实验08--伏安法测电阻.docxVIP

实验08 伏安法测电阻典例1 在“用伏安法测电阻”的实验中：（1）实验原理是 。（2）在下左图中将滑动变阻器正确连入电路（未知电阻大于5Ω） （3）如某次测量中，老师只提供了下列器材：电压恒定的电源一个（电压未知）、电流表一只、定值电阻R0一个（电阻已知）、单刀开关两只、导线若干。测待测电阻Rx的值，请用给定的器材（可不用完）按下列要求完成实验：①在上右图的虚线框内画出你设计的电路图②扼要写出实验的主要步骤（指出物理量的名称并用相应的符号表示）a． .b． .③Rx的数学表达式为：Rx= （用所测量的物理量及相应的符号表示）。解析：（1）实验原理：欧姆定律I=（或R=）。（2）电源电压为3V，电路最小电阻为5Ω，所以电路中电流最大为：R=，所以，电流表选择0～0.6A．滑动变阻器在上面和下面各选一个接线柱接入电路．所以把电流表的“0.6”接线柱连接滑动变阻器的D（或C），开关右端相连滑动变阻器的A（或B）．如图所示。（3）①如下图右图所示。 ②a．闭合S1断开S2，读出电流表A的示数I0；b．闭合S2断开S1，读出电流表A的示数Ix（或a．先用电流表A测出R0的电流I0；b．再用电流表A测出Rx的电流Ix）③I0R0/Ix答案：（1）欧姆定律I=（或R=） （2）见解析图所示（滑动变阻器采取“一上一下”即可，电流表必须接0.6） （3）①如上图右图所示。 ②a．闭合S1断开S2，读出电流表A的示数I0；b．闭合S2断开S1，读出电流表A的示数Ix（或a．先用电流表A测出R0的电流I0；b．再用电流表A测出Rx的电流Ix）③I0R0/Ix点评：伏安法是测电阻的最基本的方法，在只有电压表时，利用定值电阻和被测电阻并联，电压相等，求被测电阻Rx；在只有电流表时，利用定值电阻和被测电阻串联，电流相等，求被测电阻Rx．典例2 如图所示：电源电压为6V，甲图为伏安法测电阻的电路图；乙图为连接不完整的实物图。（1）对照电路图甲，用笔画线代替导线将乙图中未连接部分连接起来。（2）实验操作中有可能出现下列A、B、C、D四种错误，如果出现：电流表示数较大，电压表示数为0的现象。其错误属于A．电流表的正负接线柱接反 B．电压表的量程选小了 C．电阻Rx发生了短路 D．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路（3）电路连接正确后，闭合开关，将滑片P向右移动时，电压表示数 (填“变大”、“变小”或“不变”)。（4）实验过程中，某次电流表和电压表的示数如图丙所示，此时测得的Rx= Ω。（5）此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是 。解析：（1）先不看电压表，滑动变阻器的左下接线柱已接入电路，所以要用右上接线柱与Rx串联起来，电压表的“3”接线柱已经和Rx右接线柱相连，所以要把“﹣”接线柱与RX左接线柱相连．（2）题中的现象是电流表示数较大，电压表示数为0，所以是电压表所测部分短路．（3）当滑动变阻器的滑片右移时，电阻变大．因为电路中的总电阻等于各串联电阻之和，所以总电阻变大；根据欧姆定律I=U/R可知，当电路总电压一定时，总电阻变大，所以总电流变小；串联电路电流处处相等，故流过 Rx的电流变小；根据Ux=IxRx可知，当定值电阻阻值不变时，流过的电流变小，它两端的电压就变小．（4）电流表和电压表读数分别为：0.5A、2.5V，Rx===5Ω．（5）本实验中定值电阻阻值是不变的，多次测量求平均值可以减小误差；如果被测用电器是小灯泡，其阻值受温度影响很大，求平均值是无意义的，多次测量是为了寻找规律．答案：（1）如图所示（连图全对给2分，错一条线扣1分）（2）C （3）变小 （4）5 （5）减小误差或点评：伏安法测电阻实验的综合性较强：（1）连接实物图注意：滑动变阻器一上一下连接，下边接线柱与电路图一致；电压表并联，电流表串联，注意选择合适量程，注意电流正进负出；导线就近，不许交叉．（2）用电压表判断故障时，若电压表有读数，可能是所并联的地方开路或其他地方短路了，电流表的电阻很小，它相当于把所接的两点用导线连接起来，若没有示数，说明其他地方断路，若有了示数，说明所接两点之间断路了．（3）电路的动态分析题（即电流电压变化的问题）解题方法有两种：方法①：按这样的顺序分析：局部电阻如何变化→总电阻如何变化→由于电源电压不变，导致电路中电流如何变化→依据U=IR分析不变的电阻两端的电压如何变化→依据U变化的电阻=U总﹣U不变的电阻分析变化的电阻两端的电压如何变化．方法②：串联电路中，即电压与电阻成正比，由此可知串联电路中按电阻的比例分配电压，电阻所点比例分数越大，分得的电压比例就越大．（4）记住测定值电阻阻值要多次测量求平均，为了减小误差；测小灯泡的阻值，也多次测量，不能求平均值，是为了找到钨丝电阻随温度升高而增大的