實(shí)驗(yàn)08 伏安法測(cè)電阻（原卷版）

實(shí)驗(yàn)08伏安法測(cè)電阻1．【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繉W(xué)會(huì)用電壓表和電流表測(cè)量小燈泡（定值電阻）電阻2．【實(shí)驗(yàn)器材】（1）電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡（定值電阻）、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器。（2）主要器材作用：①電壓表：測(cè)燈泡兩端電壓。②電流表：測(cè)燈泡的電流。③滑動(dòng)變阻器的作用：A保護(hù)電路。B改變燈泡兩端的電壓?！緦?shí)驗(yàn)原理】R=U/I。【實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物圖】5.【實(shí)驗(yàn)步驟】（以測(cè)量定值電阻為例）（1）設(shè)計(jì)電路圖并連接實(shí)物電路。（2）檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，測(cè)出多組電流表和電壓表示數(shù)。（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，算出每次電阻值，最后求出電阻的平均值。6.【實(shí)驗(yàn)表格】實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓表示數(shù)電流表示數(shù)電阻1237．【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】（1）測(cè)定值電阻：結(jié)果是一個(gè)數(shù)值（平均值）。（2）測(cè)小燈泡電阻的結(jié)論：燈絲電阻隨溫度的升高而變大。8．【注意事項(xiàng)】（1）開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)。（2）電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)，選擇合適的量程，“正進(jìn)負(fù)出”。（3）A.滑動(dòng)變阻器按“上下各一”的原則接入電路。B.閉合開(kāi)關(guān)前，滑片移到阻值最大處。1.電路故障分析：（1）閉合開(kāi)關(guān)，如果電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，可能為燈泡（定值電阻）短路。（2）閉合開(kāi)關(guān)，如果電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，可能為燈泡（定值電阻）開(kāi)路。2.如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格：（1）需要記錄至少3次數(shù)據(jù)。（2）物理量要帶單位。（3）需設(shè)置電阻平均值項(xiàng)目。3.測(cè)量燈泡電阻和測(cè)量定值電阻多次測(cè)量的目的不同：：（1）測(cè)定值電阻：為了求平均值，減小誤差。（2）測(cè)小燈泡電阻：為了得到普遍規(guī)律。4.測(cè)量燈泡電阻和測(cè)量定值電阻的I-U圖像不相同：（1）定值電阻I-U圖像（1）小燈泡I-U圖像【典例1】在測(cè)量標(biāo)有2.5V小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中，如圖是甲同學(xué)連接好的電路.（1）乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路連接有錯(cuò)誤，只需更改一根導(dǎo)線即可.請(qǐng)你把接錯(cuò)的那一根導(dǎo)線找出來(lái)，并畫(huà)上“×”，再用筆畫(huà)線把它改接到正確的位置上.（2）閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)較大，則電路故障可能是_______.（寫(xiě)出一種可能即可）（3）排除故障后，甲同學(xué)先閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡正常發(fā)光，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡兩端的電壓逐次降低，實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象和測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄如下表：序號(hào)12345發(fā)光情況明亮較亮較暗暗不發(fā)光電壓2.52.01.51.00.5電流0.220.200.140.12電阻11.410.07.04.7當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖所示為_(kāi)______A，則此時(shí)小燈泡的電阻約為_(kāi)______Ω.（4）最后甲同學(xué)用表格中的電阻取平均值作為小燈泡的電阻，乙同學(xué)認(rèn)為這樣處理不正確.請(qǐng)你說(shuō)明理由：______________.【典例2】測(cè)量定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)如下.（1）圖甲是剛剛接好的實(shí)物電路，請(qǐng)指出其中的兩處錯(cuò)誤或不妥之處：①________，②________.（2）閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù).為查找問(wèn)題，先將導(dǎo)線1從a點(diǎn)斷開(kāi)，然后依次去接觸e點(diǎn)、d點(diǎn)、c點(diǎn)及b點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)接觸e點(diǎn)、d點(diǎn)時(shí)，電流表有示數(shù)，則電路故障不可能是________（填符合要求的選項(xiàng)前字母）.A.開(kāi)關(guān)S斷路 B.滑動(dòng)變阻器斷路 C.電阻R斷路（3）排除電路故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如下數(shù)據(jù)，其中表格內(nèi)空缺的電流值如圖乙所示，則這個(gè)電流值為_(kāi)_______A.0.60.91.21.51.80.150.230.300.45（4）表格填寫(xiě)完整后，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙中描點(diǎn)并畫(huà)出這個(gè)電阻R的圖像.（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，測(cè)得該定值電阻的阻值約為_(kāi)_______Ω（保留兩位有效數(shù)字）.【對(duì)點(diǎn)1】實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測(cè)量小燈泡的電阻，連接了如圖甲所示的電路，小燈泡的額定電壓為2.5V，電源電壓恒定。（1）實(shí)驗(yàn)的原理是_________；（2）圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谠搶?dǎo)線上打“×”，并用筆重新畫(huà)一根正確連接的導(dǎo)線__________（導(dǎo)線不得交叉）；（3）改正錯(cuò)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片至某位置時(shí)，電壓表的示數(shù)為2V，為測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，應(yīng)將滑片P向_________（選填“A”或“B”）端移動(dòng)；（4）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示為_(kāi)_________A。此時(shí)小燈泡的電阻是_________Ω（保留1位小數(shù)）；（5）小燈泡的關(guān)系如圖丙，當(dāng)小燈泡的兩端電壓增大時(shí)，它的電阻__________（選填“增大”“減小”或“不變”），其原因是燈絲電阻受__________的影響；（6）小組同學(xué)計(jì)劃用該裝置測(cè)量某定值電阻阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表?yè)p壞，于是設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路，測(cè)出了的阻值。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將滑片移到a端，閉合開(kāi)關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)，記為；②將滑片移到b端，閉合開(kāi)關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)，記為；③讀出滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R，則=__________（用和R表示）【對(duì)點(diǎn)2】小明要測(cè)量定值電阻的阻值（約十幾歐）.現(xiàn)有器材：電源（6V）、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干.（1）他設(shè)計(jì)并連接了如圖甲所示電路，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將該電路連接完整（2）電路連好后，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片移至最_______端.閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片到某一位置，電壓表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)兩端的電壓為_(kāi)______V.（3）當(dāng)小明準(zhǔn)備讀取電流表示數(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩電表示數(shù)突然都變?yōu)?.他用一根導(dǎo)線檢查電路故障，當(dāng)將該導(dǎo)線兩端分別接到接線柱上，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)仍為0；當(dāng)將該導(dǎo)線兩端分別接到接線柱上，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)為0.則由此可以判斷故障是_____________________.（4）小明排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，卻不慎將電流表?yè)p壞.小明發(fā)現(xiàn)桌上有一根標(biāo)有長(zhǎng)度刻度、總長(zhǎng)為20.0cm、總阻值為10Ω的均勻電阻絲，還有一根帶有鱷魚(yú)夾的導(dǎo)線（如圖丙所示）.他查閱資料了解到，均勻電阻絲阻值與長(zhǎng)度成正比，經(jīng)過(guò)思考，小明重新設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路（AB為電阻絲，C為鱷魚(yú)夾），繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).①根據(jù)已知條件判斷，電壓表量程應(yīng)選用_____V；②按照?qǐng)D丁所示電路連接好器材，多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)123AC長(zhǎng)度/cm4.014.020.0電壓表示數(shù)/V0.82.02.4求出第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)電路中的電流_______A；利用表中所有數(shù)據(jù)求出待測(cè)電阻_______Ω.1．（2023江蘇連云港）某同學(xué)利用如圖所示的電路測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值，圖中電源電壓恒為6V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為。（1）正確連接電路，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至_______端（選填“A”或“B”）；（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中向左移動(dòng)滑片P，電壓表的示數(shù)_______（選填“變大”“變小”或“不變”）；（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)量多組電壓和電流值的目的是_________；（4）若為，在保證電路安全的情況下，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍是________。2．（2023湖南衡陽(yáng)）在“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中，有如下器材：電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)、電壓為4.5V電源、額定電壓為2.5V的小燈泡、標(biāo)有“30Ω1A”的滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。

（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，按照?qǐng)D甲所示的電路圖將圖乙的實(shí)物電路連接完整；（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)___________（選填“斷開(kāi)”或“閉合”）；（3）甲組同學(xué)連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)后燈泡發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅。檢查后，發(fā)現(xiàn)連線正確，請(qǐng)你找出實(shí)驗(yàn)中操作不當(dāng)之處：___________；（4）乙組同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)。接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是___________（選填字母）；A．檢查電路是否斷路

B．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光（5）丙組同學(xué)規(guī)范