初中物理知識點:伏安法測電阻

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


實驗原理:
根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I,用電壓表和電流表分別測出待測電阻兩端的電壓和通過其中的電流,就可以求出這段導(dǎo)體的電阻,這種方法叫做伏安法。

伏安法測導(dǎo)體電阻:
(1)實驗器材:電源、開關(guān)、電壓表、電流表、滑動變阻器、待測電阻、若干導(dǎo)線;

(2)實驗電路圖如圖所示


(3)實驗步驟:
①按電路圖正確連接實物圖;
②閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片位置,記下導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流,連續(xù)測三組對應(yīng)的電壓值U1、U2、U3和電流值I1、I2、I3;
③根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)正確計算導(dǎo)體的電阻值R1、R2、R3和平均值R;
(4)滑動變阻器在本實驗中的作用:
①保護電路; ②改變導(dǎo)體兩端的電壓,使其成倍數(shù)地增加;③多次測量求平均值。


伏安法測小燈泡電阻:
(1)實驗電路圖和記錄實驗數(shù)據(jù)的表格

(2)實驗需要的器材:電壓表、電流表、電源、開關(guān)、滑動變阻器和導(dǎo)線。
(3)注意事項:測小燈泡的電阻的實驗是一個重要實驗,本實驗中涉及的內(nèi)容非常豐富,既有間接測量的實驗方法,又有實驗基本技能,如電路的連接,電流表、電壓表、滑動變阻器的使用等,還有對實驗數(shù)據(jù)的分析。因此從學(xué)習(xí)物理知識和方法的角度考慮,這個實驗是非常重要的。掌握好本實驗,要注意以下五個方面:
①在選取器材時,電流表所選用量程的滿偏值要大于電路中的最大電流;滑動變阻器的最大阻值應(yīng)略大于或接近小燈泡的電阻,以使效果明顯。
②連接電路時要斷開開關(guān),并按照電壓表、電流表、滑動變阻器的使用規(guī)則,將它們正確地接入電路。電壓表、電流表要注意量程的選擇、連接和讀數(shù),使用滑動變阻器也要注意規(guī)格的選擇。
③進行實驗時,在閉合開關(guān)前,要把滑動變阻器的滑片調(diào)到最大阻值處,使電路中的電流最小,目的是保證電路中的燈泡、滑動變阻器、電壓表、電流表等儀器的安全。
④把每次測量的結(jié)果和小燈泡的發(fā)光情況記錄下來.以便最后分析、總結(jié)。
⑤分析處理數(shù)據(jù),對于測得的各組電流和電壓值,計算出相應(yīng)的電阻,然后比較幾次實驗測得的電阻,找出其中的規(guī)律。



“伏安法”測電阻實驗中常見故障的排除法:
伏安法測電阻的原理如下圖所示。

故障一:閉合開關(guān),燈泡不亮,示數(shù)是零,電壓表示數(shù)很大。
分析原因:電壓表直接接在了電源兩極上,小燈泡開路。
排除方法:更換好的小燈泡或檢查燈泡與底座是否接觸良好。

故障二:閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,都沒有示數(shù)。
分析原因:電路中除小燈泡外的某處接觸不良或同時小燈泡的燈絲斷了。
排除方法:將連接各個電路元件的接線處重新連接,若同時小燈泡的燈絲斷了則更換好的小燈泡。

故障三:閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,同時電流表和電壓表有示數(shù),但非常小。
分析原因:電流表和電壓表有示數(shù)說明電路是通路,小燈泡不亮,是因為加在小燈泡兩端的電壓太小,導(dǎo)致通過小燈泡的電流太小而不亮,可能是電源電壓太低或滑動變阻器接入電路中的阻值過大。
排除方法:可以適當(dāng)提高電源電壓或?qū)⒒瑒幼冏杵鹘尤腚娐分械淖柚嫡{(diào)小。


故障四:閉合開關(guān)s后,小燈泡亮,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針向左偏轉(zhuǎn)。
分析原因:指針向左偏轉(zhuǎn)說明電流表和電壓表的正負接線柱接反了。
排除方法:將電流表和電壓表的正負接線柱對調(diào)即可


故障五:連接好實驗電路后,閉合開關(guān)并移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡變亮,電流表示數(shù)變大時,電壓表示數(shù)反而變;小燈泡變暗,電流表示數(shù)變小時,電壓表示數(shù)反而變大。
分析原因:電路是通路,但是小燈泡變亮,電流表示數(shù)變大時,電壓表示數(shù)反而變小,是由于電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端。
排除方法:只要將電壓表改接到小燈泡的兩端即可。


故障六:將實驗電路連接好后,閉合開關(guān)s,發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮,并且無論怎樣移動變阻器滑片,燈泡亮度不變。
分析原因:滑動變阻器接線有誤。
排除方法:將滑動變阻器一個接線柱接法糾正即可。





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