伏安法测电阻 -2022-2023学年人教版物理九年级上册回归课本实验

(8)伏安法测电阻

-2022-2023学年人教版物理九年级上册回归课本实验

课本实验再现

一、实验目的

用电流表和电压表测未知电阳的阻值

二、实验原理

R"

1

三、实验器材

电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和导线

四、实验电路图和实物图

五、实验步骤

(1)按电路图连接实物电路；

(2)检查所连接的电路,确定无误后而滑动变阻器的滑片调至滑动变阻器阻值最

大的位置,以保护电路；

(3)利用试触法确定电流表、电压表的量程，同时判断电表连接是否正确；

(对闭合开关，移动滑动变阻器的遗片改变待测电阻两美的电压并记下相应的电

流表示数和电压表示数,填写在实验数据记录表中；

(5)断开开关，整理实验仪器

六、实验数据处理

实验电压U/V电流I/A电阻RJQ电阻的平均阻值初。

序号

1

2

3

・・•・・・.・・・・・

(1)将每次测量的电压值和对应的电流值代人公式R=?,分别求出待测电

阻的阻值舄、&、&、“•、凡

(2)计算它们的平均值，即A=4+&+&+：•+.

n

拓展训练

L小明同学在做“用伏安法测电阻''的实验，他所测电阻的阻值约为2Q,电压表

的量程为0〜3V,电流表的量程为0〜3A。测量结束后，他得到的结论是待测电

阻的阻值为10Q,则他在测量中所出现的错误可能是（）

A.电压表和电流表的位置接反了

B.没有多次测量取平均值，致使误差过大

C.电压表按0〜15V量程读数，电流表按0〜0.6A量程读数

D.电压表按0~15V量程读数，电流表按0-3A量程读数

2.做完“伏安法测电阻”的实验后，老师向同学们提出一个问题：“如果实验中发现

电压表已经损坏，那么能否借助一个稳压的电源，一个已知阻值的电阻，加上桌

面上原有仪器，测出一个未知电阻火的阻值呢？要求是：□可以增加导线和开关;

□电路连接好后不能改变元件的位置。''同学们积极思考，热烈讨论，提出了以

下方案，请你分析一下，其中可行的是（）

A.

3.用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对

象，在处理实验数据时，分别画出了U-/图像，如图甲、乙所示。对于图像的

分析，以下说法错误的是（）

A.由图甲可知，定值电阻的阻值为1Q

B.由图甲可知，定值电阻的阻值不随其两端的电压和通过的电流而改变

C.为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法计算小灯泡的电阻

D.由图乙及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大

4.某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知尺为待测定值电阻,

电源电压恒为6V,滑动变阻器火标有“20Q1A”字样，实验中他填写的实验

数据如表所示，下列说法不正确的是（）

序号12345

U/V1.02.03.04.05.0

//A0.100.210.290.400.50

A.第1次实验的数据不是他实验中实际测得的

B.对比第2、3次实验的数据可判定：待测电阻&的阻值并非严格不变

C.第4次实验时滑动变阻器接入电路的阻值与待测电阻凡的阻值之比为1:2

D.为减小实验误差，可利用每次实验测得的5/求出电阻尺，再求其平均值

5.如图是在实验室用伏安法测电阻的电路图，其中a、b电表应分别是（）

A.a为电流表，b为电流表B.a为电压表，b为电压表

C.a为电流表，b为电压表D.a为电压表，b为电流表

6.在“伏安法”测电阻的实验中，小楠设计了图甲的电路，请完成下列问题。

（1）甲图中有一条导线连接错误，请在错误导线上画“x”，并正确连接；

（2）在此实验中，滑动变阻器除了可以改变待测电阻段两端的电压和通过它的

电流，还具有的作用;

（3）某次测量时电压表示数如图乙所示，此时电流表示数为0.2A,则本次测得

的待测电阻段=Q。小楠把这一次的测量所得的阻值作为最后的结果，你

认为不合适的原因是：;

（4）小楠做完以上实验后，利用图丙所示电路图测量未知电阻&的阻值，R的

电阻已知；

□当只闭合3时，电流表的示数为人；□当闭合S2时，电流表的示数为右；

□未知电阻&的表达式为：R,=。

答案以及解析

1.答案：D

解析：如果电流表和电压表位置接反了，电路相当于开路，电压表测量电源电压，

电流表示数接近于零，故A错误；已知待测电阻的阻值约为2Q,测量值应该接

近或等于2Q,不可能为10Q,故与测量次数多少没有关系，故B错误；电压

表按0〜15V量程读数，电流表按0〜0.6A量程读数，得到的电压是实际电压的5

倍，电流是实际电流的测量的电阻是实际电阻的25倍，故C错误；电压表

按0~15V量程读数，电流表按0〜3A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，

电流不变，测量的电阻是实际电阻的5倍，所以将2c的阻值测成了10Q,故D

正确。

2.答案：C

解析：A选项中，开关都闭合时，电源被短路，不能求出电源电压或R两端的电

压，故不能求电阻尺的阻值，故A错误。B选项中，不能测出流过电阻R的电

流，不能得出电阻R的阻值，故B错误。C选项中，只闭合干路开关，可以测

出流过电阻凡的电流4，由公式/=g得，电源电压再闭合支路开关,

1\

可以测出两电阻并联后的总电流/,则流过电阻R的电流4=/-/。，由公式/=，

A

得，电阻火的阻值氏=乎=/多，该电路能测出电阻A的阻值，故C正确。D

lRIf

选项中，不能求出通过电阻R的电流，不能测出电阻火的阻值，故D错误。故

选C。

3.答案：C

解析：根据图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻，其阻值不随

两端的电压和通过的电流而改变，由图可知，当电阻两端电压为3V时，通过的

u3V

电流为3A,定值电阻汽=7=77=1。，故A、B说法正确；测小灯泡的电阻时，

13A

多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故C说

法错误；由图乙可知，电流与电压不成正比，即灯泡两端电压改变时，流过灯泡

的电流也改变，灯泡的阻值也随之发生变化，且电压变化比电流变化快，因此小

灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大，故D说法正确。

4.答案:B

解析：由表中数据结合欧姆定律可得，定值电阻&=号=黑1=10。，根据串联

电路中分压规律可知，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数最小,

定值电阻两端的最小电压4s小=高与KX1OC=2V>1V,所以第1组数据不是

jju20V

本实验中测得的，故A说法正确；根据/=［得，^2=-^=--«9.5Q,

仆=?=当91°3。，其他几次的电阻值根据计算均为10Q，由于存在

误差，并且除与%与10Q相差不大，故该待测电阻是定值电阻，故B说法错

误；第4次实验中，定值电阻两端的电压为4V,则滑动变阻器两端的电压为

U滑=6V-4V=2V,滑动变阻器和定值电阻两端的电压之比为1:2,因为串联电

路电流处处相等，故滑动变阻器接入电路的阻值与待测电阻的阻值之比为1:2,

故C说法正确；在测定值电阻的阻值时，由于测量存在误差，通常测量多组数

据，分别求出电阻值，再求平均值来减小误差，故D说法正确。

5.答案：C

解析：由题图可知，a表串联在电路中，故a表是电流表，b表并联在R两端,

故b表是电压表，故选C.

（2）保护电路

（3）9；误差较大

解析：（1）根据电流表应该串联在电路中，电压表应该与定值电阻并联，电路

连接如下：

（2）在此实验时，闭合开关前还需要把滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，

所以滑动变还具有保护电路的作用。

（3）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2A,电压表示数如图

乙所示，电压表选用小量程，分度值为0