伏安法测电阻(主要考点：仪器的选择、电路的选择、实物连线、作图法处理数据)

实验三 伏安法测量定值电阻【实验目的】测未知电阻的阻值 【设计并进行实验】1.实验器材：电源、导线、开关、定值电阻、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器；2.实验原理：IU R=3.实验步骤：（1）断开开关，调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物；调节滑动变阻器到阻值最大端。

（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数I 、电压表的示数U ，并记录在表格中。

（3）根据公式IUR=计算出R 的值，并记录在表格中。

（4）通过移动滑动变阻器滑片，改变定值电阻两端的电压和通过电阻的电流，分别记录对应的值。

【拓展实验】（5）将定值电阻换成小灯泡进行实验，电路图和实物图如下所示：【分析数据】①将测得的定值电阻阻值进行求平均值：实验次数123456电流I/A 00.150.190.280.40.6电压U/V 00.81 1.423电阻R/Ω5.35.3 5550.7550.25②不能将小灯泡的电阻测量值进行求平均值，因为小灯泡电阻受温度的影响，是变化的。

定值电阻和小灯泡的U I-图如下：【实验结论】电阻是导体本身的特性，和导体的电流与电压无关；灯泡的电阻不是固定的，随温度的升高而增大 实验中相关知识问答（1）滑动变阻器的作用：保护电路、改变定值电阻（小灯泡）两端的电压和通过的电流。

（2）滑动变阻器规格的选取：利用串联电路中电流相等，可以得出滑动变阻器的最小阻值（3）要使小灯泡正常发光，应移动滑片，使电压表示数为小灯泡额定电压。

（4）电压表示数小于（或大于）小灯泡额定电压时，滑片移动方向的判断：应使滑动变阻器接入电路中的电阻变小（利用串联分压原理方便判断）（或变大）。

（5）实验时多次测量的目的：①定值电阻：获得多组数据求平均值，减小误差；②小灯泡：获得多组数据，探究灯丝的电阻与温度之间的变化关系； （6）电路故障分析。

（中考必考考点，会分析电路的短路和断路） （7）I －U 图像分析与绘制：（学会看图像）①如图所示，a 为定值电阻（是一条直线，电阻固定不变），b 为小灯泡（灯泡的电阻随着温度的变化而变化），c 为电压表接滑动变阻器两端时，小灯泡的I －U 图像； ②得出小灯泡电阻的变化规律：小灯泡的电阻随着温度的升 高而增大。

伏安法测电阻与等效电路 姓名：知识点一：伏安法测电阻试验原理 根据欧姆定律U R I=，用电压表、电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流，就可以求得这段导体的电阻。

此法叫“伏安法”实验器材 电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、导线若干 实验电路图实验步骤 ①按实验原理图正确连接实验电路②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P 的位置，使电阻两端的电压分别为U 1、U 2、U 3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I 1、I 2、I 3，分别填入设计的表格中。

③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R 1、R 2、R 3，求出它们的平均值R=（R 1+R 2+R 3）/3注意事项 ①器材的选取：电压表、电流表所选用量程要大于电路中的最大电压及电流；滑动变阻器的规格应按照电路中可能出现的最大电流选择。

②连接电路时：按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则，将它们正确地连入电路，在连接的过程中，开关要断开。

③进行实验时：闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处。

④滑动变阻器的作用：A.保护电路B.改变导体两端的电压及电路中的电流以实现多次测量求平均值知识点二：电流表内接与外接的比较比较项目 电流表内接法 电流表外接法电路 误差原因由于电流表内阻的分压作用，电压表的测量值偏大 由于电压表内阻的分流作用，电流表测量值偏大 测量结果 U R I =测=R x +R A >R x 测量值偏大，R x 比R A 大得越多，误差越小 U R I=测==R v 与R x 并联的总电阻<R x 测量值偏小，R v 比R x 大得越多误差越小适用条件 R x >R A ==（大电阻） R x <R v=====（小电阻）俗称“内大外小”被测电阻很大用内接法测量，测量值偏大。

被测电阻很小用外接法测量，测量值偏小。

知识点三：伏安法测小灯泡电阻原理U R I =，伏安法，同上 实验所需器材 电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干原理图 图像注意事项①将每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来，以便最后分析和总结。

初中物理巧测电阻方法物理是一门以实验为基础的科学，故重视实验是学好物理的重要保证。

在初中物理电学部分中，测电阻的实验是一个综合性实验，涵盖了很多物理知识。

现将该实验的一些方法作简单的总结，以帮助学生们更好地理解电学方面的有关知识。

一．伏安法：1．器材：（电压表、电流表、滑动变阻器R 滑、待测电阻R X 、开关S ）各一只、电源、导线若干。

2．原理图（电路图）如图1：3．实验步骤：1）按图1所示电路图连接电路；2）调节滑动变阻器滑片P 的位置为最大值（调至图1中最右边），并闭合开关S ；3）读出电压表、电流表的示数分别为U X 、I X 。

4）调整滑片P 在不同的位置，并分别读出相应的电压值、电流值。

（减小误差）4．结论：数学表达式：XX X I U R =二．安R 法：1．器材：（电流表、待测电阻R X 、巳知阻值的电阻R 0、开关S ）各一只、电源、导线若干。

2．方法一：原理图1如图2； 方法二：原理图2如图3：3．实验步骤：1）按图2所示电路图连接电路； 1）按图3所示电路图连接电路；2）闭合开关Ｓ，用电流表分别测出 2）闭合开关S ，读出电流表的示数为I 0； ＲＸ、Ｒ０中的电流为ＩＸ、Ｉ０ 。

3）断开开关S ，读出电流表的示数为I X 。

4．结论：数学表达式一：00R I I R X X ⋅= 数学表达式二：00R I I I R XX X ⋅-= 图1P 图2 图3三．伏R 法：1．器材：（电压表、待测电阻R X 、巳知阻值的电阻R 0、开关S ）各一只、电源、导线若干。

2．方法一：原理图1如图4 方法二： 原理图2如图53．实验步骤：1）按图4所示电路图连接电路； 1）按图5所示电路图连接电路；2）闭合开关Ｓ，用电压表分别测出 2）闭合开关S ，读出电压表的示数为U ； ＲＸ、Ｒ０两端的电压为U Ｘ、U ０ 3）断开开关S ，读出电压表的示数为U 0。

4．结论：数学表达式一：00R U U R X X ⋅= 数学表达式二：000R U U U R X ⋅-= 四．伏变法： R 0即可。

2020年高考物理备考微专题精准突破专题8.11 实验：测量电阻的多种方法一、 伏安法测电阻伏安法测电阻是电学实验的基础，是高考考查的热点，也是难点．它渗透在电学实验的各个环节中，如测未知电阻、测电阻率、测各种电表内阻等．本质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用，主要涉及电压表、电流表的选择以及实物连线等．例1(2019·成都市七中月考)在伏安法测电阻的实验中，实验室备有下列器材：A ．待测电阻R x 阻值约为10 Ω左右B ．电压表V 1，量程6 V ，内阻约2 kΩC ．电压表V 2，量程15 V ，内阻约10 kΩD ．电流表A 1，量程0.6 A ，内阻约0.2 ΩE ．电流表A 2，量程3 A ，内阻约0.02 ΩF ．电源：电动势E ＝12 VG ．滑动变阻器1，最大阻值10 Ω，最大电流为2 AH ．滑动变阻器2，最大阻值50 Ω，最大电流为0.2 AI ．导线、电键若干(1)为了较精确测量电阻阻值，尽可能多测几组数据，且两表读数大于量程一半．除A 、F 、I 以外，还要在上述器材中选出该实验所用器材________(填器材前面的字母代号)．(2)在虚线框内画出该实验电路图．【答案】 (1)BDG (2)图见解析【解析】(1)两表读数大于量程一半，故应选量程较小的电压表，故选B ；根据所选电压表可知电流最大值约为I ＝U R ＝610A ＝0.6 A ，故电流表选D ；为尽可能多测几组数据，应用分压式接法，故滑动变阻器应选阻值较小的G .(2)因待测电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法，又变阻器采用分压式接法，电路如图所示．二、伏伏法测电阻(电压表的灵活选用)已知内阻的电压表可做电流表使用，在缺少合适的电流表的情况下，常用电压表代替电流表使用，这是设计电路中的高频考点．例2.(2019·吉林省长春市二模)现要较准确地测量量程为0～3 V、内阻大约为3 kΩ的电压表V1的内阻R V，实验室提供的器材如下：电流表A1(量程0～0.6 A，内阻约0.1 Ω)；电流表A2(量程0～1 mA，内阻约100 Ω)；电压表V2(量程0～15 V，内阻约15 kΩ)；定值电阻R1(阻值200 Ω)；定值电阻R2(阻值2 kΩ)；滑动变阻器R3(最大阻值100 Ω，最大电流1.5 A)；电源E1(电动势6 V，内阻约0.5 Ω)；电源E2(电动势3 V，内阻约0.5 Ω)；开关S，导线若干。

专题36 电阻的测量实验一、伏安法测电阻：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.实验原理：IU 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 ；（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：1233R R R R ++=； 5.分析讨论：（1）本实验中，滑动变阻器的作用：① （分压）；② （限流）；（2）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IU Rx =计算出的电阻比实际偏小； （3）在电阻的伏安曲线中，电阻的大小等于直线的斜率；如图是两电阻的伏安曲线，则R 1＞R 2；（4）若UI 线是曲线：说明阻值随温度的变化而变化；（5）有时候，也可以是测量灯泡等用电器的电阻；6.注意事项：（1）连接电路时，开关应 断开 ，滑动变阻器应 处于最大阻值位置 。

（2）本实验中需要 多次 测量（至少三次），目的： ；【例题1】如图所示，这是“伏安法”测电阻的实验电路图，下列说法错误的是（ ）A ．“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律B ．滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变C．实验中多次测量的目的是减小误差D．该电路还可以探究电流与电压的关系【变式1】某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，实验中该同学填写的实验数据如表所示。

下列关于实验的几种说法中正确的是（）序号 1 2 3 4 5U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的②序号“4”的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1：2③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻R x不是定值电阻④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系A．①②B．③④C．①②④D．①③④【例题2】小芳利用如图所示的电路测量未知电阻R x的阻值，阻值大约为5Ω。

第十五章 探究电路第三节 伏安法测电阻【知识点一】实验原理：IU R实验器材：待测电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线、电源 实验电路图：实验步骤：（1）按电路图连接电路（2）检查无误后，闭合开关S ，改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入下面的表格中。

（3）算出电阻的阻值。

实验数据记录表：实验注意事项：①电流表、电压表的接法以及量程选择。

②滑动变阻器的滑片P 在开关闭合之前必须处于阻值最大处。

③多次测量。

滑动变阻器的作用：保护电路和改变定值电阻两端电压。

多次测量目的：求平均值减小误差。

【经典例题】[题型一]量程选择：（1）电流表：必定是0-0.6A（2）电压表：一看电源电压、二看电压表读数的量程、三看实验表格数据、四看实验图像（3）滑动变阻器：先计算满足实验的滑变阻值的量程的最小值，再进行选择。

例1．在用“伏安法测电阻”时，所选择的电源电压为3V，被测电阻的阻值约为10Ω，则选择电路时电压表、电流表的量程选择为（）A．0～3V、0～3A B．0～3V、0～0.6A C．0～15V、0～3A D．0～15V、0～0.6A[题型二]读数：例2．如图1所示，电流表、电压表的示数分别为、。

[题型三]实验步骤：例3．小明在使用铅笔时发现，铅笔芯有很多型号。

他想测量手边2B铅笔芯电阻的大小。

为此，他准备了电压表、电流表、电源、滑动变阻器和开关各一个，一些导线。

下面列出了测量铅笔芯电阻的主要实验步骤，请你将合理的步骤顺序，用字母填写在下列的横线上：A．根据欧姆定律，计算出每一次测量铅笔芯的电阻值，并求平均值B．闭合开关，读出此时电流表示数I1、电压表示数U1，并将数据记录在表格中C．将铅笔芯、电源、滑动变阻器、电流表、开关用导线组成串联电路，将电压表并联在铅笔芯两端D．调节滑动变阻器的阻值，再测量两组数据，并填入表格中[题型四]实验故障：电路故障（先看电流表，再看电压表）①电压表无示数滑变断路或开关断路（1）电流表无示数（断路）②电压表有示数 R断路①电压表无示数 R短路（2）电流表有示数（短路）②电压表有示数，且调节滑变，示数都不变滑变短路或滑变同接下接线柱图1例4．如图2甲所示，是用伏安法测定未知电阻RX的实验电路实物图。

伏安法---测小灯泡电阻知识要点一、伏安法测电阻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、实验器材：电源、开关、导线、滑动变阻器、待测电阻、电流表、电压表）4、实验原理图：① 根据电路图连接实物。

连接实物时，必须注意 开关应断开应注意电压表和电流表量程的选择及正、负接线柱的接法．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、减小实验误差的方法——多次测量取平均值．因为灯丝在不同温度下的电阻是不同的．为了使测量值更接近真实值，需要测几组电压、电流的数据，计算出每次的电阻值，再求出平均值，为此，要在电路中串联一个滑动变阻器，用以改变被测电阻两端的电压和通过的电流大小， 而且：R=123R R R 3++． 6、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R 1＞R 2二、安全用电1、电压越高越危险对人体而言○1○1由于人体是导体，也有一定的电阻，这个电阻基本上是固定的，根据欧姆定律I=可以知道， 当R 一定时，U 越高，I 越大，越大的电流对人体就越危险。

故人体不能承受高电 压，一般人体能承受的电压为不高于36V 。

○2○2一节干电池的电压为1.5V ，家庭电压为220V ，故家庭电压对人来说是危险的。

2、电路连接○1○1断路是指电路没有接通，没有电流通过，用电器不能正常工作。

通路是指用电器能够工作的电路。

分析家用灯光不亮的原因，学会分析家庭电路出现故障的原因。

故障现象可能原因检修方法灯泡不亮1、灯泡的灯丝断了2、灯头内的电线断了3、灯头、开关等处的接线松动，接触不良。