实验08伏安法测电阻
1．【实验目的】
学会用电压表和电流表测量小灯泡（定值电阻）电阻
2．【实验器材】
（1）电源、开关、导线、小灯泡（定值电阻）、电流表、电压表、滑动变阻器。
（2）主要器材作用：①电压表：测灯泡两端电压。
②电流表：测灯泡的电流。
③滑动变阻器的作用：A保护电路。B改变灯泡两端的电压。
【实验原理】
R=U/I。
【实验电路图和实物图】
5.【实验步骤】（以测量定值电阻为例）
（1）设计电路图并连接实物电路。
（2）检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测出多组电流表和电压表示数。
（3）断开开关，算出每次电阻值，最后求出电阻的平均值。
6.【实验表格】
实验序号
电压表示数
电流表示数
电阻
1
2
3
7．【实验结论】
（1）测定值电阻：结果是一个数值（平均值）。
（2）测小灯泡电阻的结论：灯丝电阻随温度的升高而变大。
8．【注意事项】
（1）开关要断开。
（2）电流表串联，电压表并联，选择合适的量程，“正进负出”。
（3）A.滑动变阻器按“上下各一”的原则接入电路。
B.闭合开关前，滑片移到阻值最大处。
1.电路故障分析：
（1）闭合开关，如果电压表无示数，电流表有示数，可能为灯泡（定值电阻）短路。
（2）闭合开关，如果电压表有示数，电流表无示数，可能为灯泡（定值电阻）开路。
2.如何设计实验数据表格：
（1）需要记录至少3次数据。
（2）物理量要带单位。
（3）需设置电阻平均值项目。
3.测量灯泡电阻和测量定值电阻多次测量的目的不同：：
（1）测定值电阻：为了求平均值，减小误差。
（2）测小灯泡电阻：为了得到普遍规律。
4.测量灯泡电阻和测量定值电阻的I-U图像不相同：
（1）定值电阻I-U图像
（1）小灯泡I-U图像
【典例1】在测量标有2.5V小灯泡电阻的实验中，如图是甲同学连接好的电路.
（1）乙同学发现电路连接有错误，只需更改一根导线即可.请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上.
（2）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是_______.（写出一种可能即可）
（3）排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表：
序号
1
2
3
4
5
发光情况
明亮
较亮
较暗
暗
不发光
电压
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流
0.22
0.20
0.14
0.12
电阻
11.4
10.0
7.0
4.7
当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图所示为_______A，则此时小灯泡的电阻约为_______Ω.
（4）最后甲同学用表格中的电阻取平均值作为小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确.请你说明理由：______________.
答案：（1）如图所示.
（2）小灯泡断路
（3）0.18；8.3
（4）因为灯丝电阻随温度变化而变化，取平均值没有物理意义
解析：（1）利用“伏安法”测电阻时，电压表应与小灯泡并联，电流表应串联在电路中.
（2）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中某处发生断路；电压表示数较大，说明电压表与电源正、负极之间是通路，则故障原因可能是小灯泡断路.
（3）由题图可知电流表使用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，则其示数为0.18A；此时灯泡的电阻.
（4）由于灯丝电阻随温度变化而变化，即灯泡在不同电压下，灯丝温度不同，灯丝的电阻不同，故求平均值没有物理意义.
【典例2】测量定值电阻阻值的实验如下.
（1）图甲是刚刚接好的实物电路，请指出其中的两处错误或不妥之处：①________，②________.
（2）闭合开关后发现电流表无示数.为查找问题，先将导线1从a点断开，然后依次去接触e点、d点、c点及b点，发现当接触e点、d点时，电流表有示数，则电路故障不可能是________（填符合要求的选项前字母）.
A.开关S断路 B.滑动变阻器断路 C.电阻R断路
（3）排除电路故障后进行实验，得到如下数据，其中表格内空缺的电流值如图乙所示，则这个电流值为________A.
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
0.15
0.23
0.30
0.45
（4）表格填写完整后，根据表中数据，在图丙中描点并画出这个电阻R的图像.
（5）根据表中数据，测得该定值电阻的阻值约为________Ω（保留两位有效数字）.
答案：（1）①开关未断开；②滑动变阻器阻值未调至最大
（2）C
（3）0.38
（4）如图所示.
（5）4.0
解析：（1）①为了保护电路，连接电路时，开关要断开，题图甲中的开关未断开；②滑动变阻器阻值应调至最大，而题图甲中滑动变阻器的滑片未置于最大