實驗三 測量定值電阻的阻值
【設計與進行實驗】
1. 測量電阻的實驗原理(R=U/I )
2. 電表的使用及讀數
3. 滑動變阻器選取[R滑≥ (U源-Umin)/Imin,Umin為定值電阻兩端最小電壓]
4. 閉合開關前,滑片應移到阻值最大位置處
5. 滑動變阻器在電路中的作用(保護電路,改變定值電阻兩端的電壓)
6. 畫電路圖,連接實物圖
7. 連接電路前,開關應斷開
8. 電路故障分析
9. 實驗表格設計(注意物理量和單位,實驗次數,求平均值)
10. 多次測量的目的及操作
(1)目的:多次測量求平均值,減小實驗誤差
(2)操作:測量一組實驗數據後,應移動滑片,多測幾組數據,求電阻的平均值
【分析數據和現象,總結結論】
11. 電阻的計算或書寫表達式【Rx=U/I 或Rx=(U源-U滑)/I】
12. 根據表格數據描繪U-I圖像(先标點,然後用平滑曲線連接)
13. 找出錯誤數據及分析原因
(1)電表量程判斷錯誤導緻讀數錯誤
(2)數據呈現出“電流随電壓的增大而減小”或“電壓與電流不成正比”(電壓表接在了滑動變阻器兩端,測量的是滑動變阻器的電壓)
(3)判斷哪一組數據不是實驗所測
①根據是否與所給儀器能測得的值相沖突判斷;
②看與其他數據的電流電壓規律是否一緻
【交流與反思】
14. 求電阻平均值方法的評估(應計算出每次的電阻,然後求電阻的平均值,即
R平均值=(R1 R2 R3)/3
15. 若考慮電表的内阻,對測量結果進行誤差分析
(1)電流表内接(電壓表測量的是電阻和電流表兩端的電壓和,測量的電壓偏大,阻值偏大)
(2)電流表外接(電流表測量的是通過電阻和電壓表的電流和,測量的電流偏大,阻值偏小)
16. 特殊方法測電阻
17. 利用此裝置還可以完成的實驗(探究電流與電壓的關系)
一題練透一實驗
例1 (2019重慶B卷改編)小明同學在“伏安法測電阻”的實驗中:
(1)在連接電路時,開關S應處于__斷開__的狀态,滑動變阻器的滑片P應放在電阻最_大 的位置.
(2)他仔細檢查電路,發現有一根導線連接錯誤,請你在圖甲中錯誤的導線上畫“×”,并用筆畫線代替導線畫出正确的一根連接導線.
(3)正确連接電路後,閉合開關,調節滑動變阻器滑片P,當電壓表的示數為2 V時,觀察到電流表示數如圖乙所示,他記下數據并算出電阻R的阻值為_10_ Ω.
(4)同組小斌同學繼續向__A__ (選填“A”或“B”)端移動滑片P,适當增大電阻R兩端的電壓,并通過多次測量計算電阻的平均值,從而減小實驗誤差.
(5)電壓表和電流表内阻不可忽略,則所測定值電阻的阻值__偏小__(選填“偏大”或“偏小”).
(6)實驗中不用電壓表,利用圖丙所示電路,也能測出定值電阻的阻值(滑動變阻器最大阻值為R0).請将實驗步驟補充完整.
①閉合開關,滑片移至最左端,電流表示數為I1;
②_滑片移至最右端_,電流表示數為I2;
③電阻Rx=__I2R0/(I1-I2)__(用已知量和測量量表示).
(7)實驗中不用電流表,添加一個阻值為R0的定值電阻利用圖丁所示電路,也能測出定值電阻的阻值.請将實驗步驟補充完整.
①閉合開關S、S1,斷開開關S2,電壓表示數為U1;
②__閉合開關S、S2,斷開開關S1__,電壓表示數為U2;
③電阻Rx=___U1R0/(U2-U1)____(用已知量和測量量表示).
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