电学专题
一、伏安法测电阻
伏安法定义：用电压表和电流表分别测岀电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算岀这个导体的电阻，这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。
※知识点一：伏安法测定值电阻Rx的阻值
1、实验目的用电流、电压表测定值电阻的阻值。
2、实验原理：R=U/I
3、
需要测量的物理量定值电阻R两端的电压通过它的电流
4、实验电路
5、实验器材：电源、开关、导线若干、电流表、电压表、电阻、滑动变阻器
（滑动变阻器的作用是：改变被测电阻两端的电压，同时又保护电路）
6、步骤：
①：按电路图连接电路（断开开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处）。
②：检查电路无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使电压表的指针指到合适的位置读岀电压表、电流表的示数，计算岀测得的电阻值并将测量数值填入表格中。
③：调节滑动变阻器，另测几组电流和电压，计算岀测得的电阻值并将测量数值填入表格中。
④：求出电阻的平均值。
⑤：断开开关，整理器材。
7、将实验数据记录在下表
实验次数电压U/V电流I/A电阻R Q电阻兔的平均值1
2
3
※知识点二：伏安法测小灯泡电阻
1、实验目的用电流、电压表测小灯泡L的电阻
2、实验原理：R=U/I
3、需要测量的物理量小灯泡两端的电压和通过它的电流
4、电路图：
实物电路
实物电蹲
5、实验器材：电源、开关、导线若干、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器
（滑动变阻器的作用是：改变被测电阻两端的电压，同时又保护电路）
6、步骤：
①：按电路图连接电路（断开开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处）。
②：检查电路无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使电压表的指针指到合适的位置读岀电压表、
电流表的示数，将测量数值填入表格中。
③调节滑动变阻器，另测几组电流和电压的数值并将测量数值填入表格中。
④：计算岀每次测量得的电阻值并填入表格中。
⑤断开开关，整理器材。
7、记录表格：
♦实验中注意事顼：
（1）连接实物时，连线不能交叉，开关应断开;滑动变阻器滑片置于阻值最大处，目的是防止短路引起电流过大保护电路。
（2）测定值电阻Rx的阻值时，三次电压、电流值，算出三次Rx的阻值，目的是为了求平均值减少误差。
（3）测小灯泡L 电阻时要测岀三次电压、电流值，算岀三次小灯泡的阻值，但不能求平均值，因为小灯泡的亮度电流、电压变化时、温度是变化，从而使电阻变化。
测量三次的目的是为了观察当电流、电
压变化时，小灯泡的电阻随温度变化情况。
二、串并联电路的电压、电流、电阻的规律
1、串联电路中电压分配特点：在串联电路中，导体两端的电压跟导体的电阻成正比，即
u t K L。
在串联电路中，根据欧姆定律l=U/R的变形公式U=IR可得：电阻R1两端的电压
= . =
U1=IR1，电阻R2两端的电压U2=IR2所以，即，该式表明串联电路的电压分
配特点。
2、串联电路中总电阻和各部分电阻的关系：设串联电路的分电阻阻值分别为R1、R2,串联后的总电阻为R,通过这个电路的电流都是I,根据欧姆定律，可得U=IR,U1=IR1,U2=IR2 ;由于U=U1+U2,因此IR=IR1+IR2,由此得出R=R1+R2。
3、并联电路中的电流分配特点：在并联电路中，导体中的电流跟导体的电阻成反比
并联电路中，根据欧姆定律 ，可得：通过电阻 R1的电流 ，通过
电阻R2的电流 12 t ■ /1
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= ，因此
，即 ，该式表明并联电路中的电流分配特点。
4、并联电路中总电阻和各部分电阻的关系：
设各并联电阻的阻值分别为
R1、R2,并联后的阻值为 R,通过
R1的电流是11,通过R2的电流是12,总电流为I ，根据欧姆定律，可得I 仁U/R1, I2=U/R2, l=U/R ;由于 1=11+12,因此 U/R=U/R1+U/R2,由此可得出 1/R=1/R1+1/R2 5、如何理解“串联分压与并联分流”问题：
1，分压原理:根揭审联电路的电流特惑欧姆走律可知
在串联电路中r 电压的分配与电阳咸正氐
2 .分流原理:在井联电路中T 由于笄联电路电庄相等”由
理,即在井联电踣中’电流的分配与电阻成反比.
6、串、并联电路中电流、电压、电阻的规律:
串联电路
井联电路
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三、欧姆定律与安全用电：
1 .不管是人体触电，还是引发火灾，都是电路中的 电流过大造成的，因此从欧姆定律
I=U/R 的角度考
虑，要注意以下两个方面：
（1）电压越高越危险。
因为电压越高，电流越大。
⑵防止电阻过小，因为电阻越小，电流越大。
如用湿手触摸开关和用电器、不该连接的地方错误连接造 成短路时电阻过小。
2 •加在人体上但不会对人体造成危害的电压，称为安全电压。
低于
36V 的电压对人体是安全的，是安全
电压。
我国家庭电路的电压是 220V ，动力电路的电压为 380V ，高压输电线路的电压可以达到 10A 5V ， 都远远高于安全电压。
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J
即。
在
f R 变形得
「逮便是分压原理r 即
r
R
四、测量小灯泡电功率的实验
1、实验目的：(1 )测定小灯泡额定电压下的电功率；( 2)测定小灯泡略高于额定电压下的电功率；
(3)测定小灯泡略低于额定电压下的电功率。
2、实验原理：P=UI 应测量的物理量：小灯泡两端的电压U，和通过的电流I。
3、实验方法：伏安法
4、实验电路图
5、实验器材：电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡、灯座、开关、导线若干。
6、实验步骤：(1)按设计的电路图连接实物，并设计实验记录表格
(2) 检查电路无误后，闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,观察电压表的示数。
当电压表的示数等于小
灯泡的额定电压时，停止滑动，并记下电流表的示数
(3) 调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压为额定电压的 1 • 2倍，观察小灯泡的发光情况，并记下电压表
和电流表的示数
(4) 调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压低于额定电压的 1 /5,观察小灯泡的发光情况，并记下电压表
和电流表的示数
(5) 整理实验器材
8、实验结论：U实二…额，P实=卩额，正常发光；U实＞U额，P实＞P额，比正常发光更亮；
U实＜U额，P实＜P额，比正常发光更暗。
五、伏安法的补充说明
(1)伏安法测功率。
滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。
多次测量的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率，不是为了多次测量求平均值。
所以设计的表格中没有“平均功率”这一栏
⑵伏安法测定值电阻时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路中的电流和电阻两端电压，因电阻阻值不变，这是为了多测几组对应的电压、电流值，多测几次电阻值，用多次测量求平均值来减小误差。
(3)伏安法测小灯泡电阻时，由于灯丝电阻大小与温度有关。
在不同的工作状态下，小灯泡温度不同。
灯丝电阻也不同。
因此测灯丝电阻时滑动变阻器的作用是为了保护电路和改变电路中的电流，不是为了多次测量求平均值。