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4.5V10Ω=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=UI=2.4V0.3A=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．实验思路：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？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。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。实验目的：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。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。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。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。过程与方法：（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）。（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。（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。（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。交流与评估：下面是某同学拟出的一份实验报告：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，读出电流表和电压表的示数；（3）根据测量的电压、电流值算出Rx的阻值。实验记录电压（V）电流（A）电阻（Ω）2．80．4实验讨论略试回答下列问题：（1）本实验报告是否完整，还应添上哪些基本项目？（2）从“实验步骤”看，存在的主要缺陷是什么？（3）滑动变阻器在实验中所起的作用是什么？（4）假如该同学实验时，刚一“试触”就发现电流表的指针迅速摆动最大刻度，其原因可能是哪些？（5）就该同学的电路图而言，假若电压表的电阻不是很大，则电阻值的测量结果将偏大还是偏小？试讨论一下造成这种现象的原因。思路导航：这是一道全面考查“伏安法测电阻”的实验题，从实验报告、实验步骤、线路故障排查到测量误差分析都进行了考查。答好这道考题的关键是平时要注重亲自参与实验，而不是“黑板上做实验”。（1）实验器材、实验结论（为减小误差应多次测量求平均值）。（2）没有多次测量求平均值。（3）保护电路；改变R两端的电压及电流，以便多次测量。（4）电源电压偏高；电流表的量程选择过小；Rx与R同时短路。（5）偏小。原因是：这个电路中，电压测量的是电阻两端电压的“真值”，而电流表测量值是电阻中的电流与电压表中电流之和，由R=U/I计算可知R测＜R真。2011年高考试题中的电学实验问题，除个别试题单独考查电学实验基本仪器器材的原理及使用外，大多数试题都是将两个或两个以上的基本实验综合在同一试题中，较好的考查了学生综合运用电学知识与方法的能力。一、多用电表测电阻与测量伏安特性曲线实验测量导体的伏安特性曲线时，需要依据导体的电阻值估算出测量电路的最大电流与最大电压，作为选择电流表、电压表量程及选择电流表内接还是外接的依据。利用多用电表的欧姆档可以粗侧或估测导体的电阻。例1．（福建理综）某同学在探究规格为“6V，3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：（1）在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至_______档进行测量。（填选项前的字母）A．直流电压10VB．直流电流5mAC．欧姆×100D．欧姆×1（2）该同学采用图1甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器（阻值范围0~20Ω，额定电流1.0A），L为待测小电珠，V为电压表（量程6V，内阻20kΩ），A为电流表（量程0.6A，内阻1Ω），E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关。Ⅰ在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最________端；（填“左”或“右”）Ⅱ在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调而不零，其原因是______点至______点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至3点”的导线）Ⅲ该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图1乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而____________。（填“不变”、“增大”或“减小”）解析：（1）规格为“6V，3W”的小电珠的正常工作电阻为：。未接入电路时的“冷态”电阻还要小点，一般多用电表的欧姆档中值电阻为“15”。因此，估测小电珠的电阻时，应选择欧姆档的“×1”倍率。（2）Ⅰ本实验中，滑动变阻器为分压式接法，接通开关之前应使小电珠两端电压为零。所以，应将滑动变阻器的滑动片移至最左端。Ⅱ电压表、电流表的示数不能调为零，说明电路中是有电流的，电路的串联部分是完好的，只能是“1”和“5”之间是断路的，即“1”点至“5”点的导线没有接好；Ⅲ伏安特性曲线上各点的U轴坐标与I轴坐标之商，就是导体在该电压（或电流）时的电阻，由图象的弯曲情况可知，随工作电压的增大，电阻逐渐增大。例2．（广东理综）在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，所用器材有：小电珠（2.5V，0.6W），滑动变阻器，多用电表，电流表，学生电源，开关，导线若干。（1）粗测小电珠的电阻，应选择多用电表_____倍率的电阻挡（请填空“×1”、“×10”或“×100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两极连接，示数如图2，结果为______Ω。（2）实验中使用多用电表测量电压，请根据实验原理图3完成实物图4中的连线。（3）开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P置于_________端。为使小电珠亮度增加，P应由中点向________端滑动。（4）下表为电压等间隔变化测得的数据。为了获得更准确的实验图像，必须在相邻数据点_______间多测几组数据（请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”、“ef”）数据点abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244解析：（1）应选“×1”倍率的电阻档（分析同例1），因此，用多用电表欧姆档测得小电珠的电阻8Ω（欧姆表测电阻，不需估读。）（2）实验中，电路的最大电流为小电珠的正常工作电流，为：。所以，电流表选0-0.6A量程；多用电表的红表笔相当于电压表的“+”接线柱；实验中需要小电珠两端电压从0开始变化至2.5V。所以，滑动变阻器要接成分压式。按电路图连接实物，如图5所示。（3）闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片P置于“a”端（分析同例1）。为使小电珠亮度增加，就应是小电珠两端电压增大，应将P由中点向“b”端滑动。（4）分析表中数据可以看出，b组以后各组数据，小电珠的电流随电压几乎线性增加，对应图象接近直线，而a、b两组数据显示，这一段，电流不随电压线性变化，即小电珠伏安特性曲线在这一数据段是非线性的，将出现明显弯曲。为使测出的这段图象更接近真实图象，应使测量点密集一些。因此，应在a、b两数据点间多测几组数据。二、等效法测电阻在闭合点电路中，测出总电流或端电压，并记下测量数据，然后用电阻箱替代某一电阻，调节电阻箱，当电路中的电流或电压恢复原值时，由闭合电路欧姆定律可知，电阻箱的电阻与被它替换掉的电阻的阻值相等。例3．（全国课标理综）为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图6所示的电路。图中，Ao是标准电流表，Ro和RN分别是滑动变阻器和电阻箱，S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池。完成下列实验步骤中的填空：（1）将S拨向接点1，接通S1，调节________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_____的读数I；（2）然后将S拨向接点2，调节________，使________，记下此时RN的读数；（3）多次重复上述过程，计算RN读数的________，此即为待测微安表头内阻的测量值。答案：（1）Ro，Ao；（2）RN.，电流表Ao的示数为I；（3）平均值。解析：将S合向1，闭合S1，将Ro调至使Ao表指针偏转到接近满偏值的某值I，记下此示数。保持Ro不变；闭合S1将S合向2，调节RN使Ao表示数恢复到I。由于电源的电动势E、内阻r、Ro不变。因此，待测电流表的电阻等于RN。例4．（江苏物理）某同学利用如图7所示的实验电路来测量电阻的阻值。（1）将电阻箱接入a、b之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：R/Ω5.010.015.025.035.045.0U/V1.001.501.802.142.322.45请根据实验数据作出U-R关系图象。（2）用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V。利用图中测绘的U-R图象可得RX=_____Ω。（3）使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用本实验装置和（1）中测绘的U-R图象测定某一电阻，则测定结果将_________（选填“偏大”或“偏小”）。现将一