伏安法测电阻及电阻的串并联.doc

伏安法测电阻及电阻的串并联知识链接伏安法测电阻1、实验原理：根据欧姆定律的变形公式R=U/I，测出待测电阻两端的电压和通过的电流就可以计算出导体的电阻。这种测电阻的方法叫伏安法。2、实验器材：干电池两节，电池盒一个，直流电压表一只，直流电流表一只，滑动变阻器一只，待测小灯泡一个，开关一只，导线若干。3、实验过程：实验步骤操作过程和记录1检查器材检查实验所需器材是否齐全；观察并记录电压表的量程分别为_、_，相应的最小分度值分别为_、_。观察并记录电流表的量程分别为_、_，相应的最小分度值分别为_、_；观察电压表、电流表的指针是否指零，如有偏差先进行校零。2连接电路按照右边的电路图连接电路断开开关，按电路图将滑动变阻器、待测小灯泡、电源、开关连接成串联电路；将滑动变阻器的滑片滑至最大阻值处；选择量程，将电流表、电压表接入电路；检查电路是否正确。3用“伏安法”测小灯泡工作时的电阻闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，观察小灯泡亮度变化及相应电流表、电压表的示数变化；在下表中记录其中的二组数据，并分别计算出这两种情况下小灯泡的电阻值：实验次数电压表示数/V电流表示数/A灯泡电阻/灯泡亮度1暗2亮4整理器材实验完毕断开开关，拆解电路，把器材整理好放回原处。4、滑动变阻器的作用：改变小灯泡两端的电压及保护电路。5、实验过程中应注意的事项：连接电路时开关应是断开的。电路连好开关闭合前，应使滑片位于阻值最大处。电压表、电流表要选择合适的量程。每个小灯泡的金属牌上都标着它正常工作的电压。接通电源后通过变阻器把电压调到该电压值，测量时从该电压开始逐次降低。6、测量导体电阻的方法总结方法器材公式电路图伏安法电源、滑动变阻器、电流表、电压表、待测电阻、开关、导线若干Rx=U/I伏伏法电源、滑动变阻器、电压表两个、已知电阻R0、待测电阻、开关、导线Rx=U2R0/U1安安法电源、滑动变阻器、电流表两个、已知电阻R0、待测电阻、开关、导线Rx=R0I2/I1安滑法电源、滑动变阻器（最大阻值为Rm）、电流表、待测电阻、开关、导线Rx=I1Rm/(I2-I1)伏滑法电源、滑动变阻器（最大阻值为Rm）、电压表、待测电阻、开关、导线Rx=U1Rm/(U2-U1)电压表和替代开关法电源、电压表、已知电阻R0、待测电阻、两个开关、导线Rx= U2R0/ (U1-U2)电流表和替代开关法电源、电流表、已知电阻R0、待测电阻、两个开关、导线Rx=I2R0/(I2-I1)二、电阻的串联和并联1、电阻串联：R=R1+R2+Rn。如果把n个阻值都是r的导体串联，则总电阻R=nr。2、电阻并联：1/R=1/R1+1/R2+1/R。如果n个阻值都是r的导体并联，则总电阻R=r/n。当只有两个电阻并联时，R=R1R2/（R1+R2）。3、在串、并联电路中，任一电阻增大，电路总电阻也增大。串联电路中，各电阻分压，且各电阻两端电压与各电阻阻值成正比；并联电路中，各电阻分流，且各支路电流之比为各支路电阻的反比。4、解电学题目，一般按照下列的步骤进行。首先，根据题意和所给出的电路图分析电路的连接情况（用电器串联、并联情况的电压表、电流表、所测电压的电流的情况），画出等效电路图。具体做法：简化电路。将不工作的用电器和电路中的电表去掉，即把电流表当成导线，把电压表当做开路处理。看滑动变阻器连入电路的是哪段电阻丝。分析电流表和电压表分别测的是哪段电路的电流和电压。其次，在电路图上标明已知量和未知量，同一个导体的U、I、R下角标要相同，这样对试题所描绘的情景就有了整体的认识，便于分析和解题，避免张冠李戴。最后再根据欧姆定律和串、并联电路的特点列方程解题。 典型例题1、给出下列器材：电流表（00.6A，03A）一只，电压表（03V，015V）一只，滑动变阻器（010）一只，电源（4V）一个，待测电阻的小灯泡（额定电压2.5V，电阻约10）一个，开关一只，导线若干，要求用伏安法测定正常发光时小灯泡灯丝的电阻，测量时，两表的指针要求偏过表面刻度的中线。（1）画出电路图；（2）电流表的量程选 ，电压表的量程选 ；（3）下列必要的实验步骤中，合理顺序是 。A. 闭合开关 B. 将测出的数据填入表格中C. 计算被测小灯泡的灯丝电阻 D. 读出电压表，电流表的数值E. 断开开关 F. 将滑动变阻器的阻值调到最大G. 对照电路图连好电路 H. 调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V 解答：（1）如图所示（2）00.6A 03V（3）GFAHDBEC2、小刚同学测量2.5V小灯泡的电阻时，连接的电路如图：(1)检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“”，若没有发现错误，闭合开关，会出现 现象.在图中补画出正确的连线.闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片调到 端(填“A”或“B”)；(2)小刚改正错误后，按正确的操作测得的数据如右表： 实验次数123电压U/V2.02.52.8电流I/A0.200.240.25则第1次测得的小灯泡的电阻为 ； 从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等，你认为可能的原因是 。 解答：(1) 灯泡不亮 电压表的指针指向最大刻度右侧 电流表无示数.(答出一种现象即可); B；(2)10.5；小灯泡的电功率随它两端电压升高而增大小灯泡的电功率随它通过的电流增大而增大小灯泡中电流随它两端电压升高而增大小灯泡灯丝的电阻随它温度升高而增大小灯泡两端的电压与它电流的比值近似不变(只需答出一条)；小灯泡灯丝的电阻随它温度升高而增大或测量中出现误差（只需答出一条）.3、如图12-1所示，每个导体的电阻均为R，在A、B、C、D四个接线柱中任选二个接入电路，可得到_种不同的电阻值。解答：3牛刀小试1、在用“伏安法测小灯泡的电阻”实验中。（1）在图甲中，请你将电压表正确连入电路，完成电路的连接。（2）某次测量时，电压表和电流表的示数如图16乙所示，灯泡的电阻RL= 。 （3）小明同学在做实验时，电路连接无误，接确良好。闭合开关后，发现电流表的指针 明显偏转，灯泡不亮，而电压表的示数为零。该故障的原因可能是 。（4）小明测量三次后，准备求出小灯泡电阻的平均值，对他求平均值的做法，你的看法是： 。 2、下列是某同学在进行中考实验操作考查时，利用伏安法测量某未知电阻后完成的一份试验报告，请你仔细阅读后帮他进一步完善：试 验 报 告试验目的：测量未知电阻R的值电压电流电阻3.5V0.5A试验步骤：（1）据试验目的画电路图；（2）依照电路图连接电路，调节滑动变阻器，使电路中的电阻最大；（3）闭合开关，读出两表示数；（4）据测得的U、I值，算出R的电阻值。试验记录： 试验结论：通过计算得出待测电阻R的电阻值。回答问题：（1）完整的试验报告应包括： ；此报告中缺 。（2）从试验步骤看，主要缺陷是 ，因而不够精确；（3）若该同学刚一“试触”，就发现电流表指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是： 。（4）就此电路而言，假如电压表的电阻不是很大，则电阻值的测量结果将偏 ；原因是： 。（5）表格中的空格内应该是 。3、为了测小灯泡的电阻，小明选取了图11所示的电路元件，你作为小明的实验助手，请帮他完成如下几项工作：（1）用铅笔代替导线，将图11元件连成实物电路。（2）在某次测量中，电流表、电压表的示数如图12所示，这时通过小灯泡的电流是A,灯泡两端的电压是V。（3）通过上述测量，可算出小灯泡的电阻是。4、某实验探究小组用图10所示电路测小灯泡的电阻：（1）闭合开关前，变阻器连入电路的电阻值应，即滑片应位于 端。（填“a”或“b”端）（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是（ ）A滑动变阻器开路 B电压表短路C灯短路 D灯断路（3）排除故障后，两表的连接和示数如图11所示。这个实验可以改进的地方是 ，你这样改变的理由是 。（4）该实验电路除了可以测电阻外，还可以进行的实验有 。（写出一种即可） 5、图8为伏安法测电阻的实验电路图，要求： (1)在图中填上电表的符号。(2)在图中标出电表的正、负接线柱。 (3)如要使电流表的读数变小，滑动变阻器的滑片P应向图中_（左或右）端滑动。6、三个阻值都是12的电阻，把它们串联后的总电阻R串_，把它们并联后的总电阻为R并_ 7、（高州市）某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx的阻值，右图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是（ ） 8、在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是 （ ）A改变电路中的电流 B改变被测电阻两端的电压C改变被测电阻的阻值 D保护电路 9、在“测量小灯泡的电阻”实验中下列说法错误的是( )A闭合开关前，滑动变阻器应放到最大阻值的位置B、滑动变阻器起到保护电路的作用C滑动变阻器起到改变小灯泡两端电压多次测量取平均值，可减小误差的作用D应连好电路后，再把滑动变阻器连入电路中10、图67是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电阻值的电路图，其中正确的 11、图7所示为测定电阻的电路图。如果某同学在操作中两电表的量程选择正确，但不慎将两电表的位置对调了一下，则开关闭合后 A.电流表、电压表均损坏 B.电流表损坏 C.电压表损坏 D.电流表、电压表都不损坏 12、在测电阻实验，如图6中a、b电表分别表示 Aa是电流表，b是电压表 Ba是电压表，b是电流表Ca、b都是电压表 Da、b都是电流表13、阻值都为10的两个电阻并联后，其等效电阻为:A5;B10; C20;W D40.W14、一只100的电阻与一只1的电阻并联，并联后的总电阻（ ） A等于1 B小于1 C等于101 D大于1，小于10015、两个完全相同的电阻，它们串联的总电阻是并联的总电阻的 A1/2B2 C1/4W D416、按照下图所给实验器材,设计一个测量小灯泡电阻的实验.且要求滑片P向A端移时,电流表的示数变小.连接实物图并把相应的电路图画在右边的方框内. 直击中考1、（09宁夏）某同学做“测量小灯泡电阻”的实验，所用实验器材均完好。（1）(1分)下图甲是测量灯泡电阻的电路图，请你在里填上合适的电表符号。（2）(2分)根据图甲电路，用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整。（3）(2分)该同学连接好电路的最后一根导线时，小灯泡立刻发出微弱的光亮，移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不变。导致上述现象的两个操作错误是 ； 。（4）(2分)该实验的原理是（用公式表示） 。利用该实验电路，你还能研究相关的哪一个问题？ 。 2、（09威海 ）某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中，设计了如图22甲所示的电路图。小灯泡上标有“3.8V1.5W”字样，请完成和解答下列问题。（1）在图22甲中a、b分别是、表。（2）根据实验电路图，在图22乙中用笔画线代替导线，补充完成实物图连接。（3）连接电路时，应将开关；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑在端。（4）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片P灯泡都不发光，电流表示数为零，电压表的示数为电源电压，这可能是由于造成的。3、（09赤峰）如图所示为某同学测定小灯泡电阻的实物连接图。（1）图中有两处明显连接错误，请指出来： （2）电路改正后闭合开关，发现电流表的指针偏转，电压表指针没有偏转，则该故障的原因是 （填下列故障原因的代号）A、小灯泡接线短路 B、电源接触不良C、小灯泡接线断路 D、电流表接线短路 （3）排除故障后闭合开关，电流表和电压表的示数如图甲、乙所示，则电流表的读数为 A，电压表的读数为 V，小灯泡的电阻为 。4、（09临沂）在“测量小灯泡工作时的电阻”实验中（1）如图乙是张亮同学根据甲图尚未完成的实物图，请你用笔线代替导线帮他将电路图连接完整。（2）连接电路时，应将开关_，经检查电路连接无误，闭合开关做实验前，应先将滑动变阻器连入电路的阻值调到_，目的是_。（3）闭合开关S后发现电压表有示数，而电流表无示数，可能是以下原因的_造成的（填代号）。A.灯泡L短路 B.灯泡L断路C.滑动变阻器某处开路 D.开关S接触不良（4）故障排除后，张亮同学测出了四组数据，如下表所示，表中U、I、R分别表示灯泡的电压，电流和电阻，请你计算出四次实验对应的灯泡电阻并填入表中的空格内：实验次数1234U/V1.401.601.802.0I/A0.450.470.490.50R/3.113.403.67亮度暗亮5、（09常德）小明做用伏安法测量小灯泡电阻的实验，小灯泡的额定电压为2.5V，已经连接如下图所示电路。（1）同组的小琴又给他补接了两根导线使电路完整，请你将这两根导线画出来。（2）闭合开关之前，应将滑片滑到滑动变阻器的端（填“A”或“B”），目的是为了保护电路。（3）小明利用上面的电路测小灯泡的电阻，已经记录三组数据如下表，请你将表中的空白格帮小明补上。实验次数123电压/V2.52.01.5电流/A0.30.270.23电阻/7.46.5灯泡亮度亮较亮暗（4）小明处理完数据后发现，三次测得的灯丝电阻相差较大，与其他同学交流也是同样的情况，你认为出现这种结果的原因是 。 参考答案1、（1）连图（略）（2）10（3） 灯泡处短路 （4）不对 因为灯泡的电阻随温度的升高而增大 2、（1）目的、原理、器材、步骤、记录、结论；原理和器材；（2）未多次测量求平均值；（3电流表量程过小；电源电压过高；滑动变阻器处于最小值；（4）实验结果由R=U/I求得，U为电压表示数，由于电压表内阻不是很大，分得极少部分电流，电流表示数比R中的I略