请利用如图所示的器材测量小灯泡灯丝的电阻.(1)把下图中的实物电

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 伏安法测电阻/2010-11-11 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

伏安法测电阻实验原理:

根据欧姆定律I=U/R,我们知道:只要用电压表测量出小灯泡两端的电压,用电流表测量出通过小灯泡的电流,就可以求出小灯泡的电阻,这就是测量电阻的伏安法。伏安法测量小灯泡的电阻在原理上非常简单,但由于电压表和电流表本身都有电阻,电路连入了电流表和电压表之后,不可避免地改变了电路本身,这就给测量结果带来了误差。通常我们采用把电压表和电流表连入电路的方法,这时由于电压表的分流,电流表测出的电流比通过小灯泡的电流要大些,这样计算出的电阻值就要比真实值小些。

伏安法测电阻电路图

伏安法测电阻电路图

伏安法测导体电阻实验步骤:

(1)实验器材:电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、若干导线;

(2)实验电路图如图所示

伏安法测电阻

(3)实验步骤:

①按电路图正确连接实物图;

②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片位置,记下导体两端的电压和通过导体的电流,连续测三组对应的电压值U1、U2、U3和电流值I1、I2、I3;

③根据记录的数据正确计算导体的电阻值R1、R2、R3和平均值R

(4)滑动变阻器在本实验中的作用:

①保护电路; ②改变导体两端的电压,使其成倍数地增加;③多次测量求平均值。

“伏安法”测电阻实验中常见故障的排除法:

故障一:闭合开关,灯泡不亮,A示数是零,电压表示数很大。

分析原因:电压表直接接在了电源两极上,小灯泡开路。

排除方法:更换好的小灯泡或检查灯泡与底座是否接触良好。

故障二:闭合开关后发现小灯泡不亮,A、U都没有示数。

分析原因:电路中除小灯泡外的某处接触不良或同时小灯泡的灯丝断了。

排除方法:将连接各个电路元件的接线处重新连接,若同时小灯泡的灯丝断了则更换好的小灯泡。

故障三:闭合开关S,发现小灯泡不亮,同时电流表和电压表有示数,但非常小。

分析原因:电流表和电压表有示数说明电路是通路,小灯泡不亮,是因为加在小灯泡两端的电压太小,导致通过小灯泡的电流太小而不亮,可能是电源电压太低或滑动变阻器接入电路中的阻值过大。

排除方法:可以适当提高电源电压或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小。

故障四:闭合开关s后,小灯泡亮,发现电流表和电压表的指针向左偏转。

分析原因:指针向左偏转说明电流表和电压表的正负接线柱接反了。

排除方法:将电流表和电压表的正负接线柱对调即可

故障五:连接好实验电路后,闭合开关并移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡变亮,电流表示数变大时,电压表示数反而变小;小灯泡变暗,电流表示数变小时,电压表示数反而变大。

分析原因:电路是通路,但是小灯泡变亮,电流表示数变大时,电压表示数反而变小,是由于电压表并联在滑动变阻器两端。

排除方法:只要将电压表改接到小灯泡的两端即可。

故障六:将实验电路连接好后,闭合开关s,发现小灯泡特别亮,并且无论怎样移动变阻器滑片,灯泡亮度不变。

分析原因:滑动变阻器接线有误。

排除方法:将滑动变阻器一个接线柱接法纠正即可。

考点名称:电路图及元件符号

电路图:电路图主要由元件符号、连线、结点、注释四大部分组成,用规定的符号表示电路连接情况的图叫做电路图;

元件符号:表示实际电路中的元件,它的形状与实际的元件不一定相似,甚至完全不一样。但是它一般都表示出了元件的特点,而且引脚的数目都和实际元件保持一致。

几种常见的元件符号如下:

常见的元件符号

常见元器件作用:

常见元器件作用

电路图的功能及作用:

①电路图主要用来讲述电路的工作原理。

②它能够完整地表达某一级电路的结构和工作原理,有时还全部标出电路中各元器件的参数,如标称阻值、标称容量和三极管型号等。

③它对深入理解电路的工作原理和记忆电路的结构、组成很有帮助。

考点名称:滑动变阻器

滑动变阻器:滑动变阻器是电路中的一个重要元件,它可以通过移动滑片的位置来改变自身的电阻,从而起到控制电路的作用。在电路分析中,滑动变阻器既可以作为一个定值电阻,也可以作为一个变值电阻。

滑动变阻器

(1)构造:滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。

(2)符号:常用Rx表示,元件符号位滑动变阻器符号

(3)工作原理:通过改变接入电路中电阻丝的长度,可以逐渐改变电阻。

(4)优缺点:

优点:能连续地改变接人电路的电阻值;缺点:不能直接读出电阻值的大小。

滑动变阻器的作用

连接在电路中的滑动变阻器,能够起很多作用.

滑动变阻器的作用

(1)若利用图甲研究欧姆定律,则在该实验中:“探究导体中的电流与导体两端的电压的关系”时,滑动变阻器的作用是改变导体两端电压;

“探究导体中的电流与导体的电阻的关系”时,滑动变阻器的作用是保持导体两端电压不变。

(2)若图乙是伏安法“测小灯泡电阻”的实验,则在该实验中,滑动变阻器的作用是为了进行多次测量,从而可以发现电压的大小对小灯泡灯丝电阻有影响;图乙也是伏安法测小灯泡额定电功率的实验,在该实验中,滑动变阻器的作用是为了使小灯泡两端的电压达到额定电压,从而使小灯泡正常发光.

(3)不论甲、乙两个电路研究目的是什么,滑动变阻器对两个电路起的共同作用是保护电路。

滑动变阻器的接法

1、限流式连接方式的特点

限流式连接方式

滑动变阻器用作限流时,其连接如图1所示。它是把滑动变阻器串联在电路中,用以控制或调节电路中的电流。使用时,连接滑动变阻器的导线应分别接金属杆一端和电阻线圈一端的接线柱。此电路中,待测电阻Rx两端电压的调节范围约为E·Rx/(R+Rx)和E之间。

2、分压式连接方式的特点

分压式连接方式

滑动变阻器用作分压时,其连接如图2所示。它是从滑动变阻器上分出一部电压在待测电阻上。其优点是当它的滑动触头从a端向b端滑动时,待测电阻Rx上可分得从零开始连续变化的所需电压(限流式不能),电压的调节范围是0和E之间,比用作限流时调节范围要大。

用滑动变阻器改变电流的方法

1.根据实际需要对滑动变阻器进行选择。每个滑动变阻器都有规定的最大电阻值和允许通过的最大电流值,通过它的电流不能超过最大电流值。

例如:滑动变阻器铭牌上的“20 Ω2A”是指滑动变阻器连入电路的最大阻值为20Ω,通过滑动变阻器的电流不能超过2A。

2.滑动变阻器一般与被控制部分串联。

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