153伏安法测电阻

第三节“伏安法”测电阻【自学卡片】伏安法测电阻1.定义:用电压表、电流表同时测出电阻器工作时的值和值,利用公式算出电阻。参考答案:电压电流R=UI2.实验电路图:参考答案:【想一想】未知电阻两端的电压为U,通过它的电流为I,则未知电阻的阻值R是多少?参考答案:R=UI探究伏安法测电阻1.实验原理:通过R=可知,要想知道电阻大小,需要测量导体两端的和通过导体的。提示:在体验活动中,把欧姆定律公式变形得到R=,代入数据可求出电阻。故若想知道未知电阻的大小需要知道导体两端的电压和通过导体的电流。参考答案:电压电流UIUI2.实验方法:。提示:测电压必须用到电压表,测电流必须用到电流表。把利用电压表和电流表测电阻的方法叫作伏安法。参考答案:伏安法3.实验器材:(1)测量器材。①测量的物理量:,测量器材:。②测量的物理量:,测量器材:。(2)其他实验器材:。参考答案:(1)①电压电压表②电流电流表(2)滑动变阻器、电源、开关、导线、待测电阻4.实验设计及分析:(1)设计实验电路图,并连接实物电路。参考答案:(2)实验注意问题。①连接电路时,开关应。②闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于。参考答案:①断开②阻值的最大端(3)分析实验数据,通过调节得出多组电压表和电流表的示数如下,可求得被测电阻是Ω。实验次数123U/V2.02.52.8I/A0.220.250.26提示:通过调节滑动变阻器,改变电压和电流获得多组数据,求得每次测量的电阻,把三次的电阻相加求平均值,就是被测电阻的阻值。参考答案:滑动变阻器9.95【交流与讨论】(1)为什么在连接电路时,开关要处于断开状态,且滑动变阻器的滑片置于阻值最大处?滑动变阻器在电路中起什么作用?提示:在连接电路时,为了避免连接错误引起短路而损坏电路元件,开关应处于断开状态。把滑动变阻器接入电路增大了电路中的电阻,可以限制电路中的电流,有保护电路元件的作用;另外,通过改变滑动变阻器接入电路的电阻,来改变未知电阻两端的电压,从而得到多个电压值和电流值。参考答案:为了避免在连接电路时因疏忽引起短路而损坏电路元件防止电路中的电流过大有保护电路元件、调节待测电阻两端的电压的作用(2)实验中如何减小测量误差?参考答案:多次测量求平均值。(3)实验中如何确定电流表和电压表的量程?参考答案:根据电源电压选择电压表量程,利用欧姆定律求出电路中的电流最大值,电流表的最大量程要大于最大值。【记一记】(1)所选滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近待测电阻的阻值。(2)读数时,眼睛正对电表表盘;测定值电阻的阻值时,多次测量取平均值是为了减小误差。【知识拓展】测量导体电阻的方法总结方法器材公式电路图伏安法电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、待测电阻Rx、导线Rx=UI方法器材公式电路图伏阻法电源、开关、滑动变阻器、电压表、已知电阻R0、待测电阻Rx、导线Rx=U1为电压表接在R0两端时电压表的读数,U2为电压表接在Rx两端时电压表的读数安阻法电源、开关、滑动变阻器、电流表、已知电阻R0、待测电阻Rx、导线Rx=I1为电流表测得的Rx的电流,I2为电流表测得的R0的电流021RUU021RII方法器材公式电路图安滑法电源、开关、滑动变阻器(最大阻值为Rmax)、电流表、待测电阻Rx、导线Rx=I1为滑动变阻器接入电路阻值最大时电流表的示数,I2为滑动变阻器接入电路阻值最小时电流表的示数1max21IRII方法器材公式电路图伏滑法电源、开关、滑动变阻器(最大阻值为Rmax)、电压表、待测电阻Rx、导线Rx=U1为滑动变阻器接入电路阻值最大时电压表的示数,U2为滑动变阻器接入电路阻值最小时电压表的示数1max21URUU方法器材公式电路图等效替代法电源、开关两个、电流表、电阻箱、滑动变阻器、待测电阻Rx、导线Rx=R先闭合S1、调节滑片P至适当位置,读出电流表示数I,断开S1,闭合S2,保持滑片P位置不变,调节电阻箱旋钮,直到电流表读数也为I,读出电阻箱示数R考点用伏安法测导体的电阻【示范题】(2014·吉林中考)在“伏安法”测电阻的实验中,电源电压是3V。(1)在连接电路的过程中,开关应该。(2)实验过程中,无论怎样移动滑片,电流表和电压表的示数都很小且无变化,原因可能是。(3)排除故障后的电路连接如图甲所示。当电压表示数是2.5V时,电流表的示数如图乙所示是A,被测电阻的阻值是Ω。(4)实验过程中,改变滑片位置并进行多次测量,这样做可以达到的目的。【解题关键】解决本题抓住以下关键:关键1:为了保护电路,在连接电路时,开关应断开。关键2:明确电流表的读数方法。关键3:了解多次测量求平均值可以减小误差。【精讲精析】本题考查“伏安法”测电阻,在连接电路的过程中,开关应该断开,实验过程中,无论怎样移动滑片,电流表和电压表的示数都很小且无变化,原因可能是连接滑动变阻器时连接到了滑动变阻器下面的两个接线柱上,由图可知电流表的示数为0.5A,被测电阻的阻值是R==5Ω;实验过程中,改变滑片位置并进行多次测量求平均值,这样做可以达到减小误差的目的。答案:(1)断开(2)连接滑动变阻器时连接到了滑动变阻器下面的两个接线柱上(3)0.55(4)减小误差U2.5VI0.5A【互动探究】将上述实验中的电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻,数据记录如表,分析表中数据可知,小灯泡两端电压越低,小灯泡的电阻越,原因是。测量次数12345电压U/V2.52.01.51.00.5电流I/A0.280.250.220.180.16【解析】小灯泡的灯丝电阻受温度影响,温度越高,电阻越大。答案:小灯丝电阻受温度的影响【技法点拨】实验关键点(1)连:连接电路时开关处于断开状态,先串联,再并联。(2)检:注意电表的正负接线柱选择,滑动变阻器连“一上一下”两个接线柱,闭合开关前滑片处于最大阻值处。(3)测:按从小到大的顺序测出在不同电压下的电流填入表格。(4)算:运用公式R=求出电阻,并计算出平均值。(5)测小灯泡电阻时,不可求多次测量电阻值的平均值。UI