本
文
摘
要
第四节：电阻的测量——伏安法测电阻
1伏安法测电阻
1.1实验原理：R=U/I。
1.2.电路图:
1.3滑动变阻器的作用:
1.3.1保护电路,使电流不致过大;
1.3.2改变导体两端的电压;
1.3.3实现多次测量。
1.4注意事项:
1.4.1连接电路过程中,开关是断开的;
1.4.2开关闭合前,滑片放在阻值最大处。
1.5伏安法测定值电阻和小灯泡电阻的区别：
1.5.1I-U图线
1.5.2数据处理
①测量定值电阻可求平均值;
②测量小灯泡电阻不可求平均值。
1.5.3加深理解：
①测定值电阻的电阻,由于定值电阻的阻值是不变的,故可以通过多次测量求平均值的方法来减小误差。
②若测小灯泡灯丝电阻,由于灯丝电阻随温度的变化而变化（即随温度升高而变大）,多次测量只是为了观察在不同电压下,灯丝电阻随温度的变化规律。由于电阻是变化的,多次测量求平均值就没有意义了。
1.6总结:
1.6.1得结论的实验,多次测量是为了使实验结论具有普遍性,避免偶然性;
1.6.2得数据的实验,多次测量是为了求平均值,减小实验误差。
例：如图用是测量小灯（U额=2.5V）电阻的电路。电源电压恒为4V。
(1)请将图甲中电路连接完整。(要求滑片P向右滑动时电灯变亮,导线不允许交叉)
(2)实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还可以( )。
(3)下表是记录的部分实验数据,图乙是第1次实验中电流表的示数,该示数为( )在A。这5次实验中,灯泡电阻的最大值为( )(结果保留两位小数)。为了完成这5次实验,应该选取最大值不小于( )的滑动变阻器。
分析：⑴连线时注意电压表的量称和滑动变阻器的接线柱是否符合要求。
①本题电压表选小量程0~3V，
②滑动变阻器注意两点：接线柱“一上一下”且滑片p向右滑动电阻变小，故应接“右下”接线柱。（如下图上接在D点，下接在B点。）
③具体接线如下图所示
(2)滑动变阻器的作用:保护电路;改变电路中的电流、电压,多测几组数据。
(3)电流表示数为0.24A(先看量程,再数小格数),灯泡电阻R1=U/I,依次比较得第1次 RL最大,且最大值为Rmax=2.5V/0.24A
≈10.42Ω。
当电路中电流最小时，滑动变阻器连入电路的电阻最大。由表可知,电流最小为0.10A,此时电压U滑=U-U灯=4V-0.5V
=3.5V,则滑动变阻器连入电路的电阻R滑=U滑/I小=3.5V/0.1A =35Ω,即应选取最大值不小于35Ω的滑动变阻器。
总结;
1“伏安法”测电阻的电路图是初中物理电学实验中最经典的电路。利用该电路可以完成的实验有:①状安法测电阻;②探究电流与电压的关系;③探究电流与电阻的关系;④测小灯泡电功率等实验。
2常涉及到的考点有：
2.1连接电路。在连接电路时,按照一定的顺序连接。即先把电压表以外的电源、开关、滑动变阻器(接线柱“一上一下”)、电阻、电流表(注意量程、正负接线柱)连成串联电路,然后再把电压表(注意量程、正负接线柱)并在电阻两端。
2.2纠正连线错误。常从电压表、电流表和滑动变阻器三种仪器的正确使用入手。即电表的量程是否合适,正负接线柱是否接反,滑动变阻器的接线柱是否接对。
2.3仪器的选择:常见题型为电压表、电流表和滑动变阻器三种仪器规格的选取
2.4方法:
2.4.1电压表的选择一般根据电源电压或灯泡的额定电压或实验记录的数据夹确定。
2.4.2电流表的选择一般根据电压表的量程和题目中给出的所测电阻的大约值来确定。
2.4.3滑动变阻器的选择一般通过计算电路中的最大电流和为达到某种要求,变阻器应连入电路中的阻值来确定变阻器的规格。
2.4.4灯丝电阻随温度的变化而变化，多次测量不是为了求平均值来减小误差，而是为了寻求灯丝电阻随温度的变化规律，求平均值对于测灯丝电阻没有意义。
