资源简介

目 录
CONTENTS
1
实验目的
实验器材
2
知识准备
3
进行实验
4
5
交流讨论
初中物理
配套实验
伏安法测电阻
01
PART
实验目的
（1）进一步掌握使用电压表和电流表的方法。
（2）学会用伏安法测量电阻。
（3）加深对欧姆定律及其应用的理解。
01 实验目的
02
PART
实验器材
02 实验器材
干电池若干（或蓄电池）、待测电阻、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、导线若干。
03
PART
知识准备
03 知识准备
（1）伏安法测电阻
①电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量。根据我们学过的_______定律可以知道，我们可以通过对______和_______的测量来间接地测出导体的电阻，我们把这种测量电阻的方法简称为______测电阻。
②实际测量定值电阻阻值的时候，我们要改变待测电阻两端的电压，多次测量电压及电流的值，目的是___________。
电压
欧姆
电流
取平均值减小误差
伏安法
04
PART
进行实验
（2）实验提示
①实验前，先观察电压表和电流表的指针，目的是______。
②连接电路的过程中要断开_______，并用电压表和电流表的大量程_______，选择合适的量程进行测量。同时开关闭合前，滑动变阻器的滑片置于__________处。
04 进行实验
阻值最大
开关
调零
试触
（1）实验原理： ??????=????????
?
（3）实验步骤
①画出实验电路图，并按电路图将下图所示的实物图连接起来。
04 进行实验
②小组成员互相检查电路图及实物图连接是否正确，并进行修改，然后按照修改好的实物图将器材对应地摆放在实验桌上进行连接。
③闭合开关，调节滑动变阻器，记下对应的电压值和电流值。
④继续调节滑动变阻器，多测几组数据，看看每次测得的电阻值是否相同。
04 进行实验
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值R/Ω
1




2



3


（4）收集证据
将测得的定值电阻阻值进行求平均值作为待测电阻的阻值：
????????=????1+????2+????33
?
04 进行实验
05
PART
交流讨论
（1）小红做“测量定值电阻阻值”的实验时发现自己组的电流表坏了，小明告诉小红利用她手里现有的器材，即电源（电压未知）、电压表、开关、定值电阻（阻值未知）、滑动变阻器（最大阻值已知），也可以测出定值电阻的阻值。请你帮她设计电路图，并写出实验步骤，同时写出待测电阻阻值的表达式（用测得的物理量和已知量表示）。
①电路图设计：_______________。
②实验步骤：_________________。
③表达式Rx=__________________。
05 交流讨论
05 交流讨论
【解析】①电路图：
②实验步骤：闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1；闭合开关S，滑片P移到b端时，读出电压表示数为U2 ；
③电压表测电源电压U1；滑片P移到b端时，变阻器的最大电阻与定值电阻串联，变阻器的电压为U滑=U1-U2
电路中的电流为
待测电阻为
（2）小红准备测一只未知电阻（估计Rx=5～10Ω）的阻值，当她准备实验时，发现电压表已经损坏，她利用手边的以下器材：电池组、电压表、电流表、开关、R0=15Ω的定值电阻、滑动变阻器和几根导线，能否测出未知电阻的阻值？请你帮她设计电路图，并写出实验步骤，同时写出待测电阻阻值的表达式（用测得的物理量和已知量表示）。
①电路图设计：_______________。
②实验步骤：_________________。
③表达式Rx=__________________。
05 交流讨论
①电路图如右图。
②实验步骤：如图所示，闭合开关S1、S2，记下电流表示数为Ix；断开开关S2，记下电流表示数为I.
【解析】方法一：
③闭合S1、S2，电流表示数为Ix，则电源电压为U=IxRx；当断开S2时，电流为I，电源电压为U=I（ Rx + R0 ）
所以未知电阻Rx阻值的表达式为：

05 交流讨论
Rx=????????0????x?????
?
方法二：
如图所示，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电流表示数为Ix；滑片置于阻值最大的位置，记下电流表示数为I，未知电阻Rx阻值的表达式为：
（R′为滑动变阻器的最大阻值）
Rx=????????′????x?????
?
05 交流讨论
06
PART
巩固提高
06 巩固提高
【例题】某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻????x 阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。
?
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲
中电路连接完整，导线不得交叉；闭合开关
S前，应将滑动变阻器滑片P移到最______端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是______。
???? Rx断路??
（1）电源电压3V，故电压表选择0~3V量程，应将电压表与被测电阻并联，如图所示.为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端，即右端。
（2）电流表无示数，电压表有示数，接近于电源电压，说明与电压表并联的地方出现断路，可能是Rx断路。
????右
06 巩固提高
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为____A，则未知电阻Rx =____Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx 平均值，这是为了减小测量带来的______。
（4）利用图甲器材还能完成下列探究实验___（选填“A”或“B”）。
A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系。
0.16
A
误差
10
（3）由乙图可知，电流表选0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.16A。未知电阻的阻值为根据欧姆定律??????=???????? = 1.6V0.16A =10 Ω。多次测量取平均值可以减小误差，所以接下来测量多组实验数据，算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的误差。
（4）未知电阻是一个定值电阻，利用滑动变阻器可以改变电路中的电流，记录多组电压、电流值，所以还可以探究电阻一定时，电流与电压的关系，故A符合题意。
?
06 巩固提高
（5）实验中电流表损坏，同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出Rx 阻值，电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为Rmax ，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为U1；
②闭合开关S，______________，读出电压表示数为U2；
③待测电阻Rx ________（用物理量符号表示）。
滑片P移到b端时
????2????max????1?????2
?
（5）①闭合开关S，滑片p移到a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，即只有Rx接入电路，此时电压表测电源电压，读出电压表示数为U1，即电源电压U′=U1。
②闭合开关S，滑片P移到b端时，滑动变阻器与Rx串联，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大为Rmax，此时电压表测Rx两端的电压，读出电压表示数为Ux=U2，则此时滑动变阻器两端的电压为U滑=U′-Ux=U1-U2
电路中的电流为??????=????滑????max =????1?????2????max ③则未知电阻的阻值为

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