伏安法测电阻(缺表法)
1)调节电流表、电压表的指针到零刻度;按电 路图连接实物。调节滑动变阻器到阻值最大端; 2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位 置,分别读出电流表的示数 I、电压表的示数U,并 记录在表格中; U 3)根据公式 R= 计算出R 的值,并记录在 I 表格中。 4)调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电 流及两端的电压,再测几组数据,并计算R 的值。
。
实验设计
核心电路: 添加必要元件: 完善电路:
R x V
A
一、伏安法测电阻
1、 实验目的 用电压表、电流表间接测电阻 U 2、实验原理 R= I
3、实验器材 电源、电压表、电流表、 滑动 变阻器、开关、导线、待测电阻。
4、实验电路图和实物图
电路图
实物图
A R
S
V
R'
5、实验步骤
检
2
测
3
算
平均值
5.9
2.5 0.4 6.3
3.0 0.46 6.5
×
注意:平均值的处理
2012中考物理第一轮章节复习
专题:多种方法测电阻
二、多种方法测电阻
1.伏安法 2.双伏法或单伏法 3.双安法或单安法 4.等效替代法
2.双伏法:
(1)器材:符合要求的电源(电压未知)、R0(阻值 已知)、Rx(待测电阻)、开关一个、两块电压表、 导线若干;请用以上器材测出Rx的阻值。
I0R0 (5)表达式: R = x (I-I0)
(4)步骤:情况二 a.电流表调零,并按 电路图连好电路;
A
S1 S2
R0 Rx
b.闭合开关S1和S 2,记录电流表A的示数 为I; C.闭合开关S1,断开开关S2,记录电流表A的 示数为Ix;
在测量阻值约为5Ω 的定值电阻Rx的实验中,小明和小亮用图 13所示的器材进行实验。 (1)用笔画线代替导线完成实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片 向右滑动时连入电路的电阻变小。 (2)小明把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即都 有较大示数,他操作中的两处错误是 连接电路时开关没有断开 和 没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置 。 (3)改正错误后,小明改变Rx两端的电压和电流.两次测得的电阻 值分别为R1=5.1Ω ,R2=5.3Ω 。第三次测量时,电流表的示数为 0.5A,电压表的示数如图14所示,则R3= 5.2 Ω ,实验测得值应 为Rx= 5.2 Ω 。
通过开关的通断来完成
(3)电路图:
V
S1 R0
或
V S2
S2
S1 Rx
Rx
R0
(4)步骤:情况一 a.电压表调零, 并按电路图连好电路;
V
S1 R0
S2
Rx
b.闭合开关S1,断开开关S2 ,记录电压表的 示数为U; c.闭合开关S2,断开开关S1 ,记录电压表的 示数为Ux;
UxR0 (5)表达式: R = x U-U x
(U-U0)R0 (5)表达式: R = x U0
3.单伏法:
(1)器材:符合要求的电源(电压未知)、R0(阻值 已知)、Rx(待测电阻)、开关两个、一块电压表、 导线若干;请用以上器材测出Rx的阻值。(不能拆 改电路) (2)分析:因没给电流表,不能直接测出电流。所以 要想办法测出通过Rx的电流是解决问题的关键。又 因R0已知,用电压表可测出R0两端电压,利用公式 I=U/R可测通过R0的电流。怎样连接电路可用通过 R0的电流代替Rx中的电流? 串联 若拆改可二次测量;若不能拆改电路,怎样测出Rx 或R0两端电压?
b.闭合开关S,记录电流表A1的示数为I1,A2 的示数为I2;
5.单安法: (1)器材:符合要求的电源(电压未知)、R0(阻值 已知)、Rx(待测电阻)、开关两个、一块电流表、 导线若干;请用以上器材测出Rx的阻值。(不能拆 改电路) (2)分析:因没给电压表,不能直接测出电压。所以 要想办法测出Rx两端的电压是解决问题的关键。又 因R0已知,用电流表可测出R0中的电流,利用公式 U=IR可测出R0两端的电压。怎样连接电路可用R0两 端的电压代替Rx两端的电压? 并联 若可拆改,则进行二次测量,若不能拆改电路,怎样 测出Rx或R0中的电流?
第3节 电阻的测量
知识回顾:
1、电路的三个基本物理量: 物理量: 电流 I ,测量工具: 物理量: 电压 U ,测量工具: 电阻 物理量: ,测量工具: 2、 欧姆定律R 内容: 一段导体中的电流,与这段导体两端的
电压成正比,与这段导体的电阻成反比。
表达式: I=U/R
U=IR 、R=U/I 变形式:
(2)分析:因没给电流表,不能直接测出电流。 所以要想办法测出通过Rx的电流是解决问题 的关键。又因R0已知,用电压表可测出R0两 端电压,利用公式I=U/R可测通过R0的电流。 怎样连接电路可用通过R0的电流代替Rx中的 电流?
Rx(待测电阻) 、 R0(阻值已知)串联
(3)电路图:
S S
V2 V1
a.电压表调零,并按 电路图连好电路;
R0
2
S
V1
b.闭合开关,测出Rx和电源 V 两端电压分别为Ux和U,并记录在表格中。 断开开关。
Rx
UxR0 (5)表达式:Rx= U- Ux
(4)步骤:情况三 a、电压表调零,并按 电路图连好电路;
V1
S
R0
V2
Rx
b、闭合开关,测出R0和电源 两端电压分别为U0和U,并记录在表格中。 断开开关。
(4)步骤:情况二 a.电流表调零,并按 电路图连好电路;
A1
S
R0
A2
Rx
(I1-I2)R0 (5)表达式: R = ห้องสมุดไป่ตู้ I2
b.闭合开关S,记录电流表A1的示数为I1,A2 的示数为I2;
(4)步骤:情况三 a.电流表调零,并按 电路图连好电路;
A1
A2
S
R0 Rx
I R 2 0 (5)表达式: R = x (I1-I2)
4.双安法: (1)器材:符合要求的电源(电压未知)、R0(阻值 已知)、Rx(待测电阻)、开关一个、两块电流表、 导线若干;请用以上器材测出Rx的阻值。
(2)分析:因没给电压表,不能直接测出电压。 所以要想办法测出Rx两端的电压是解决问题的 关键。又因R0已知,用电流表可测出R0中的电 流,利用公式U=IR可测出R0两端的电压。怎 样连接电路可用R0两端的电压代替Rx两端的电 压?
通过开关的通断来完成
(3)电路图:
A
S1
A
S1 S2
R0 Rx
R0 S2 Rx
(1)
(2)
(3)
(4)
(4)步骤:情况一 a.电流表调零,并按 电路图连好电路;
A
S1 R0 S2 Rx
b.闭合开关S1和S 2,记录电流表A的示数 为I; C.闭合开关S1,断开开关S2,记录电流表A的 示数为I0;
实验过程
电路连接: 摆 连
-
检
+
调
故障5:闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表无示数。 判断:①滑动变阻器阻值太大。 S ②接触不良或灯丝等断开 ③电源等原件可能损坏;
P
故障6:闭合开关,灯泡不亮,电流表几乎无示数, Rx 电压表指针明显偏转(或示数等于电源电压)。 判断:灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良
实验过程
电路连接: 摆 连 检 调
故障7:在调节滑动变阻器的滑片时,他发现灯泡变亮了 - + 而电压表的示数却减小了。 S 判断:将电压表错接在了滑动变阻器两端。
P
故障8:开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表无示数。
Rx
判断:灯泡短路
实验过程
测量与计算: 摆 连 调
1 电压(V) 2.0 电流(A) 0.34 电阻(Ω)
2
0.30
3 0.34 8.82
6.67
解析:当灯两端电压越大,灯丝电阻越大。
原因:当灯两端电压越大,灯丝温度升高。
注意:不能对灯泡的电阻求平均值
课堂练习
现有下列器材,电流表(0-0.6A 0-3A)、电压表(0-3V 0-15V)、滑动 变阻器(0-10欧 2A)、4V电源、待测电 阻的小灯泡(正常发光的电压为2.5V,电阻为6欧左右)、开 关一只、导线若干。要求用伏安法测定小灯泡正常发光时灯 丝的电阻,测量时两表的指针要偏过表面刻度盘的中线。 (1)试画出电路图; (2)电流表的量程应为 0—0.6A 电压表的量为 0—3V ; (3)下列步骤的合理排列顺序为 E F G AH D B E C 。 A 闭合开关 B 将测出的数据填入表格中 C 计算被测小灯泡的电阻 D 读出两表的示数 E 断开开关 F 将滑动变阻器的阻值调到最大位置 G 根据电路图连接电路 H 调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V
强调:对于定值电阻要多次测量
求平均值以减小误差。
6、注意事项
1)连接电路时,开关应 断开 器应 处于最大阻值位置 。
2)滑动变阻器的作用: A、 B、 改变电路中的电压或电流大小 ; 。
,滑动变阻
限制电流、保护电路
3)本实验中多次测量的目的是: 多次测量求平均值从而减小误差 。
?如果不是定值电阻而是一个小灯泡应如
S
V1
V1
R0
R0 Rx
V2
Rx
R0
V2
Rx
(1)
(2)
(3)
UxR0 (5)表达式: R = x U0
S (4)步骤:情况一 V V a.电压表调零,并按 电路图连好电路; R0 Rx b.闭合开关,测出R0和Rx 两端电压分别为U0和Ux,并记录在表格中。 断开开关。
2 1
(4)步骤:情况二
S
- + 故障1:电流表与电压表的指针反向偏转。