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实验：伏安法测电阻（复习学案）一、伏安法测量电阻的两种电路的比较：项目电流表内接电流表外接电路图测量值待测电阻和电流表内阻之和X A X R R R IU R >+==测待测电阻与电压表内阻并联值X XV X V R R R R R I U R <+==测 误差原因 电流表(R A )的分压作用电压表(R V )的分流作用误差较小条件 R X ＞＞R AR X ＜＜R V选用电路方法 XVA X R R R R 〉(V A X R R R >)XVA X R R R R 〈(V A X R R R <)适合测量的电阻 阻值较大的电阻 阻值较小的电阻 记忆口诀 大内偏大（内大大）小外偏小（外小小）修正后的测量结果A X R IUR -=UIR UR V V—=X R测量电路选择：1、如果准确地知道电流表的内阻R A ，适用 电流表内接 法。
2、如果准确地知道电压表的内阻R V ，适用 电流表外接 法。
3、若知道待测电阻的大约值和电流表、电压表的内阻的大约值，可比较X R 和V A R R 的大小来选择测量电路。
若X R >V A R R ，选用 电流表内接 法，若X R <V A R R ，选用 电流表外接 法。
4、若待测电阻的阻值和电流表、电压表的内阻均未知，可由试触法来选择电流表内接或外接电路。
用如图所示的电路测量电阻R 的阻值。
电键S 闭合后，电压表右端接到a 点时，电压表示数为4.6V 、电流表示数为1.6mA ，接到b 点时，电压表示数为4.5V 、电流表示数为1.8mA 。
电压表变化的百分比为%2.21=∆U U，电流表变化的百分比为%5.121=∆I I，由此可见电流表测量不准确引起的误差较大，故应采取 电流表内接 电路以保证电流表的测量值为通过待测电阻的电流，而此时电压表的测量值的相对误差也较小，即电压表接 “a ” 点进行测量。
二、分压电路和限流电路：限流式 分压式电路结构调压范围 E U E R R R x x x ≤≤+0E U x ≤≤0接通电路前滑片触头位置“b ”端，使接入电路部分的阻值最大“a ”端，使与R x 并联部分阻值最小分压和限流电路 选择的原则1．如果滑动变阻器的全阻值R 比被测电阻R x 小许多时，起不到限流作用，必须用分压电路。
伏安法测电阻【实验目的】用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率；练习使用螺旋测微器。
【实验原理】根据电阻定律公式 R= l ，只要测量出金属导线的长度 l 和它的直径 d，计算S 出导线的横截面积 S，并用伏安法测出金属导线的电阻 R，即可计算出金属导线的电阻率。
【实验器材】被测金属导线，直流电源（4V），电流表(0-0.6A)，电压表（0-3V），滑动变阻器（50Ω），电 键，导线若干，螺旋测微器，米尺。
【实验步骤】1．用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值 d，计算出导线的横截面积 S。
V2．按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。
3．用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复 ARx R测量 3 次，求出其平均值 l 。
4．把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置， SE电路经检查确认无误后，闭合电键 S。
改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数 I 和 U 的值，断开电键 S，求出导线电阻 R 的平均值。
5．将测得的 R、l 、d 值，代入电阻率计算公式 RSd 2U 中，计算出金属导线的电l 4lI阻率。
6．拆去实验线路，整理好实验器材。
【注意事项】1．测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度，测量时应将导线拉直。
2．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法。
3．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路（闭合电路），然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。
4．闭合电键 S 之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置。
5．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度 I 的值不宜过大（电流表用 0~0.6A 量程），通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。
1． 实验室备有下列器材：为了较精确地测出待测电阻Rx 的电阻，小明设计了如图所示的电路。
小明在实验中的主要操作步骤及记录的数Ⅰ．将开关S 掷向a ,移动滑动变阻器的滑片P 至某一位置，读出电流表的示数；Ⅱ．保持滑动变阻器滑片P 的位置不变，将开关S 掷向b , _________________________使电流表的示数和上次相同；根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值Rx = Ω。
2．（11福州）如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R 0设计了四个测未知电阻R x 的电路，其中不可行的是3．（11漳州）如图所示的四种电路中，电阻R O 已知，当通过闭合或断开电路中的不同开关时，不能．．测算出未知电阻R x 阻值的电路是4．（10河池）利用如图9所示的电路，测量Rx 的阻值．电源电压保持不变， S 是单刀双掷开关、R ＇是电阻箱、R 0是已知阻值的电阻、Rx 是待测电阻．将开关S 拨到a ，电流表的示数为I ；再将开关S 拨到b ，调节电阻箱R ＇的阻值，当电流表的示数为I/2时，读出电阻箱的阻值为R ，则被测电阻Rx 的阻值为A ．0R 3R 2+ B ．R C ．0R R 2- D ．00R R R R +5．（09鸡西）若R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器铭牌磨损，导致阻值未知，则利用下列电路图不能够准确测出未知电阻Rx阻值的是6．（09天津）（多选题）某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx阻值，图8中可实现测量R阻值的正确电路图是A C D7．用如图所示的电路来测量未知电阻R X的阻值，R0阻值已知。
(1）将实验过程补充完整：a．对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处；b．闭合开关，__________________________________________。
c．断开开关，整理器材。
学科教师辅导讲义讲义编号:组长签字:签字日期:(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R x的电压、电流,再用欧姆定律的变形公式求出R x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13.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/Ω1 灯丝暗红 12 微弱发光 1.53 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?难点突破:(我们对比一个实验如图2:用电压表、电流表测定值电阻的阻值R发现:R是定值,不随电压、电流的变化而变化。
通过论证,表明灯丝的电阻发生改变的原因不在于电压与电流,那是什么原因造成的呢?我们在前面学过,影响电阻大小的因素有哪些?(材料、长度、横截面积和温度。
专题十三电学实验1. (2013·南通模拟)描绘“6 V 3 W”灯泡的伏安特性曲线,提供了下列器材:A. 电压表V(3 V,内阻约3 kΩ)B. 电流表A(0.6 A,内阻约0.3 Ω)C. 电阻箱R(099 999.9 Ω)D. 滑动变阻器R1(020 Ω);滑动变阻器R2(0100 Ω)F. 待测灯泡L“6 V 3 W”G. 电源E(电动势约8 V、内阻较小)H. 开关、导线若干(1) 按照实验需要,将电压表的量程由3 V扩大至6 V.首先测量电压表内阻,某同学采用了如图甲所示的电路,闭合开关S,调节电阻箱阻值Ra=4 870 Ω时,电压表指针刚好满偏;再调节电阻箱阻值Rb=12 720 Ω时,电压表指针在满刻度的一半,则电压表的内阻RV= Ω;从理论上分析,实验测得电压表内阻值(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值.(2) 图乙是测量灯泡电流随电压变化的实物电路,请你用笔画线代替导线完成电路连接(要求在闭合开关前,滑动变阻器滑片置于最左端).(3) 实验中,滑动变阻器应选择(填“R1”或“R2”).(4) 某同学根据实验测得数据,描点作出灯泡伏安特性曲线如图丙所示,根据图线可求得灯泡在工作电压是0.5 V时的电阻值为Ω;你认为该同学实验选择的测量点分布不均匀是(填“合理”或“不合理”)的.2. (2013·苏锡常镇二模)为较准确地测定一个量程为3 V、内阻约6 kΩ的电压表V0的内阻,现设计了如图甲、乙两种电路.(1) 应选择电路较为合理.在该合理的电路中,若定值电阻阻值为R0,电压表V0的读数为U0,电压表V的读数为U,则待测电压表的内阻为.(2) 除待测电压表外,另有器材如下:A. 电动势为6 V的电源B. 量程为3 V的电压表C. 量程为15 V的电压表D. 电阻值为20 Ω的定值电阻E. 电阻值为2 kΩ的定值电阻F. 滑动变阻器RG. 开关、导线若干在这些器材中电压表应选用,定值电阻应选用(填器材序号).3. (2013·安徽)根据闭合电路欧姆定律,用图甲所示电路可以测定电池的电动势和内阻.图中R0两端的对应电压为U12,对测得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的.根据实验数据在121U-R坐标系中描出坐标点,如图乙所示.已知R=150 Ω,请完成以下数据分析和处理.甲乙(1) 图乙中电阻为Ω的数据点应剔除.(2) 在坐标纸上画出121U-R关系图线.(3) 图线的斜率是(V-1Ω-1),由此可得电池电动势Ex= V.4. (2013·北京)某同学将量程为200 μA、内阻为500 Ω的表头μA改装成量程为1 mA和10 mA的双量程电流表,设计电路如图甲所示.定值电阻R1=500 Ω, R2和R3的值待定,S为单刀双掷开关,A、B为接线柱.回答下列问题:(1) 按图甲在图乙中将实物连线.(2) 表笔a的颜色为(填“红”或“黑”)色.(3) 将开关S置于“1”挡时,量程为mA.(4) 定值电阻的阻值R2= Ω,R3= Ω.(结果取三位有效数字)甲乙丙(5) 利用改装的电流表进行某次测量时,S置于“2”挡,表头指示如图丙所示,则所测量电流的值为mA.5. (2013·南师附中等五校质量调研)为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ,设计了如图甲所示的电路.ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2 Ω的保护电阻,滑片P与电阻丝接触始终良好.甲(1) 实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示,其示数为d=mm.乙(2) 实验时闭合开关,调节P的位置,记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据,如下表:x(m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60U(V) 1.50 1.72 1.89 2.00 2.10 2.18I(A) 0.49 0.43 0.38 0.33 0.31 0.28U3.064.00 4.97 6.06 6.77 7.79I(Ω)①请根据表中数据在图丙上描点连线作U I关系图线,根据该图象,可得电源的电动势E= V,内阻r= Ω.丙②根据表中数据作出的UI-x关系图象如图丁所示,利用该图象,可求得电阻丝的电阻率ρ为Ω·m(保留两位有效数字).丁③图丁中UI-x关系图线纵轴截距的物理意义是.专题十三电学实验1. (1) 2 980 大于(2) 如图所示(3) R1(4) 2.5 合理2. (1) 乙00-U RU U(2) B E3. (1) 80.0 (2) 图略(3)4.4×10-3 1.504. (1) 图略(2) 黑(3) 10 (4) 25 225 (5)0.780(0.78同样正确)5. (1) 0.400(0.3980.402)(2) ①如图所示 3.00(2.983.02)1.0(1、1.00也对)② 1.2×10-6(或1.3×10-6)③电流表的内阻(为2.0 Ω)。
