文档内容
专题 17.3 电阻的测量
知识点一:伏安法测电阻
1.根据欧姆定律公式I=U/R的变形R=U/I可知,求出了小灯泡的电压和电流,就可以计算出小灯泡的电阻,
这种方法叫做伏安法。
2.测量时注意:
①闭合开关前,滑动变阻器滑片应该滑到使其接入电路的电阻最大位置处;
②测量电阻时,应该先观察小灯泡的额定电压,然后测量时使用的电压应该按照从额定电压依次降低测量。
③可以将几次测量的结果求平均值,以减小误差。
3. 测量过程中,电压越低,小灯泡越暗,温度越低,因此电阻会略小一点。
知识点二:会设计测电阻电路图
重点解读小灯泡电阻的测量思路
1.伏安法测电阻的原理是
2.主要器材:滑动变阻器、电压表、电流表、电源、小灯泡、导线、开关等.
3.电路图(如图所示)4.实验步骤:
(1)根据电路图连接实物;
(2)检查电路无误后,闭合开关 S,多次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,并记
录下来;
(3)根据多次测得的电压值和电流值,分别计算多组对应的电阻值.
5.实验表格
次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 平均值R/Ω
1
2
3
6.注意事项
①接通电源前应将开关处于断开状态,将滑动变阻器的阻值调到最大;
②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程;
③滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压和通过的电流;保护电路。
7.测量小灯泡电阻时,随着温度升高,灯泡电阻变大,求平均值没有多大意义.
知识点一:伏安法测电阻【例题1】(2019北京)某同学测量额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电阻。
(1)他连接了如图1所示的实验电路,其中有一个元件与导线连接有误,这个元件是: 。
(2)改正(1)中的错误后,闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如表所示。
电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5
电流I/A 0.18 0.22 0.24 0.26 0.28
请完成下列问题:
①小灯泡L正常发光时的电阻R= Ω.(结果保一位小数)
L
②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路,如图2所示。闭合开关,调节滑动变
阻器,使电压表的示数为1.8V,则电流表的示数为 A。
知识点二:会设计测电阻电路图
【例题2】(2019山东泰安)某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R 是已知阻值的定
0
值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻R 阻值的电路是( )
x
A.只有① B.只有②③ C.只有①②③ D.①②③④都可以1.用伏安法测小灯泡电阻的实验注意事项:
(1)接通电源前应将开关处于____状态,将滑动变阻器的阻值调到最大;
(2)连好电路后要通过____的方法选择电压表和电流表的量程;
(3)滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过的_____;保护电路。
2.下列实验电路图丙中,也能够得出定值电阻R 阻值的电路有( )
x
1.(2019江西)在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中,如图所示.(1)在图甲中,请你用笔画线将电压表正确连入电路;
(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在________(填“左”或“右”)端;
(3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为 3
V,这可能是由于______________造成的;
(4)某次实验时电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,此时小灯泡的电阻为________Ω;
(5)若小明同学在做实验时,移动滑片的位置,多次测量的过程中观察到电压表和电流表的示数大小的变化
是相反的,则产生该现象的原因可能是________________________。
2.(2019安徽省)图甲为伏安法测电阻的实验电路图。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于________(选填“a”或“b”)端;
(2)小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路,“试触”时,发现电流表的指针偏转很小;移动滑
动变阻器的滑片,发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是:________;
(3)电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙,则此时被测电阻两端的电压为
________V,该电阻的阻值为________Ω。
3.(2019湖北滨州)为了测量电源电压和定值电阻,某物理小组设计了如图甲所示的电路。
(1)根据图甲所示电路,用笔画线表示导线,将实物电路补充完整;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在 (选填“a”或“b”)端;
(3)假设电源电压恒为U ,定值电阻的阻值为R .如果电压表示数用U表示,电流表示数用I表示,则U
0 1
与I的关系式为U= (用U、I、R 表示);
0 1
(4)检查电路无误后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次实验,记录电流表和电压表的读
数,并画出了U﹣I图象,如图丙所示。图象是一条直线,与U、I坐标轴分别交于3V和0.6A处。由此可
知,电源电压U= V,定值电阻R= Ω。
0 14.(2020武汉模拟)现有一个电压约为36V的电源(电压保持不变),一个量程为 0-1A的电流表,三个
阻值已知的电阻R(20Ω)、R(30Ω)、R(10kΩ),开关和导线若干。请合理选择器材设计实验,比
1 2 3
较精确地测出约为10Ω的未知电阻R的阻值。要求:
x
(1)画出实验电路图;
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;
(3)写出待测电阻R的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
x
U I ×50Ω5.某科技小组同学发现实验室有一只标有“XkΩ”的电阻(X为模糊不清的一个数字),为了
1
I I
2 2
测出这只电阻的阻值,他们进行了如下探究:
(1)首先设计的实验电路如图1所示,使用的器材有:两节新干电池、待测电阻R 、电压表V (0〜3V、
X
0〜15V量程)、电流表A(0〜0.6A、0〜3A量程)、滑动变阻器(标有“50Ω 1A”)、开关、导线若干。
试验后发现,该方案无法测出电阻R 的值,其主要原因是 。
x
(2)经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材,重新设计测量电阻 R 的实验方案。小李设计的电路
x
图如图2所示,其中定值电阻R=2kΩ.他连接电路后,闭合S,断开S,想先测出电源电压,但读出电压
0 1 2
表示数U=2V,与两节干电池能提供的电压相差很大。请教老师后才知道,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻。则根据小李的测量数据和电源电压(取 3V),可估算出电压表自身的电阻为
kΩ。
(3)小组其他同学设计的实验电路如图所示,在电源电压恒定且己测出的条件下,能先测出电压表自身
电阻后,在测出R 阻值的电路是 。
x
(4)他们选择正确方案测出R 的阻值后,又有同学提出,应该通过多次测量求平均值来减小误差。在正
x
确方案的基础上,通过下列操作,能实现多次测量R 阻值的是 。
x
A.改变电源电压 B.将R 换成50Ω的定值电阻 C.将电压表换成“0〜0.6A”的电流表
0