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伏安法测电阻
目 录
一、伏安法测电阻
二、特殊法测电阻
三、测小灯泡电阻
伏安法测定值电阻
R=U/I
干电池2节、待测电阻1个、开关1个、电压表1个、电流表1个、滑动变阻器1个、导线若干
电路图
实验原理
实验器材
1. 按图所示连接好电路，注意在连接电路时开关应断开，滑动变阻器移到阻值最大处；
2. 闭合开关，读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流，并记入表中；
3. 改变滑动变阻器的阻值，再读数，记入表格中，多次重复实验，取多组数据。
4. 数据分析，求所测电阻的平均值。
实验次数 U/V I/A R/Ω R的平均值/Ω
1


2 3 实验步骤
1.根据数据画图。
2.滑动变阻器的作用
①保护电路；
②改变电阻两端的电压，从而改变电路中的电流，多次测量求平均值
注意事项
（1）①电流表内接测量的电压比实际值偏大（原因：电流表两端也有电压），因此待测电阻R的阻值也会偏大。
②电流表外接测量的电流比实际值偏大（原因：也有电流通过电压表），因此待测电阻R的阻值会偏小。
误差分析
（3）数据不呈正比：实验开始前，电流表没有调零
（2）计算平均值时，要去掉错误值再进行计算
误差分析
如图所示，甲、乙两个电路都可测量Rx的电阻，由于电流表和电压表都有内阻，所以甲图测量的电阻Rx ，乙图测量的电阻Rx （填“偏大”或“偏小”）。甲图出现这种情况的原因是 。
偏大
偏小
电流表有内阻，电压表测量的电压比Rx两端电压大，所以测量的电阻偏大。
某课外实验活动小组到实验室做“测定小灯泡L电阻”的实验．被测小灯泡L的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω，实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表A程（“0～0.6A”，“0～3A”）、电压表V程（“0～3V”、“0～15V”）、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1（50Ω，0.5A），R2（20Ω，0.5A），R3（500Ω，0.1A），同学们设计的电路如图所示：
（1）此实验的测量原理 ；
（2）电压表应选用 档，滑动变阻器应选 （选填“R1”、“R2”或“R3”）；
（3）电表完好，按电路图连好实验电路闭合开关S后，发现灯L不亮，A有示数，V无示数．移动滑动变阻器的滑片P，A示数发生变化，但灯L仍不亮，V仍无示数，其故障是_______________________________。
R=U/I
0～15V
R2
小灯泡L或电压表短路
【方法一】
闭合开关，分别测出R0和Rx两端的电压U0、Ux
Ix=I0=U0/R0
Rx=Ux/Ix=(Ux/U0)×R0
V-R0法测电阻（已知定值电阻阻值）
电路图
实验步骤
表达式
【方法二】
只关闭S，测出R0两端的电压U0；闭合S0和S，测出电源电压U
Ix=I0=U0/R0
Ux=U-U0
Rx=Ux/Ix
=[(U-U0)/U0]×R0
V-R0法测电阻（已知定值电阻阻值）
电路图
实验步骤
表达式
用如图所示的电路来测量未知电阻RX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。
（2）用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻RX＝ 。
（3）写出本实验中滑动变阻器的作用： 。
调节滑动变阻器，读出电压表V1、V2的示数分别为U1、U2
U2R0 /U1
保护电路；可以进行多次测量
①只闭合S2，测出通过Rx的电流Ix；
②只闭合S1，测出通过R0的电流I0
A-R0法测电阻（已知定值电阻阻值）
电路图
实验步骤
Ux=U0=I0R0，
Rx= Ux/Ix=(I0/Ix)×R0
表达式
闭合S，分别测出通过Rx的电流Ix，
通过R0的电流I0
A-R0法测电阻（已知定值电阻阻值）
电路图
实验步骤
表达式
Ux=U0= I0R0，
Rx=Ux/Ix=(I0/Ix)×R0
6
A
I2R2/I1
不正确
灯丝的电阻与温度有关
①断开S2，测出通过R0的电流I0；
②闭合S2，测出总电流I；
A-R0法测电阻（已知定值电阻阻值）
电路图
实验步骤
表达式
Rx= Ux/Ix
=[ I0/ (I-I0)]×R0
①断开S2，测出电路中电流I；
②闭合S2，测出通过Rx的电流Ix
A-R0法测电阻（已知定值电阻阻值）
电路图
实验步骤
表达式
U=(R0+ Rx) I
U=RxIx
Rx= [I/ (Ix-I)]×R0
0~0.6A
S1
S2
R
最大阻值为R
①读出滑动变阻器连入阻值最大处时，电流表示数为I1；
②读出滑动变阻器连入阻值最小处时，电流表示数为I2；
A-R滑法测电阻（已知最大阻值）
电路图
实验步骤
表达式
U=(R+ Rx) I1
U=RxI2
Rx= [I1/ (I2-I1)]×R
小明想测额定电压为2.5V，正常工作电流小于0.3A的小灯泡的电阻。
（1）图25是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整。（要求滑动变阻器连入电路的阻值最大）
（2）连接好电路后，小明进行了实验，记录的数据如下表所示。
次数 U/V I/A R/Ω
1 1.5 0.17
2 2.0 0.18
3 2.5 1.0
4 3 0.23
请仔细分析分析实验数据，回答以下问题：
①表中有一个明显的错误数据，请指出错误数据并分析产生的原因： 。
②小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
（3）完成上述实验后，小明想用原电路测量一段电阻丝Rx的阻值（约10Ω）。他用电阻丝替换了灯泡，闭合开关，发现电压表已损坏，将其拆除，不改变其他电路元件的连接方式，小明也完成了实验。请简述实验步骤并写出计算Rx的最后表达式。（已知滑动变阻器的最大阻值为R0）
实验步骤： 。
表达式：Rx= 。
1.0读数时看错电流表的量程
12.5
闭合开关，使滑动变阻器连入电路的阻值最小（为零），记下电流表的示数I1；将滑动变阻器连入电路的阻值最大，记下电流表示数I2
RX=I2R0/(I1-I2)
V-R滑法测电阻（已知最大阻值）
①读出滑动变阻器连入阻值最大处时R，电压表示数为U1；
②读出滑动变阻器连入阻值最小处时，电压表示数为U2。
I=U1/Rx=U/(R+Rx)
U2 = U
Rx= [U1/ (U2-U1)]×R
电路图
实验步骤
表达式
同学们在用伏安法测量标有“220V 60W”白炽灯泡的电阻时，发现电流表示数很小，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数变化非常小．于是他们设计了图所示的电路，通过在AB间接入阻值不同的定值电阻，分别测出了不同电压时白炽灯泡的电阻。
（1）根据串联电路中电流的特点和欧姆定律，可以推出UR/R UL/RL（选填“＞”、“=”、“＜”）
（2）根据电路图，将实物电路连接完整．
（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现电压表V1无示数，电压表V2示数较大，则该故障的原因可能是 ．排除故降后．在某次实验中，电压表V2的示数如图，其示数为 ．
（4）当AB间接入的定值电阻为125Ω时，V1的示数为4.0V，V2的示数为2.0V，则RL= Ω；若将定值电阻换为200Ω，则V2的示数将 （选填“变大“、“变小“或“不变“）．
（5）“220V 60W”白炽灯泡正常发光时的电阻约为806.7Ω，比同学们测得的阻值大很多．请分析造成这种差异的主要原因是 ．
=
灯泡L处发生断路或电阻R处发生短路
3.5V
62.5
变小
正常发光时灯丝温度高电阻大，该实验中灯丝温度低电阻小
①闭合开关，读出电流表的示数；
②用电阻箱替代未知电阻，并调节电阻箱，使电流表示数保持不变
Rx=R
V-R箱法测电阻（等效替代）
电路图
实验步骤
表达式
小明想利用一块电流表和一只电阻箱测量电阻Rx的阻值．实验中他选择了符合实验要求的电源以及滑动变阻器RP，并完成了实验电路的部分连接，如图所示．小明设计的实验电路的要求是：闭合开关S1、S3，断开开关S2，电流表测量通过电阻Rx的电流，调节滑动变阻器RP接入电路的阻值，使电流表的示数为合适值I；保持滑动变阻器RP接入电路的阻值不变，断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节电阻箱接入电路的电阻值，使电流表的示数仍为I．此时电阻箱接入电路的电阻值为R
（1）请你根据小明的设计要求只添加两根导线完成图所示的实验电路的连接；
（2）上述实验过程中，待测电阻Rx与R的关系式为Rx=______．
R
①闭合开关S，使S1接触1，读出电压表的示数；
②把开关S1接到另一触点2，并调节电阻箱R’，使电压表的示数不变
Rx=R
V-R箱法测电阻（等效替代）
电路图
实验步骤
表达式
在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻RX的阻值时，小明设计了如图甲所示的实验电路，其中R/是电阻箱，R0是定值电阻
（1）图甲中，为测出RX的阻值，闭合开关S后，小明应该先把开关S1接到触点 （选填“1”或“2”），记录电压表的示数U；然后把开关S1接到另一触点 ，并调节电阻箱R/，直到电压表示数也为U，读出此时电阻箱R/的示数（各旋钮的位置如图乙所示 ），则待测电阻RX的阻值为_________Ω；
（2）小兰认为将图甲中的电阻R0去掉，也能测出RX的阻值，你认为可行吗？ 答：________
（3）小亮设计了图丙的电路测RX的阻值，与图甲的方法比较，你觉得图丙最显著的优点是： ；若图甲也想具备这个优点，只需更换图甲的一个元件就可以了，如何替换？答： 。
1
18
不可行
可以多测几次，求平均值，减小实验误差
把R0 换成滑动变阻器
①闭合开关，移动滑动变阻器三次，读出对应的电流表和电压表的读数，填入表格中。
②断开开关，计算小灯泡的阻值，填入表格。
U-I图像
【原因】小灯泡的电阻会随温度的升高而增大
测小灯泡电阻
电路图
实验步骤
在用伏安法测小灯泡电阻的实验中，
（1）在图甲中，请你用笔画线将电压表正确连入电路；
（2）在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应放在 端（填“左”或“右”）；
（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，电流表示数为零，电压表的示数为3V，这可能是由于 造成的；
（4）某次实验时电压表和电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为 Ω；
（5）若小明同学在做实验时，移动滑片的位置，多次测量过程中观察到电压表和电流表的示数大小变化是相反的，则产生该现象的原因可能是 。
右
小灯泡断路
10
电压表接到滑动变阻器两端
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