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1、伏安法测电阻 【考情分析】 “关于 伏安法测电阻”这一节主要设计实验电路图并连接实验电路、实验中滑动变阻器的作用、 实验步骤正确性及顺序、实验数据记录表格的设计、实验中的注意事项、关于伏安法测电阻的 误差及产生原因分析。 【知识点睛】 伏安法测导体电阻 U R I 1 实验原理：根据欧姆定律的变形公式 ，用电压表和电流表分别测出待测电阻两端的电 压和通过其中的电流，就可以求出这段导体的电阻，这种方法叫做伏安法。 2 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。 3 实验电路图 4 实验步骤： （1）按如图所示的电路图正确连接电路 （2）检查电路无误后，闭合开关，调节滑
2、动变阻器的滑片 P 的位置，使电阻两端的电压分别 为 U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的电流值为 I1、I2、I3，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 R1、R2、R3，求出它们的平均值 R R R R 1 2 3 3 5 滑动变阻器在本实验中的作用 （1）保护电路 （2）改变导体两端的电压，使其成倍数地增加 （3）多次测量求平均值 例 1“”“在 测定小灯泡的电阻 实验中（小灯泡标有 2.5V”字样）： （1）如图所示，小丽所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接 “正确请你在应改动的导线上打 ”，并用笔画线代替导线
3、画出正确的接法 （2）甲组同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭检查后，发现 连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处： _ _ （3）丙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数接下来他们应_ A更换小灯泡 B检查电路是否断路 C移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 （4）小芳连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的过程中发现，电流表示数变大时，电压 表 示 数 反 而 减 小 ， 经 检 查 所 有 器 材 均 完 好 你 认 为 出 现 上 述 现 象 的 原 因 是 _ （1“）原电路中，电压表测电源电压，是错误的；电压表应测灯的电压，应将连接电压表 3” 接
4、线柱与变阻器右下接线柱的连线去掉，将电压表“3”接线柱与灯的右接线柱连接起来，如 下所示： （2）甲组同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，说明连接电路时，开关没 断开；很快熄灭，说明电路中电流过大，将灯损坏，是因为变阻器接入电路中的电阻不是最大； （3）丙组同学闭合开关后，但电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡不亮，可能是因 为电路中的电流太小的原因，所以，应移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光选 C； （4）当变阻器连入电路中的电阻变小时，电路的总电阻变小，根据欧姆定律，电流变大；变 阻器连入电路中的电阻变小，根据分压原理，变阻器分得的电压变小，由串联电路的电压规律 可知
5、，灯两端的电压变大； 由题知，移动滑动变阻器的过程中发现，电流表示数变大时，电压表示数反而减小， 故可判断是电压表接在了滑动变阻器两端 【答案】 （1）见解析 （2）连接电路时，开关没断开变阻器接入电路中的电阻不是最大 （3）C （4）电压表接在了滑动变阻器两端 【总结】 滑动变阻器滑片的移动，结合欧姆定律进行判断 例 2“”小张在 伏安法 测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图 （1）闭合开关前，应向_端（选填“A”或“B”）调整滑动变阻器的滑片，使电路中的 电流在开始测量时最小 （2）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是_A这时，灯丝突然烧断， 则电压表的示数_（选填“
6、变大”“变小”或“不变”）换相同规格的灯泡，重测 的数据如表所示，并绘出 I-U图象如图丙的 A 所示 （3）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理由（作 出判断并说出理由） （4）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘 出的 I-U图象如图丙的 B 所示你认为错误的由于可能是_ （3）因为灯丝的电阻与温度有关，而灯泡两端的电压越大，通过灯电流越大，根据 P=UI灯的 功率越大，灯丝的温度越高，因此小灯泡在不同电压下工作时，小灯泡的灯丝温度不同，电阻 也不相同，所以不能求灯丝电阻的平均值； （4）丙图中的 B 图象，随着
7、电流的增大，电压减小，正好与 A 图象相反，符合滑动变阻器两 端电压的变化规律，因此电压表接在了滑动变阻器两端 【答案】 （1）A （2）0.26变大 （3）不同意灯丝的电阻受温度影响，不是一个定值，取平均值没有意义 （4）电压表接在了滑动变阻器两端 【总结】 伏安法测电阻实验中滑动变阻器使用、电路故障原因与现象的对应关系、影响电阻的因素等知 识点，涉及知识点多，综合性强其中，分析电路故障、从图象变化规律得到电阻变化规律是 此题的难点 1. 如图 1“”是 伏安法测电阻 的实验装置(待测电阻阻值不小于 10). (1)请用笔画线代替导线补充完成图 1 中的实物电路连接(要求导线不能交叉,滑动变
8、阻器滑片 右移时电阻变大). (2)某次测量时电流表示数为0.2A,电压表示数如图2 所示,则待测电阻阻值为_.为减 小误差,可用_改变待测电阻两端的电压来进行多次测量求平均值. (3)将上述实验中的电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻,数据记录如下表: 分析表中数据可知,小灯泡两端电压越低,小灯泡的电阻越_,原因是_. 2. 在测电阻的实验中,实验的器材有:干电池 3 节,电流表、电压表各 1 个,开关 2 个,滑动变阻器 1 只,待测电阻 2 个,导线若干. (1)图甲是实验的电路图.小明按照电路图连接电路时,开关应_. 闭合开关 S 后,小明发现电流表和电压表的指针均不动.他断开开
9、关 S,检查线路连接无误后, 把电压表与 b 点相连的那根导线改接到 c 点,再次闭合开关 S 时,发现电流表的指针仍不动,但 电压表的指针有明显的偏转.若电路中只有一处故障,则故障是_. 排除故障后,正确连接电路,闭合开关 S,移动滑动变阻器的滑片 P,当电压表的示数为 1.6V时, 电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为_A,Rx=_. (2)实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为 R0的滑动变阻器完成对未知电阻 Ry的测 量.如图所示是他们按照设计想法连接的部分实验电路. 请你依据下面的实验步骤,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整.(只添加一条导线). 实验步骤: A.开关 S1和 S2都断开,将变阻器的滑片 P 移到阻值最大处,观察到电流表无示数; B.保持滑片 P 位置不动,只闭合开关 S1时,读取电流表的示数为 I1; C.再闭合开关 S2时,读取电流表的示数为 I2(I2I1). 请你用 I1、I2和 R0表示 Rx,则 Rx=_. 【答案】 1. （1） （2）11滑动变阻器 （3）小灯丝电阻受温度的影响 2. (1) 断开bc 间断路0.32 5 (2) R x IR 0 I I 2 1