伏安法测量小灯泡的电阻

一、实验目的

1. 了解小灯泡的电阻特性；

2. 掌握伏安法测量电阻的方法；

3. 提高实验操作能力和数据处理能力。

二、实验原理

电阻是导体对电流阻碍作用的大小，用R表示。伏安法测量电阻的原理是根据欧姆定律，即U=IR，其中U为电压，I为电流，R为电阻。通过测量电压和电流，可以计算出电阻值。

三、实验器材

1. 电源：3V；

2. 小灯泡：3.8V 0.3A；

3. 电流表：量程0～0.6A；

4. 电压表：量程0～15V；

5. 滑动变阻器：0～10Ω；

6. 导线：若干；

7. 开关：1个；

8. 电阻箱：0～100Ω。

四、实验步骤

1. 按照电路图连接实验电路，确保电路连接正确；

2. 将滑动变阻器的滑片调至最大阻值处，闭合开关；

3. 调节滑动变阻器的滑片，使电流表和电压表的读数稳定；

4. 记录电压表和电流表的读数，计算电阻值；

5. 改变滑动变阻器的滑片位置，重复步骤3和4，共进行5次实验；

6. 将实验数据整理成表格，进行数据处理。 五、实验数据及处理

实验次数 | 电压（V） | 电流（A） | 电阻（Ω）

-------- | -------- | -------- | --------

1 | 3.0 | 0.2 | 15.0

2 | 2.8 | 0.2 | 14.0

3 | 3.2 | 0.2 | 16.0

4 | 2.9 | 0.2 | 14.5

5 | 3.1 | 0.2 | 15.5

计算平均电阻值：R = (15.0 + 14.0 + 16.0 + 14.5 + 15.5) / 5 = 15.0Ω

六、实验结果分析

通过实验数据可以看出，小灯泡的电阻值在14.0Ω到16.0Ω之间，平均电阻值为15.0Ω。这与理论值相符合，说明实验结果可靠。

第三节 “伏安法”测电阻

一、“伏安法”测电阻

1． “伏安法测电阻”实验：

（1）请画出该实验的电路图______；

（2）该实验的原理是______；

（3）按电路图连接电路时，开关应______，滑动变阻器应______，电表应______；

（4）实验中要记录相关数据，请设计出你的实验数据记录表格______；

【答案】（1）见下；（2）R＝UI ；（3）断开，滑片置于最大阻值处，选择合适量程；（4）（5）见详解.

【详解】（1）根据实验原理知：伏安法测电阻时，电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表组成串联电路，电压表测待测电阻两端的电压，电路图如下图所示。

（2）伏安法线测电阻的原理是R＝UI 。

（3）为了保护电路，按电路图连接电路时，开关应断开，滑动变阻器滑片置于最大阻值处，电压表和电流表要选择合适量程。

（4） “伏安法测电阻”实验需要记录的数据有电压、电流，计算电阻，另外由于要多次测量，所以设计的表格如下。

2． 以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（ ）

A．连接电路时，应先闭合开关

B．连接电表时，应先选小量程

C．闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处

D．计算电阻时，应先计算电压平均值与电流平均值

【答案】C

【详解】AC．为了安全，防止电流过大，连接电路时，应断开开关，并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故A错误、C正确；

B．连接电表时，为了防止电流过大损坏电表，应先选用大量程试触，再确定合适的量程，故B错误； 第一次 第二次 第三次

电压U/V

电流I/A

电阻R/Ω D．“伏安法测导体电阻”的实验中，由R＝UI 可知，需利用电压表测出电阻两端电压，利用电流表测量通过电阻的电流，再利用R＝UI 求出电阻的阻值，多次实验求出多个电阻值，最后求电阻的平均值，故D错误。

故选C。

3．如图“伏安法测电阻实验”电路图，下列说法中错误的是（ ）

1 实验二十三、伏安法测电阻的实验

【实验目的】：

用电流表、电压表测出未知电阻（或小灯泡）的阻值

【实验器材】：

电源、开关、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、若干导线等。

【实验原理】：R=U/I

【实验步骤】：

①按图连好电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处；

②检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P的位置，改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值，I1、I2、I3 分别填入设计的记录表格；

次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω

1

2

3

③根据每次记录的电压和电流值，求它的对应的电阻值，再求出它们的平均值；

④整理器材。

【考点方向】：

1、原理：欧姆定律变形式R=U/I。

2、滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变电阻（或灯泡）两端的电压和通过电阻的电流

3、电压表量程的选择：看电源电压，一般电压表量程稍大于电源电压。 1233RRRR1233RRRR

2

4、电流表的量程选择：I=U/R最小值（定值电阻） I=P额/U额

5、滑动变阻器规格选取：1、看电流 2、计算电阻：R滑=（U-U额）/I额

6、使小灯泡正常发光的操作：移动滑动变阻器使电压表示数等于小灯泡额定电压。

7、测定值电阻的阻值，它需要求平均值，因为多次多次测量求平均值，减小实验误差。

8、测小灯泡阻值，它不需求平均值，因为灯丝电阻随温度变化而变化，求平均值失去意义。

9、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。

10、如果在实验中，无论如何移动滑动变阻器，电压表，或电流表的示数没有任何变化，那么可能的原因是：滑动变阻器接法错误，可能同时接成了上面的两个接线柱或同时接在了下面的两个接线柱。

11、闭合开关后，如果发现灯泡不亮，接下来的操作是：移动滑动变阻器，观察小灯泡是否会发光。

科目 物理 年级 班级 组别 时间

实验名称 用电流表和电压表测小灯泡电阻

实验目的 利用伏安法小灯泡的电阻

实验器材 电源(干电池)、电池夹、灯座、小灯泡、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器

实验过程 1、 测小灯泡电阻实验

（1）画出电路图,并连接实物图：

（2）实验步骤：

1）

开关，连接电路（通电之前开关应 ，原因：避免因接错线而造成的电路短路)

2）接入电路的滑动变阻器滑片调到 最大的位置。（作用：①通过改变电路中的电阻，逐渐逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压②保护电路）

3）检查电路无误后，闭合开关，调节 ，使电压表的示数从小灯泡正常工作时的电压开始逐渐降低，将获得的几组数据计入表中

4）计算小灯泡阻值

5）整理器材

实验记录（实验数据、观察到的现象） 测量小灯泡电阻

次数 电压U/v 电流I/A 电阻R/Ω 灯泡亮度

1

2

3

测量定值电阻实验

次数 电压U/v 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω

1

2

3

实验结论