一、知识储备
伏安法测电阻(小灯泡电阻)
1、原理:__________________
2、器材:电源 开关导线 待测电阻 电压表 _______ ________
3、电路图:(如图)
4、步骤:
①根据电路图连接实物。连接实物时,必须注意 开关应___________.
②检查电路无误后,闭合开关S前将滑动变阻器的滑片制调到_________位置,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格。
③算出三次Rx的值,求出平均值。
④整理器材。
5、讨论:
⑴本实验中,滑动变阻器的作用: __________________
⑵测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通 过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。
⑶如图是两电阻的伏安图线,则R1_____R2
二、例题精讲
例题1、在用“伏安法”测量电阻的实验中:
⑴如图是尚未完全连好的电路图,请用笔画线代替导线连成完整的电路图。要求合上开关后变阻器连入电路的阻值最大,滑片P应在哪端?
⑵正确连接电路后,闭合开关S,调节滑动变阻器,测得三组电流表示数为0.3A、0.32A、0.29A时,对应电压表示数为6V、6.4V、5.8V,则Rx的阻值为________欧。
⑶某同学一次实验时,由于连接错误,发现开关闭合后,电压表、电流表示数均较大,调节变阻器不起作用,而断开开关后却能正常调节。根据上述现象,请在图中虚线框内画出同学连接的错误电路图。
例题2、小明用实验测定“手电筒小灯泡正常发光时的电阻”,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)在电路图中(图甲)的“○”内填上电表符号;
(2)闭合开关S,向A端移动滑片P,小灯泡的亮度会变________。(填“亮”或“暗”)
(3)小灯泡正常发光时,电流表示数如图3-26乙所示,则灯泡的正常工作电流是________A,小灯泡正常发光时的电阻是________Ω。
(4)小明实验时,闭合开关,发现电流表有示数,电压表的示数为0,而电灯不亮。出现这个故障的原因可能是小灯泡________;
(5)为了减少实验误差,小明同学分别测出小灯泡在电压为2.0V、2.5V、3.0V时的电阻,再求出平均值,作为灯泡正常发光时的电阻值,你认为他的方法行吗?答:__________.这是因为小灯泡在不同电压下工作时_____________的原因。
(特殊测量方法)
1.用一个已知电阻和两个电压表。
例题3用如图所示的电路来测量未知电阻RX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,________________________。
c.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RX=___________。
(3)写出本实验中滑动变阻器的作用:_____________________________________
2.用一个已知电阻和两个电流表
例题4、现有下列实验器材:一只已知阻值的定值电阻R0、两只电流表、电池、开关、足量的导线。请你利用这些器材设计实验,测出一只未知电阻Rx的阻值。
要求:(1)在右框内画出实验电路图。
(2)简述实验过程并用已知量和测量量表示Rx。
3.用一个电流表和电阻箱
例题5、用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值, 其中Rx为待测电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关,R0为定值电阻。
某同学用该电路进行实验,主要步骤有:
A. 把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I;
B. 读出电阻箱的示数R;
C. 把开关S接a点,读出电流表的示数为I;
D. 根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大。
⑴ 上述步骤的合理顺序是_________(只需填写序号)。
⑵ 步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则它的示数为____________Ω。若己知R0的阻值为 10 Ω,则待测电阻的阻值为_________Ω。
⑶ 本实验所采用的物理思想方法可称为 ___________。(填“控制变量法”或“等效替代法”)。
三、趁热打铁
要测量一只额定电压为2.5V小灯泡的电阻(电阻大约在6~ 10Ω之间),刘星同学连接了如图所示的电路.
(1)请用笔画线将图中的电路连接完整.
(2)在连接电路时,开关应_________(选填“断开”或“闭合”),滑片应移到_____(选填“A”或“B”)处。
(3)闭合开关后,刘星发现电压表、电流表均有示数,但小灯泡不亮,经检查,电路连接无误,各元件完好,那么可能的原因是_________________________________,为了能使小灯泡发光,下一步应进行的操作是__________________________________。
(4)实验完成后,刘星将有关数据和现象填在表格里:
| 次数 | 电压U/V | 电流I/A | 灯泡亮度 |
| 1 | 1.5 | 0.2 | 灯光微弱 |
| 2 | 2.2 | 0.28 | 较暗 |
| 3 | 2.5 | 0.3 | 正常发光 |
| 4 | 3.0 | 0.32 | 很亮 |
由此可知,小灯泡在正常发光时的电阻是________.(保留一位小数)从表中数据可知,灯丝的电阻随两端电压的增加而__________(选填“变大”或“变小”),电阻变化的本质是灯丝的电阻随_________而增大. 下载本文