1、实验二十三、伏安法测电阻的实验【实验目的】：用电流表、电压表测出未知电阻（或小灯泡）的阻值【实验器材】：电源、开关、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、若干导线等。【实验原理】：R=U/I【实验步骤】：按图连好电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处；检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P的位置，改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值，I1、I2、I3 分别填入设计的记录表格；次数电压U/V电流I/A电阻R/123根据每次记录的电压和电流值，求它的对应的电阻值，再求出它们的平均值；整理器材。【考点方向】：1、原理：欧姆定律变形式R=U
2、/I。2、滑动变阻器的作用：保护电路；改变电阻（或灯泡）两端的电压和通过电阻的电流3、电压表量程的选择：看电源电压，一般电压表量程稍大于电源电压。4、电流表的量程选择：I=U/R最小值（定值电阻） I=P额/U额5、滑动变阻器规格选取：1、看电流 2、计算电阻：R滑=（U-U额）/I额6、使小灯泡正常发光的操作：移动滑动变阻器使电压表示数等于小灯泡额定电压。7、测定值电阻的阻值，它需要求平均值，因为多次多次测量求平均值，减小实验误差。8、测小灯泡阻值，它不需求平均值，因为灯丝电阻随温度变化而变化，求平均值失去意义。9、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。
3、根据Rx=U/I电阻偏小。10、如果在实验中，无论如何移动滑动变阻器，电压表，或电流表的示数没有任何变化，那么可能的原因是：滑动变阻器接法错误，可能同时接成了上面的两个接线柱或同时接在了下面的两个接线柱。11、闭合开关后，如果发现灯泡不亮，接下来的操作是：移动滑动变阻器，观察小灯泡是否会发光。12、通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，并作出了的IU图象，发现其图像并不是一条直线，是因为：小灯泡的电阻丝阻值会随温度的变化而变化。【创新母题】：小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5 .(1)请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接(2)闭合开关前，应将
4、滑动变阻器的滑片置于_(填“A”或“B”)端，这样操作的目的是：。(3)闭合开关，发现电压表和电流表均无示数小芳利用另一个完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是_(4)排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据画出了待测电阻Rx的IU图象，如图丙所示由图象可得Rx_.由该图像你还可以得出结论：。(5) 小芳的同学小华此时在利用该装置，进行测量小灯泡的未知电阻实验，测量几组数据后，发现同一个小灯泡得出的每一组数据，计算得出的阻值都不同，原因是：。(6)聪明的小芳说不使用电压表也能完成实
5、验，又设计了一种方案，测出了Rx的阻值电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变测量步骤如下：当开关_时，电流表读数为I1；当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；待测电阻Rx_.(用已知和测出的物理量符号表示)【答案】（1）如下图：（2）B；降低电流，保护电路；（3）滑动变阻器断路；（4）4；导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；（5）小灯泡电阻丝的阻值会随着温度的变化而变化。（6）S1闭合、S2断开；（I2-I1）R0/I1【解析】（1）除电压表外，电流依次经过开关、调动变阻器、未知电阻、电流表形成一个闭合回路。最终再将电压表并联接到待测电阻两端。
6、因电池为两节干电池，则未知电阻两端电压不超过3V，则电压表选0-3V量程。待测电阻RX约为5，当变阻器阻值为0时，电路中的电流最大，最大电流为Im=U/RX=3V/5=0.6A，故电流表选0-0.6A的量程。故应将电压表“3”接线柱接未知电阻右侧，再将未知电阻左侧接电流表的“0.6”接线柱。（2）开关闭合前，应将变阻器的滑片移到离下端接线柱最远的位置，使变阻器接入电路的电阻最大，开关闭合后电路中的电流最小，最有利于元件的保护。（3）闭合开关，电压表和电流表均无示数，表明电路中存在断路。把电压表接在a、b之间，电压表测量电源电压，电压表有示数，表明电源正常。把电压表接在b、c之间，电压表有示数，
7、表明b点通过开关连接上电源正极，c点通过未知电阻、电流表连接上电源负极，则只有可能b、c间的滑动变阻器出现断路。（4）从未知电阻的I-U图像可以看出，当未知电阻的电压为2V时，流过它的电流为0.5A，则未知电阻的阻值为：RX=UX/IX=2V/0.5A=4；同时根据图像可以得知，当电阻阻值一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（5）测量小灯泡电阻时，由于小灯泡电阻会随着温度的变化而变化，因此每一组数据测出的电阻会不同。（6）只有一个电流表，没有电压表，要测量未知电阻的阻值，需要用电流表先后测量两个不同电流值，再根据R0的阻值推算RX的电阻值。先让S1闭合、S2断开，R0、RX串联，电路
8、中的电流为I1；则有：U=I1(R0+RX)再将开关S1、S2都闭合，RX被短路，只有R0接入电路，电流表读数为I2；则有：U=I2R0联合上面两式求解，得RX=（I2-I1）R0/I1练习1：（2023年岳阳）利用图甲测小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定不变。（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于_端（填“A”或“B”），目的是保护电路。（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是_（填字母代号）。A断开开关，更换小灯泡 B移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电流为_A，小灯泡正常发光时的电阻为
9、_（计算结果保留一位小数）。（4）某同学根据记录的部分实验数据，计算出小灯泡的电阻，发现有一组测量数据存在错误。请指出错误数据的序号并说明判断依据_。序号1234U/V0.11.32.13.0I/A0.050.110.260.3R/211.88.110【答案】（1）B；（2）B；（3）0.28；8.9；（4）2，灯的电阻随温度的升高而变大【解析】（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片p置于阻值最大处的B端，目的是保护电路。（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光，选B；（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02
10、A，则小灯泡正常发光时的电流为0.28A，由欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻为：R=U/I=2.5V/0.28A8.9；练习2：（2023年福建）现要测量电阻RX的阻值，提供的实验器材有：待测电阻RX（约5 ）、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干甲乙(1)用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。(2)正确连线后，闭合开关，移动滑片P,电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是_。(3)排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50 A,电压表的示数如图乙,该示数
11、为_V,则RX=_。(4)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0-999.9 Q)和电流表(指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清)等器材，测电阻RX的阻值，设计的电路如图丙。完成下列实验步骤:丙正确连接电路，断开S1、S2，将电阻箱R阻值调至最大；_;_;电阻RX=_。(用测得量的符号表示)【答案】(1)如图(2) Rx未接入电路(Rx断路)(3) 2.60(2.6)； 5.2；(4)闭合S1，标记电流表指针所指的位置；断开S1，闭合S2,调节电阻箱，使电流表指针指在标记的位置，记下电阻箱阻值R0；R0【解析】（1）伏安法测电阻，注意滑动变阻器的接法“一上一下”要求向D滑动时，电阻变小就是让接
12、入电路中电阻丝的长度变短，如上图。（2）电流表示数几乎为零，说明有极小的电流通过电流表，电压表接近电源电压，说明电压表相当于接到电源两端，电压表串接在了电路中，因此Rx处发生了断路。（3）由图可知电压表的示数为2.6V，电流表示数0.50A，根据欧姆定律R=U/I得，Rx=2.6V/0.5A=5.2。（4）本题在没有电压表的情况下，利用电阻箱能直接读数的优点，采用等效替代法测量未知电阻的阻值。正确连接电路，断开S1、S2，将电阻箱R阻值调至最大；闭合S1，标记电流表指针所指的位置;断开S1，闭合S2,调节电阻箱，使电流表指针指在标记的位置，记下电阻箱阻值R0；;电阻RX=R0。(用测得量的符号
13、表示)练习3：（2023年南充）如图是“测量小灯泡电阻”的实验装置电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。（1）检查无误后，闭合开关滑动变阻器的滑片向左移动，请写出A表、V表的示数变化情况：。（2）移动滑片获得了表格中的实验数据：实验次数发光情况电压U/V电流I/A灯丝电阻1刚发光1.50.22暗2.50.308.33亮3.80.429.0请计算出第1次实验时灯丝的电阻，R1。（3）分析数据及实验现象可知：灯越亮，灯丝电阻越大，说明灯丝的电阻与有关。（4）现电压表015V量程损坏，而03V量程完好，在不增减器材的情况下，请设计测量小灯泡额定功率的实验，写出必要的调整步骤：；【答案】（1）
14、电流表示数变大，电压表示数变大；（2）7.5；（3）温度；（4）将电压表并联在变阻器两端，当电压表示数为：6V3.8V2.2V时，灯正常发光，记下此时电流表示数，根据PUI计算即可。【解析】（1）图中，变阻器与灯串联，电流表测电路的电流，电压表测灯的电压，检查无误后，闭合开关滑动变阻器的滑片向左移动，变阻器连入电路的电阻变小，电路的电阻变小，由欧姆定律，电流示数变大，根据IIR，电压表示数变大；（2）根据表中数据，由欧姆定律，请计算出第1次实验时灯丝的电阻，R17.5。（3）分析数据及实验现象可知：灯越亮，灯丝电阻越大，说明灯丝的电阻与温度有关。（4）现电压表015V量程损坏，而03V量程完好，将电压表并联在变阻器两端，根据串联电路电压的规律，当电压表示数为：6V3.8V2.2V时，灯正常发光，记下此时电流表示数，根据PUI计算即可。练习4：（2023年广安）学校科
