1、第第2 2节节 测量电阻测量电阻第第5 5章章 欧姆定律欧姆定律知识点知识点伏安法测电阻伏安法测电阻12.实验实验 测量未知电阻测量未知电阻实验题目实验题目伏安法测电阻伏安法测电阻实验原理实验原理实验待测量实验待测量电阻两端的电压电阻两端的电压U、通过电阻的电流、通过电阻的电流I实验器材实验器材电源、开关、导线、待测定值电阻、电电源、开关、导线、待测定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器流表、电压表、滑动变阻器实验电路实验电路图及实验图及实验步骤步骤实验实验序号序号电压电压/V电流电流/A电阻电阻/电阻的平电阻的平均值均值/123实实验验记记录录3.每次读完数据后要每次读完数据后要及时及时断开开
2、关，避免断开开关，避免通电时间通电时间过长引过长引起待起待测定值测定值电阻温度升高而电阻温度升高而使阻值使阻值变化，造成较大变化，造成较大的的误差误差。4.滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用：(1)保护电路保护电路；(2)通过通过调节调节滑动变阻器滑动变阻器，改变电路中，改变电路中的电流的电流，进行多次，进行多次测量。测量。例 1中考中考邵阳邵阳 小红同学在某次物理实小红同学在某次物理实验考查中抽到验考查中抽到考题考题用伏安法测量用伏安法测量某未知电阻的阻值某未知电阻的阻值的实验，实验的实验，实验电路图如图电路图如图1甲甲所示，请你帮他完所示，请你帮他完成下列问题。成下列问题。(1)根据根据电
3、路图，把图电路图，把图1 乙中所缺失的导线连接起来乙中所缺失的导线连接起来；解解：如：如图图2 所示。所示。解析解析：根据：根据电路图可知，定值电阻和滑动变阻器串电路图可知，定值电阻和滑动变阻器串联联，且，且滑动变阻器要滑动变阻器要“一上一下一上一下”接入电路。接入电路。(2)开关开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到最最_(填填“左左”或或“右右”)端；端；左左解析解析：为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片要：为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片要滑滑到阻值到阻值最大处，即滑片应滑到最左边。最大处，即滑片应滑到最左边。(3)粗略粗略检查后闭合开关，发现电压表
4、的指针出现反偏现象检查后闭合开关，发现电压表的指针出现反偏现象，出现出现这种情况的原因这种情况的原因是是_(填填“A”或或“B”)；A.电压表量程选小了电压表量程选小了 B.电压表的正负接线柱接反了电压表的正负接线柱接反了B解析解析：电压表指针反向偏转，说明电压表的正负接线柱：电压表指针反向偏转，说明电压表的正负接线柱接接反了反了，故选，故选B。(4)通过通过三次实验得出的实验数据如下表所示三次实验得出的实验数据如下表所示：第三第三次得出的电流如图次得出的电流如图1 丙所示，根据所提供的信息可丙所示，根据所提供的信息可求求出所出所测未知电阻的阻值，测未知电阻的阻值，为为_。6实验次数实验次数1
5、23电压电压U/V1.21.82.4电流电流I/A0.20.3知知1 1练练实验拓展实验拓展“外接法外接法”与与“内接法内接法”：可用如图可用如图3 所示所示的两种的两种电电路来进行路来进行伏安法测伏安法测电阻实验电阻实验。图图3甲甲被称为被称为电流表电流表外接法，图外接法，图3乙乙被被称为称为电流表内接电流表内接法。在图法。在图3甲甲中，由于电压表的中，由于电压表的分流作用分流作用，会使电流表所，会使电流表所测电流测电流偏大，从而使所偏大，从而使所测得测得的电阻值偏小；在图的电阻值偏小；在图3乙乙中，中，由于电流表的分由于电流表的分压作用压作用，会使电压表测，会使电压表测得的得的电压值偏大，
6、电压值偏大，从而从而使所使所测得的电阻值偏大测得的电阻值偏大。初中。初中阶段一般忽略阶段一般忽略电流表电流表和和电压表带来的电压表带来的误差影响误差影响。知识点知识点电压电压电流图像电流图像21.电压电压电流图像电流图像除了用表格形式记录测量结果除了用表格形式记录测量结果外，我们还可以用图像外，我们还可以用图像的方式的方式表示，表示，如图如图4 所示，横坐标表示电流所示，横坐标表示电流I，纵，纵坐标表示电压坐标表示电压U。方法导引方法导引图像法是分析图像法是分析物理量物理量关系常用关系常用的一种方法，图像可直的一种方法，图像可直观反映物理量之间的关系。观反映物理量之间的关系。2.实验探究实验探
7、究研究小灯泡的电阻研究小灯泡的电阻(1)实验实验电路：如图电路：如图5 所示。所示。(2)实验实验过程：根据电路图把电源、开关、灯泡、电流表过程：根据电路图把电源、开关、灯泡、电流表、滑动滑动变阻器串联接入电路，电流表正、负接线柱不要接变阻器串联接入电路，电流表正、负接线柱不要接反反，滑动，滑动变阻器要接变阻器要接“一上一下一上一下”两个接线柱，电压表两个接线柱，电压表与与灯泡并联灯泡并联。调节滑动调节滑动变阻变阻器器，让灯丝由暗变亮，记录，让灯丝由暗变亮，记录电电压、电流压、电流的值如下表所示，的值如下表所示，并并作出作出灯丝电阻的灯丝电阻的I-U 图像如图像如图图6 所示。所示。电压表示数
8、电压表示数/V 电流表示数电流表示数/A灯泡亮度灯泡亮度0.50.06不发光不发光1.00.10很暗很暗1.50.14较暗较暗2.00.17较亮较亮2.50.20正常发光正常发光2.80.22很亮很亮实验结论：灯泡灯丝温度越高，电阻越大。实验结论：灯泡灯丝温度越高，电阻越大。知识链接知识链接实验数据的实验数据的处理方法处理方法：由于小灯泡的由于小灯泡的电阻大小电阻大小与温度有关，所以与温度有关，所以小灯泡小灯泡在不在不同的工作状态下同的工作状态下，温度，温度不同，其电阻也是不同，其电阻也是不同不同的。因此，的。因此，测量小测量小灯泡的灯泡的电阻时，不能采用电阻时，不能采用多次测量多次测量取平均
9、值的方法。取平均值的方法。小灯泡小灯泡正常工作时的正常工作时的电阻只有电阻只有一个。一个。在测量标有在测量标有2.5 V(表示表示小灯泡正常发光电压小灯泡正常发光电压为为2.5 V)小小灯泡电阻的实验中，图灯泡电阻的实验中，图7 是是A 同学同学连接好的连接好的电路。电路。例2(1)B 同学发现电路连接错误，只需更改一根同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即导线即可。请可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上你把接错的那一根导线找出来，并画上“”，再用，再用笔笔画线把画线把它改接到正确的位置上它改接到正确的位置上。解析解析：电压表电压表应与小灯泡并应与小灯泡并联，电流表应联，电流表应串联在电
10、路中。串联在电路中。解解：如：如图图8 所示。所示。(2)闭合闭合开关前，应将滑片开关前，应将滑片P 移到滑动变阻器的移到滑动变阻器的最最_(填填“左左”或或“右右”)端。端。解析解析：闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P 移到阻值移到阻值最大最大处，即最左端。处，即最左端。左左(3)闭合闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表表示示数较大，则电路故障可能数较大，则电路故障可能是是_。解析解析：闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，说明没有电流通过小灯泡；电压表示数较大
11、，说明电压说明没有电流通过小灯泡；电压表示数较大，说明电压表与电源表与电源形成形成通路，则电路故障可能是通路，则电路故障可能是小灯泡开路小灯泡开路。小灯泡开路小灯泡开路(4)排除排除故障后，故障后，A 同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低压逐次降低，实验，实验中观察到的现象和测量的数据记录如中观察到的现象和测量的数据记录如下表：下表：序号序号12345发光情况发光情况明亮明亮较亮较亮较暗较暗暗暗不发光不发光电压电压U/V2.52.01.51.00.5电流电流
12、I/A0.220.200.140.12电阻电阻R/11.410.07.04.2当电压表的示数为当电压表的示数为1.5 V 时，电流表的示数如图时，电流表的示数如图7 乙所乙所示示，为，为_A，则此时小灯泡的电阻约，则此时小灯泡的电阻约为为_。0.188.3(5)最后最后A 同学用表格中的电阻取平均值作为小灯泡的电阻同学用表格中的电阻取平均值作为小灯泡的电阻，B 同学认为这样处理不正确。请你说明理由同学认为这样处理不正确。请你说明理由：_。解析解析：小灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以不能小灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以不能通通过取平过取平均值的方法来减小误差。均值的方法来减小误差。小灯泡小
13、灯泡的的电阻电阻随温度的变化而变化随温度的变化而变化技巧点拨技巧点拨实验过程中的实验过程中的一些技巧一些技巧：1.在在第第(1)小小题中要求题中要求改正改正电路的连接，电路的连接，对于改正对于改正电路的电路的错误，错误，通常通常要看这三个器材要看这三个器材的接的接法是否正确：法是否正确：电流表电流表的连接的连接方法方法是否正确，是否正确，量程的量程的选用是否合理；选用是否合理；电压表电压表的正负的正负接线柱接线柱是否正确，是否正确，是否测量是否测量要测量的那要测量的那部部分分电路的电压，电路的电压，量程量程选择是否合理；选择是否合理；滑动滑动变阻器的变阻器的连接连接是否符合要求。是否符合要求。
14、2.分析多次测量目的分析多次测量目的的技巧的技巧：若实验中要求若实验中要求多次实验多次实验数据数据的平均值的平均值，则，则目的就是减小误差目的就是减小误差；若；若没有取平均值，没有取平均值，则则目的目的就是为了得到就是为了得到普遍规律普遍规律。知知2 2练练技巧点拨技巧点拨熟记实验中通常会熟记实验中通常会出现的出现的故障，以便进行故障，以便进行故障分析故障分析，电路的主要，电路的主要故障有故障有四种：四种：1.被测被测电阻电阻(或灯泡或灯泡)开路开路；2.被测被测电阻电阻(或灯泡或灯泡)短路短路；3.滑动变阻器开路；滑动变阻器开路；4.滑动变阻器短路。滑动变阻器短路。测量电阻测量电阻测量测量电阻电阻原理原理欧姆定律欧姆定律方法方法伏安法、安阻法、伏阻伏安法、安阻法、伏阻法法、电阻箱、电阻箱法、滑动变法、滑动变阻器法等阻器法等
