第十三講電學微專題,微專題7伏安法實驗命題點2伏安法測電阻,欄目導航,實驗1測量定值電阻的阻值,實驗2測量小燈泡的阻值,實驗3特殊方法測電阻,實驗突破-科學探究素養提升,伏安法測電阻共有命題點,命題點,【設計與進行實驗】1.實驗裝置圖,2.實驗器材的連接2016.22(1)，2014.21(1)(1)滑動變阻器在電路中的作用(保護電路、改變定值電阻兩端電壓)(2)滑動變阻器“一上一下”串聯接入電路，滑片到下接線柱的距離越遠接入電路的阻值越大；3.電路故障分析4.實驗表格設計及數據記錄(含物理量及單位，并求平均值，至少3組數據)5.多次測量的目的(為了求平均值、減小測量誤差)【分析數據和現象，總結結論】6.歐姆定律相關計算2014.21(2)7.根據數據繪制ui圖像,8.找錯誤數據及分析原因(1)電表量程判斷錯誤導致讀數錯誤(2)數據呈現出“電流隨電壓的增大而減小”或“電壓與電流不成正比”(電壓表接在了滑動變阻器兩端)【交流與反思】9.求電阻平均值方法的評估(不能根據求出的電壓、電流的平均值計算電阻，應計算出每次的電阻，然后求電阻的平均值，即)10.考慮電表內阻對計算結果的影響(電流表外接時，未知電阻r兩端電壓準確，電流表示數偏大，計算結果偏小；電流表內接時，電壓表示數偏大，電流表示數準確，計算結果偏大)11.特殊方法測電阻(見實驗三)2016.22(3)，2014.21(3),全國視野分層練,例1題圖甲,基礎訓練,例1某實驗小組用如圖所示電路測量電阻的阻值，電源電壓保持不變.滑動變阻器的最大阻值20.,(1)實驗中電源兩端電壓為是_v.(2)請用筆畫線代替導線，將圖甲中電路連接完整，滑片向右移動時接入電路的電阻變大，導線不能交叉,3,(3)連接電路時，開關應處于_狀態閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到最_端的位置(4)正確連接電路后，閉合開關，移動滑片，發現電壓表無示數、電流表有示數，原因可能是_(5)移動滑片，當電壓表示數為2.5v時，電流表示數如圖乙為_a，定值電阻的阻值為_.小明認為這個實驗結果不可靠，理由是_，他接下來應該_,斷開,右,定值電阻短路,0.5,5,只進行一次實驗得出的結果不準確,多次測量，求平均值,例1題圖乙,(6)小明將測得的數據記錄如下表所示：老師看完數據后，發現有一組數據不是本實驗中測得的，它是第_組(填實驗序號)，判斷的依據是_,1,當電路電流i0.1a時，滑動變阻器接入電路的電阻為2520,排除錯誤數據后，小明根據上表求出電壓的平均值和電流的平均值，再運用歐姆定律求出電阻的平均值，請判斷該方法是否可行，并說明理由_根據表中數據可知，在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成_請根據表中數據，在圖丙中畫出電阻的iu圖像,不可行；運用歐姆定律時，公式中的i、u、r必須是同一時刻、同一導體所對應的數值,正比,例1題圖丙,(7)同組的小華測得的實驗數據如表所示，小華實驗中存在的問題可能是：_(8)將電阻rx換成小燈泡，重復上述實驗，發現幾次實驗測得的小燈泡的電阻相差比較大，原因可能是_.(9)實驗中若考慮電壓表內阻，則所測電阻的阻值_(選填“偏大”或“偏小”),能力提升,電壓表接在滑動變阻器兩端,燈絲電阻隨溫度的升高而增大,偏小,【設計與進行實驗】1.實驗裝置圖2.滑動變阻器的使用及作用3.電路故障分析4.調節小燈泡正常發光的操作(正確連接電路后，移動滑片使燈泡兩端電壓為額定電壓),命題點,5.為了達到燈泡所需電壓或根據記錄的實驗數據，判斷滑片的移動方向(根據串聯分壓原理可知燈泡兩端分壓變大，則滑動變阻器接入電路阻值變小)6.多次測量的目的(得到溫度對電阻的影響)7.實驗表格設計【分析數據和現象，總結結論】8.根據數據作ui圖像(將表格中電壓值和對應電流值在坐標圖像上描出來，再用光滑的曲線順次連接各點)9.ui圖像為曲線的原因、求燈泡電阻平均值不合理的原因(燈絲電阻受溫度影響),10.判斷錯誤數據及填寫正確數據(大于電表量程、電源電壓、滑動變阻器允許通過的最大電流為錯誤數據)11.燈泡正常發光時的電阻計算【交流與反思】12.燈絲電阻隨溫度的變化規律(燈絲溫度降低，電阻變小)13.根據電路現象重新設計電路圖14.用該實驗裝置圖能不能探究電流與電壓的關系(不能，因為不能控制小燈泡電阻不變)15.特殊方法測小燈泡電阻,全國視野分層練,例2題圖甲,基礎訓練,例2小明和同學們分別用“伏安法”測小燈泡電阻，小燈泡額定電壓為2.5v，小燈泡的電阻約為10.,(1)請你在圖甲中補全實物圖連線，并將連接好的實物電路的電路圖畫在虛線框中,(2)實驗開始時，滑動變阻器連入電路的阻值為最大值的作用是_，實驗過程中滑動變阻器的另一個作用是_(3)閉合開關，移動滑動變阻器的滑片時，小燈泡燈絲燒斷，此時電壓表的示數_(選填“變大”“變小”或“不變”)，此后移動滑動變阻器滑片，電壓表指針_(選填“幾乎不動”或“明顯偏轉”)(4)排除故障，移動滑片到某一位置時，電壓表示數如圖乙，燈泡兩端電壓為_v，要測量小燈泡正常發光時的電阻，應將滑動變阻器的滑片向_(選填“左”或“右”)移動至電壓表示數為_v.,保護電路,改變小燈泡兩端電壓,變大,幾乎不動,2.1,右,2.5,例2題圖乙,(5)移動滑片過程中，小明按正確操作測得實驗數據記錄如下：在分析實驗數據時，發現一個數據有明顯錯誤，這個數據是_，該錯誤是由于看錯了電表量程導致的，則該數據的正確值應是_,0.90,0.18,由表格數據可知小燈泡正常發光時的電阻為_.組內小華認為記錄數據的表格還缺少求“平均電阻”的一欄，請你分析一下他的說法是否正確？_，理由是_根據表中數據繪制小燈泡的ui圖像如圖丙，根據圖像可知電流與電壓_(選填“成”或“不成”)正比，原因是_，_(選填“能”或“不能”)用本實驗器材探究電流與電壓的關系,例2題丙圖,12.5,不正確,燈絲電阻受溫度影響，不是定值,不成,燈絲電阻隨溫度升高而增大,不能,能力提升,(6)當電壓表示數為2.5v時，多次測量通過小燈泡的電流的目的是_；在不同電壓下，多次測量通過小燈泡的電流的目的是_(7)若電路連接正確、電路元件均正常使用，實驗中無論怎么樣移動滑片，燈泡亮度不變，且電壓表示數始終達不到燈泡的額定電壓，原因可能是_，需要采取的相應措施是_(8)測量完成后，整理儀器時小明發現滑動變阻器滑片右邊比左邊電阻絲熱，原因是_,求電阻的平均值，減小誤差,尋找小燈泡的電阻和兩端電壓的關系,電源電壓太低,更換新電池或者增加電池節數,右邊電阻絲有電流通過，產生了電熱,(9)組內小華用電壓恒為6v的電源、標有“3.8v”的小燈泡進行實驗：若提供了3只滑動變阻器，規格分別為a(52a)、b(201a)、c(1000.1a)，則應選擇_(選填“a”“b”或“c”)變阻器接入電路小華在連接電路時，誤將電壓表和電流表的位置接反了，閉合開關，會發現_表的指針有明顯偏轉，可能會損壞的原件是_(寫出一個即可).修改電路后，閉合開關并調節滑動變阻器，分別讀取電壓表和電流表的示數為3.8v、i1，結果發現修改電路時誤將電壓表與滑動變阻器并聯，則此時小燈泡電阻表達式為_,b,電壓,電壓表,命題點,方法1：缺電流表(伏阻法)例3實驗中電流表損壞了，老師又給了他一個單刀雙擲開關和電阻箱，小強重新設計了如圖的電路正確連接電路后，接下來的實驗步驟是：閉合開關s，s1接2時，移動滑片電壓表示數為u；閉合開關s，s1接1時，保持滑動變阻器滑片位置不變，調節電阻箱，使電壓表示數仍為u，記錄此時電阻箱阻值r；未知電阻rx_,例3題圖,r,例4實驗室缺少電流表，老師給了小強一個已知阻值為r0的定值電阻和若干開關，小強設計了如圖電路，接下來的實驗步驟是：閉合開關s、s1，斷開s2，電壓表示數為u1；閉合開關s、s2，斷開s1，電壓表示數為u2；未知電阻rx_,例4題圖,例5實驗中小強不用電流表，而是挑選標有“1ar0”字樣的滑動變阻器進行實驗，小強設計了如圖電路，接下來的實驗操作是：閉合開關s，調節滑片至最左端時，讀出電壓表的示數為u1；閉合開關s，_，讀出電壓表的示數為u2；未知電阻rx_,例5題圖,調節滑片至最右端,方法2：缺電壓表(安阻法)例6實驗中電壓表已損壞，電流表完好，小明又在實驗室找到一只電流表，并設計了如圖所示電路完成實驗閉合開關，電流表a1的示數為i1，電流表a2的示數為i2，則未知電阻rx_,例6題圖,例7實驗中電壓表損壞，添加一個單刀雙擲開關和一個電阻箱，設計了如圖所示的電路，也測出了定值電阻的阻值.請將下列相關實驗步驟補充完整：開關s接1，移動滑片到某一位置時，電流表示數為i；開關s接2，保持滑動變阻器滑片位置不變，調節電阻箱使電流表示數為i，記錄電阻箱示數為r；未知電阻rx_,例7題圖,r,例8曉琳設想如果沒有電壓表，能否再找一只電流表和一個定值電阻來r0代替電壓表，于是設計了如圖所示電路原理圖，連接電路并檢查無誤后閉合開關s，調節滑動變阻器r，當電流表a1、a2示數分別為i1、i2時，燈絲電阻rl_,例8題圖,玩轉廣東省卷10年中考真題,第1題圖,1.(2016省卷22題6分)物理課外興趣小組利用如圖所示的電路圖進行一些電學實驗，其中電阻r有20、15、10、5、1五個供選擇，滑動變阻器的規格是“101a”，電源電壓5v保持不變(1)用筆畫線代替導線將圖中電流表準確接入電路,(2)在做“探究導體的電流與電阻的關系”的實驗時，選用哪三個電阻更合適？答：_此實驗對電阻兩端電壓的控制有什么要求？答：_按要求接入電阻后閉合開關，發現電流表指針幾乎不動，電壓表指針向右偏轉且超過滿刻度，原因可能是_(3)用一根導線代替電流表接入電路進行測量未知電阻rx的實驗r先選用5電阻接入電路，移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數為2v，然后保持滑動變阻器的滑片不動，用rx代替5電阻接入電路，此時電壓表示數為3v，則rx的阻值為_(保留小數點后兩位),5、10、15,保持電壓3v不變,電阻r斷路,11.25,2.(2014省卷21題6分)某同學利用圖甲的電路來測量一未知電阻rx.(1)請用筆畫線代替導線，將圖甲中實