上海中考物理电学实验专题二：伏安法测电阻附答案-五星文库
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上海中考物理电学实验专题二：伏安法测电阻附答案
导读：电学实验专题二，实验四：伏安法测电阻，是初中物理中的一个重要实验，几乎集中了初中电学的所有重点，电学实验的操作步骤，实验故障，电阻的计算、表格的设计等，的变换公式R=U/I求得导体电阻的方法，2.R=U/I3.测量的物理量：U，I4.实验电路图，5.实验步骤：，实验时注意事项：，①熟悉伏安法测电阻的实验电路图，滑动变阻器的电阻处于电阻最大的状态，在待测电阻值无法估计时，④实验中存在误差，【例1
电学实验专题二
实验四：伏安法测电阻
伏安法测电阻，是初中物理中的一个重要实验。几乎集中了初中电学的所有重点
知识，如串联电路的电流、电压特点，电流表、电压表的使用及读数，电学实验的操作步骤，实验故障，滑动变阻器的使用，欧姆定律，电阻的计算、表格的设计等。
1. 定义：用电压表和电流表分别测某一导体两端的电压和通过电流，根据欧姆定律
的变换公式R=U/I求得导体电阻的方法。
2. R=U/I 3. 测量的物理量：U，I 4. 实验电路图
5. 实验步骤：
（1）根据电路图连接实物。
实验时注意事项：
① 熟悉伏安法测电阻的实验电路图。
② 连接电路时，滑动变阻器的电阻处于电阻最大的状态，开关应断开。
对于三个基本电路仪器的连接处理：
变阻（“一上一下”） __联在电路中 滑动变阻器
阻值最大（“滑片远离下接线柱”） “__”接线柱流入，“__”接线柱流出
量程选择：算最大电流I=U/Rx
电压表 __联在电路中
“__”接线柱流入，“__”接线柱流出
③ 连接完毕，在待测电阻值无法估计时，电流表、电压表都应选大量程或用试触的方法选择量程以免损坏电表。
④ 实验中存在误差。为了减小误差，应选择适当的量程并进行多次测量再取平均值。 （2）检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格。
（3）算出三次Rx的值，求出平均值。 （4）整理器材。
6. 数据的记录：多次测量求平均值。
7. 滑动变阻器的作用：均值，减小误差。
电池节数。
9、解题方法：U=U1+IR
【例1】（★★★）“探究电流与电压关系”实验和“伏安法测电阻”实验相比较：需要测量的物理量
（选填“相同”或“不同”），实验目的
（选填“相同”或“不同”）。“探究电流与电压关系”实验中，进行多次实验，是为了
；“伏安法测电阻”实验中，进行多次实验，是为了
Tips：本题来自2012年松江区一模卷第24题，这道题引出了伏安法测电阻和探究电流电压关系的实验目的的不同，起到承上启下的作用。
Key：（5）相同；（6）不同；（7）得出普遍规律；（8）（多次测量取平均值，）减小误差。
题型分类：
题型一：填表
【例1】（★★★）在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小明同学按图14连接电路进
行实验。电源电压保持不变，所用滑动变阻器上标有“20?
2A”字样。
（1）在闭合电键S前，他应将滑动变阻器的滑片置于图中________端。（选填“A”或“B”）
（2）他实验步骤正确，刚闭合电键时，将电压表、电流表的示数记录在序号1中。接着，他移动滑片到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧），将电压表的示数2.5伏记录在序号2中。当他将滑片移动到A端时，将电流表的示数0.36安记录在序号3中。请在上表中将该同学尚未记录的数据填写完整，并计算出电阻值。（计算电阻时，精确到0.1欧）
：本题来自2009年虹口区一模第25题，解决此类问题需要谨记串联电路的特点，即可迎刃而解！ Key：
小试牛刀：（★★★★）某同学用蓄电池、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线，测定电阻RX的值。所有元件均完好，电源电压保持6V不变。其电路连接情况如图21所示。
（1）观察图21的电路连接情况可知，a表是__________表（选填“电压”或“电流”）。
请指出此电路的连接需要改进的是(只需指出一处)：___________________________________________________。
（2）闭合电键，当滑片在某个位置时，电压表、电流表的示数已填入表中。不久电压表意外损坏，该同学继续实验，在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20~0.58安。根据该实验情况，请在下表中补上有关数据，并求出RX的阻值。（计算电阻
时，精确到0.1欧）
Tips：本题来自2009年闵
行区一模卷第
31题，我们可以这样提问学生：“本题与例题之间有什么相似之处？又有什么不同呢？解题的时候需要注意什么呢？”
Key：（1）电压；滑片应移至滑动变阻器接入电路的阻值最大/滑片应移至最左端。（2）
题型二：求阻值、电源电压
例2.（★★★★）在测量某一定值电阻Rx阻值的实验中，张王同学选定了如下左图所示的器材进行实验。实验过程中，由于张王同学的疏忽，做完实验后他才发现，把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填入记录表格中。
（1）请你帮助张王同学把记录在草稿纸上的电流值对应填入上述表格中，并写出你所依据的物理规律是
； （2）根据测量数据计算该定值电阻的阻值为_________欧（小数点后保留一位数字）； （3）根据实验所需电路，用笔画线代替导线完成下左图中的实物连接；
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伏安法测电阻的误差分析
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伏安法测电阻的误差分析
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3秒自动关闭窗口用伏安法测电阻时，电流表外接电路和电流表内接电路的误差来源是（　　）A．外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值小于真实值B．外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值大于真实值C．内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值小于真实值D．内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值大于真实值【考点】．【专题】实验题；恒定电流专题．【分析】（1）电流表外接法，由于电压表的分流作用，使电流表测的电流大于流过电阻的电流，测量值小于真实值；待测电阻越小，电压表的分流作用越小，电流表测的电流越接近流过电阻的真实值，实验误差越小．（2）电流表内接法，由于电流表的分压作用，使电压表测的电压大于待测电阻两端的电压，测量值大于真实值；待测电阻阻值越大，电流表分压影响越小，电压表的测量值越接近真实值，实验误差越小．【解答】解：A、B、伏安法测电阻的实验中，电流表外接法由于电压表的分流，使电流I的测量值偏大，电压U的测量值等于真实值，由R=可知，电阻测量值小于真实值，故A正确，B错误；C、D、在电流表的内接法中，由于电流表内阻的分压，使电压U的测量值大于真实值，电流I的测量值等于真实值，由R=可知，电阻测量值大于真实值，故C错误，D正确；故选AD．【点评】本题考查了伏安法测电阻两种接法的误差分析，难度不大，知道两种接法的电路连接方式、熟练应用串并联电路特点、欧姆定律即可正确解题．声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。答题：gzwl老师　难度：0.46真题：9组卷：15
解析质量好中差
&&&&，V2.28857伏安法测电阻中如何减小误差以提高实验精度
伏安法测电阻中如何减小误差以提高实验精度
09-11-08 &匿名提问
渐进式创新能力培养模式    大学物理实验是理工科学生进行科学基础训练的重要实践环节，是学生进入本科学习的的第一级实验平台，可以说大学物理实验课是学习或从事科学实验的起步。大学物理实验的重点在于培养学生的能力：一是培养学生的观察能力，通过一定的训练，使学生学会从物理过程中去发现事物的各种特征，取得多方面的感性认识。二是培养学生分析判断问题的能力。三是培养学生的独立操作能力。四是培养学生的创新思维和创新能力。    渐进式创新能力培养模式就是根据认识的渐进式特点，依据大学物理实验能力培养的要求，将大学物理实验分为二个阶段。第一阶段分为两个层次，第一层次是基础实验，学生在老师的辅导下，在严格制订的大纲下做实验，针对的是刚开始接触实验的大一学生，他们有关实验方法，实验技能的知识是空白，在教师辅导下做实验，学习实验技能是必要的，符合教学规律。第一层次的实验还有一个重要任务是启蒙创新思想，我们的做法是对每次实验预留思考题，思考题在实验评分中占10%，做思考题的目的是引导学生进一步总结实验技能，加强实验结果分析。为了激发学生创新思维，我们给学生提供了发挥想象力的空间，我们的做法是要求学生在第一阶段实验完成后提交一份“实验创新报告”，（样本如下），引导学生创新思维。实验创新报告占总成绩的5%。    第二层次是综合性、设计性实验为主。在这一层次，教师的作用从辅导转变为指导，学生在教师的指导下独立开展实验。这一阶段实验完成后，也要提交一份“实验创新报告”，同时其在总成绩的比例提高到10%。    经过上述两个阶段的实践，学生在实验能力上有了质的提高，部分学生初步具有了自主实验和创新实验的能力，依据因材施教的原则，将吸收部分学生进入实验室开展创新实验，这个阶段是以导师制为主，学生完成创新实验后，依据相关的规定进行评审，给予合格者2学分。    总之，渐进式创新能力培养，就是分段培养、各段目标不同，整体效果是使学生从知识到实验能力的转变。实验创新报告样本                        
      学生实验创新报告选登  
大一学生经过28学时的实验后的部分创新论点： [板式电位差计测电源电动势]
 1．将板式电阻改为数字滑动变阻器  2．把直尺读数改为自动读数器  3．直尺上镶磁性物质，使之与移动铁片相互作用  4．把直尺与滑片接触处改为凹槽（类似天平的游码形式）  5．把电阻线改为绣花针般的金属杆，不好变形（影响试验结果）  6．用电位差计测量热敏电阻的电阻以确定温度  7．将电阻线绕成圆柱壮，方便读数。（分光计读数盘的启示）---弹簧式千分电阻变阻器  8．将电源和检流计变成多档，可以调节，以提高实验的精度  9．在电阻线上加一个绝缘盖，以保护电阻线  10．将电阻线固定在凹槽中  11．改滑块为接触式圆孔，使电阻线接触穿过 [扭摆法测转动惯量]
 1．用热传感或压力传感代替光传感  2．在电源E前接变压线圈和整流器以避免出现E&Ex  3．支架两旁按挡板以保证每次摆角一样  4．用光传感也可以测量单摆的周期  5．在支架上安一个角度盘  6．编写软件改装成仿真实验 [分光计]
 1．将液体放入三棱状容器中用分光计测量折射率  2．将载物台上加一个与三棱镜大小相同的卡槽，防止三棱镜掉落。  3．三棱镜调节实验的仿真实验设想  4．将载物台上设计一个可水平移动的弹簧卡，移动三棱镜并防止掉落 [伏安法测电阻、箱式电位差计测电阻]  1．实验室中采用的伏安法测电阻时，需要知道电流表和电压表的内阻，对电路进行改进，在电压表和电流表内阻未知的情况下也能准确测出电阻值。  2．测二极管电阻及其伏安特性曲线时，应该用两个不同的电路测量，前半部分用安培表内接法，后半部分用安培表外接法。
 3．伏安法测线性电阻丝的电阻率。
 4．用伏安法测线性电阻电路复杂，需要考虑电压表和电流表内阻对实验的影响，改用电位差计测电压，可消除伏特表的分压作用。
 5．由测量电路可知，无论采用内接还是外接，测量结果都有电表的接入误差，求电阻时，需要用相应的修正公式进行修正。为了克服这种方法的误差，可采用基于“补偿原理”的新电路图来测量电压和电流。
 6．对测电阻的各种方法（伏安法、比较法、补偿法、惠斯登电桥法）进行了比较和综合。
 7．使用示波器直接显示二极管的伏安特性曲线。
 9．利用电位差计制作热电偶温度计。
 10．对某物理元件的特性研究：利用惠斯登电桥对热敏电阻的温度特性进行研究。
 11．用双刀双掷开关把外接法和内接法测电阻的实验装置图融合为一个实验装置图，避免连接电路的繁琐。
 12．利用单刀双掷开关设计了一种测量二极管伏安特性曲线的电路，可减小单纯的用内接法或外接法引起的实验误差。
 13．用惠斯登电桥测非线性电阻，通过调节滑动变阻器的阻值，进而调节路端电压，改变二极管的电压，测出在不同电压下二极管的电阻值。 [杨氏模量] 1． 实验仪器的改进：
 （1） 发光尺取代原来的台灯和直尺
 （2） 光杠杆底部支点用磁石替换
 （3） 用激光来准直光路 2． 实验方法的改进：
 （1） 共正振法（我们实验室已有）
 （2） 梁氏弯曲法
 （3） 单缝衍射法
 （4） 电测法 [冷却法测比热容]  1． 实验仪器的改进： （1） 数字电压表面板装计时装置 ,（2） 智能记录器 ,（3） 密封加热箱减少铜件表面的氧化
 2． 实验方式改进： （1） 实验室提供计时信号
 3． 实验内容的拓展： （1） 测量液体的比热 ,（2） 测量冰的溶解热
 4． 实验仪器的拓展： （1） 利用铜-康铜热电偶制作温度计
 5． 实验方法的改进： （1） 混合法测量比热容
[惠斯登电桥测电阻]
 1．电流大小与物理状态的关系  2．用交换法减小惠斯登电桥测电阻的误差  3．用运算放大器对电压表电流表进行改装， 提高精度  4．在惠斯登电桥测电阻中用发光二极管代替检流计。  5．在惠斯登电桥测电阻中，用容、电感代代替电阻来测相对位移  6．放大器、数显等方式改进检流计。  7．将光反射机制改进指式的检流计  8．替代法测待测电阻  9．惠斯登电桥装置描绘点电荷的电势图  10．惠斯登电桥改进油表]  11．板式电桥代替惠斯登电桥测电阻  12．光电效应微电流测试仪代替惠斯登电桥中检计  13．直流双臂电桥测电阻  14．惠斯登电桥测金属丝电阻率  15．用并联方法测较大电阻  16．用Matlab、Excel等软件进行实验数据处理 [静电场的描绘]    1．设计了一种描绘等大异号点电荷的电场分布的实验方案。  2．提出了用灵敏电流计来寻找等势点的方法。  3．分析了探针划伤导电物质、变形和容易晃动的问题。  4．分析了橡皮板不平和白纸容易划破的问题。  5．分析了同轴圆柱形带电体中心等势面太密的问题。  6．提出了用复写纸记录等势点的方法。 [金属线的膨胀系数]
 1．提出了用最小二乘法来处理实验数据的方法。  2．提出了用电阻和温度及长度的对应关系来测量长度随温度变化规律的方法。  3．提出了利用金属线膨胀来制作报警器的原理。  4．提出了用光杠杆测量金属线膨胀时长度的微小变化的方法。  5．分析了金属线的三维膨胀问题。  6．分析了千分表容易受外界影响的问题。
请登录后再发表评论!> 【答案带解析】伏安法测电阻时，由于受到电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在误差，如按图...
伏安法测电阻时，由于受到电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在误差，如按图所示的电路进行测量，则由电压表、电流表内阻所造成的误差可消除．（1）请将以下未完成的实验步骤补充完整，并用字母表达相应的测量值．①闭合电键S1，电键S2接2，调节RP和RP′，使两电表达到一定的读数，读出电压表、电流表的读数U1、I1．②保持&&& 不变，闭合电键S1，电键S2接&&& ，读出&&& ．（2）待测电阻RX=&&& ．
由电路图可知，当闭合电键S1，电键S2接2时电压表测Rx与RP两端的电压之和，电流表测通过Rx与RP的电流；保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关S2向1闭合，此时电流表的示数不变，电压表测RP两端的电压，读出此时电压表的示数U2，根据并联电路的电压特点求出Rx两端的电压，根据欧姆定律即可求出待测电阻的阻值．
当闭合电键S1，电键S2接2，调节RP和RP′，使两电表达到一...
考点分析：
考点1：欧姆定律及其应用
1.欧姆定律
内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
——电压——伏特（V）；——电阻——欧姆（）；——电流——安培（A）
2.使用欧姆定律的注意事项：
l同体性：公式中的、、应是同一段电路或同一导体的。为了便于区别，应该加上同一种角标。
l同时性：公式中的、、应是同一时刻、同一导体所对应的数值。
l欧姆定律普遍适用于纯电阻电路中。对于电动机（转动的线圈）和超导体来说，欧姆定律不成立。
3.电阻的串联和并联电路规律的比较
l在做电学计算题之前，要做好电路分析，分析有关各元件的物理量之间的关系。
l在电路分析、计算时，串联要抓住电流相等这一特点；并联要抓住电压相等这一特点。
l若有个相同的电阻0串联，则总电阻为；
若有个相同的电阻0并联，则总电阻为。
l电阻串联相当于增加了导体的长度，所以总电阻比其中任何一个电阻都大，串联得越多总电阻越大；
电阻并联相当于增加了导体的横截面积，所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小，并联得越多总电阻越小。
l电路（串联、并联）中某个电阻阻值增大，则总电阻随着增大；某个电阻阻值减小，则总电阻随着减小。
l常用的串、并联电路中的物理量与电阻的比例关系有（以两个电路串、并联为例，其中为电功率，为电功，为电热）
考点2：串联电路的电压规律
串联电路的电压规律【知识点的认识】串联电路中总电压等于各部分电路电压之和．数学表达式：U=U1+U2【解题方法点拨】（1）对比记忆串联电路的电压规律和电流规律：串联电路电压规律：总电压等于各部分电路电压之和．串联电路电流规律：处处相等．并联电路电压规律：各支路两端电压相等，等于总电压．并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和．（2）首先判断电路是否为串联电路，其次弄清电压表所测是谁的是压．避免判断不当出现错误．例如：图甲看似串联，实质是并联电路电压表测的L2电压等于电源电压；图乙看似电压表V2比V1测量范围宽，但V2只测R2电压，V1测电源电压．（3）串联电路中，电压表测导线的电压为零，由此可以推理，电压表测短路用电器的电压为零；电压表串联在电路中测电源电压，由此可以推理电压表测断路处的电压为电源电压．【命题方向】串并联电路的电压特点在中考中常出现，常常贯穿在欧姆定律、电功率等综合知识中，结合对电路的分析进行考查，所以电压规律是解决电学综合题的一项重要基础，电压表所测范围的判断也是隐藏在这一知识点中的考查问题．
考点3：伏安法测电阻的探究实验
伏安法测电阻的探究实验【知识点的认识】（1）实验原理：根据欧姆定律的导出式R=$\frac{U}{I}$．（2）实验器材：电源、开关、导线、滑动变阻器、被测小灯泡或定值电阻、电压表、电流表．（3）电路图：左图为测灯泡电阻，右图为测定值电阻．（4）滑动变阻器在实验中的作用：保护电路；改变灯泡（定值电阻）两端的电压；改变通过灯泡（定值电阻）的电流．（5）实验步骤：①按电路图连接电路，将滑动变阻器调到阻值最大处；②闭合开关，移动滑片，使电压表的示数等于小灯泡的正常工作电压，记下此时电流表、电压表示数；③调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压逐次降低，记下每次读出的电流表、电压表示数；④计算每次的电阻值，整理器材．（6）记录数据的表格为：
& 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
3 & & &（7）分析与归纳：灯丝的电阻随温度的升高而增大．【解题方法点拨】（1）滑动变阻器在实验中的作用：①保护电路；②改变通过灯泡（或定值电阻）的电流；③改变灯泡（或定值电阻）两端的电压．（2）连接电路的两条注意事项：①连接电路时把开关断开；②闭合开关前把滑动变阻器调到阻值最大处．（3）实验过程中滑动变阻器的调节顺序：闭合开关，调节滑片，使小灯泡达到正常工作的电压，再使小灯泡电压逐次降低．（4）数据处理：测灯泡电阻时不能求平均值，因为在不同电压下灯泡的温度不同，其电阻是不同的，求平均值没有意义；测定值电阻的阻值时应该求平均值，因为定值电阻的阻值不变，求平均值可以减小误差．（5）实验过程中的常见故障
现象 故障分析
灯泡不亮 灯泡与灯座处接触不良，或灯丝烧断，或灯泡被短路，或灯泡两接线柱到电源两极间的电路中某处出现断路
电压表无示数 电压表短路或电压表两接线柱到电源两极间的电路中某处断路
电流表无示数，电压表示数接近于电源电压 灯泡开路或电压表串联在电路中了
电流表无示数 电流表被短路或从电流表两接线柱到电源两极间的电路中某处断路
无论怎样移动滑片，电压表和电流表示数都不变，灯泡亮度不变 滑动变阻器的接线柱使用的都是上端接线柱，或使用的都是下端接线柱【命题方向】伏安法测电阻综合性较强，涉及欧姆定律的应用和电流表、电压表、滑动变阻器的使用，难点是测量电阻的实验过程的把握，如电表的接法、电流表和电压表量程的选择、画电路图、连实物图、滑动变阻器的作用与接法等，这一知识点是每年各地市中考的重要考点，以实验探究题为主，分值也较高，是电学几个重点实验之一．
考点4：串联电路的电流规律
电阻的串联有以下几个特点：(指R1、R2串联，串得越多，总电阻越大)&
①电流：I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等)&
②电压：U=U1+U2(串联电路中总电压等于各部分电路电压之和)&
③电阻：R=R1+R2(串联电路中总电阻等于各串联电阻之和)；如果n个等值电阻（R）串联,则有R总=nR&
注：总电阻比任何一个分电阻都大，其原因是电阻串联相当于增加了导体的长度；
实际意义：用多个小电阻串联起来代替大电阻。
④分压作用：U1/U2=R1/R2（阻值越大的电阻分得电压越多，反之分得电压越少）
⑤比例关系：在串联电路中,电流对各部分电路(用电器)所做的功、产生的热量、做功的功率与其电阻成正比，即&
W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R1/R2 & & &U1/U2=R1/R2
6.电阻的并联有以下几个特点：(指R1、R2并联，并得越多，总电阻越小)&
①电流：I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和)&
②电压：U=U1=U2(干路电压等于各支路电压)&
③电阻：1/R=1/R1＋1/R2 (总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和)；
注：总电阻比任何一个分电阻都小，其原因是电阻并联相当于增加了导体的横截面积；
实际意义：用多个大电阻并联起来代替小电阻。
变形式 R=R1.R2/（R1＋R2）此变形式只适用于两个电阻并联的情况，多于两个电阻并联则不适用。
如果n个等值（R）电阻并联，则有R总=R/n&
④分流作用：I1/I2=R2/R1(阻值越大的电阻分得电流越少，反之分得电流越多）
⑤比例关系：在并联电路中,电流对各部分电路(用电器)所做的功、产生的热量、做功的功率与其电阻成反比，即 &
W1/W2=Q1/Q2=P1/P2=R2/R1 & & &I1/I2=R2/R1
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题型：填空题
难度：中等
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