关于伏安法测电阻的内接法与外接法.

关于伏安法测电阻的内接法与外接法.
关于伏安法测电阻的内接法与外接法.

关于伏安法测电阻的内接法与外接法

利用电压表和电流表测电阻R的电路有两种接法。

(1电流表内接法

电路:如图1。

结果:测量值偏大,即R测〈R。

定性解释:电流表内接时,电流表的读数与R中的电流相等。但由于电流表的内阻RA≠0,而具有分压作用,使电压表读数大于R两端电压,因此,

由R测=U/I算得的电阻偏大。

定量分析:因为电压表所量得的是R和RA的串联电压,所以测得值是R和RA的串联等效电阻,R测=U/I=R+RA﹥R0

绝对误差ΔR内=R测 R=RA。

因此,在待测电阻R》RA时(这时电流表的分压很小,内接法误差小。

(2电流表外接法

电路:如图2。

结果:测量值偏小,即R测〈R。

定性解释:电压表的读数与R两端电压相等。但由于电压表内阻RV≠∞,而具有分流作用,使得电流表的读数大于流过R的电流,因此由

定量分析:因为电流表量得的是通过R和RV的总电流,所以测得值是R和RV的并联等效电阻。

因此,在待测电阻R《RV(这时电压表分流很小时,外接法误差小。

在实测中,内、外接法的选择并不都是理论上越精确就一定越好。例如:设待测电阻

R=5Ω,电流表电阻RA=0.05Ω,电压表电阻RV=10KΩ。

理论结果似乎说明外接法更好,但实际上我们使用这两种线路所得测量值是会相同的。这是因为任何一种指针式电表,由于制作时磁钢的强弱、动圈电阻的大小、刻度的间距、阻尼的大小等等因素不可能都绝对相同,因此电表本身就具有一定的误差——误差等级,中学学生实验使用的电流表、电压表一般都是2.5级电表,即测量误差可达最大刻度值的2.5%。在这种情况下,δ内=l%和δ外=0.5‰的差别,电表本身已不能反映出来,因此测量结果将相同。但如果待测电阻是0.5Ω,则内接法的误差就会达到10%!这时就应使用外接法了。

在实测中,不一定都能事先知道待测电阻的大概值,也不一定很清楚RA和RV的大小。为了快速、准确地确定一种较好的接法,可以按以下步骤操作:

①将待测电阻R与电流表、电压表如图3接好,并将电压表的一根接线K空出。②将K先后触碰电流表的两个接线柱a、b。③比较两次触碰中两个电表的读数变化情况:若电压表读数变化显著,说明电流表分压作用明显,应使用外接法,K接a;若电流表读数变化显著,说明电压表的分流作用明显,应使用内接法。K接b。

用电流表(内阻约4Ω)和电压表(内阻约3kΩ)测量电阻R的阻值。分别将图甲和图乙两种测量电路连到电路中,进行多次测量。按照图甲所示电路某次的测量情况:电流表的示数是4.60mA,电压表的示数是2.50V;按照图乙所示电路某次的测量情况:电流表的示数是

5.00mA,电压表的示数是2.30V。比较这两次测量结果,正确的是()

A. 电阻的真实值更接近543Ω,且大于543Ω

B. 电阻的真实值更接近543Ω,且小于543Ω

C. 电阻的真实值更接近460Ω,且大于460Ω

D. 电阻的真实值更接近460Ω,且小于460Ω

内接法和外接法,中学时代基本上不会要求你严格计算,只要会大致估算,在计入电阻的情况下,电压表相当于一个理想电压表和一个电阻并联,电流表相当于一个理想电流表和一个电阻串联。

首先我们大致判断哪种方法更加准确,有一个简单的方法(在实验题中一样可以判断,进而选择合适的器材),待测电阻大概多少欧姆,事先估计一下,然后看看电流表的电阻,电压表的电阻,然后看电压表电阻/待测电阻;待测电阻/电流表电阻,看看两个比值的大小,如果电压

表电阻/待测电阻》》待测电阻/电流表电阻,那么电流表外接更加准确,反之电流表内接更加准确,这个是一个比较实用的结论(也就比较电流表分压和电压表分流的比例关系)。

按照上述给出的结论,所以我们可以大致判断出图甲更加准确一些,并且小于543Ω

因此我们选择B

伏安法测电阻的几种方法归纳总结 一、伏安法 1.电路图:(如下图所示) 2.步骤:移动变阻器滑片位置,记录电压表、电流表的示数。 3.R X 的表达式:R X = I U 。 二、伏伏法(利用串联分压成正比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电压表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如图甲、也可改成图乙) 3.步骤:分别用电压表测出R 0和R X 两端的电压值U X 和U 0。 4.R X 的表达式:R X =_____________。 ㈡伏阻法:(几种变式 R 0均为已知) 1.如图⑴,分别用电压表测出R 0两端电压U 0和电源电压U ,则R X =________。 2.如图⑵,分别用电压表测出R 0两端电压U X 和电源电压U ,则R X =________。 3.如图⑶, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为 U 2 ,则R X =_______。 4.如图⑷, 断开开关,读出电压表示数为U 1;闭合开关,读出电压表示数为U 2 ,则R X =___ ____。 三、安安法(利用并联分流成反比) ㈠基本方法 1.器材:已知阻值的电阻R 0、电流表、电源、开关、导线、待测电阻R X 。 2.电路图:(如下图所示) 3.步骤:分别用电流表测出R X 和R 0的电流值I X 和I 0。 4.R X 的表达式:R X =__________。 ㈡安阻法:(几种变式 R 0均为已知) 1.如图⑴,分别用电流表测出R 0通过电流I 0和干路电流I ,则R X =________。 2.如图⑵,分别用电流表测出R 0通过电流I X 和干路电流I ,则R X =___ _____。 3.如图⑶,断开开关,读出电流表示数为I 1;闭合开关,读出电流表示数为I 2 ,则R X =_ __。 4.如图⑷,断开开关,读出电流表示数为I 1;闭合开关,读出电流表示数为

“伏安法”测电阻测试题 1.要测定某一灯泡的电阻,只要测出灯泡两端的_______和灯泡中的______,即可用欧姆定律的变形公式 _______计算出待测灯泡的电阻.这种测电阻的方法叫做法。 2.在测量小灯泡的电阻实验中,除了导线、开关、灯泡、电源之外,还需要的器材有_______ 、 _______、_______。 3.在测量小灯泡的电阻实验中,滑动变阻器应与小灯泡_______联,_______闭合开关前变阻器的滑片应放 在阻值_______处,在实验中,滑动变阻器的作用:一是保护_______ :二是改变电路中的电流和小灯泡两 端的_______。 4.在测量小灯泡电阻试验中,_______(能/不能)求平均值,因为_______ ,测量定值电阻实验中_______ (能/不能)求平均值,原因_______。 5、如图11 所示为电流表、电压表测电阻的实物连接图。 (l)在框内画出该实验的电路图 (2)在闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P滑到_______端(根据实物图作答) (3)在某次实验时,电流表和电压表示数如图12所示,其电流表示数为_______A,电压表示数为_______V , 则该电阻的阻值为_______Ω。 6、某同学欲测量一只额定电压为2.5V的小灯泡正常工作时的电阻,请你与他一起边实验边思考,并回答下 列问题。 (1)图11是即将完成的该实验的电路图。请在图中三个“○”内正确填入“灯泡”、“电流表”和“电压 表”的电路符号,完成该电路图。 (2)按电路图连接完电路,闭合开关快速试触的瞬间,电流表和电压表出现了如图12所示的情况,经检查, 所有仪器、元件完好。请分析出现以上现象的可能原因(两表各写一条)。 ○1电流表:____________________ . ○2电压表:___________________ . (3)问题解决后,再次接通电路,为使小灯泡能正常发光,应调节滑动变阻器使电压表示数为_______V。 小灯泡正常发光时,电流表的示数如图13所示,则流过小灯泡的电流为A,该灯泡正常工作时的电阻是 _______Ω。 8、小虎要测量一个阻值约10 Ω的电阻,图甲是他未连接完的电路。 小虎所连的电路中有错误或不妥,请改正(在要去掉的线上打“?”,并添加相应的导线),然后将图甲的电 路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右移时,电压表示数增大; 实验过程中,电流表示数如图乙所示,则电流为______A; 右表为记录的三组实验数据,则该电阻为______ Ω。 8.在“测量小灯泡的电阻”实验中,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为2.5V。 ⑴电路接通后,小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时,电压表的示数也变小了,你 认为电路连接中存在的错误是_____________________。 小灯泡正常发光时的电阻为_____________Ω(保留一位小数)。 (3)分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的,这说明____________。这种现象在生活中也有体现,例如家里 的白炽灯在刚开灯的瞬间,灯丝________________烧断(选填“容易”或“不容 易”)。 (4)(思考题)小明还想测出一段电炉丝的电阻值,可是在连接电路时发现电流 表已被烧坏;请你利用现有器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻 值为20Ω的滑动变阻器、开关各一个,导线若干),帮助小明设计一个不移动电 压表就能测出这段电炉丝阻值的电路。把你设计的实验电路图画在虚线框内(电 炉丝的符号为“”)。 9、图中的甲图是小明同学在“测量小灯泡电阻”的实验中所连接的实物图 灯泡的额定电压是2. 5V,电阻约9Ω。 (1)为了尽可能减小误差,请你帮小明将电流表,电压表正确连入电路。 (2)在闭合开关前,应将滑片放在________ (填“A”或“B”)端。 (3)调节滑动变阻器,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡此时的电阻是______Ω. (4)小明分别测出了灯泡在暗、亮、很亮三种情况下灯泡的电阻值,发现阻值不相等,他检查操作过程无失误, 请你帮助小明分析造成这种结果的原因是__________________________ 10.在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中,待测小灯泡额定电压为2.5V 。 (1)请用笔画线代替导线,将如图所示的实验电路未连接部分连接好(连线不得交叉)。 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______ (选填“a”或“b”)端。 (2)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,终过分折,同学们猜想了一些可能的原因,见 上表。 请根据同学们的猜想,在表中写出对位的电压 表和电流表的示数情况。 (3)故障排除后,同学们移动滑动变阻器的滑片,

关于伏安法测电阻的内接法与外接法 利用电压表和电流表测电阻R的电路有两种接法。 (1)电流表内接法 电路:如图1。 结果:测量值偏大,即R测〈R。 定性解释:电流表内接时,电流表的读数与R中的电流相等。但由于电流表的内阻R A≠0,而具有分压作用,使电压表读数大于R两端电 定量分析:因为电压表所量得的是R和R A的串联电压,所以测得值 绝对误差ΔR内=R测 R=R A。 因此,在待测电阻R》R A时(这时电流表的分压很小),内接法误差小。 (2)电流表外接法 电路:如图2。

结果:测量值偏小,即R测〈R。 定性解释:电压表的读数与R两端电压相等。但由于电压表内阻R V ≠∞,而具有分流作用,使得电流表的读数大于流过R的电流,因此由 定量分析:因为电流表量得的是通过R和R V的总电流,所以测得值是R和R V的并联等效电阻。 因此,在待测电阻R《R V(这时电压表分流很小)时,外接法误差小。 在实测中,内、外接法的选择并不都是理论上越精确就一定越好。例如:设待测电阻R=5Ω,电流表电阻R A=0.05Ω,电压表电阻R V=10KΩ。 理论结果似乎说明外接法更好,但实际上我们使用这两种线路所得测量值是会相同的。这是因为任何一种指针式电表,由于制作时磁钢的强弱、动圈电阻的大小、刻度的间距、阻尼的大小等等因素不可能都绝对相同,因此电表本身就具有一定的误差——误差等级,中学学生实验使用的电流表、电压表一般都是2.5级电表,即测量误差可达最大刻度值的2.5%。在这种情况下,δ内=l%和δ外=0.5‰的差别,电表本身已不能反映出来,因此测量结果将相同。但如果待测电阻是0.5Ω,则内接法的误差就会达到10%!这时就应使用外接法了。 在实测中,不一定都能事先知道待测电阻的大概值,也不一定很清楚R A和R V的大小。为了快速、准确地确定一种较好的接法,可以按以下步骤操作:

2018物理一模伏安法测电阻集锦 1.甲、乙两位同学做“用电流表、电压表测电阻”实验。两位同学所用器材完全相同,电源电压为6伏,待测电阻的阻值约为10欧,滑动变阻器标有“20Ω ”。 (1)甲同学按照18(a )所示电路图正确连接电路,在闭合电键前,他应将滑动变阻器的滑片P 移到 (选填“A”或“B”)端。 (2)甲同学闭合电键,将滑动变阻器的滑片P 移到某一位置时,两电表示数如图18(b )所示,由此可知:电压表示数为 伏,电流表示数为 安。 (3)甲同学继续移动滑片获取多组数据,其目的是 。 (4)乙同学将测得的三组数据记录在下表中,甲同学发现乙同学的实验数据存在问题,请你判断甲同学说的是否正确 (选填“是”或“否”),并简述你的理由: 。 2 . 为测量某个未知阻值的电阻,老师提供了两节新的干电池、电压表、电流表、电键、滑动变阻器、若干导线。小红和小华分别设计了图12甲、乙所示的实验电路图。 ①由设计的电路图可知,他们的实验原理是:________________________; ②比较两个实验电路,你认为更为合理的是图______,理由是_____________________; ③小华按照图12乙连接实物继续实验,并设计了如下实验数据记录表。 (a )闭合电键S 后,移动滑动变阻器滑片P 的过程中,电压表、电流表有示数,但示数变化范围很小,简述产生该现象的原因。________________________________________ (b )请在下表中补上实验数据表格的有关栏目。 0 0 3 (a ) 图18(b )

3.小张同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,现有电源(电压保持不变)、待测电阻 R x 、电流表、电压表(只有0~3伏档完好)、滑动变阻器、电键及导线若干。小张正确连接电路 后严格按要求进行操作,当他闭合电键时发现两电表的示数如图14(a )、(b )所示。他经过思考后仍用原有器材重新连接了电路,并测得了三组数据记录在下表中。根据该同学的实验及测量的数据,完成以下问题。 ① 实验所用电源的电压为________(14)伏。 ② 请将上表填写完整。(计算电阻时,精确到欧)________(15) 4. 小红同学做“用电流表、电压 表测 电阻”实验,电源电压保持不变,实验所用器材齐全且完好,滑动变阻器所标的“1安”字样清晰可见。小红在连接变阻器时将滑片置于一端,使其电阻线全部接入电路中,电路连接完毕后试触电键,观察到电压表的指针位置如图12(a )所示。她经过分析思考,重新正确连接电路,且实验步骤正确,闭合电键后观察到两电表的示数分别为安、伏。随后根据要求,又进行了两次实验,其中一次实验是使电路中的电流达到最大,此时两电表的指针位置如图12(b )、(c )所示。 ① 根据图12(b )、(c )所示,该次实验所测得待测电阻的阻值为________(15)欧。(计算结果精确到欧) ② 根据相关信息,请写出试触电键时电压表接在电路中的可能位置。________(16) ③ 根据相关信息,求本实验所用滑动变阻器的最大阻值。________(17)(写出简要的计算过程或理由) 5.小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压为3伏且保持不变,所有器材均完好。他移动滑动变阻器的滑片到阻值最大处,闭合电键,观察到电压表示数如图19所示,且电流表指针偏离零刻度线的角度与电压表相同。然后他移动变阻器的滑片至中点,观察到电压表的示数变小至伏。接着他继续移动变阻器的滑片,发现电路中的最大电流为安。 请将下表填写完整。(计算电阻时,精确到欧) (9) (a ) 图14 (b ) 图12 (a ) (b ) (c )

科学探究的主要步骤 ※一、提出问题 ※二、猜想与假设 ※三、设计实验 (一) 实验原理 (二) 实验装置图 (三)实验器材和规格 (三)实验步骤 (四)记录数据和现象的表格 四、进行试验 ※五、分析与论证 ※六、评估 七、交流与合作 ※最后:总结实验注意事项 第一方面:电学主要实验

滑动变阻器复习提纲 1、原理——通过改变接入电路中电阻丝的长度,来改变电路中的电阻, 从而改变电路中的电流。 2、构造和铭牌意义——200Ω:滑动变阻器的最大阻值 1.5A:滑动变阻器允许通过的最大电流 3、结构示意图和电路符号——

4、变阻特点——能够连续改变接入电路中的电阻值。 5、接线方法—— 6、使用方法——与被调节电路(用电器)串联

7、作用——1、保护电路 2、改变所在电路中的电压分配或电流大小 8、注意事项——电流不能超过允许通过的最大电流值 9、在日常生活中的应用——可调亮度的电灯、可调热度的电锅、 收音机的音量调节旋钮?…… 实验题目:导体的电阻一定时,通过导体的电流和导体两端电压的关系(研究欧姆定 律实验新教材方案) 一、提出问题: 通过前面的学习,同学们已经定性的知道:加在导体两端的电压越高,通过导体的电流就会越大;导体的电阻越大,通过导体的电流越小。现在我们共同来探究:如果知道了一个导体的电阻值和它两端的电压值,能不能计算出通过它的电流呢?即通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有什么定量关系? 二、猜想与假设: 1、电阻不变,电压越大,电流越。(填“大”或“小”)

2、电压不变,电阻越大,电流越。(填“大”或“小”) 3、电流用I表示,电压用U表示,电阻用R表示,则三者之间可能会有什么关系? 三、设计实验: (一) 实验器材:干电池3节,10 Ω和5 Ω电阻各一个,电压表、电流表,滑动变阻器、 开关各一只,导线若干。 (二)实验电路图: 1、从研究电流与电压的关系时,能否能否保证电压成整数倍的变化,鉴

伏安法测电阻(内接法和外接法)【原理】 R=U U 【电路图】电流表外接法 【误差分析】 1.因为R U=U I ,U的测量值与真实值相等,I的测量值比真实值偏大,所以R U的测量值比真实值偏小。 2.误差来源:电压表分流。R U越小,则电压表分流比例越少,误差越小,∴该电路适合测量小电阻, 即:R U?R电压表的情况。 3.在外接法中,如果知道电压表内阻,可消除由电压表内阻引起的系统误差。 【电路图】电流表内接法 【误差分析】 1.因为R U=U U ,U的测量值比真实值偏大,I的测量值与真实值相等,所以R U的测量值比真实值偏大。 2.误差来源:电流表分压,R U越大,则电流表分压比例越少,误差越小∴该电路适合测量大电阻, 即:R U?R电流表的情况。 3.在内接法中如果知道电流表内阻,可消除由电流表内阻引起的系统误差。 【电路选择】 (1)方法一:已知待测电阻估计值时——比较法。 若已知待测电阻阻值约为U U,电流表内阻为U U,电压表内阻为U U。 当U U U U >U U U U ,即U U2>U U U U时,说明U U是大电阻。 当U U U U

【操作】将s分别于a、b接触一下,观察电流表和电压表的示数变化情况。 【判断方法】 (1)若电流表示数变化更为显著,说明电阻的电流与电压表的电流更为接近,说明待测电 阻阻值与电压表内阻阻值更为接近,即U U是一个大电阻,应用内接法。 (2)若电压表示数变化更为显著,说明电阻的电压与电流表的电压更为接近,说明待测电 阻阻值与电流表内阻阻值更为接近,即U U是一个小电阻,应用外接法。 【说明】示数变化显著与否看相对值不看绝对值。 【口诀】“流变化大,内;压变化大,外”电流变化大用内接,电压变化大用外接。(也可以理解为谁误差大让谁测真实值,以便减小误差)

一. 教学内容: 伏安法测电阻实验问题综合 二. 学习目标: 1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。 2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。 3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。 考点地位:伏安法测电阻是电学实验的重点内容,是历年高考考查的重点和难点,实验所涉及的知识面广,综合性强,难度较大,从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力,包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等,出题形式主要是以实验题形式出现,2008年全国Ⅱ卷第22题、广东理科基础卷第14题、2007年海南卷第13题、上海卷第15题、全国Ⅱ卷第22题,2006年全国Ⅰ卷第22题均通过实验题的形式进行考查。2007年江苏卷第9题以选择题形式考查。 三. 重难点解析: 1、伏安法测电阻原理分析: (我们不讲基本概念,但是要求简单的列出来。我们的重点是总结、归纳、提高,突出重点难点,指出学生容易犯的错误,给出避免的方法。) (1)测量原理:根据欧姆定律 R U I = ,得到I U R = ,用电压表测出电阻两端的电压和通 过电阻的电流,就可以求出电阻,这种测量电阻的方法叫伏安法。

题型1、伏安法实验原理问题: 用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时,可采用试接的办法,如图所示。让电压表一端先后接到b 点和c 点,观察两个电表的示数,若电流表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。电压表的两端应接在a 、________两点;若电压表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟,电压表应接在a 、________两点。 答案:电压 c 电流 b 变式:用伏安法测金属电阻x R (约为Ω5)的值。已知电流表内阻为Ω1,量程为0.6A ,电压表内阻为几千欧,量程为3V ,电源电动势为9V ,滑动变阻器的阻值为Ω6~0,额定电流为5A ,试画出测量R x 的原理图。 解析:解法一:当待测电阻的阻值x R 比电压表的内阻V R 小很多时,采用电流表外接的方法,如图a 所示,当待测电阻的阻值x R 比电流表的内阻A R 大很多时,采用电流表内接的方法,如图b 所示。 此题V A x R ,1R ,5R Ω=Ω≈为几千欧,很显然V x R R <<,应采用电流表外接法。 下面分析应用分压还是限流电路。 若用限流接法,x R 两端电压的变化范围是V 9~V 659 5,E ~R R E R x x +?+即, V 9~V 09.4∴之间,而题目所给电压表的量程为3V ,所以应用分压接法,如图所示。

实验二伏安法测电阻 一. 教学内容: 伏安法测电阻实验问题综合 二. 学习目标: 1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。 2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。 3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。 考点地位:伏安法测电阻是电学实验的重点内容,是历年高考考查的重点和难点,实验所 涉及的知识面广,综合性强,难度较大,从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力,包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等,出题形式主要是以实验题形式出现, 三. 重难点解析: 1、伏安法测电阻原理分析: U I — (1)测量原理:根据欧姆定律R,得到I ,用电压表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流,就可以求出电阻,这种测量电阻的方法叫伏安法。 (2)两种测量电路的比较 类别安培表内接法安培表外接法 4早 圭 误差 伏特表示数 U V U R 安培表示数 R U v R测 I A U A U R 1 A 1 R UfR真 误差来源于安培表的分压作用 伏特表示数U v U R 安培表示数 1 A 1 R 1 v 1 R _ U v U R , —■R直 I A I R直 误差来源于电压表的分流作用 两种 电路 的选 择条 件 U V I A越接 U v,R 测 R越大,U R越接近 R真U R 近于i R 可见,为了减小误差,该电路适合测大 电阻,即R R A R越小,1 R越接近1A Uv 1A越接近 U R 1 R 可见,为减小误差,该电路适合测小电阻, 即R R v

小电阻,外接法; 2.试触法选择内、 压表的一个接线柱分别接触 显,说明电压表内阻对电路影响较大,应采用内接法;如果电压表变化明显,说明电流表内阻 对电路影响较大,应采用外接法。 题型1、伏安法实验原理问题: 用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时,可采用试接的办法,如图所示。让电压 表一端先后接到b 点和c 点,观察两个电表的示数, 若电流表的示数有显著变化, 则待测电阻 的阻值跟 ________ 表的内阻可以比拟。电压表的两端应接在 a 、 ________ 两点;若电压表的示 数有显著变化,则待测电阻的阻值跟 ___________ 表的内阻可比拟,电压表应接在 a 、 _________ 两点。 答案:电压 电流表和电压表的内接和外接法的选择原则: 2?临界值法 已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值 R A 时, 该值为临界值;内外接法均可; R z 时, R A 大电阻,内接法; 外接法:具体方法是,在如图所示的电路中,改变电表的连接方式,拿电 M N 两点,观察电压表和电流表的示数变化,如果电流表变化明 当 电流 b

图12 1.小张同学做“用电流表、 电压表测电阻”的实验,实验器材齐全完好。他先将滑片放置于变阻器的一端,然后连接电路,闭合电键,在向变阻器另一端移动滑片的过程中,观察到电压表的示数从6.0伏逐渐变小、电流表的示数从0.30安逐渐变大。经过思考后发现了实验操作中的不当之处,随后重新正确连接电路进行实验,且步骤正确。闭合电键后,他观察电表的示数,跟前次电键闭合时相比,发现电流表的示数没有变化,而电压表的示数变为如图12(a )所示情况。接着继续移动变阻器的滑片分别至某两处(其中一处在中点附近某位置),并观察了上述两处时的电表示数,但在记录数据时仅将电流表示数记录在下表的实验序号2和3中,遗忘了如图12(b )和(c )所示电压表的示数。 ① 实验所用滑动变阻器的最大阻值为 欧,实验所用电源的电压为 伏; ② 请根据相关信息,将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧). 2.某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验。 ① 该实验的目的是: 。 ② 为进行多次实验,三位同学各自设计了三个不同的实验方案,简述如下表所示。 (a )上述三个方案中,能实现“多次实验,减小误差”的方案有 (填序号);方案Ⅲ与另两个方案相比,优点有: (写出两点即可)。 (b )小明同学根据方案Ⅲ,准备测量阻值约为20欧的电阻,实验所提供的器材齐全完好,其中:电源电压为6伏且保持不变,电流表、电压表规格如图12所示,滑动变阻器有两种规格(分别标有“5欧 3安”和“50欧 1.5安”字样)。

小明对所提供两种规格的滑动变阻器,提出了问题:实验中,两种变阻器是可以随意用一个变阻器,还是其中一个更适合实验?请你根据实验的相关条件,帮助小明解决问题并简要说明理由。 。 3.小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变.①小华正确串联实验器材,并将滑片放置于变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中.闭合电键后,两电表的示数如图所示.接着移动变阻器的滑片,观察到电压表的示数逐渐变小,直至为零,则他在连接电路时存在的问题是______.②经过思考,小华重新实验,他正确连接电路,操作步骤正确,闭合电键后,发现两电表指针所指的刻度与图所示一致.在小华同学前两次的实验中,______表的示数一定没有发生变化.③继续移动变阻器的滑片,当电压表示数为3伏时,电流表示数为0.28安,则此时,待测电阻RX阻值为______欧.(计算结果保留一位小数)④本实验所用的电源电压为______伏,滑动变阻器的最大阻值为______欧. 4.在用电压表和电流表测出导体电阻的实验中. (1)此实验的原理是______ (2)在虚线框内画出实验电路图,并把图1的实物对应连接起来.(滑动变阻器接线柱A必须使用)(3)实验中应测量物理量是______和______,分别用______和______测量. (4)连接电路时,开关应______,闭合开关前滑动变阻器滑片应置于______端(填“左”或“右”),滑动变阻器的作用是:______ (5)某次实验,电流表和电压表的示数如图2所示,该次实验测得的电阻R X为______欧. (6)如果要使电流表的示数变为0.4安,滑动变阻器滑片应向实物图中______端移动(填“左”、“右”),此时电压表示数为______伏. (7)若实验中所用器材良好,但某同学在实验中发现电流表的指针几乎不动,而电压表的示数却有明显偏转(示数较大),则电路中发生故的原因是______. 5.小陆同学做“用电流表,电压表测电阻”实验,现只有电源(电压大于3伏且保持不变),待测电阻Rx,电压表(0-15伏量程档损坏),阻值为10欧的定值电阻R1,阻值为30欧的定值电阻R2,电键及导线若干,他经过思考,进行了三次实验,电路图及闭合电键S后对应的电压表的示数分别如图(a)(b).(c)所示,请根据相关信息计算(需写出计算过程).(1)小陆同学所用电源的电压U.(2)待测电阻Rx的阻值.(计算电阻时,精确到0.1欧).

伏安法测电阻专题练习 1、小明同学做电学实验,通过改变滑动变阻器R 3电阻的大小,依次记录的电压表和电流表 电压表读数 U /V 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 电流表读数I /A 0.18 0.21 0.24 0.27 0.30 0.33 分析表格中实验数据,可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图中的哪一个?【 】 2、有一个阻值看不清的电阻器R x ,要测出它的电阻值. (1)小明按左图的电路图连接好电路,检查无误后闭合开关S ,观察到电压表的示数为1.6V ,电流表的示数如右图所示,则通过电阻器R x 的电流为_____A ,R x 的电阻为____Ω. (2)实验中,为了减小误差,小明还需进行的操作是 _______________________________________________________________。 (3)下图是小虎做这个实验连接的实物图,请你指出其中的三个错误或不妥之处。 ①________________________________________________________________________ ②________________________________________________________________________ ③_________________________________________________________________________ 3、做测定电阻阻值的实验. (1)小明根据如图所示的电路图,将图中的实验器材连接成实验电路. 同小组的小亮在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议小明改接. ①请你在接错的那根线上打“×”;②另画一根导线,使电路连接正确;③如果不改接这根导线,对实验的影响是:__________________ (具体说明是什么影响). A R 1 A V R 2 R 3S R 1 A V R 2 R 3 S R 1 A V R 2 R 3 S A V R 1 R 2 R 3S B C D

伏安法测电阻专题:用多种方法测出未知电阻R X的阻值 一、伏安法测电阻 伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验,本实验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻Rx 的电压、电流,再用欧姆定律的变形公式求出Rx的阻值。 这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。 1.原理:欧姆定律2.电路图:(见图1)3.器材:小灯泡(或定值电阻)、开关、电池组、导线、、、。 4.注意点: ⅰ、连接电路时,开关应,滑动变阻器应调到处; ⅱ、滑动变阻器的作用:(1),(2); ⅲ、本实验中多次测量的目的是:测小灯泡的电阻:;测定值电阻的电阻:。 5.实验步骤: 6.分析与论证:对实验如图1实验数据进行分析发现:灯泡的电阻不是定值,是变化的;实验如图2发现:电阻R是定值,不随电压、电流的变化而变化。 难点突破:灯丝的电阻发生改变的原因:受影响;越高,灯丝电阻越大。 二、特殊方法测电阻 (一)所给器材:电流表、定值电阻R、电源(电压未知)、开关、导线若干、未知电阻R X 方法1方法2方法3 实验步骤: 1、闭合S,先测出R的电流I1 2、拆下电流表,接到另一支路上 测出R x的电流I2 表达式: 实验步骤: 1、闭合S,先测出干路的电流I1 2、拆下电流表,接到支路上,测 出R x的电流I2 表达式: 实验步骤: 1、闭合S,先测出干路的电流I1 2、拆下电流表,接到支路上,测 出R的电流I2 表达式:

实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数I1 2、S闭合时,读出电流表示数I2 表达式: 实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数I1 2、S闭合时,读出电流表示数I2 表达式: 实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数I1 2、S闭合时,读出电流表示数I2 表达式: 方法7方法8方法9 实验步骤: 1、S断开时,读出电流表示数I1 2、S闭合时,读出电流表示数I2 表达式: (说明:单刀双掷开关可以用两个 单刀单掷开关代替。如上图) 实验步骤: 1、S接a时,读出电流表示数I1; 2、S接b时,读出电流表示数I2。 表达式: (说明:单刀双掷开关可以用两个 单刀单掷开关代替。如上图) 实验步骤: 1、S接a时,读出电流表示数I1; 2、S接b时,读出电流表示数I2。 表达式: (二)所给器材:电压表、定值电阻R、电源(电压未知)、开关、导线若干、未知电阻R X 方法1方法2方法3 实验步骤: 1、如图,闭合S,先测出R x的电 压U1 2、拆下电压表,接到R和R x的 两端测出总电压U2 表达式: 实验步骤: 1、如图,闭合S,先测出R的电 压U1 2、拆下电压表,接到R和R x的 两端测出总电压U2 表达式: 实验步骤: 1、如图,闭合S,先测出R x的电 压U1 2、拆下电压表,接到R的两端测 出它的电压U2 表达式:

内接法和外接法的选择 在伏安法测电阻的实验中,什么时候选择电流表的外接法,什么时候选择电流表的内接法? 选择的根本原则:对于同一个电阻,哪一种接法的相对误差小就选哪一种 故要通过计算相对误差来进行选择,因为每次做题时不可能都进行相对误差的计算,故需要总结简单的规律,下次有需要时直接用这个规律进行解题。 一. 误差的产生原因 无论是用外接法还是用内接法,所测得的R 测都会与R 真之间存在误差,即是:无论用哪一种接法,真测R ≠R 用外接法时,电压表的示数就是待测电阻两端的电压,但电压表有电流流过(大小设为V I ),即电流表的示数是流过电压表和R 的总电流,并不是流过待测电阻的真实电流,根据I U R = ,得V R I I U +=测R ,

而R I U = 真R 故用外接法时,测得的电阻值会比实际的电阻值小 同理,用内接法时,电压表测得的电压会比待测电阻两端的电压大,故用此法测得的电阻值会比实际的电阻值大 二.可用粗略的方法来判断用内接法还是外接法 根据上面的误差产生原因的分析可知,用外接法时误差的产生原因是电压表有电流流过,但当流过电压表的电流很小很小时,这种误差是可以直接忽略的,也就是说流过电压表的电流很小很小的时候,这种情况下应该选用外接法?那么什么情况下电压表的电流很小到可以忽略? 首先“很小”时相对流过待测电阻的电流而言的,因为电压表和电阻是并联的,由并联电路的电流规律可知,当R R V >>的时候(小 电阻情况),绝大部分的电流都是流过R 的,也就是说流过电压表 的电流小到可以忽略,此时应用外接法 反之,如果R 和V R 相差不大(大电阻情况),电流表分别内接和外接时的差别就会比较大,比如:假如R R V =,电流表 外接时的示数是2A 的话,内接时的电流就只有1A ,相对误差高达50%,这时候只能选择内接。 上面介绍的这种判断方法都是以待测电阻R 的大小作为参考的,当R 远远小于R V 的的时候就用外接(当R 为小电阻时),当R 和R V 相差不大的时候就用内接(当R 为大电阻时),

伏安法测电阻实验题 1.小明设计并连接了如图9所示测量 电阻的电路,所使用的电源为两节干 电池.请指出他在电路设计或连接上 存在的一个 ..问题: __________________________;经改 正后,所测得的数据绘出的图像如图 10所示,该待测电阻的阻值为 ____________Ω. 答案:电流表正负接线柱接反了(或缺少滑动变阻器,若写电流表正负极接反给1分) 5 2.在用“伏安法测导体电阻”的实验中. (1)小明连接的实物电路为图18.其中有几处是错误的, 请在错误之处打“×”并改正. (2)下表是小明同学拟出的实验报告.请将上述报告中的 三处空白补充完整. 实验名称用“伏安法”测电阻 实验目的测定未知电阻R的阻值 实验原理欧姆定律实验电路图 实验步骤①按照电路图连接电路,调节滑动变阻器滑片P在_________,使连入电路中的电阻最大。 ②闭合开关,调节滑片P,读出电压表和电流表的示数。 ③根据测量的电压值和电流值,求出R的阻值。 实验记录电压U/V电流I/A电阻R/Ω 实验结论略 (3)从“实验步骤”看,存在的主要缺陷是什么. 答案: (1)见图3.(电压表、电流表改接正确各得1分) (2)电路图见图4(2分).B端或右端(1分) l0(1分) (3)没有多次测量.(2分)

3.用图20所示的仪器测电阻R的电阻值 (1)将图20的电路,连成正确的测量电路 (2)电路中的滑动变阻器对电路起保护作用.因此开关闭合前,其滑片应移到最_______端(填“左”或“右”);实验过程中,滑动变阻器还有另一个作用是_______ (3)如果电路中电流表、电压表的读数如图21,电流表的读数为_______,电压表的读数为_______。 答案:(1)如图(2) 左改变电阻两端的电压 大小和通过电流的大小,从而多次测量取平均值减小误差 (3) A V 4.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“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。

伏安法测电阻专题练习 1、小明同学做电学实验,通过改变滑动变阻器R3电阻的大小,依次记录的电压表和电流表的读数如下表所示 电压表读数U/V 电流表读数 I/A 分析表格中实验数据,可推断小明实验时所用的电路可能是下列电 路图中的哪一个【】2、有一个阻值看不清的电阻器R,要测出它的电阻值. (1)小明按左图的电路图连接好电路,检查无误后闭合开关S,观 察到电压表的示数为,电流表的示数如右图所示,则通过电阻器R 的电流为_____ A,R X的电阻为_____ Q.

(2)实验中,为了减小误差,小明还需进行的操作是 (3)下图是小虎做这个实验连接的实物图,请你指出其中的三个错误或不妥之处。 ①

3、做测定电阻阻值的实验 (1)小明根据如图所示的电路图,将图中的实验器材连接成实验电路.同小组的小亮在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议小明改接.①请你在接错的那根线上打 “X” :②另画一根导线,使电路连接正确;③如果不改接这根导线,对实验的影响是:_______________________________________________ (具体说明是什么影响) (2)小明将电路改接正确后,合上开关,调节变阻器的滑片到某位 置时,电压表和电流表的指示如图所示,则电压表的读数是 V,电流表的读数是_L,被测电阻R的阻值是_________________ Q . (3)小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理实验器材结束实验?你认为他们的实验真的结束了吗你会给他们提出什么建议呢①写出你的建议:

②你提出这个建议的目的是: 4、我们知道,测量时总存在误差,通常将测量值与真实值之差叫做绝对误 差.初中电学实验中所用电流表的准确度等级一般是级的.级电流表的含义是,用该电流表测量时的最大绝对误差不超过满刻度值的%.下表给出了用级电流表测量电流时,电流表指针的偏转角度与百分误差(即最大绝对误差与电流表读数之比的百分数)之间的关系.

伏安法测电阻实验题 1.小明设计并连接了如图9所示测量 电阻的电路,所使用的电源为两节干电池.请指出他在电路设计或连接上存 在 的 一个..问题:__________________________;经改正后,所测得的数据绘出的图像如图10所示,该待测电阻的阻值为____________Ω. 答案:电流表正负接线柱接反了(或缺少滑动变阻器,若写电流表正负极接反给1分) 5 2.在用“伏安法测导体电阻”的实验中. (1)小明连接的实物电路为图18.其中有几处是错误的,请在错误之处打“×”并改正. (2)下表是小明同学拟出的实验报告.请将上述报告中的三处空白补充完整. 实验名称 用“伏安法”测电阻 实验目的 测定未知电阻R 的阻值 实验原理 欧姆定律 实验电路图 实验步骤 ①按照电路图连接电路,调节滑动变阻器滑片P 在_________,使连入电路中的电阻最大。 ②闭合开关,调节滑片P ,读出电压表和电流表的示数。 ③根据测量的电压值和电流值,求出R 的阻值。 实验记录 [来源:Z#xx#https://www.360docs.net/doc/e917735145.html,][来源: 学+科+网] 电压U/V 电流I/A [来源:https://www.360docs.net/doc/e917735145.html,] 电阻R/Ω[来源:学|科|网] 2.0 0.20 实验结论 略 (3)从“实验步骤”看,存在的主要缺陷是什么. 答案: (1)见图3.(电压表、电流表改接正确各得1分) (2)电路图见图4(2分).B 端或右端(1分) l0(1分) (3)没有多次测量.(2分)

3.用图20所示的仪器测电阻R的电阻值 (1)将图20的电路,连成正确的测量电路 (2)电路中的滑动变阻器对电路起保护作用.因此开关闭合前,其滑片应移到最_______端(填“左”或“右”);实验过程中,滑动变阻器还有另一个作用是_______ (3)如果电路中电流表、电压表的读数如图21,电流表的读数为_______,电压表的读数为_______。 答案:(1)如图(2) 左改变电阻两端的电压 大小和通过电流的大小,从而多次测量取平均值减小误差 (3) 0.4 A 2.4 V 4.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。

伏安法测电阻及“内接法、外接法”误差分析 1、在“测量小电灯的电阻”的实验中,电源为两节新的干电池,小灯泡正常工作电压为2.5V,灯丝的电阻约为8Ω,滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。 (1)实验的原理是________________ (2)请在虚线框内画出该电路的电路图(实物图优先考虑,这样方便连接)(3)在连接电路时,开关应处于_____ 状态,滑动变阻器的滑片应调到处 (4)闭合开关,两电表指针均不指在刻度线上,读数麻烦,此时可以。 (5)请用笔画线代替导线,把图中的电路元件连接成实验电路。(连线不得交叉) (6)实验过程中,调节滑动变阻器,当电压表的示数为_____V时,灯泡正常发光。若此时电流表的示数如图1所示,则通过灯泡的电流为_____A,此时小灯泡的电阻是___Ω。 (7)下面是同学们在实验过程中出现的一些情况,请你帮助他们分析解决。 ①连接好电路,闭合开关后,看到电流表指针如图2所示偏转,原因是: _________________。②将最后一根导线连好后,马上看到灯泡发光,原因是:__________________.. ③闭合开关后发现灯泡不亮,你认为电路故障原因有哪些可能() A.滑动变阻器的两个上方接线柱接入电路B.开关接触不良 C.灯泡的灯丝断了D.两电表的位置颠倒了

④连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,而电压表示数为3V,电流表示数为零,产生这一现象的原因是_______________________。 ⑤连完电路并闭合开关后,发现电压表示数为零,电流表示数为0.2A,产生这一现象的原因是_________________________________ ⑥当闭合开关时,小灯泡较暗,滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度,原因可能是 ⑦当闭合开关时,两电表的指针均反向偏转,只要_____________即可。 ⑧开关闭合时,发现电压表的指针偏转太小,原因可能是____________ (8)在做完实验后,小明发现测量的值都写在草稿纸上,而忘记填入表格。请你帮他把实验数据填入表中。 2、小明按图所示的电路图连接电路进行探究性实验,实验时电阻R1保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω,三次改变滑动变阻器的滑片P的位置,得到下表中的实验数据: 请回答: (1)比较电流表A1和A2的示数,可得结论:________________。(2)比较三只电压表示数,可得结论:__________________。(3)比较电流表A1(或A2)和电压表V1示数,可得结论: ________________。(4)定值电阻R1=________Ω,第三次实验中R2接入电路的电阻为_________Ω。 (5)当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A1示数将________,电压表 V1示数将________,电压表V1示数将________。(填变大、变小、不变)

电学实验专题-伏安法测电阻 实验四:伏安法测电阻 伏安法测电阻,是初中物理中的一个重要实验。几乎集中了初中电学的所有重点 知识,如串联电路的电流、电压特点,电流表、电压表的使用及读数,电学实验的操作步骤,实验故障,滑动变阻器的使用,欧姆定律,电阻的计算、表格的设计等。 一、概念 1. 定义:用电压表和电流表分别测某一导体两端的电压和通过电流,根据欧姆定律I =U/R 的变换公式R=U /I 求得导体电阻的方法。 2. 实验依据:R=U/I 3. 测量的物理量:U ,I 4. 实验电路图 5. 实验步骤: (1)根据电路图连接实物。 实验时注意事项: ① 熟悉伏安法测电阻的实验电路图。 ② 连接电路时,滑动变阻器的电阻处于电阻最大的状态,开关应断开。 对于三个基本电路仪器的连接处理: ③ 连接完毕,在待测电阻值无法估计时,电流表、电压表都应选大量程或用试触的方法选择量程以免损坏电表。 ④ 实验中存在误差。为了减小误差,应选择适当的量程并进行多次测量再取平均值。 (2)检查电路无误后,闭合开关S,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R x 的值,求出平均值。 (4)整理器材。 6. 数据的记录:多次测量求平均值。 Ⅰ.知识结构 滑动变阻器 变阻(“一上一下”) 阻值最大(“滑片远离下接线柱”) __联在电路中 电流表 “__”接线柱流入,“__”接线柱流出 量程选择:算最大电流I=U/R x __联在电路中 电压表 “__”接线柱流入,“__”接线柱流出

物理量 电压(伏) 电流(安)电阻(欧)Rx阻值(欧) 实验次数 1 2 3 7.滑动变阻器的作用:多次改变待测电阻两端电压和通过它的电流,实现多次测量,取平均值,减小误差。 8.改变待测电阻两端电压的操作方法:串联接入一个滑动变阻器,改变滑片的位置或更换 电池节数。 9、解题方法:U=U1+IR滑 Ⅱ.典例精讲 【例1】(★★★)“探究电流与电压关系”实验和“伏安法测电阻”实验相比较:需要测量的物理量(选填“相同”或“不同”),实验目的(选填“相同”或“不同”)。“探究电流与电压关系”实验中,进行多次实验,是为了;“伏安法测电阻”实验中,进行多次实验,是为了。 Tips:本题来自2012年松江区一模卷第24题,这道题引出了伏安法测电阻和探究电流电压关系的实验目的的不同,起到承上启下的作用。 Key:(5)相同;(6)不同;(7)得出普遍规律;(8)(多次测量取平均值,)减小误差。 题型分类: 题型一:填表

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