方法
实验电路
步骤
等量关系
R x 的表达式
伏阻法
1.将电压表接在R 0两端,电压表的示数记为U 0;
2.再将电压表接在R x 两端,电压表的示数记为U x 。
串联电路中电流处处相等
I 0=I x
1.将开关掷到2,测出电源电压U ;
2.将开关掷到1,电压表的示数记为U 0。
1.闭合S 和S 1,测出电源电压U ;
2.闭合S 和S 1,电压表的示数记为U 0。
1.闭合S 和S ',测出电源电压U ;
2.只闭合S ,电压表的示数记为U 0。
伏滑法
1.滑片P 滑到最左端,测出
电源电压U ;
2.滑片P 滑到最右端,电压表的示数记为U 0。
00
000R U U R R U R U I I x
x x
x
x =
==则得根据0
0000R U U U R R U U R U I I U U U R S x x
x x x -=-==-=则得
根据两端的电压时,
只闭合0
0000R U U U R R U U R U I I U U U R x x
x x x -=
-==-=则得
根据两端的电压
0000R U U U R R U U R U I I U U U R x x
x x x -=
-==-=则得
根据两端的电压
0000R U U U R R U U R U I I U U U R x x
x x x -=
-==-=则得
根据两端的电压滑片滑到最右端时
方法
实验电路
步骤
等量关系
R x 的表达式
安阻法
1.将电流表串联在R x 所在的支路,测出经过R x 的电流I x ;
2.再将电流表改接到在R 0所在的支路,测出经过R 0的电流I 0;
在并联电路中,
U U x =x
x x x x I R
I R R I R I U U 0
00
00===变形得可知根据1.闭合S 1,断开S 2,读出电流表的示数I x ;
2.闭合S 2,断开S 1,读出电流表的示数I 0。
1.将开关掷向1,读出电流表的示数I x ;
2.再将开关掷向2,读出电流表的示数I 0;
1.闭合S 1,断开S 2,读出电流表的示数I 1;
2.闭合S 1、S 2,读出电流表的示数I 2;
电源电压
2
10202102211)()(I I R I R R R I R I R R I U S S R I U x x x x x
-=
+=+==得出:则断开时,闭合,两开关都闭合时,安滑法
1.将滑片移到变阻器最左端,读出电流表的示数I 1;
2.再将滑片移到变阻器最右端,读出电流表的示数I 2;
2
102021021)()(I I R I R R R I R I R R I U R I U x x x x x
-=
+=+==得出:则滑片在最右端时,滑片在最左端时,
1.图甲是用伏安法测未知电阻R x的实验图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整。
(2)闭合开关,将滑片P向左滑动时,此时电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为I=0.3A,则未知电阻R=8Ω。
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻R x,请在空格内将实验步骤补充完整。
1闭合开关S、断开开关S1,用电压表测出待测电阻R x两端的电压为U1;
2S1,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R x的表达式:R x=U1R0
U-U1。
2.用如图所示的电路来测量未知电阻R x,的阻值,R0阻值已知。
(1)将实验过程补充完整。
A.对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处;
B.闭合开关,读出电压表V1、V2的示数分别为U0、U X并记录数据;
C.重复上一步骤,再测量两次。
D.断开开关,整理器材。
(2)用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻R x=U x
U0
R0。
(3)写出本实验中滑动变阻器的作用:保护电路,进行多次测量求平均值以减小误差。
3.“创新”学习小组在进行“测量定值电阻阻值”的实验。
(1)如图甲是小组同学连接的部分实物图,请你用笔画线代替导线,帮助小组同学将图甲中
的实物连接完整。
(2)电路连接正确后,闭合开关,小明发现电压表有示数,电流表指针几乎不动产生这一现象的原因是。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙所示,则电阻的阻值是5Ω。
小明接下来的正确操作是。
(4)完成实验后,小组同学对实验过程进行交流。
小明问“不用电流表,也能测出该电阻的阻值吗?”对小明提出的问题,小组同学讨论后设计了如图丙所示的电路和实验步骤(R0为阻值已知的定值电阻)。
1闭合开关S和S1,用电压表测出电源的电压U;
2闭合开关S,断开开关S1,用电压表测出待测电阻R1两端的电压为U1;
3则电阻R1=U1R0
U-U1。
请你指出该设计方案中存在的不足是
,改进的办法。
4.小亮同学用伏安法测量一个定值电阻R x的阻值。
实验器材有:待测定值电阻R x(约10Ω)、电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω1A)、开关、电源(电压恒定)各一个,导线若干。
甲乙
(1)该实验的原理是R=U/I。
(2)如图甲所示,是小亮连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,在图中将电路连接完整。
要求:当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电流变大。
(3)请你为实验需要测量和计算的物理量,设计一个实验数据记录表格。
(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,调节滑动变阻器滑片,电压表示数无明显变化,电流表示数为零,造成该故障的可能原因是电阻R x处断路。
(5)排除故障,通过实验测出了两组数据后,电压表突然坏了。
请你利用现有器材,帮助他设计电路,再测一次该定值电阻的阻值,并在图乙位置画出你设计的电路图。
(开放性试题,
答案合理即可)
5.小红进行“测量小灯泡电阻”实验,已知小灯泡的额定电压是2.5V 。
(1)如图甲是她设计连接的电路,其中有一根导线连接错误。
请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线。
(2)改正错误后,闭合开关,当滑片P 移到某一位置时,电压表的示数为2.5V ,电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的阻值为12.5Ω。
(3)在实验时,小灯泡突然熄灭,检查发现电流表的示数为零,电压表的示数接近电源电压,请你分析电路的故障可能是灯丝断路。
(4)完成上述测量后,小红又设计了如图丙所示的电路,想测量小灯泡正常发光时的电阻,定值电阻的阻值为R 0,方案是:闭合开关,记录电流表A 1示数为I 1,同时记录电流表示数为
A 2示数I 2,利用201I R
I R L 就可以计算出小灯泡正常发光时的电阻。
你认为以上设计不合理(选填“合理”或“不合理”),理由是测量的电路设计不能使。
6.小明利用图甲所示的电路测量未知电阻R x 的阻值,阻值大约为5Ω。
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于
B (选填“A ”或“B ”)端。
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。
小明利用另一只完好的电压表进行检测,把
电压表分别接在a 、b 之间和b 、c 之间,电压表均有示数;接在a 、c 之间,电压表无示数。
如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。
画出了待测电阻R x 的I -U 图象,如图丙所示。
由图象可得R =4Ω。
(5)小明又设计了一种方案,也能测出R x 的阻值。
电路图如图丁所示,R 0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。
测量步骤如下:
1
当开关S 1闭合,S 2断开
时,电流表读数为I 1;
2当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
3待测电阻R x=I2-I1
I1
R0。
(用已知和测出的物理量符号表示)
7.以下是小明“测量定值电阻阻值”的实验过程,请你帮助他完成相关问题:
(1)请你用笔画线代替导线,将甲图中实物电路连接完整。
要求滑动变阻器滑片向右移动时,电流表示数变大。
(2)但是连接电路后,闭合开关,发现移动滑动变阻器的滑片时,电流表示数变大,电压表示数却变小,产生这一现象的原因可能是电压表并联在了滑动变阻器两端。
(3)纠正错误后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为3V时,电流表的示数如图乙所示,则该定值电阻的阻值为10Ω。
为了使测量更准确,小明接下来的操作是调节滑。
(4)为了测出未知电阻R2的阻值,小明又利用阻值已知的定值电阻R0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路,其中可行的是A。
(电源电压未知且不变)
A.②④
B.②③
C.①③
D.③④。