值来确定电阻值。该方法简单易行，在实验室和工业中广泛应用。

2.交流伏安法：交流伏安法是利用交流电信号测量电阻值的方法。相对于直流伏安法，交流伏安法具有更高的测量精度和更广的应用范围，特别适用于高精度电阻测量和频率响应的测试。

3.两电压法：两电压法是一种通过测量两个已知电压和待测电阻上的电压来计算电阻值的方法。通过选择合适的电压值和测量电流，可以减小由测量电压带来的误差。

4.电桥法：电桥法是通过构建一个电阻比较电桥，通过比较未知电阻与已知电阻之间的电流或电压来计算电阻值的方法。电桥法具有较高的准确度和稳定性，广泛应用于实验室和工业中。

5.电阻网络法：电阻网络法是通过将待测电阻与一组已知电阻串联或并联，然后测量整个电阻网络的总电阻来计算待测电阻的数值。该方法适用于较小电阻值的测量。

6.稳态方法：稳态方法是一种通过测量电压和电流稳定后的数值来计算电阻值的方法。该方法适用于电阻值较大、波动较大或者频率较低的情况。 7.动态方法：动态方法是通过测量电阻上的电流和电压随时间的变化来计算电阻值的方法。该方法适用于需要测量电阻的快速响应或复杂变化的情况。

这是常见的七种伏安法测电阻的方法，根据具体的测量需求和条件，选择合适的方法进行电阻测量，可以得到准确可靠的电阻数值。