题目

王林同学准备利用如图所示的器材做“伏安法测电阻”的实验． （1）将图甲中的器材连成实验电路． （2）电路连好检查无误后，闭合开关，移动变阻器滑片，从电压表和电流表上读出数据为2V和0.2A，于是他得出结论：被测电阻的阻值是10Ω．针对以上实验过程，你认为存在什么问题？ （3）做完上面实验后，他将被测电阻取下，在原位置接入了一个“220V  100W”的灯泡，移动滑片后，电压表和电流表示数如图乙所示，由此测出灯丝的电阻为______Ω． （4）根据测出灯泡的阻值和灯泡上标出的数据进行分析，你又发现了什么问题？并解释其原因．

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（1）要测量电阻R的阻值，为多次测量取平均值减小误差，需要改变待测电阻两端电压，所以滑动变阻器与待测电阻串联；测量原理是R= U I ，所以电流表与电阻串联，电压表与电阻并联． （2）只进行一次测量，虽然利用电流、电压可以计算出电阻，但实验次数太少，误差较大，应该多测几组数据． （3）由乙图知，灯泡两端电压为U=6V，通过的电流为1A，灯丝电阻为 R= U I = 6V 1A =6Ω （4）答：室温下用“伏安法测电阻”测出的电阻6Ω，通过标识算出的电阻R= U2 P =484Ω，两次得到的阻值相差较大． 原因：灯丝的电阻随温度升高而增大． 故答案为 （1）实物连接如右图 （2）没有多次测量取平均值 （3）6Ω； （4）室温下用“伏安法测电阻”测出的电阻6Ω，通过标识算出的电阻R= U2 P =484Ω，两次得到的阻值相差较大． 原因：灯丝的电阻随温度升高而增大．

考点梳理

初中三年级物理试题“王林同学准备利用如图所示的器材做“伏安法测电阻”的实验．（1）将图”旨在考查同学们对 伏安法测电阻、 电路的连接、 电流的测量，电流表的使用及读数方法、 电压的测量，电压表的使用、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 伏安法测电阻
• 电路的连接
• 电流的测量，电流表的使用及读数方法
• 电压的测量，电压表的使用

考点名称：伏安法测电阻

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

(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。