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第十九讲电阻的测量实验“伏安法”测电阻【实验原理】R＝UI【电路设计】注：测量定值电阻阻值实验电路图同探究电流与电压和电阻的关系实验。【注意事项】(1)连接电路、更换电路元件时，开关应当断开；(2)在闭合开关之前，应将滑动变阻器的电阻值调到最大；(3)电流表应当串联在电路中，电压表应当与测量对象并联。【实验设计】(1)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V、2V、3V，记下电流表的示数和灯泡的亮度填入实验表格；(2)测量定值电阻阻值实验中，滑动变阻器的作用是：①改变定值电阻两端的电压和通过的电流；②保护电路；(3)测量小灯泡的电阻实验中，滑动变阻器的作用是：①改变灯泡两端的电压和通过的电流；②保护电路。【设计表格】【故障分析】(操作或连接错误)(1)实验连接完毕，灯泡立即发光且很亮，原因是连接电路时开关未断开，滑动变阻器没有调到最大阻值处；(2)灯泡很亮，移动滑片，不能改变灯泡亮度，原因是滑动变阻器接入两个上接线柱；(3)灯泡很暗，移动滑片，不能改变灯泡亮度，原因是滑动变阻器接入两个下接线柱。【评估交流】测定值电阻的阻值和测小灯泡灯丝电阻时多次测量的区别：由于定值电阻的阻值不变，所以用多次测量求平均值的方法来减小实验误差；而灯丝电阻是变化的，多次测量是为了观察在不同电压下电阻随温度变化的规律，故计算平均值没有意义。【例】小楠同学想测量一个定值电阻的阻值。(1)如图甲是小楠设计的实验电路，请你根据图甲用笔画线代替导线在图乙中将没有连完整的实物电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大。(2)小楠把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即有较大示数。小亮认为在实验操作中有两处错误，其中一处是：___________________________________，还有一处是_________________________________________。连接电路时，开关没有处于断开状态滑动变阻器的滑片没有滑到阻值最大的位置(3)连好电路后，闭合开关S，小楠发现电流表的示数不为零，电压表的示数为零，产生故障的原因可能是下列的哪种情况____。A．定值电阻短路B．电源电压太小C．定值电阻处接触不良D．电压表的正、负接线柱接反A(4)小楠按照如图电路图连接电路，闭合开关S后，小楠发现电流表和电压表的指针均不动。他断开开关S，检查线路连接无误后，把电压表与b点相连的那根导线改接到c点，再次闭合开关S时，发现电流表的指针仍不动，但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障，则故障是________________。bc间断路(5)电路连接正确后，闭合开关S，将滑片P向右移动时，电压表示数____(选填“变大”“变小”或“不变”)。(6)实验时闭合开关，两表均有示数，若将定值电阻断路，电压表____示数，电流表____示数(均选填“有”或“无”)。变小有无(7)由于自己的疏忽，小楠同学做完实验后才发现，她把测量的电流值都写在草稿纸(虚线框内)上而忘了填入记录表格中。①请你帮助小楠同学将草稿纸中数据填入表格中，并根据表中测量的数据将余下的空格填好。②请你根据表格将数据绘制到图表中去。由表格内容及做出的图分析可得出结论：待测电阻的阻值为____Ω。6(8)实验中滑动变阻器的作用：一是_____________；二是_____________________________________________。(9)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__________________。保护电路改变待测电阻两端的电压，多次测量出电压和电流减小实验误差(10)另一组同学在实验中，不小心将滑动变阻器损坏(不能使用了)，一时又找不到其他滑动变阻器。此时该同学将滑动变阻器从电路中撤下后，假如还能测出待测电阻Rx的阻值，那么，滑动变阻器损坏后，可能对实验结果的影响是______________________________________________。为了克服上述缺点，除了换用新的滑动变阻器外，还可以采用的办法是：_________________________________________。(写出一个即可)无法测量多次数据求平均值，导致测量误差偏大改变电池的节数来改变待测电阻两端的电压(11)若在实验中，电压表不能使用，电源电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为R0，当滑片置于最左端时，电流表示数为I1，滑片P置于最右端时，电流表示数为I2，则未知电阻的表达式：Rx＝____________。(12)若在实验中，电流表不能使用，电源电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为R0，当滑片置于最左端时，电压表示数为U1，滑片P置于最右端时，电压表示数为U2，则未知电阻的表达式：Rx＝_____________。I2R0I1－I2U2R0U1－U2(13)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整。①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；②______________，用电压表测出电源的电压U；③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx＝_________。闭合开关S、S1U1R0U－U1(14)实验小组要得到Rx的值，但是手边只有两个开关，一个未知电压的电源、一个阻值为10欧的定值电阻R0和一只电流表及导线若干，他们设计了如图所示电路。①根据电路图进行连接时，开关S1应处于_____状态。②当S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.2A。断开③当开关S1、S2都闭合时，电流表指针超过了0.6A的量程，改接大量程后，电流表指针恰与第②步骤读数时指针所指的位置相同，则此时电流表示数为____A。④若电源电压不变，根据上述数据计算出Rx＝____Ω。12.5(15)完成上述实验后，小楠同学想用原电路测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的电阻。他用灯泡替换了电阻R，闭合开关后，调节滑动变阻器，测得五组实验数据如下表所示：根据上述实验数据，小楠画出小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像。由图可知小灯泡的电阻是变化的，你认为出现这种现象的原因是__________________________________；小灯泡正常发光时的电阻是____Ω。小灯泡的电阻随温度的升高而增大7.14