伏安法测小灯泡功率、测电阻实验对比 (2)
伏安法侧小灯泡的电阻实验分析
伏安法侧小灯泡的电阻实验【实验分析】关于“伏安法侧小灯泡的电阻”这一节主要设计实验电路图并连接实验电路、实验中滑动变阻器的作用、实验步骤正确性及顺序、实验数据记录表格的设计、实验中的处理数据的注意事项、关于伏安法测电阻的误差及产生原因分析。
【知识点睛】伏安法测小灯泡电阻1实验原理：根据欧姆定律的变形公式URI，用电压表测出小灯泡两端的电压。
用电流表测出通过小灯泡的电流，即可计算出小灯泡的电阻。
这种方法叫伏安法。
2实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、导线若干。
3实验电路图4注意事项测小灯泡的电阻的实验是一个重要实验，本实验中涉及的内容非常丰富，既有间接测量的实验方法，又有实验基础技能。
掌握好本实验，要注意下面五个方面:（1）在选取器材时，电流表所选用量程的满偏值要大于电路中的最大电流；滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近小灯泡的电阻，以使效果明显。
（2）连接电路时要断开开关，并按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规格，将它们正确地接入电路。
电压表、电流表要注意量程的选择、连接和读数，使用滑动变阻器也要注意规格的选择（3）进行实验时，在闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，使电路中的电流最小，目的是保证电路中的灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的安全（4）把每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来，以便最后分析，总结。
（5）分析处理数据，对于测得的各组电流和电压值，计算出相应的电阻，然后比较实验测得的电阻，找出其中的规律。
例1（2018·安顺·6分）小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图（1）闭合开关前，应向_______端（选填“A”或“B”）调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小．（2）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是________A．这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数__________（选填“变大”“变小”或“不变”）．换相同规格的灯泡，重测的数据如表所示，并绘出I-U图象如图丙的A所示．（3）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理由___________（作出判断并说出理由）（4）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I-U图象如图丙的B所示．你认为错误的原因可能是_____________________．（5）“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来测量_____________________的实验．【试题解析】本题考查伏安法测小灯泡的电阻。
用伏安法测电阻
3
0.33 0.99
二、两个实验的不同点
测量电阻，二是测__________. 测量功率 1、实验的目的不同．一是测________ 欧姆定律 2、实验原理不同，测电阻的原理是________________ 。 根据上表Ⅰ中的数据，求出三次测量的电阻值，并填入表中；测小 灯泡电功率的原理是________________ 。根据上表Ⅱ中的数据， P=UI 0.75 这个灯泡的额定功率为_________W. 3、使用滑动变阻器的作用不同，测电阻时移动滑动变阻器滑 电压和电流值 ， 片是为了调几个合适的电压值，得出几个对应的_____________ 电阻值 这几个阻值的平均值 算出几个_____________ ，并求____ ________，以减小实验误 差。测小灯泡的电功率时，移动滑动变阻器滑片是为了让小灯泡分 等于额定电压、__________ 高于额定电压 、__________ 低于额定电压 时工作，同时测出对 别在_________ 电流 功率 ，研究灯泡的亮度与 应的_________ 值，算出不同电压下的______ 实际电功率的关系。
用伏安法测电阻 及测量小灯泡的电功率
中考要求
1、会应用欧姆定律测量电阻； 2、会测量小灯泡的功率。
基本内容回顾
一、两个实验的相同点
1、实验电路相同，在黑板上画出电路图. 2、实验所用的器材大都相同，都有____________.
电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器。
由于所用器材比较多，所以掌握一些基本仪器 的使用，是做好这两个实验的前提.请回忆：电压 表的使用规则是什么？电流表的使用规则是什么？ 滑动变阻器使用时应注意哪几个方面？
《伏安法测电阻和小灯泡电功率》教学课件 人教版
葛家吕晓东
实验原理
伏安法测电阻
R=U/I 测小灯电功率 P=U I
实验器材和电路图
伏安法测电阻：
A R x V P
测小灯电功率：
A L V P R
伏安法测电阻实物图连接：
请用笔代替导线连接电路
伏安法测电阻和测小灯电功率实验对照
A R V
P
A L V
P R
物理量 实验序号
A Rx V
P
电压 （伏）
电流 （安）
电阻RX （欧）
RX平均值
（欧）
1 2 3
2.0 0.20 10.00 2.6 0.24 10.83 10.4 6.0 0.58 10.34
例2： 某同学利用如图所示的电路图测定电阻RX的阻值，所用滑动变阻器上标 有“20Ω 2A”字样，电源电压不变。该同学实验步骤正确，闭合电键K，观 察到电流表的示数为0.14安。当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置时，电 压表、电流表的示数分别为2.5伏、0.2安。接着他又移动滑片到某点A，这时 电压表、电流表的示数分别如图所示。 （1）通过分析可知A点在滑动变阻器中点的 侧（选填“左”或“右”）。
物理量 实验序号
电压 (伏)
电流 (安)
电阻 (欧)
电阻平 均值(欧)
1 2 3
解：（1）当I＝0.2A时，R滑＝20Ω U滑＝I×R滑＝0.2A×20Ω＝4V UX＝U－U滑＝6V－4V＝2V （2）当滑片在中点时， UX＝2.6V ，I＝0.24A （3）当I＝0.58A时，R滑＝0Ω UX＝U＝6V
伏安法测电阻
测小灯电功率
例1： 某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线，测定 电阻 Rx 的阻值。所有元件均完好，电源电压为 6 伏且不变，滑动变阻器标有 “20Ω 2A”字样，电路连接正确。闭合电键，该同学在移动滑动变阻器滑片 的过程中，发现电流表示数的变化范围为 0.2－0.58安；当滑片在中点附近 某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图所示。（1）请在下表中补上 实验数据表格的有关栏目。（2）根据该同学的实验器材及观察到的现象将 有关的数据填入表格内，并求出 RX 的值。（计算电阻时，精确到 0.1Ω） （2002年中考28题）
伏安法测定值电阻与伏安法测小灯泡电功率的异同点
U实=U额，P实=P额，小灯泡正常发光；
U实>U额，P实>P额，小灯泡发光较亮；
U实<U额，P实<P额，小灯泡发光较暗。
替代方法
伏阻法、安阻法等
一般不可以用其它方法替代
注：除了伏安法测定值电阻，伏安法测小灯泡电阻也是一个常考的实验。两个测量对象的主要区别是定值电阻的阻值恒定不变，而小灯泡的阻值随温度升高而增大。
测三次目的
求待测电阻的平均值，减小误差
测出小灯泡在三次不同电压下的实际电功率，比较它们的亮度
调节滑动变阻器的要求
在不影响电表读数且不损坏电表的情况下，滑动变阻器的滑片可以任意放在三个不同的位置，测出三组电压值和电流值
滑动变阻器的滑片调节应使小灯泡两端的电压等于、小于、稍大于小灯泡额定电压的三种情况
实验结论
2、在连接实物时注意事项基本相同。
3、实验步骤基本相同。
4、滑动变阻器都起保护电路（限流）的作用。
5、测量的物理量相同，都是测量待测元件的电压值U和电流值I。
不
同
点
实验目的
测量定值电阻的电阻值
测量小灯泡的电功率
实验原理
R=U/I
P=U*I
电源和电表量程选择
根据待测电阻的电阻值大小选择
根据小灯泡的额定电压和额定功率选择
伏安法测定值电阻与伏安法测小灯泡电功率的异点
伏安法测定值电阻与伏安法测小灯泡电功率是电学中非常重要的两大实验，因涉及实验器材多，利用知识综合性强，在历年中考命题中占有一席之地。
伏安法测定值电阻
伏安法测小灯泡电功率
电
“伏安法”测电功率的实验报告
图5 实验：“伏安法”测电功率的实验报告（1课时）一 实验目的：测量“2.5V ”或“3.8V ”小灯泡的电功率。
二 实验原理：_________________ 三 实验电路图: 四 实验步骤:①把开关________，按电路图连接好电路，把滑动变阻器 滑到_________值．②检查好电路，试触开关，观察 电流表和电压表的指针偏转是否正常， 否则，应找出原因并修正．③闭合开关，调节滑片，使灯分别处于微亮（电压取2V ），正常发光（电压取2.5V ），很亮的状态电压取3V ），并记录此三种状态下灯的电压和电流值．（填入表格中） ④实验数据表格及数据处理 实验次数 电压／Ｖ 电流／Ａ 电功率P/W 灯光亮度 电阻／Ω １２ 正常发光， ３⑤闭合开关，旋出小灯泡，让小灯泡处开路，（图1）现象：则灯泡________（亮或不亮），电压表的示数为_________，电流表的示数为_____________。
理由：______________________________⑥把电压表和电流表的位置互换,其它情况不变,闭合开关,则灯泡________（亮或不亮），电压表的示数为_________，电流表的示数为_____________。
理由：______________________________ 五 交流与讨论1.小灯泡实际电压值和额定电压值相等时，小灯泡正常发光时的功率是什么功率? 答：_____________。
2．调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压略高于与略低于额定电压时，小灯泡的功率是什么功率？ 答：________________。
3.灯泡的电压不同，则灯泡的实际电功率_____（相同或不同），灯泡的亮度_____（相同或不同）则不同小灯泡的亮度决定于小灯泡的______________。
4.灯泡的亮度不同，则灯泡的电阻_____（相同或不同），说明___________________________。
伏安法测电阻与测功率的异同点
伏安法测电阻与测功率的异同点：
桂平市木圭一中：卓勇
2补充：
(1)伏安法测功率。
滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。
多次测量的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际功率，不是为了多次测量求平均值。
所以设计的表格中没有“平均功率”这一栏。
(2)伏安法测定值电阻时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路中的电流和电阻两端电压，因电阻阻值不变，这是为了多测几组对应的电压、电流值，多测几次电阻值，用多次测
量求平均值来减小误差。
(3)伏安法测小灯泡电阻时，由于灯丝电阻大小与温度有关。
在不同的工作状态下，小灯泡温度不同。
灯丝电阻也不同。
因此测灯丝电阻时滑动变阻器的作用是为了保护电路和改变电路中的电流，不是为了多次测量求平均值。
物理实验中多次测量有3种可能
3三种可能如下：
1.多测几次取平均值减小误差（测电阻，长度...)
2.减少偶然性（杠杆平衡）
3.寻找..随..变化的规律(测电功率）。
初中物理实验注意事项(整理)
初中物理实验注意事项(整理)中考物理——实验题“注意事项”总结归纳！1.测量平均速度(1)在实验中为什么斜面的坡度不宜过大?不让小车滑得太快,方便测量时间。
(2)怎样保证时间测量的有效性?实验前,要反复练几次停表的使用,并进行几次“试测量”,最后才正式测量。
2.探究光的反射定律(1)实验中,可折转的纸板的作用是什么?①显示光的传播路径;②验证反射光线和入射光线、法线在同一平面内;③显示反射角随入射角的变化情况。
(2)当将光线沿反射光线入射到镜面时,可看到反射光线沿原来的入射光线,这说明了什么?光发生反射时,光路是可逆的。
(3)在实验中,为什么多次改变入射角?①避免实验结论的特殊性和偶然性;②验证反射角和入射角的关系。
3.探究平面镜成像的特点【尝试办法】__等效替代__法。
(1)在实验中,为什么用玻璃板代替平面镜?玻璃板不但能反射成像,并且透明,便于肯定像的位置。
1(2)为甚么要使玻璃板与桌面垂直?使像和物在同一水平高度,便于肯定像的位置,便于比较像和物的关系。
(3)实验中为什么要用两支完全相同的蜡烛?确定像和物的大小关系。
(4)尝试中观察到蜡烛在玻璃板背面会有两个几乎堆叠的像,为甚么?如何克制这种现象?这是因为玻璃板较厚形成的。
玻璃板的前后两个表面都会成像,故能看到两个像。
玻璃板越薄,两个像的位置就越接近,所以,尝试时选用较薄的玻璃板,尽量使两个像“重合”。
4.凸透镜成像的规律【尝试原理】光的折射(1)怎样才能在光屏上找到“清晰的像”?缓慢地多次前后移动光屏,并不断比较光屏上像的“清晰程度”,直到光屏上的像“最清晰”为止。
(2)随着实验的进行,像在光屏上的位置越来越高,甚至超过了光屏的顶端,为什么?应如何解决?蜡烛燃烧的时间越长,蜡烛越短,烛焰的位置就越低,所以像的位置就越高。
当发现像的位置超过了光屏的顶端时,有三种方法调整：①光屏向上移动;②将蜡烛向上移动;③将凸透镜和光屏同时向下移动。
(3)凸透镜成放大的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩小的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?凸透镜成放大的实像时,物距小于像距;成缩小的实像时,物距大于像距。
18.3测量小灯泡的电功率
学 1、学会用伏安法测导体和小灯泡的电功率； 习 2、对比伏安法测量小灯泡电阻的实验，找出这两个实 目 验的异同点； 标 3、根据数据的分析能总结实验结论
一、测量小灯泡的电功率
实验目的 测量小灯泡的电功率。
实验原理 实验器材
电路图
P = UI
电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡（额定电 压2.5 V）
注意：用电器的额定功率只有一个，用电器在不同电压下实际功率不同，因此实际功率有很多个。
2、影响小灯泡亮度的因素 灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定的。即：P实越大，灯越亮；P实越小，灯越暗.
3、实验注意事项
1）连线前开关应该断开，滑动变阻器的阻值应调到阻值最大端；
2）测量灯泡的电功率实验不需要多次测量求电功率的平均值，因小灯泡的电功率在不同电压下P实不同， 多次测量求电功率的平均值无意义！ 3）测量小灯泡电功率实验也可以用于测量小灯泡电阻实验 4）测量小灯泡实验的原理：伏安法测功率即，P = UI
的示数为2 V 时，电流表的示数如图所示，此时电流为_0_._3_A，小灯泡的功 率为0_._6_W。
2．小灯泡上标有“6 V 3 W”字样，将这盏灯接到3 V电压下，它比 正常发光时__暗 _（选填“亮”或“暗”），这时它的实际功率为_0_.7_5__W。
3.如图1是测小灯泡功率的实验电路图。小灯泡正常工作时，两电表的 示数如图2所示，则下列说法中不正确的是（ B ）
5、测量小灯泡电功率实验在连线前开关应该 断开 ，滑动变阻器的阻值 应调到阻值最 大 端.
例.学习小组在测定“小灯泡的电功率”的实验中，电源由三节新干电池串 联组成，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
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1 2 3
实验步骤
1.正确连接电路，在闭合电键 前，滑片移到阻值最大的位置 2.闭合电键，观察电压表、电 流表示数记入表格求出电阻值 3.移动滑片改变电压表、电流 表示数三次，分别记入表格求 出电阻值 4.求出电阻平均值
表格设计： 物理量
电压灯泡的功率∕瓦
灯泡的亮暗程度
1 2 3
物理量 电压∕伏 实验次数 电流∕安 电阻∕欧 电阻平均值∕欧
1、保护电路 2、改变小灯泡两端电压，使其分别 变阻器作用 高于、等于或低于额定电压，以便 测得小灯泡在不同电压下的功率 1.实验前应观察小灯泡上标有的额 定电压（或额定电流） 2.正确连接电路，在闭合电键前， 滑片移到阻值最大的位置 3.闭合电键，移动滑片观察到电压 表示数为额定电压为止，然后再观 察电流表示数和小灯泡亮暗情况记 入表格求出额定功率 4.移动滑片使电压表示数分别高于 或低于额定电压，再分别观察电流 表示数和小灯泡亮暗情况记入表格 求出两次实际功率
实验名称 原理
测小灯泡功率 P=UI
测电阻 R=U/I 电压和电流
需要测量的 物理量
电路图
电压和电流
电源要求 变阻器要求
略大于灯泡额定电压 最大阻值大于（U-U额）/I额， 通过的电流能承受
无特殊要求（电流能承受） 通过的电流能承受
实验名称
测小灯泡功率
测电阻 1、保护电路 2、改变待测电阻两端的电压 和通过它的电流，多次测量求 平均值，达到减小误差的目的