第十四講伏安法測電阻

2023-02-02 19:48:04 字數 3833 閱讀 3791

知識點一。 伏安法測量小燈泡的電阻

1.實驗原理:由歐姆定律i=u/ r 得r=u/ i , 由公式可知,測出小燈泡兩端的電壓和通過小燈泡的電流就可以求出小燈泡的電阻,這種測電阻的方法叫伏安法.

2.實驗電路圖:如圖14—3—1所示.

3.實驗器材:電源、電壓表、電流錶、滑動變阻器、開關、小燈泡、導線等.

4.實驗步驟:

(1)根據實驗電路圖連線好實物(如圖14-3-2所示).在連線電路時,開關應處於斷開狀態,為了不造成連線上的混亂,可先將干路中元件串聯起來,最後再把電壓表併聯在小燈泡的兩端,即所渭的「先串後並」的方法.

(2)設計記錄資料的**.

(3)檢查電路無誤後,調節滑動變阻器的滑片,使它處於阻值最大處(此時電路中的電流最小).

(4)閉合開關後,用滑動變阻器調節電路中的電流,阻值先由大變小(相應的電流就由小變大),在燈絲暗紅、微弱發光、正常發光時各測一次電流值和相應的電壓值,填入表中.

(5)分別計算出燈絲在這幾種情況下的電阻值r1、r2、r3,並計算出它們的平均值r=(r1+r2+r3)/3

5.分析與論證:隨著燈絲發光亮度的增加,燈絲的溫度逐漸公升高,測出燈絲的電阻值也在逐漸增大,這說明燈絲的電阻隨溫度的公升高而增大.

例1。 (吉林)如圖14—3—3所示為伏安法測量小燈泡電阻的電路圖.

(1)在電路圖的「○」內填上電表符號;

(2)閉合開關s ,向a端移動滑片p,小燈泡的亮度會變

(3)圖14—3-4中電流錶的示數為 a.

【跟蹤練習】

1.如圖14—3—6所示是王亮同學**小燈泡電阻大小所用的器材,小燈泡上標有「3.8 v」字樣.

(1)請你用筆畫線代替導線,將實物圖連線完整.要求:使滑動變阻器的滑片向右移動時變阻器的阻值變大,連線不能交叉.

(2)閉合開關前,滑片p應移到 (填「a」或「b」)端.

(3)小明在實驗過程中不小心漏掉了乙個電流資料,請你把圖14—3—7所示的讀數填入**中,並算出電阻值.

(4)王亮仔細分析實驗資料,對比得出的幾個電阻值,發現每次的測量結果都有較大差異,你認為產生這種差異的主要原因是

知識點二、伏安法測電阻資料**的設計與資料處理

「實驗**的設計」考查同學們收集資訊、處理資訊的能力,是近幾年中考熱點之一.**設計要合理,要理解好實驗的要求及測量的物理量,根據測量的物理量及要求設計**.

例2. 小明、小強在「用電壓表和電流錶測導體電阻」的實驗中,為了記錄實驗資料和計算結果,分別設計了下列兩張**,其中合理規範的是

a.只有表1合理b.只有表2合理

c.表1和表2均合理 d.表l和表2均不合理

知識點三。 伏安法測電阻中對實驗過程的交流與評估

對實驗過程的交流與評估是實驗操作中的一項基本技能,實驗過程的優劣直接影響到測量的結果.在伏安法測電阻的實驗中,經常遇到根據電路圖連線實物電路或根據實物電路畫電路圖的情況,要求兩圖必須一一對應,即電流經過的次序和滑動變阻器向哪個方向移動,電阻變大還是變小必須一致.掌握在連線電路時應注意的事項,才能正確連線電路,完成實驗.燈泡不亮的原因有兩種:一是短路,此時電壓表無示數:二是開路,此時電壓表的示數接近電源電壓.

例3. 謝敏同學利用電壓表和電流錶測量電阻r1的阻值(約9ω左右),電源選用兩節乾電池.

(1)按圖14—3—9甲電路,將圖乙中電流錶正確連入電路.

(2)該同學檢查電路連線正確,閉合開關,可是無論怎樣移動滑片,電壓表示數總為3 v不變,你認為發生故障的原因可能是或

(3)清除故障後,小明將滑片p向左滑動時,電壓表示數 ,當p滑到某一位置時,兩表讀數如圖丙所示,由此可知r1= ω你認為這個結果可靠嗎?理由是

例4.有乙個阻值看不清的電阻器r,,要測出它的電阻值.

(1)小明按圖14—3—11 的電路網連線好電路,檢查無誤後閉合開關 s,觀察到電壓表的示數為1.6 v,電流錶的示數如圖14—3—12所示,則通過電阻器rx的電流為 a,rx的電阻為 ω.

(2)實驗中,為了減小誤差,小明還需要進行的操作是

(3)圖14—3—13是小虎做這個實驗連線的實物圖,請你指出其中的三個錯誤或不妥之處.

中考考點分析

伏安法測電阻是各地中考的乙個重點,常常將伏安法測量電阻的原理.電路設計.電路連線.電路故障.實驗過程."兩表一器".實驗資料分析和實驗評價等多個知識點綜合起來考查.要正確解答此類試題,需要同學們熟悉實驗全過程,了解實驗中的常見故障,會對實驗過程和實驗結論進行評價.

型別題一伏安法測電阻中關於電表量程的選擇

例 l. 現在要測定標有「3.6 v,0.32 a」的燈泡正常發光時的燈絲電阻,給你的器材如下:開關乙隻,導線若干,4.5 v和6 v的電源各一套(電源電壓恆定),量程為0.6 a、3 a的電流錶和3 v、15 v的電壓表各乙隻,「5ω,2 a」和「10ω,1 a」的滑動變阻器各乙隻,測量時電表示數必須超過所用量程的一半,則:

(1)應選擇電壓為v的電源.

(2)電流錶量程應選擇a.

(3)電壓表量程應選擇v.

(4)滑動變阻器的規格應選擇

【跟蹤練習】

1.如圖14-3-15所示,r為阻值約為5ω的待測電阻,其他器材的規格:滑動變阻器r '(10ω,2 a),電壓表(兩個量程0~3 v和0~15 v),電流錶(兩個量程0—0.6 a和0~3 a),電源電壓4.5 v.為了減小測量誤差,要求每次測量時電表指標的偏轉在滿刻度的二分之一以上,那麼電流錶和電壓表的量程應選

a.0~3 a和0~15 v b.0~0.6 a和0—3 v

c.0~3 a和0~3 v d.0~0.6 a和0—15 v

型別題二只有電流錶或電壓表測未知電阻的阻值

例 2.小王在參加物理課外興趣小組活動時,老師提供了如圖14—3—16所示的電路,電源電壓未知但保持不變,r0為阻值已知的定值電阻,要求小王在不拆開電路的情況下,只用乙隻量程滿足實驗要求的電流錶和若干導線估測未知電阻rx的值.小王感到有些為難,請你開動腦筋,設計乙個實驗幫助小王解決這個問題.

(1)你所設計的實驗的主要步驟及所要測出的量是:

(2)根據你的實驗,得出的rx為用測出的量和已知量表示)

【跟蹤練習】

2.(山東煙台)某同學想測定電阻rx的阻值.供選擇的器材有:乙個電源(電壓不變、電壓數值未知),乙個已知電阻r0,電壓表(最大量程大於電源電壓),單刀雙擲開關.該同學設計了如圖14—3—17所示的電路.

(1)要完成該實驗,請你寫出需要測量的物理量及操作步驟;

(2)寫出用測量的物理量計算rx的表示式.

型別題三用滑動變阻器或電阻箱測電阻

例3 (雲南玉溪)「曹沖稱象」的故事流傳至今,最為人稱道的是曹沖採用的方法,他把船上的大象換成石頭,而其他條件保持不變,使兩次的效果(船體浸入水中的深度)相同,於是得出大象的重就等於石頭的重.人們把這種方法叫「等效替代法」.請嘗試利用「等效替代法」解決下面的問題.

[**目的]:粗略測量待測電阻rx的值.

[**器材]待測電阻rx、旋轉式電阻箱、若干開關、乾電池、導線和乙個刻度不準確但靈敏度良好的電流錶(電流錶量程足夠大).

資訊鏈結:旋轉式電阻箱屬於一種變阻器,如圖14—3—18所示,利用它可以在電路準確調節電阻值,元件符號確調節電阻值,元件符號

[設計實驗和進行實驗]

(1)在上邊的方框內畫出你設計的實驗電路圖;

(2)將下面的實驗步驟補充完整,並用字母表示需要測出的物理量:

第一步:開關斷開,並按設計的電路圖連線電路

(3)寫出rx的表示式:rx

【跟蹤練習】

3.用圖23甲所示的電路測量rx的阻值,圖中r為電阻箱(電阻箱符號為 ),r0為滑動變阻器,電源兩端的電壓不變。

(1)請你完成該實驗的主要步驟有:

a.根據電路圖連線電路,電阻箱阻值調到最大;

b.斷開開關s2,閉合開關s1,讀出電流錶的示數為i;

cd.讀出電阻箱的示數r,就是未知電阻的阻值。

伏安法測電阻說課稿

尊敬的各位領導 老師們,大家上午好!今天我說課的內容是 伏安法 測電阻。一 說教材 伏安法 測電阻 是滬科版九年級物理第十四章第三節的內容。本節之前已經學習了電阻和變阻器以及歐姆定律的內容,為本節課的學習奠定了牢固的理論基礎,這節課是對以前所學知識的乙個補充,也是為之後進一步學習電路知識打基礎,它在...

伏安法測電阻答案

1 原理和方法 利用伏特表和安培表測出電阻兩端電壓u和通過的電流i,利用r 算出r。2 誤差分析 1 安培表外接法 u測 u真,i測 i真,r測誤差產生在伏特表的分流上。rv rx時適用r測 r並 2 安培表內接法 u測 u真,i測 i真,r測 r真 誤差產生在安培表的分壓上。ra rx時適用r測 ...

第十四講圖形計數

例1.數一數,下面圖形有多少條線段?練一練數一數,下面圖形有多少條線段?例2.數一數,下面圖形有多少條線段?練一練數一數,下面圖形有多少條線段?例3.數一數,下面圖形有多少個三角形?練一練數一數,下面圖形有多少個三角形?例4.數一數,下面圖形有多少個三角形?練一練數一數,下面圖形有多少個三角形?例5...