伏安法测定值电阻学案.docx

伏安法测定值电阻学案.docx

《伏安法测定值电阻学案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《伏安法测定值电阻学案.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

伏安法测定值电阻学案

（一）如何测量一只阻值不明的电阻器

1、使电阻器中通过电流，并用测出电流值和用测电阻器两端的电压值，应用欧姆定律的变形公式求出Rx的值，这种测量电阻的方法称为。

2、“伏安法”测电阻的原理：

。

3、实验器材：

电池、开关、电阻器、、、、导线

4、设计电路图

5、实验步骤：

（1）按电路图连接实物电路。

连接电路时，开关应。

（2）检查电路无误后，将滑动变阻器滑片调至滑动变阻器阻值最的位置。

（3）合上开关，移动滑动变阻器的滑片。

改变被测小灯泡两端的电压，测出通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，分别记下三组对应的电流和电压的数值，将测量的电流和对应的电压值，填入数据表格对应的空格内。

（4）根据欧姆定律I=

的变形公式R=算出小灯泡的电阻并求出其平均值。

作为所测小灯泡的阻值。

数据表格及记录：

次数

电压U（V）

电流I（A）

电阻R（Ω）

灯泡亮度

1

2

3

小灯泡电阻的平均值：

=

6、讨论

（A）分析比较上面的实验数据，你还能得到什么结论？

（B）滑动变阻器在电路中的作用：

（1）连接电路时将滑动变阻器调到最大可以。

（2）加入滑动变阻器改变电路中电阻，进而改变通过灯丝的及其。

二.知识应用

例1、用电流表、电压表测电阻的实验：

（1）在连接电路的过程中，开关始终是（填“断开”或“闭合”）的；

（2）根据图1所示实物连接情况，闭合开关前滑片P若在B端，线的M端应接滑动变阻器的端（填“A”或“B”，并在图中连接）。

图1

（3）根据实物连接图画出电路图；

（4）滑片P移动到某一位置时，电流表、电压表读数如图所示。

I=A，U=V，电阻R=Ω。

例2、王丽同学在做“测量小灯泡的电阻”的实验中时，所连接的电路如图2所示，当闭合开关后（）。

A.电压表烧坏。

B.电流表烧坏。

C.电压表有读数，电流表读数为零。

D.电流表有读数，电压表读数为零。

图2

例3、用电压表和电流表测电阻的实验中，刚一“试触”就发现电流表的指针迅速转动到最大刻度，发生这种情况的原因可能是（）。

A.电流表的正负接线柱接反了。

B.待测电阻的绕线断了。

C.线路接错了，某处发生了短路。

D.线路某处发生了开路。

例4、如图所示，电流表量程为0～0.6A～3A，电压表量程为0～3V～15V，滑动变阻器阻值为0～10Ω，两节干电池（串联使用），一个开关还有若干导线。

利用这些器材测一个约为5Ω左右的电阻的阻值。

（1）画出实验电路图；

（2）说明电流表与电压表应选用的量程；

（3）根据电路图连接实物图。

例5、我们要测阻值约20Ω的小灯泡的电阻，实验器材如图所示，其中使用的电源是三节新的干电池。

（1）请你在下边用画线的办法代替导线连接电路。

要注意电压表、电流表的量程要选择正确；

（2）根据图中电流表和电压表的示数，小灯泡的电阻是多大？

例7、某同学在用下图所示电路测小灯泡电阻的实验中，发现闭合开关以后，灯泡不亮，电流表没有示数，怎么移动滑动变阻器滑片位置，电压表的示数都不变，且均为电源电压。

可能出现的问题是（）。

A.电流表烧坏B.灯泡处开路

C.灯泡被短路D.同时使用了滑动变阻器的上面两个或下面两个接线柱

8、张鱼同学连接的电路如图5—3所示，当他闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向上滑动时，以下叙述的现象中，

正确的是（电源电压不变）（）。

A.电流表示数变大，电压表示数变小。

B.电流表示数变大，电压表示数变大。

C.电流表示数变小，电压表示数变小。

D.电流表示数变小，电压表示数变大。

四积累运用举一反三

1、在用伏安法测电阻的实验中，某同学在操作中，电表量程选择正确，但不慎将两表的位置连错，连成了如图甲、乙所示的两种情况。

将开关闭合后：

（1）甲图发生的后果是（）。

（2）乙图发生的后果是（）。

A.电流表和电压表都被损坏。

B.电流表损坏，电压表示数为零。

C.电流表示数为零，电压表有示数。

D.电流表损坏，电压表有示数。

2、如果在实验中发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数都为零，而电压表却有明显读数，而且与电源电压相同。

你觉得问题可能出在哪儿，应该怎样解决？

（图附后）

3、做电学实验时，常需要测量0.5A的电流，但实验室内只有一个量程为0.3A的电流表。

如果手边有12V学生电源，0—50Ω滑动变阻器，电炉用的电阻丝以及导线和开关，用什么简单办法可以把电流表的量程临时近似地改为0.6A？

画出电路图，简述操作步骤。

4、如下图，是一位同学测未知电阻Rx阻值时的实验电路，他连电路后检查时发现，他连电路的过程中有三处错误，你能看出来吗？

5、下图是伏安法测电阻的电路图和实物图。

（1）已知Rx约为10Ω左右，请正确选择电流表和电压表量程，按电路图顺序连接实物元件。

（2）闭合开关前，变阻器的滑片应放在（）端，当P向左滑动时，电压表及电流表示数如何变化？

（3）实验中滑动变阻器的作用是什么？

（4）待测电阻的计算式Rx=（）。

6、给你一个阻值已知的定值电阻R0，一只电流表，一个开关，一个电池组和若干导线。

请你用这些器材测量未知电阻Rx的阻值。

要求：

（1）画出电路图；

（2）写出测量的主要步骤；

（3）写出计算Rx的表达式。

7、给你一个阻值已知的定值电阻R0，一只电压表，一个开关，一个电池组和若干导线。

请你用这些器材测量未知电阻Rx的阻值。

要求：

（1）画出电路图；

（2）写出测量的主要步骤；

（3）写出计算Rx的表达式。

8、用电流表和电压表分别测量出通过小灯泡的电流I和小灯泡两端的电压U，就可以利用来计算出小灯泡的电阻。

测量时，为了减小误差，需要测出电流和电压的数据。

在电路中接入就可以改变通过小灯泡的电流。

9、某同学在“测量小灯泡的电阻”时，测得小灯泡两端的电压为3V，通过小灯泡的电流为0.3A，则这个小灯泡的电阻是；当他调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压变为2.5V时，通过小灯泡的电流为。

10、如图5—1所示，是某同学测量未知电阻R时所画的电路图，由于粗心，他没有画出电压表和电流表的符号，是电压表，是电流表；如果电源电压不变，当他将开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向上滑动时，表甲的示数将，表乙的示数将。

图5-1

11、在“测量小灯泡的电阻”的实验中，闭合开关之前应该先调整变阻器的滑片，使它处于使电路中电流的位置；接通电源后通过变阻器把电压调到，测量时将电压，获得几组数据。

12、王铭同学测量小灯泡的电阻时，连接的电路如图5—2所示，当他闭合开关后，发现小灯泡正常发光，电压表示数正常，电流表的示数为零，他分析可能有以下几种原因，你认为正确的是（）。

A.连接灯泡时用导线将两个接线柱短路了。

B.连接电流表时用导线将两个接线柱短路。

C.电流表内部线圈烧断了。

D.电流表完好，接线柱没有与导线接通。

图5-2

13、张鱼同学连接的电路如图5—3所示，当他闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向上滑动时，以下叙述的现象中，正确的是（电源电压不变）（）。

A.电流表示数变大，电压表示数变小。

B.电流表示数变大，电压表示数变大。

C.电流表示数变小，电压表示数变小。

D.电流表示数变小，电压表示数变大。

14、实验课上，老师让画出测量Rx的电路图，有四位同学画出的电路图如图5—4所示，请你判断这四位同学所画的电路图，正确的是：

（）。

图5—4

15、在“测量小灯泡的电阻”的实验中，某同学在连接电路时，不小心将电流表和电压表换了位置，如图5—5所示，可能出现的现象是：

（）。

A.电压表烧坏。

B.小灯泡烧坏。

C.电流表烧坏。

D.小灯泡不亮。

16、如图5—6所示，是某同学测小灯泡电阻的电路图。

（1）请你帮他把电压表画入电路图中，并标出电压表的正、负接线柱。

（2）如果该同学所用的小灯泡上标有“2.5V0.3A”的字样，请你按电路图用线将图5—7中所给的实物连接起来。

（3）该同学在实验中，想使小灯泡的亮度变小，滑动变阻器的滑片应向哪端滑动，此时电压表、电流表的示数会有什么变化？

17、某同学想测一个电阻器的阻值，可是，他手边只有一个电池组，一个电压表，一个阻值已知的电阻，和足够的导线，请你帮他画出测量的电路图，并说明测量的步骤。

答案：

1、

（1）C正确。

图甲中，电流表与电阻并联后与电压表串联，总电阻很大，电路中电流很小几乎是零。

而电压表相当于直接连在电源上，因而电压表有示数。

（2）D正确。

在图乙中，电流表两端直接连在电源上，电流表的内阻很小，通过它的电流很大而烧坏电流表，而电压表通过电阻连在电源上，所以，电压表有示数。

2、实验电路如图：

甲或乙均可。

电流表示数为零，说明某处电路断开，而电压表有明显读数，且与电源电压相同，说明电压表两端与电源连接的部分电路没有问题。

在甲图中问题出在连接小灯泡的部分电路，而乙中问题出在小灯泡和电流表串联的部分电路。

可以检查一下接线柱是否松动、接线是否连接完好、小灯泡是否接触良好。

如果这些都正常，应检查小灯泡是否损坏，电流表是否有问题，并及时更换。

3、电路如图所示：

操作步骤：

（1）按图连接电路。

滑动变阻器滑片放在阻值最大的位置上，开关处于断开状态，电阻丝的A端连在电流表的一个接线柱上，B端暂时不连。

（2）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表达到满刻度。

（3）试着将电阻丝的不同位置连接在电流表的另一个接线柱上，改变接入电路中的电阻丝的长度。

当电流表达到半偏时，将这个位置固定在接线柱上。

4、错误分别是：

（1）连接电路过程中开关应断开，他是闭合的。

（2）电流表“+”“-”接线柱接反。

（3）合上开关前，应将滑动变阻器阻值调至最大。

6、

（1）如图所示：

（2）将电流表与已知电阻R0串联，测出通过R0的电流I0；再将电流表与未知电阻Rx串联，测出通过Rx的电流Ix。

（3）Rx=

·R0。

7、

（1）如图所示：

（2）将已知电阻R0、未知电阻Rx、电池组组成串联电路；用电压表分别测出R0和Rx两端的电压U0和Ux。

Rx=

·R0。

8、R=U/I，几组，滑动变阻器。

9、10Ω，0.25A。

10、甲，乙，增大，增大。

11、最小，额定电压，逐次降低。

12、B13、A14、C15、D

16、

（1）略。

（2）如图所示。

（3）向左端滑动，电压表、电流表示数均变小。

17、连接的电路如下图所示，闭合开关，记录电压表的读数U1；然后断开a点，接到b点记录电压表的读数U2；Rx两端的电压为Ux=U2-U1通过Rx的电流为I=U1/R0电阻Rx=Ux/I=（U2-U1）R0/U1。