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实验室测电阻最常用的方法是
实验室测电阻最常用的方法是
伏安
法,这种方法的原理是
欧姆定律
.(1)在虚线框内画出实验的电路图.(2)若被测电阻RX的阻值约为10Ω左右,请将图中的实物连成实验电路.(3)连接电路时,应将开关
断开
.经检查电路连接无误准备合上开关做实验时,别忘记应先将滑动变阻器的滑动片移到
接入电阻最大的
位置,这样做的目的是
防止电流过大,损坏元件
.(4)当移动滑动变阻器,使两表的示数如图时,记下读数就可求出被测电阻的阻值为
8Ω
.该实验要求测量3次并求平均值,其目的是
减小误差
.
考点:伏安法测电阻的探究实验;电流表的使用;电流表的读数方法;电压表的使用;电压表的读数方法;滑动变阻器的使用.
专题:应用题;实验题;信息给予题.
分析:伏安法测电阻的原理是:用电压表测出电阻两端的电压,电流表测出通过电阻的电流,根据欧姆定律求出电阻的大小;(1)根据伏安法测电阻的原理即可画出电路图;(2)根据电源的电压确定电压表的量程;根据欧姆定律求出电路中最大电流,确定电流的量程;按电流流向法连接实物图;(3)实验前,开关要断开,滑动变阻器要达到阻值最大处,防止电流过大损坏电路元件;(4)根据电流表、电压表的量程和分度值确定电表的示数;根据欧姆定律求出被测电阻的阻值;多次测量的目的是减小误差.
解答:解:根据伏安法测电阻的原理可知:实验室测电阻最常用的方法是伏安法,这种方法的原理是欧姆定律.(1)电压表测量未知电阻两端的电压,电流表测通过未知电阻的电流,利用滑动变阻器改变电阻两端的电压,进行多次测量减小误差.电路图如图:(2)电源的电压为4.5V(三节1.5V的干电池串联),电压表的量程为15V;电路中最大电流约为
4.5V 10Ω =0.45A<0.6A,故电流表的量程为0.6A;电压表与未知电阻并联,电流表与未知电阻串联,注意电表的正负接线柱的连接;滑动变阻器按一上一下的原则连接,如图:(3)连接电路时,应将开关断开,滑动变阻器的滑动片移到最大阻值处,防止电流过大损坏电路元件.(4)此时电压表的量程为3V(否则电压表的示数超过电源的电压),分度值为0.1V,所以电阻两端电压为2.4V;电流表量程为0.6A,分度值为0.02A,所以通过未知电阻的电流为0.3A;被测电阻的阻值:R=
U I =
2.4V 0.3A =8Ω故答案为:伏安法;欧姆定律;(1)如上图;(2)如上图;(3)断开;接入电阻最大的;防止电流过大,损坏元件;(4)8Ω;减小误差.
点评:本题考查了伏安法测电阻实验的原理和电路图的设计,以及实物图的连接等.解决本题关键是电流表、电压表量程的选择和读数.
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欧姆定律I=U/R可变形为R=U/I,这可不可以说导体的电阻R与U成正比而与I成反比?也就是说加在导体两端的电压U越高,导体的电阻R就会越大;通过导体的电流越大,导体的电阻R就会越小?
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电阻是物质的属性,是由导体本身因素(材料、长度、粗细)决定的(另外,还与温度有关系),不会因通电情况的不同而不同。这与以前学过的密度ρ=m/V只与物质本身特性有关而与那块物质的质量大小、体积大小无关一样。
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用伏安法测量电阻是一个重要的实验,实验中要综合应用多种电学仪器,应以严谨的态度、细致的操作完成这个实验。
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实验目的:
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1.知识与技能:应用欧姆定律,学习一种测量电阻的方法;会同时使用电压表与电流表,了解钨丝的电阻特性。
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2.过程与方法:通过测量小灯泡的电阻,了解欧姆定律的应用。
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3.情感、态度与价值观:实验电路的设计、连接以及测量过程中的兴趣培养,爱护实验器材。
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仪器和材料:电流表、电压表、电源(蓄电池或干电池组),滑动变阻器、单刀开关、导线若干。
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过程与方法:
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(1)首先自己设计电路图(参考课本图,再在图基础上,画出包括电源、开关、滑动变阻器在内的电路图)。
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(2)根据实验设计,选择实验器材,同时要重温电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法。
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(3)按照电路图连接电路,注意接线应有序进行,实物接线应和电路图一致。接线时,开关要断开,再根据实验需要接成通路、开路。每次读数后,开关要及时断开。
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(4)实验中需要测量三组数据,这只要改变变阻器的滑片位置,开始时,滑片应置于最大阻值位置,实验时,将它的阻值逐渐由大向小调节,并尽量选择电流的读数只有1位小数的数值,以便于计算。
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交流与评估:
?
下面是某同学拟出的一份实验报告:
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实验报告 实验目的 测量电阻Rx的电阻值 实验原理及电路图 欧姆定律
? 实验步骤 (1)按照电路图连接电路,调节滑动变阻器R,使电路中的电阻较大;
?
(2)接通开关S,读出电流表
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