教学设计高三一轮电学实验复习——伏安法测量电阻

［教学设计］高三一轮电学实验复习——伏安法测量电阻

三门中学物理组叶美莲

一、设计思想

本节课的内容，是针对电阻的测量——伏安法展开的。从学生身边的学习用品——2B 铅笔的电阻测量，让学生回忆伏安法测电阻的工作原理，分析测量电路安培表外接和内接系统误差，滑动变阻器的选择以及连接方式。围绕安培表测量电阻为核心知识，并对之进行拓展延伸，找到伏安法测电阻与以下知识的联系：描述导体的伏安特性曲线；求解导体在不同电压下的功率；求导体的电阻率等。同时，研究对象也加以拓展变化，铅笔芯之类的一般电阻到电表的电阻，以及到电源的内阻等。复习课的目的不仅仅提高解题能力，而是以一个知识点为核心，把学生脑海中原有的一些互相隔离的、碎片化的知识通过复习进行组块，使之成为一个体系，形成学生脑海中固有的一个知识网络。学生解题能力不高，并不一定是对知识没有把握到位，其实是没有找到知识之间的相互关联，所以，在复习课中，老师要做的就是把零散的知识串联起来，形成一定的知识结构，自然解题能力也就能够得到提高了。二、教材分析

本课题是在高三物理第一轮电学实验复习的一块内容，属于模块复习课。电学实验在高考中的地位不容忽视。在高考物理的120分值中占据了10分的比重。在众多的电学实验中，伏安法测电阻是核心知识，其他的几个学生实验，如描绘小灯泡的特性曲线，探究导体的电阻与其影响因素的定量关系，测量电源的内阻其实都是伏安法测电阻的拓展延伸，所以把伏安法测电阻的相关问题清晰化，有助于其他问题的解答，起到一定的迁移作用。

三、学情分析

学生在新课教学中已经学习了伏安法测电阻的原理，电路结构，系统误差分析等相关内容，所以在知识回顾这个环节尽量让学生去说。但对于滑动变阻器的选择和连接方式，很多时候都停留在教师讲，学生听的状态。例如被测电阻较小，为什么不选滑动变阻器阻值较大；当被测电阻远远大于滑动变阻器的最大阻值时，为什么选择分压式等知识，学生不知道其中的原因，对老师告知的结论不一定在心里认同。基于学生这样的认知，拍摄了相应的视频，眼见为实，让学生在现象面前有了深刻的认识。同时，学生对某些知识本身是了解的，但是具体到一定的情境中，学生往往又很教条，不会灵活的应用，针对学生的这些问题，在习题中预设一些问题，让学生能够在错误中加深印象，注重一些细节知识。

四、教学目标

1．知识和技能目标

（1）知道伏安法是测电阻的基本方法

（2）会根据具体情境选择安培表内接和外接减少系统误差

（3）会在具体情境中对滑动变阻器进行器材选择和连接方式选择

（4）会对伏安法测电阻进行拓展延伸，找到与其他知识的联系

2．过程与方法目标

（1）分析伏安法的系统误差形成原因，经历伏安法内接和外接的选择过程

（2）经历滑动变阻器的选择和连接的方式的过程，了解选择的原因

3．情感态度和价值观目标

在仪器选择和连接中端正了实事求是的态度

五、重点难点

重点：①会在具体的情境中用伏安法来测量电阻 ②实物连接和图像法数据处理 难点： 分压式的实物连接以及器材的选择

六、教学过程设计

（一）课堂引入

教师展示一根铅笔芯，（在大屏幕上图片展示）

问：有什么方法把铅笔芯的电阻测量出来？

预设学生会提出两种方法：

1.欧姆表粗略测量

2.伏安法测量

师：欧姆表能粗略地测量电阻，伏安法则比较精确得测出导体的电阻。今天我们一起进入伏安法测量电阻的复习。

（二）伏安法测量电阻复习

1.伏安法测电阻的基本原理

（1）基本原理 伏安法测电阻的基本原理是电阻的比值定义式 I

U R

，只要测出导体两端的电压和通过的电流， 即可由欧姆定律计算出该导体的阻值。

问1：你需要哪些器材去测量？

问2：电压表和电流表的作用是什么？

滑动变阻器的作用又是什么？

（2）.电路组成

伏安法的电路包括测量电路和控制电路。

师：老师给你刚才所说的器材，请大家连接电路，并说出闭合开关前滑片所处的位置。 （一位同学上来扮演，其他同学在活动单上画）

评价学生的连接图（正负接线柱和量程选择角度）。请学生说出连接意图，得到系统误差的来源以及误差结果。

同时指出在未知电阻大概阻值的时候，可以采用试触法来确定最后的连接方式。给出具体的情境，请学生自主选择并说出理由。

由结果可知，电压表的读数变化较明显，故采用安培表外接系统误差较小。

（3）例题分析，拓展变式

例题： [2014·浙江卷] 小明对2B 铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值．

(1)图1是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图1中画出．

第图1

(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B 铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到U -I 图上，如图2所示．在图中，由电流表外接法得到的数据点是用________(

(3)请你选择一组数据点，在图2上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为________Ω.

结论：（1） 数据是从零开始记录，故滑动变阻器选择分压式。分压式的实物连接可以分区V

U 15.0=?A I 01.0=?091.065.115.0==?U U 05.02.001.0==?I I

域，三步走。

（2）伏安特性曲线是伏安法测电阻的一个延伸拓展。已知电压和电流，既可以求出电阻，还可以了解导体的伏安特性曲线。

拓展变式1：

小明对2B 铅笔芯的导电性能感兴趣，于是用伏安法测量其电阻值，并描绘铅笔芯的伏安特性曲线，可供器材如下：

待测铅笔芯的电阻Rx 约为10Ω

电压表V ，量程0 ～3V ，0～15V ，内阻约为2k Ω

电流表A ，量程0～0.6A ，0～3A ，内阻为1Ω，

滑动变阻器R 1，最大阻值20Ω，额定电流2A

滑动变阻器R 2，最大阻值1000Ω，额定电流1A

直流电源E ，电动势约3V ，内阻约1Ω

1.选择滑动变阻器；

2.画出电路图

播放视频，选择1000欧的滑动变阻器，电流表和电压表的指针变化，获得感性材料，增加选择认识。同时，认识在一个表的内阻已经确定的情况下的安培表内外接的选择。指导做题的灵活性，不能教条主义。 拓展变式2

小明想知道某个导体的电阻，于是用伏安法测量其 电阻值，可供器材如下： 待测导体的电阻Rx 约为1000Ω

电压表V ，量程0 ～3V ，0～15V ，内阻约为2kΩ

电流表A 1，量程0～0.6A ，0～3A ，内阻约为1Ω，

电流表A 2，量程10mA ，内阻约为100Ω

滑动变阻器R ，最大阻值20Ω，额定电流2A

直流电源E ，电动势约9V ，内阻约1Ω

分析：量程选择和滑动变阻器连接方式的选择。

视频播放：滑动变阻器限流的电表指针变化和分压连接的电表指针变化，总而确定最后选择。通过感性的数据，确定在被测电阻远远大于滑动变阻器的最大阻值时，选择分压式的原因。

拓展变式3：

有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图甲所示．此金属管线长约

30cm，电阻约10Ω．已知这种金属的电阻率为ρ，因管内中空部分截面积形状不规则，无法直接测量，请你设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S0．

现已提供有如下器材：毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表V（3V，约6KΩ）、蓄电池E（6V，0.05Ω）、滑动变阻器R（10Ω，2A）、开关一个，带夹子的导线若干：

（1）上列器材中，还缺少电流表和滑动变阻器，现提供以下一些器材供选择，请选出合适的器材，电流表应为______，滑动变阻器应选用______（只填代号字母）．

A．电流表A1（600mA，约1.0Ω）

B．电流表A2（3A，约0.1Ω）

C．滑动变阻器R1（2KΩ，0.5A）

D．滑动变阻器R2（10Ω，2A）

（2）在下面方框中画出你所设计的电路图，要求尽可能测出多组有关数值，并把图乙的实物连成实际测量电路。

（4）拓展延伸

可见，测量电阻率，或者测量导体的横截面积和长度，都是伏安法测电阻的延伸拓展。

实现了原理相同，目标不同的关系。

当然，前面我们讲的是一般导体电阻的测量，我们还可以把测量对象变成电表，测量电

流表或电压表的电阻，以及电源的电阻等。请同学们谈谈如何测出电压表的电阻。

（三）课堂总结

本节课，我们复习了伏安法的电路组成，知道了在什么时候安培表内接、外接，知道了什么时候滑动变阻器分压限流，同时把伏安法进行了拓展延伸，实现相同原理下的不同目标。

七、形成性练习：

1. 2011年浙江省高考（10分）在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中，为了探究3根材料未知，横截面积均为S=0.20mm 2的金属丝a 、b 、c 的电阻率，采用如图所示的实验电路，M 为金属丝c 的左端点，O 为金属丝a 的右端点，P 是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中，电流表读数始终A I 25.1 。电压表读数U 随OP 间距离x 的变化如下表：

（1）绘出电压表读数U 随OP 间距离x 变化的图线；

（2）求出金属丝的电阻率 ，并进行比较。2.

伏安法测电阻实验测试题11

“伏安法”测电阻测试题 1．要测定某一灯泡的电阻，只要测出灯泡两端的_______和灯泡中的______，即可用欧姆定律的变形公式 _______计算出待测灯泡的电阻.这种测电阻的方法叫做法。 2．在测量小灯泡的电阻实验中，除了导线、开关、灯泡、电源之外，还需要的器材有_______ 、 _______、_______。 3．在测量小灯泡的电阻实验中，滑动变阻器应与小灯泡_______联，_______闭合开关前变阻器的滑片应放 在阻值_______处，在实验中，滑动变阻器的作用：一是保护_______ ：二是改变电路中的电流和小灯泡两 端的_______。 4.在测量小灯泡电阻试验中，_______（能/不能）求平均值，因为_______ ，测量定值电阻实验中_______ （能/不能）求平均值，原因_______。 5、如图11 所示为电流表、电压表测电阻的实物连接图。 （l）在框内画出该实验的电路图 （2）在闭合开关前，应将滑动变阻器滑片Ｐ滑到_______端（根据实物图作答） （3）在某次实验时，电流表和电压表示数如图12所示，其电流表示数为_______A，电压表示数为_______V , 则该电阻的阻值为_______Ω。 6、某同学欲测量一只额定电压为2.5V的小灯泡正常工作时的电阻，请你与他一起边实验边思考，并回答下 列问题。 （1）图11是即将完成的该实验的电路图。请在图中三个“○”内正确填入“灯泡”、“电流表”和“电压 表”的电路符号，完成该电路图。 （2）按电路图连接完电路，闭合开关快速试触的瞬间，电流表和电压表出现了如图12所示的情况，经检查， 所有仪器、元件完好。请分析出现以上现象的可能原因（两表各写一条）。 ○1电流表：____________________ . ○2电压表：___________________ . （3）问题解决后，再次接通电路，为使小灯泡能正常发光，应调节滑动变阻器使电压表示数为_______V。 小灯泡正常发光时，电流表的示数如图13所示，则流过小灯泡的电流为A，该灯泡正常工作时的电阻是 _______Ω。 8、小虎要测量一个阻值约10 Ω的电阻，图甲是他未连接完的电路。 小虎所连的电路中有错误或不妥，请改正（在要去掉的线上打“?”，并添加相应的导线），然后将图甲的电 路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移时，电压表示数增大； 实验过程中，电流表示数如图乙所示，则电流为______A； 右表为记录的三组实验数据，则该电阻为______ Ω。 8．在“测量小灯泡的电阻”实验中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2．5V。 ⑴电路接通后，小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时，电压表的示数也变小了，你 认为电路连接中存在的错误是_____________________。 小灯泡正常发光时的电阻为_____________Ω(保留一位小数)。 (3)分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的，这说明____________。这种现象在生活中也有体现，例如家里 的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝________________烧断(选填“容易”或“不容 易”)。 (4)（思考题）小明还想测出一段电炉丝的电阻值，可是在连接电路时发现电流 表已被烧坏；请你利用现有器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻 值为20Ω的滑动变阻器、开关各一个，导线若干)，帮助小明设计一个不移动电 压表就能测出这段电炉丝阻值的电路。把你设计的实验电路图画在虚线框内(电 炉丝的符号为“”)。 9、图中的甲图是小明同学在“测量小灯泡电阻”的实验中所连接的实物图 灯泡的额定电压是2. 5V，电阻约9Ω。 (1)为了尽可能减小误差，请你帮小明将电流表，电压表正确连入电路。 (2)在闭合开关前，应将滑片放在________ （填“A”或“B”）端。 (3)调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡此时的电阻是______Ω. (4)小明分别测出了灯泡在暗、亮、很亮三种情况下灯泡的电阻值，发现阻值不相等，他检查操作过程无失误， 请你帮助小明分析造成这种结果的原因是__________________________ 10．在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2．5V 。 (1)请用笔画线代替导线，将如图所示的实验电路未连接部分连接好(连线不得交叉)。 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______ (选填“a”或“b”)端。 (2)当开关闭合后，发现小灯泡不亮，终过分折，同学们猜想了一些可能的原因，见 上表。 请根据同学们的猜想，在表中写出对位的电压 表和电流表的示数情况。 (3)故障排除后，同学们移动滑动变阻器的滑片，

伏安法测电阻实验报告(学生)

伏安法测电阻实验报告 姓名 得分 实验名称： 伏安法测量定值电阻的阻值 一、实验目的：会用伏安法（即用电压表和电流表）测量定值电阻的阻值 二、实验原理： 三、实验器材：电源、 、 、 、待测定值电阻、开关各一个、导线若干 四、实验电路图： 五、实验步骤： 1） 开关，按照电路图连接电路； 2）接入电路的滑动变阻器阻值调到 ； 3）检查无误后，再闭合开关S ，改变滑动变阻器的阻值三次，分别读出对应 的电流表、电压表的示数，并填入下面的表格中； 4）断开开关，计算定值电阻R 阻值 ，并算出三次阻值的平均值填入表格； 5）先拆除．．． 电源两极导线，再拆除其它部分实验线路，整理好实验器材。 实验注意事项： ①连接电路时开关要处于断开位置； ②滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值的位置； ③电压表选用0-3V 量程，电流表选用0-0．6A ； ④注意认清电压表、电流表的“＋”、“－”接线柱，使电流“+”进“-‘”出； ⑤ 可以先连“主电路”即由电阻R 、电流表、电压表、滑动变阻器、单刀开关、电源组 成的串联电路，检查无误后再接电压表； ⑥注意分度值，正确读出电流表、电压表上的数值． 六、实验数据记录与处理: 电压（V ） 电流（A ） 电阻（Ω） 电阻平均值（Ω） 1 2 3 思考：1.图像斜率表示什么？？ 2.斜率越大，表示什么？ 3.斜率会随着电压增大而增大吗？说明什么问题？ 4.如果将未知电阻换成小灯泡？计算电阻的大小还 能用多测几次取平均值的做法吗？ 实验总结: 回顾自己在实验中的表现和收获，对于实验中存在的问题，要作为以后的教训． 物 理 量 序 号 =++=3321R R R R

高考物理电学实验复习总结

高考物理电学实验 第一讲 电学实验基础知识 近几年高考物理电学实验的考查不断推陈出新,但仍然是基于两个基本的实验原理,即R ＝U/Ｉ，和E ＝Ｕ外＋U 内．从考查的形式上看,主要表现在以下三方面:一是命题由知识立意向能力立意转变,从机械记忆向分析理解与迁移应用转变;二是在试题情景设置上多与生产、生活实际相结合,更注重综合应用能力的考查；三是注重实验中科学探究能力的考查,为学生进入高校的继续学习打下基础。 高考电学实验题是“源于教材，但又高于教材”，侧重考查实验思想和方法，考查动手操作、观察记录和数据分析处理的能力和简单的实验设计能力。电学实验虽然常考常新，但万变不离其宗,”题在书外,理在其中”，不变的实验的基本原理、基础知识、基本方法和基本技能。 理论讲解 一、明确电路结构 除“测电源电动势和内阻”外,其他实验的电路结构都可以分为测量电路和控制电路两部分,如图１。 二、电流表、电压表的选取 1.顺序问题 一般情况下电源是唯一性器材，首先由电源的电动势Ｅ出发, 由E 或所测元件的额定电压来估算所测元件的最大电压U m ,以此来 确定○Ｖ表量程；再计算电流表的最大电流I m 或者由所测元件的额定电流来确定错误!表量程。 2.可获取的实验数据宽度问题 基于实验测量精确度的 ，实验可获取的数据宽度下限是电表量程的1/3，上限是电表量程和Ｕm (I ｍ）二者中的最小值。选择电表时,能获取实验数据宽度越大的电表,就是应选择的电表。 3．选择电流表、电压表时不考虑U m (Im)超过量程的问题,因为有控制电路可以控制。 三、两种控制电路的比较 2.两种控制电路的选择 （1）根据关键词选择 凡题目中要求“测量数据从0开始”、“数据变化范围大（图象、特征曲线、多测数据）”, 电路图 负载R 上电压Ｕ调节范围 负载Ｒ上电流调节范围 闭合电键前触头处位置 相同条件下电路消耗的总功率 分压接法 R R+Ｒ0 U ０≤U ≤ Ｕ0 Ｕ0 R+Ｒ0 ≤I R ≤U 0R a Ｕ0I R 限流接法 ０≤U ≤Ｕ0 0≤I R ≤U ０ R a U 0(ＩR ＋I aP ) 比较 分压路调节范围大 分压电调节范围大 保护电路 限流电能耗较小 测量电路 控制电路 图1

伏安法测电阻教案

《伏安法测电阻》教学设计 泉港美发中学 吴坤辉 【教材分析与处理】 伏安法测电阻是欧姆定律内容的延续，本节主体内容是利用电压表、电流表测算出小灯泡的电阻，通过实验探究去发现钨丝电阻变化的规律，并最终找到影响钨丝电阻变化的因素及它们之间的相互关系。 【课型】实验探究课 【教学目标】 1.知识与技能：应用欧姆定律，学习一种测量电阻的方法；会同时使用电压表与电流表，了解钨丝的电阻特性。 2.过程与方法：通过测量小灯泡的电阻，了解欧姆定律的应用。 3.情感、态度与价值观：实验电路的设计、连接以及测量过程中的兴趣培养，爱护实验器材。 【教学准备】 器材：小灯泡（2.5V/3.8V ）、电流表、电压表、开关、学生电源、滑动变阻器、导线(每组7条)、实验报告单。 【教学过程】 一、复习引入 引导学生由欧姆定律R U I = 推出I U R =。 二、新课教学 （一）提出问题 （展示小灯泡）如果要测量这个小灯泡灯丝的电阻，需要测量哪些物理量？分别用什么测量？ (灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，分别用电压表和电流表测。) 根据什么公式算出灯泡灯丝的电阻？I U R = （二）制定计划与设计实验 1.实验原理 测量小灯泡的电阻依据的原理就是欧姆定律的变形公式：I U R = 。 2.实验电路图 请同学们画出测量小灯泡电阻的实验电路图。（强调如果没有滑动变阻器，只能测出一次电阻） 由于电压表也叫伏特表，电流表也叫安培表，所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。 （三）进行实验与收集数据

1.实验步骤 （1）根据电路图把实验器材摆好。 （2）按电路图连接电路。 引导学生回答在连接电路中应注意的事项：①在连接电路时，开关应断开。②注意电压表和电流表量程的选择、“+”、“-”接线柱的接法。③滑动变阻器采用“一上一下”接法，闭合开关前，滑片应位于阻值最大处。） （3）检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片（注意：移动要慢），分别使灯泡微弱发光、 较亮、亮，读出三种情况下电压表和电流表的示数，填入下面的表格中。 （3）由公式R=U I 算出灯丝在三种情况下的电阻。 2．实验数据记录 度。 学生实验中教师巡视辅导、关注细节 1.学生电路的连接正确与否。 2.注意实验器材不因电流过大而损坏。 （四）分析与论证 （1）、我们多次测量的目的是什么？ (多次测量的目的有两个,一是:减少误差,二是:寻找规律) （2）、分析上表数据，你会发现：你三次测出的灯丝电阻相同还是不同，是什么原因使灯丝的 电阻发生变化的呢？ （灯丝电阻随温度的升高而增大） （3）滑动变阻器在这个实验中的作用有哪些?体现在实验中操作中的哪里? （一是：保护电路，二是：改变电路的电流和电压） 三、作业：完成实验报告单 四、板书：在黑板上写出实验步骤 五、教学反思： 伏安法测电阻是初中电学非常重要的一个实验，它不但是欧姆定律内容的延续，同时又可以检验学生对电流表、电压表、滑动变阻器使用规则的掌握情况，书本中把原来的定值电阻改成了小灯泡，这样还可以验证电阻与温度的关系这一知识点，是一节综合性较强的实验探究课。 1、 成功之处

伏安法测电阻实验报告

科学探究的主要步骤 ※一、提出问题 ※二、猜想与假设 ※三、设计实验 （一) 实验原理 （二) 实验装置图 （三）实验器材和规格 （三）实验步骤 （四）记录数据和现象的表格 四、进行试验 ※五、分析与论证 ※六、评估 七、交流与合作 ※最后：总结实验注意事项 第一方面：电学主要实验

滑动变阻器复习提纲 1、原理——通过改变接入电路中电阻丝的长度，来改变电路中的电阻， 从而改变电路中的电流。 2、构造和铭牌意义——200Ω：滑动变阻器的最大阻值 1.5A：滑动变阻器允许通过的最大电流 3、结构示意图和电路符号——

4、变阻特点——能够连续改变接入电路中的电阻值。 5、接线方法—— 6、使用方法——与被调节电路（用电器）串联

7、作用——1、保护电路 2、改变所在电路中的电压分配或电流大小 8、注意事项——电流不能超过允许通过的最大电流值 9、在日常生活中的应用——可调亮度的电灯、可调热度的电锅、 收音机的音量调节旋钮？…… 实验题目：导体的电阻一定时，通过导体的电流和导体两端电压的关系（研究欧姆定 律实验新教材方案） 一、提出问题： 通过前面的学习，同学们已经定性的知道：加在导体两端的电压越高，通过导体的电流就会越大；导体的电阻越大，通过导体的电流越小。现在我们共同来探究：如果知道了一个导体的电阻值和它两端的电压值，能不能计算出通过它的电流呢？即通过导体的电流与导体两端的电压和导体的电阻有什么定量关系？ 二、猜想与假设： 1、电阻不变，电压越大，电流越。（填“大”或“小”）

2、电压不变，电阻越大，电流越。（填“大”或“小”） 3、电流用I表示，电压用U表示，电阻用R表示，则三者之间可能会有什么关系？ 三、设计实验: （一) 实验器材：干电池3节，10 Ω和5 Ω电阻各一个，电压表、电流表，滑动变阻器、 开关各一只，导线若干。 （二）实验电路图： 1、从研究电流与电压的关系时，能否能否保证电压成整数倍的变化，鉴

历年高考电学实验题

电学实验练习题 1、（2012海南卷）.图1是改装并校准电流表的电路图，已知表头a 的量程为Ig=600A μ内阻为Rg ，A 是标准电流表，要求改装后的电流表量程为I=60mA 。完成下列填空。 （1） 图1中分流电阻Rp 的阻值为_______。 （2）在电表改装成后的某次校准测量中，a 表的示数如图所是，由此读出流过a 电流表的电流为___mA 。此时流过分流电阻R 跑的电流为_______mA （保留一位小数） 2、（2012北京高考卷）．（18分） 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm ． （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为___________mm （该值接近多次测量的平均值） （2）用伏安法测金属丝的电阻Rx ．实验所用器材为：电池组(电动势为3V ，内阻约1Ω)、电流表(内阻 约0.1Ω)、电压表(内阻约3k Ω)、滑动变阻器R (0~20Ω，额定电流2A )、开关、导线若干． 某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下： 由以上数据可知，他们测量Rx 是采用图2中的_________图(选填“甲”或 “乙”)． （3）图3是测量Rx 请根据图(2)3 不至于被烧坏． （4）这个小组的同学在坐标纸上建立 44个4 （5 A ． C ．1×10 （6 A ．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差 B ．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差 C ．若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差 D ．用U ─I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 3、（2012四川卷） (2)某学习小组的同学拟探究小灯泡L 的伏安特性曲线，可供选用的器材如下： 小灯泡L ，规格“4.0V ．0.7A”； 电流表A 1，量程3A ，内阻约为0.1Ω; 电流表A 2，量程0.6A ，内阻r 2=0.2Ω; S 2 图3 图4

高考物理电学设计性实验

高中物理巧学妙解王 第二章 高频热点剖析 ---179--- 十九、定值电阻在电学设计性实验中的巧用 设计性物理实验是近几年高考试题中的一个新亮点，也是高三复习教学的重点之一;它要求学生对课本实验原理、方法有较为透彻的理解，能正确使用实验中用过的仪器，并能正确运用在这些实验中学过的方法综合分析解决新的实验问题。设计性实验主要以电路设计为主.电路设计经常要用到定值电阻，定值电阻如何使用往往是学生最感困惑的地方，也是教学的薄弱环节.鉴于此，本专题将对电学实验设计的基本原则和基本思想特别是定值电阻在其中的巧用进行系统的介绍，并对相应问题归类分析。 一. 基本原则 1. 安全性：保证不损坏实验器材。 2. 精确性：电表指针偏转要明显，尽可能减小实验误差，并测得多组数据。 3. 方便性：在保证实验正常进行的前提下，选用的电路和器材应便于操作，所得的实验数据便于处理。（又称可“操作性”） 以上原则是必须遵循的原则。另外有一个附加要求，即在同时满足以上原则的基础上，尽可能地节省器材，节约能源。（在平时练习中，若题目无特别说明，一般不予以考虑。） 二. 基本思想 1. 分压、限流电路的选择 根据分压、限流电路的特点和制约电路的几种因素，有以下选择： （1）若负载电阻的阻值远大于滑动变阻器的总电阻，因滑动变阻器限流作用弱，如果采用限流电路，电表指针在滑动变阻器阻值改变后偏转不明显，无法测得多组数据，故应采用分压电路。 （2）如果负载电阻的阻值与滑动变阻器的总电阻相差不大，分压、限流电路都可。 （3）若要求负载上电压或电流从零开始连续变化，须用分压电路。 （4）两种电路均可的情况下，若要求电源消耗功率小，须用限流电路。（证明从略） 2. 其它设计思想 （5）若知道电压表的量程和阻值，则电压表兼有电流表的功能。 （6）若知道电流表的量程和阻值，则电流表兼有电压表的功能。 （7）根据电压表的构造可知，可以用电流表和电阻串联作电压表使用 涉及知识： 1.伏安法测电阻 2. 半偏法测电阻 3.电流表电阻的测量 4.电压表电阻的测量 5.伏安法测电源的电动势和内电阻 6.电表的改装 一、定值电阻作为保护电阻 定值电阻作为保护电阻，是定值电阻最常见的应用,这类问题的关键是弄清题目的设计原理，根据提供的数据进行必要的估算，确定好保护电阻在电路中的位置. 串联电阻具有分压作用，并联电阻具有分流作用，利用定值电阻的这种作用，可以用定值电阻来保护电表、待 测元件、电源、滑动变阻器等器材的使用安全，这种做 法遵循的是电学实验中的“安全性原则”． 【例1】测量电源B 的电动势E 及内阻r (E 约为4.5V ，r 约为1.5Ω)． 实验器材：量程3V 的理想电压表V ；量程0.5A 的电流表A (具有一定内阻)；定值电阻4R =Ω；滑动变阻器'R ；电键K ；导线若干． (1)画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出． (2)实验中，当电流表读数为1I 时，电压表读数为1U ；当电流表读数为2I 时，电压表读数为2U ,则可以求出E = ，r = ．(用1212I I U U 、、、及R 表示) 〖解析〗(1)测量电源电动势和内阻的实验原理是闭合电路欧姆定律．电压表用来测路端电压，电流表用来测干路中的总电流．当电路中电流达到最大值(电流表的量程) 0.5A 时，路端电压最小值为 (4.50.5 1.5)U E Ir =-=-?V 3.75=V ，大于电压表量程，故电压表不能直接用于测量路端电压．若将题中的定值电阻与电源串联，便组成一个等效电源．等效电源的内阻为R r +，最小路端电压为 '()[4.50.5(4 1.5)]U E I R r =-+=-+V 1.75=V ， 小于电压表量程，故可以保证测量的安全．实验电路原理图如图1所示． (2)由闭合电路欧姆定律可得，11()E U I R r =++,22()E U I R r =++,两式联立解得： 211221I U I U E I I -= -,1221 U U r R I I -=-- 【例2】利用下面适当的实验器材，设计一电路来测量电流表1A 的内阻1r ，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测出多组数据. A.电流表1()A 量程0～10mA 、内阻1r 待测(约40Ω); B.电流表2()A 量程0～500μA 、内阻2750Ωr =; C.电压表()V 量程0～10V 、内阻3=10k Ωr ; D.定值电阻1()R 阻值约100Ω、做保护电阻用; E.滑动变阻器2()R 总阻值约为50Ω; F.电源()E 电动势1.5V 、内阻很小; G.开关()S 、导线若干. (1)画出电路图，标明所用器材的代号. (2)若选测量数据中的一组来计算1r ，则所用的表达式为1r = ，说明式中各符号的意义. 〖解析〗 由1A 的量程和内阻值可知，其两端的最大电压大约为30101040V 0.4V U -=??=<10V .为便于测量的精确度尽可能高，10V 的电压表不能选用，要测量1A 的内阻值1r ，由伏安法测电阻原理必须知道它两端的电压1U 和其中的电流1I ，而电流1I 可由其读数读出，把电流表2A 和电流表1A 并联起来，电流表2A 的读数为2I ，则22I r 即为电流表1A 两端的电压，在这里电流表2A 当作 图 1

伏安法测电阻的实验报告

班级 姓名 座号 日期 一、实验题目：测量小灯泡的电阻 二、实验目的：用电压表、电流表测电灯工作时的电阻。 三、实验原理： 。 实验方法: 法 四、实验器材：学生电源、2.5V小 灯泡、开关、导线、测量灯泡两端 电压的 、测量通过灯泡 电流的 、改变灯泡两端电 压和通过其电流的 。 五、实验电路图： 六、实验步骤： （1）按电路图连接电路。 （注意：①开关应 。②注意电压表和电流表量程的选 择，“+”、“-”接线柱。③滑动变阻器采用“一上一下”接法，闭合开关前，滑片应位于 处。④爱护实验器材。） （2）检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片（注意：移动要慢），分别使灯泡暗红、微弱发光、正常发光（灯泡两端电压 2.5V），测出对应的电压值和电流值，填入下面的表格中。 （3）算出灯丝在不同亮度时的电阻。 七、实验数据记录表格：实验过程中，用手感受灯泡在不同亮度下的温度。随着灯泡亮度的增加，灯泡的温度 。 实验次数灯泡亮度电压U/V电流I/A电阻R/Ω1灯丝暗红1 2微弱发光 1.5 3正常发光 2.5

八、问题讨论：分析上表数据，你会发现：随着灯丝发光亮度的增加， 你测出的灯丝电阻 ，是什么原因使灯丝的电阻发生变化的 呢？答： 。 习题: 1、小组测量小灯泡的电阻，设计的电路图中有1处错误，请你将错误之处圈出来，并改正在原 图上。然后按照改正好的电路图，将没有完成的实物图连接好。 2、小刚同学测量2.5V小灯泡的电阻时，连接的电路如图： (1)检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上 打“×”，若没有发现错误，闭合开关，会出现 现象.在图中补画出正确的连 线.闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片调到 端(填“A”或“B”)； 实验次数123 电压U/V 2.0 2.5 2.8 电流I/A0.200.240.25 (2)小刚改正错误后，按正确的操作测得的数据如右表： 则第1次测得的小灯泡的电阻为 ；小灯泡正常发光时的 电阻为________Ω。 从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等，你认为可能的原因是 . 3、下图是“伏安法测电阻”的实验电路图。 ⑴在图中的圆圈内填入电流表、电压表的符号； ⑵某同学规范操作，正确测量，测得3组实验数据分别是：U1 = 2.4V，I1 = 0.20A；U2 = 4.5V，I2 = 0.38A；U3 = 6.0V，I3 = 0.50A。请你在虚线框内为他设计一个表格，并把这些数据正确填写 在你设计的表格内。 P R0 R x S ⑶、根据表格中数据，请你算出待测电阻R x≈ 。 ⑷、分析表格中的数据，你能得出的一个结论是：

伏安法测电阻实验专题附练习及问题详解

一. 教学内容： 伏安法测电阻实验问题综合 二. 学习目标： 1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。 2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。 3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。 考点地位：伏安法测电阻是电学实验的重点内容，是历年高考考查的重点和难点，实验所涉及的知识面广，综合性强，难度较大，从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力，包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等，出题形式主要是以实验题形式出现，2008年全国Ⅱ卷第22题、广东理科基础卷第14题、2007年海南卷第13题、上海卷第15题、全国Ⅱ卷第22题，2006年全国Ⅰ卷第22题均通过实验题的形式进行考查。2007年江苏卷第9题以选择题形式考查。 三. 重难点解析： 1、伏安法测电阻原理分析： (我们不讲基本概念，但是要求简单的列出来。我们的重点是总结、归纳、提高，突出重点难点，指出学生容易犯的错误，给出避免的方法。) （1）测量原理：根据欧姆定律 R U I = ，得到I U R = ，用电压表测出电阻两端的电压和通 过电阻的电流，就可以求出电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。

题型1、伏安法实验原理问题： 用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时，可采用试接的办法，如图所示。让电压表一端先后接到b 点和c 点，观察两个电表的示数，若电流表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。电压表的两端应接在a 、________两点；若电压表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟，电压表应接在a 、________两点。 答案：电压 c 电流 b 变式：用伏安法测金属电阻x R （约为Ω5）的值。已知电流表内阻为Ω1，量程为0.6A ，电压表内阻为几千欧，量程为3V ，电源电动势为9V ，滑动变阻器的阻值为Ω6~0，额定电流为5A ，试画出测量R x 的原理图。 解析：解法一：当待测电阻的阻值x R 比电压表的内阻V R 小很多时，采用电流表外接的方法，如图a 所示，当待测电阻的阻值x R 比电流表的内阻A R 大很多时，采用电流表内接的方法，如图b 所示。 此题V A x R ,1R ,5R Ω=Ω≈为几千欧，很显然V x R R <<，应采用电流表外接法。 下面分析应用分压还是限流电路。 若用限流接法，x R 两端电压的变化范围是V 9~V 659 5,E ~R R E R x x +?+即， V 9~V 09.4∴之间，而题目所给电压表的量程为3V ，所以应用分压接法，如图所示。

伏安法测电阻实验报告单

黑虎中学《伏安法测电阻》实验报告 班次：____________组次：_____________ 姓名：时间： 一．测量定值电阻的阻值 （1）实验原理： （2）实验器材： （3）电路图：实物图： （4）实验步骤： 1、开关按照电路图连接电路，滑动变阻器滑片处于位置。 2、闭合开关，调节，读出值和值并记录；计算出 值。 4、继续调节重复上述实验，并记录和计算。 （5）实验数据： 实验序号电压U/V电流I/A电阻R X/Ω平均值R X/Ω1 2 3 （6）滑动变阻器的作用：

二．测量小灯泡的电阻： （1电路图： 实物图 ： （2）实验数据： 实验序号 电压U/V 电流I/A 灯泡电阻R L /Ω 1 2 3 （3）灯泡正常发光时的电阻是：R L = （4）问题：计算灯泡电阻时能不能取平均值为什么 练习：1．某同学按下图所示电路连好实验器材后，闭合开关，灯泡正常发光，但电压表指针不动，这可能是 ( ) A ．电流表烧坏，电路开路 B ．电流表完好，与电流表相 连的导线断了 C ．电压表接线柱处导线短路 D ．电压表接线柱处导线断路 A V L R S

2一个20Ω的电阻，接在由4节干电池串联的电源上，要测这个电阻中的电流和两端的电压，电流表、电压表选的量程应为 ( ) A．0～，0～3V B．0～，0～15V C．0～3 A，0～3 V D．0～3 A，0～15 V 3.现有下列器材，电流表（0～ 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、滑动变阻器（10Ω 2A）、4V电源、待测小灯泡的电阻（正常发光的电压为，电阻为6Ω左右）、开关一只、导线若干。要求用伏安法测定小灯泡正常发光时灯丝的电阻，测量时两表的指针要偏过表面刻度盘的中线。 （1）试画出电路图； （2）电流表的量程应为 __________ 电压表的量程为____________ ； （3）下列步骤的合理排列顺序为________________ 。 A . 闭合开关 B .将测出的数据填入表格中 C . 计算被测小灯泡的电阻 D .读出两表的示数 E .断开开关 F .将滑动变阻器的阻值调到最大位置 G .根据电路图连接电路 H .调节滑动变阻器使电压表示数为

【优质教案】初中物理伏安法测电阻教案

第1课时“伏安法”测电阻 一、教学目标 二、教学过程 情景导入 爷爷的收音机坏了，小聪和小明决定把它修好，经过检查发现一只标注模糊的电阻引线断了，需要更换，怎样才能知道它的电阻值呢？这时小明犯了愁？聪明的你能够替小明想一想办法吗？这节课我们就来解决这个问题，从而导入新课。 合作探究 探究点一测量定值电阻的阻值 1．设计实验：从情景导入中让学生讨论、探究如何测量出一个定值电阻的阻值？需要哪些测量工具？电路图如何设计？ 学生总结：用电压表和电流表测量分别测量出未知电阻的电压和电流，然后通过公式U 计算出电阻的阻值。电路图为： R I 组电压值和电流值，利用多次测量求平均值的方法来得出电阻的阻值。故电路图如下：

2.进行实验: 活动1：让学生根据经验分析，在连接实物图时应该注意哪些问题？并适当的整理。 学生总结：（1）连接实物图时，开关应该断开，滑动变阻器应该滑到最大值。（2）电流表和电压表的量程选择要正确，两表的连接方式、接线柱接法要正确。滑动变阻器的接法要正确。 活动2：小组之间交流分析需要测量的数据和记录的数据，划片移动的次数。设计出实验表格，并记录数据。 3 通过实验数据，让学生分析根据实验数据你能够得出的实验结论有哪些？ 归纳总结：（1）当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之改变，但电压与电流的比值不变，即电阻不变；（2）同时证明了导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小由材料、长度和横截面积决定，与电压和电流无关。 4．交流与评估 实验完成后，让每一个小组进行评估自己组的实验过程。师做最后的归纳总结。 归纳总结： （1）连接电路时，开关应该处于断开状态； （2）连接实物图时，滑动变阻器应该“一上一下”接入电路中，且滑到最大值。（3）滑动变阻器有两个作用：一个是保护电路，另一个是改变定值电阻两端的电压； （4）电流表、电压表的“+”“-”接线柱接法是否正确。 （5）是否是通过“试触”进行量程的选择。 探究点二测量小灯泡的阻值 活动1：学生根据测量定值电阻的这一实验，画出实验电路图，并连接实物图，设计

初三物理电学实验课3——《伏安法测电阻》

初三物理电学实验课3——《伏安法测电阻》 目录 一、伏安法测未知定值定值电阻Rx (2) （一）实验探究——伏安法测未知定值定值电阻Rx (2) （二）典型例题 (3) 二、伏安法测未知小灯泡的电阻 (5) （一）实验探究——伏安法测未知小灯泡电阻 (5) （二）典型例题 (6)

一、伏安法测未知定值定值电阻Rx （一）实验探究——伏安法测未知定值定值电阻Rx 1.实验原理图 Rx 2.实验步骤 ①按电路图连接电路，滑动变阻器阻值处于最大处； （注意：连接电路前先断开开关，并将滑动变阻器滑片移到最大值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。） ②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到合适位置，记下电压表的示数U，记下电流表的示数I，把数据记录在表格中； ③保持电路不变，移动滑动变阻器的滑片，记下电压表的示数U，记下电流表的示数I，把数据记录在表格中； ④重复上述实验步骤③，共完成6组实验测量。 ⑤断开开关，整理实验器材。 3.实验数据记录表 4.评估交流 请问，上述实验测量6数据的目的是什么？

（二）典型例题 例1.（2018年顺义一模）22．小阳利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx 的阻值。小阳选择了满足实验要求的器材，电源两端电压不变，并连接了如图11所示实验电路。闭合开关S1，断开开关S2，电压表的示数为U1；闭合开关S1和S2，电压表的示数为U2，则下列四个选项中，Rx 的表达式正确的是 A ．实验过程中，通过R0的电流始终相同 B ．Rx 的表达式为 1 1 2X R U U U R -= C ．Rx 的表达式为 2 12 X R U U U R -= D ．若将开关S2与电压表互换位置，其他不变，也能测量出Rx 的阻值 例2.（2017年北京中考）如图 所示是小成测量未知电阻 Rx 的实验电路，电源两端电压不变，其中 R0 为阻值 已知的定值电阻。当开关 S 、S1 闭合，开关 S2 断开时，电流表示数为 I1；当开关 S 、 S2 闭合，开关 S1 断开时，电流表示数为 I2。则下列四个选项中，Rx 的表达式正确的是 A ．RX= I2?I1I2 R0 B ．RX=I2 I1 R0 C ．RX=I1 I2 R0 D ．RX=I1I2?I1 R0

高考电学实验汇总

电学实验 （2009年全国2）22、（5分）某同学得用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤： （1） 检查多用电表的机械零点。 （2） 将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量 程处。 （3） 将红、黑表毛___________，进行欧姆调零。 （4） 测反向电阻时，将__________表笔接二极管正极，将_________表笔接二极管负 极，读出电表示数。 为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘___________（填“左侧”、“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤 （5） （3）、（4）。 （6） 测量完成后，将选择开关拔向_____________________________位置。 答案： 短接 红 黑 中央 OFF （2011年全国1）22.（5分）为了测量一微安表头A 的内阻，某同学设计了如图所示的电路。图中，0A 是标准电流表，0R 和N R 分别是滑动变阻器和电阻箱，S 和1S 分别是单双掷开关和单刀开关，E 是电池。完成下列实验步骤中的填空： （1）将S 拨向接点1，接通1S ，调节___________，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时_______的度数I ； （2）然后将S 拨向接点2，调节________，使__________，记下此时N R 的读数； （3）多次重复上述过程，计算N R 读数的__________，此即为待测微安表头内阻的测量值。 答案;(1)R 0 A 0 (2) R N A 0的读书任为I （3）平均值 （2011年全国2）23．(12分)使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA 的电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于

17.3《电阻的测量》教学设计

《电阻的测量》教学设计 塔子城镇中心学校王广宇一、教学目标 1．进一步掌握使用电压表和电流表的方法。 2．学会用伏安法测量电阻 3．加深对欧姆定律及其应用的理解。 二、教学重难点 1、重点：根据实验原理设计电路图,并且能用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压。 2、难点：引导学生分析实验,发现规律，加深对电阻概念的认识。 三、教学资源： 电源、开关、定值电阻、小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、导线若干四、教学过程 （1）测量定值电阻的阻值 问题引入：如何测定一个定值电阻的阻值大小？ 设计实验:由欧姆定律的变形公式R=U/I可知，用电流表测出通过定值电阻的电流，用电压表测出定值电阻两端的电压，把实验数据代入公式，即可求出定值电阻的阻值大小。为了减少实验误差，实际测量中要改变待测电阻两端的电压，多次测量电压及电流的值，求出每次的电阻值，最后求电阻的平均数。其中，串联一个滑动变阻器，移动滑片,就可以改变定值电阻两端的电压和流过的电流。电路设计如图所示： 进行实验： 实验前：教师要指导学生在实验过程中注意事项： 1.连接电路时，开关应处于什么状态； 2.闭合开关前滑动变阻器是否处于阻值最大处； 3.滑动变阻器在本实验中的作用是什么；

4.是否认真检查电路，电流表电压表的正负接线柱是否接反了；确认无误 后才闭合开关等。 5.是否通过“试触”进行量程的选择； ①根据电路图连接电路。 ②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压，并记下相应的电压表示数和电流表示数填在表格中。 ③断开开关，整理器材，结束实验。 ④算出待测电阻的阻值大小及电阻的平均值并填入表格中。 次数电压/V 电流/A 电阻/Ω电阻平均值/Ω 1 2 3 分析与讨论： 当定值电阻两端的电压改变时通过它的也随之而改变，但电压和电流的比值不变，即电阻不变，同时证明了电阻是导体自身的一种性质，它的大小由材料、长度和横截面积决定，与电压和电流无关。 （2）测量小灯泡的电阻 参照教科书“想想议议，用同样的方法测定小灯泡的电阻，会发现灯丝的电阻是变化的。 分析与讨论： 由于定值电阻是采用电阻受温度影响小的材料制作的，因此当定值电阻两端的电压发生变化时，定值电阻的温度虽然改变了，但阻值发生的变化却很小，可以不计，但小灯泡的灯丝是采用阻值受温度影响大的材料制成的，因此当灯泡两端的电压增大时，灯丝的温度升高，灯丝的电阻受温度的影响而增大，灯丝的电阻变化不是实验误差在起主导作用，因此灯丝的电阻不能求平均值。 五、课堂练习 动手动脑学物理1、2、3、4题。 六、板书设计： 伏安法测电阻 a)原理：R=U/I b)电路图： 表格设计：

伏安法测电阻实验专题

实验二伏安法测电阻 一. 教学内容： 伏安法测电阻实验问题综合 二. 学习目标： 1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。 2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。 3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。 考点地位：伏安法测电阻是电学实验的重点内容，是历年高考考查的重点和难点，实验所 涉及的知识面广，综合性强，难度较大，从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力，包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等，出题形式主要是以实验题形式出现， 三. 重难点解析： 1、伏安法测电阻原理分析： U I — （1）测量原理：根据欧姆定律R，得到I ,用电压表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流，就可以求出电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。 （2）两种测量电路的比较 类别安培表内接法安培表外接法 4早 圭 误差 伏特表示数 U V U R 安培表示数 R U v R测 I A U A U R 1 A 1 R UfR真 误差来源于安培表的分压作用 伏特表示数U v U R 安培表示数 1 A 1 R 1 v 1 R _ U v U R , —■R直 I A I R直 误差来源于电压表的分流作用 两种 电路 的选 择条 件 U V I A越接 U v，R 测 R越大，U R越接近 R真U R 近于i R 可见，为了减小误差，该电路适合测大 电阻，即R R A R越小，1 R越接近1A Uv 1A越接近 U R 1 R 可见，为减小误差，该电路适合测小电阻, 即R R v

小电阻，外接法; 2.试触法选择内、 压表的一个接线柱分别接触 显，说明电压表内阻对电路影响较大，应采用内接法；如果电压表变化明显，说明电流表内阻 对电路影响较大，应采用外接法。 题型1、伏安法实验原理问题： 用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时，可采用试接的办法，如图所示。让电压 表一端先后接到b 点和c 点，观察两个电表的示数， 若电流表的示数有显著变化， 则待测电阻 的阻值跟 ________ 表的内阻可以比拟。电压表的两端应接在 a 、 ________ 两点；若电压表的示 数有显著变化，则待测电阻的阻值跟 ___________ 表的内阻可比拟，电压表应接在 a 、 _________ 两点。 答案：电压 电流表和电压表的内接和外接法的选择原则: 2?临界值法 已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值 R A 时， 该值为临界值；内外接法均可; R z 时， R A 大电阻，内接法; 外接法：具体方法是，在如图所示的电路中，改变电表的连接方式，拿电 M N 两点，观察电压表和电流表的示数变化，如果电流表变化明 当 电流 b

电学实验-电流表和电压表、伏安法测电阻

电学实验 电流表和电压表、伏安法测电阻 要点一电流表与电压表的改装和使用 即学即用 1.如图甲是学生实验用的有两个量程的电流表刻度盘,当用“+”和“-0.6”两接线柱时,能测量的最大电流 是 A, 对应刻度盘上每一小格代表 A,图中表针示数为 A;当使用电流表的“+”和“-3”两接 线柱时,对应刻度盘上每一小格代表 A,图中表针示数为 A. 图乙为学生实验用的两个量程的电压表刻度盘,当使用较小量程时,测量电压最大值不得超过V,每小格表示 V,图中指针示数 V;若使用的是较大量程时,则表盘刻度每小格表示V,图中指针示数 V. 答案对图甲:0.6 0.02 0.34 0.1 1.70 对图乙:3.0 0.1 2.20 0.5 11.0 要点二伏安法测电阻 即学即用 2.用伏安法测金属电阻R x（约为5Ω）的值,已知电流表内阻为1Ω,量程为0.6 A,电压表内阻为几千欧,量 程为3 V,电源电动势为9 V,滑动变阻器的阻值为0～6Ω,额定电流为5 A,试画出测量R x的原理图. 答案见右图 题型1 测量电路的选择问题 【例1】用伏安法测电阻,可采用图所示的甲、乙两种接法.如所用电压表内阻为5 000Ω,电流表内阻为0.5Ω. （1）当测量100Ω左右的电阻时,宜采用电路. （2）现采用乙电路测量某电阻的阻值时,两电表的读数分别为10 V、0.5 A,则此电阻的测量值为Ω, 真实值为Ω. 答案（1）甲（2）20 20.08 题型2 滑动变阻器接法的选择 【例2】用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验,备有器材规格如下: ①待测电阻R x（约100Ω） ②直流毫安表（量程0～10 mA,内阻50Ω）

高三物理电学实验专题

高三物理电学实验专题 1.请读出以下测量仪器的示数,其中游标卡尺读数为cm, 螺旋测微器读数为mm,多用电表挡位为直流电压挡50 V时读数为V,若用欧姆表“×100”挡时的读数为Ω。 2.某学习小组设计了一个测定金属丝电阻率的实验电路如图所示。ab是一段粗细均匀的金属电阻丝,R0是阻值为6 Ω的保护电阻,学生电源的输出电压为10 V,电流表可视为理想电表。 (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示,其直径为mm。 (2)先接通电源,后闭合开关,发现电流表的示数为零,利用多用电表检查故障(电路中故障只有一处),先将选择开关旋至直流电压挡,测得各点间的电压如下表格。 由此可以判断电路发生的故障是。 (3)排除故障后进行实验,闭合开关K,调节线夹的位置,记录金属电阻丝ab接入电路的长度L和对应的电流表的示数I,根据得到的实验数据,作出了-L图像。由图像和测得的数据可估算出该金属丝的电阻率为Ω·m。(π取3,保留1位有效数字)

(4)若电流表不能视为理想电表,考虑电流表的电阻,则电阻率的测量值真实值。(选填“大于”“等于”或“小于”) 3.[2017北京海淀二模,21(2)]指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。 ①如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表,下列说法中正确的是。(选填选项前面的字母) A.当S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔 B.当S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔 C.当S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱B接的是黑表笔 D.当S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱B接的是红表笔 ②用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图所示。 A.若所选挡位为直流50 mA挡,则示数为mA。 B.若所选挡位为电阻×10 Ω挡,则示数为Ω。 ③用表盘为图所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序逐一写出步骤的序号: 。