擴(kuò)展“記錄表”突破“伏安法”測(cè)電阻相關(guān)計(jì)算 一、要點(diǎn)解讀1.定義：用電壓表和電流表分別測(cè)某一導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)電流，根據(jù)歐姆定律的變換公式求得導(dǎo)體電阻的方法。2.實(shí)驗(yàn)原理：。3.測(cè)量的物理量：U、I。4.實(shí)驗(yàn)電路圖：5.實(shí)驗(yàn)步驟：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物。（2）檢查電路無(wú)誤后，閉合開關(guān)S，三次改變滑動(dòng)變阻器的阻值，分別讀出電流表、電壓表的示數(shù)，填入表格。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓Ux/V電流Ix/A電阻Rx/ΩRx的平均值/Ω1    2   3   （3）算出三次Rx的值，求出平均值。注：①連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻處于電阻最大的狀態(tài)，開關(guān)應(yīng)斷開。②如題中有“正確連接電路”的文字，則電壓表接在Rx兩端；但“正確串聯(lián)電路”則不一定。③如題中有“實(shí)驗(yàn)步驟正確”,則剛閉合開關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器處于最大阻值，所以此時(shí)Rx兩端的電壓最小，通過(guò)Rx的電流最小。④一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)Rx的電流最大時(shí)為滑動(dòng)變阻器為0的時(shí)候，但也需要注意會(huì)不會(huì)是Rx兩端的電壓達(dá)到電壓表所選量程的最大值。⑤滑動(dòng)變阻器的作用：a.保護(hù)電路；b.多次改變待測(cè)電阻兩端電壓和通過(guò)它的電流，實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量，取平均值，減小誤差。⑥改變待測(cè)電阻兩端電壓的操作方法：a.串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器；b.改變電源電壓。二、典例引領(lǐng)1.電壓表接在Rx兩端，題中含有“正確連接電路”例1.在“用電流表、電壓表測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，小李同學(xué)按圖連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。所用電源為3節(jié)新干電池串聯(lián)而成，且電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/ΩR的平均值/Ω1 0.14  22.5  3 0.36 ①在閉合開關(guān)S前，他應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于圖中_______端。（選填“A”或“B”）②他實(shí)驗(yàn)步驟正確，閉合開關(guān)時(shí)，觀察電流表的示數(shù)并記錄在序號(hào)1中。接著，他移動(dòng)滑片到中點(diǎn)位置（即滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為10Ω），將電壓表的示數(shù)2.5V記錄在序號(hào)2中。當(dāng)他將滑片移動(dòng)到另一端時(shí)，將電流表的示數(shù)0.36A記錄在序號(hào)3中。請(qǐng)?jiān)谏媳碇袑⒃撏瑢W(xué)設(shè)計(jì)的表格空白處填寫完整。（計(jì)算電阻時(shí)，精確到0.1Ω）。解析：①B端（即最大阻值處）②伏安法測(cè)電阻有時(shí)會(huì)已知滑動(dòng)變阻器的阻值來(lái)計(jì)算定值電阻兩端的電壓或者通過(guò)定值電阻的電流，所以將伏安法的表格進(jìn)行擴(kuò)展，將對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器的阻值、電壓也寫出來(lái)，滑動(dòng)變阻器的電流因?yàn)槭谴?lián)電路，它與定值電阻的電流一致，擴(kuò)展后的表如下表所示：U總/VUP/VRP/Ω實(shí)驗(yàn)次數(shù)Ux/VIx/ARx/Ω/Ω4.5②2.8①201③1.70.1412.112.4⑤2④1022.5⑥0.212.5⑧0⑦03⑨4.50.3612.5最后計(jì)算Rx及。對(duì)點(diǎn)演練：小明在做“用電流表、電壓表測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓保持不變。所用電壓表“0~15V”量程損壞，但“0~3V”量程完好，所用滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“50Ω 2 A”字樣。①小明正確連接電路，實(shí)驗(yàn)步驟正確。閉合開關(guān)時(shí)觀察到電壓表、電流表的示數(shù)分別為1. 5V和0.12A，則所用的電源電壓為_______V。②接著，他移動(dòng)變阻器的滑片到中點(diǎn)位置（即滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為25Ω），觀察到電流表示數(shù)為0.20A。③小明繼續(xù)減小變阻器接入電路中的電阻，實(shí)驗(yàn)中遇到了困難。在利用原有器材的情況下，小明經(jīng)過(guò)思考，對(duì)電路進(jìn)行了調(diào)整，然后繼續(xù)移動(dòng)滑片到某點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.42A，電壓表示數(shù)如圖所示。④請(qǐng)幫助小明填寫完整實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格。（計(jì)算結(jié)果精確到0. 1Ω）實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓Ux/V電流Ix/A電阻Rx/Ω 11.50.12  2 0.20 3 0.42 2.電壓表接在滑動(dòng)變阻器兩端例2.小明做“電流表、電壓表測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電源（電壓為6V且保持不變）、待測(cè)電阻Rx、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干，所有元件均完好。他連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)后，在移動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)的變化范圍為0.20~0.58A，電壓表示數(shù)相應(yīng)的變化范圍為4.0~0V，當(dāng)移動(dòng)變阻器滑片到某個(gè)位置時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖所示。請(qǐng)將下表填寫完整。（計(jì)算電阻時(shí)，精確到0.1Ω）實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓Ux/V電流Ix/A電阻Rx/Ω電阻Rx平均值/Ω1 0.20  2   36.00.58 解析：因?yàn)殡妷罕硎緮?shù)可以到0，則只能是當(dāng)RP=0Ω時(shí)UP=0V，所以電壓表接滑動(dòng)變阻器兩端，擴(kuò)展后的表如下所示：U總/VUP/VRP/Ω實(shí)驗(yàn)次數(shù)Ux/VIx/ARx/Ω/Ω6①4.0 1②2.00.2010.012.1③3.0 2④3.00.3010.0  36.00.5810.3對(duì)點(diǎn)演練：小芳做“用電流表、電壓表測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電源（電壓為6V且保持不變）待測(cè)電阻Rx、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干，所有元件均完好。他連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)后，在移動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)的變化范圍為0.10~0.56A，電壓表示數(shù)的變化范圍為0~5V；當(dāng)移動(dòng)變阻器滑片到某個(gè)位置時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖（a）、（b）所示。①請(qǐng)畫出該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖。②請(qǐng)將下表填寫完整。（計(jì)算電阻時(shí)，精確到0.1Ω）實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓Ux/V電流Ix/A電阻Rx/Ω 1    2   3   三、鞏固演練1.某同學(xué)用電源、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)和若干導(dǎo)線，測(cè)定電阻Rx的值。所有元件均完好，電源電壓為6.0V且不變，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω 2A”字樣，電路連接正確。閉合開關(guān)，該同學(xué)在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)的變化范圍為0.20~0. 58A；當(dāng)滑片在中點(diǎn)附近某個(gè)位置時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖（a）、（b）所示。（1）請(qǐng)?jiān)谙卤碇醒a(bǔ)上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格的有關(guān)欄目。實(shí)驗(yàn)次數(shù)                 （2）根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)器材及觀察到的現(xiàn)象將有關(guān)的數(shù)據(jù)填入表格內(nèi)，并求出Rx的阻值。（計(jì)算電阻時(shí)，精確到0.1Ω）2.小李在做“用電流表、電壓表測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓保持不變，所用滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“10Ω 1A”字樣。實(shí)驗(yàn)時(shí)小李按圖甲正確連接電路。（1）在閉合開關(guān)S前，她應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的_______端（選填“左”或“右”）。閉合開關(guān)S后，電壓表示數(shù)為2.3V，而電流表出現(xiàn)如圖乙所示現(xiàn)象，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是：___________。（2）她找到問(wèn)題后重新實(shí)驗(yàn)，在移動(dòng)變阻器滑片P的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化范圍為0.22~0.46A，則電源電壓為________V。（3）當(dāng)變阻器滑片P移到某一位置時(shí)，觀察到電壓表示數(shù)為3.5V，電流表示數(shù)為0.36A，該位置在滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)位置的_______側(cè)（選填“左”或“右”）。（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得Rx的阻值為________Ω（精確到0.1Ω）。     參考答案：1.電壓表接在Rx兩端，題中含有“正確連接電路”對(duì)點(diǎn)演練：①7.5V    ②擴(kuò)展表格如下所示U總/VUP/VRP/Ω實(shí)驗(yàn)次數(shù)Ux/VIx/ARx/Ω/Ω③7.5②6①5011.50.1212.512.5⑤5④252⑥2.50.2012.5⑦2.3 3⑧5.20.4212.42.電壓表接在滑動(dòng)變阻器兩端對(duì)點(diǎn)演練：①②U總/VUP/VRP/Ω實(shí)驗(yàn)次數(shù)Ux/VIx/ARx/Ω/Ω6①5.0 1②1.00.1010.09.9③4.0 2④2.00.229.1⑤0 3⑥6.00.5610.7三、鞏固演練1.U總/VUP/VRP/Ω實(shí)驗(yàn)次數(shù)Ux/VIx/ARx/Ω/Ω6.0②4.0①201③2.00.210.010.0  2④2.7⑤0.289.6⑦0⑥03⑧6.00.5810.32.①右；電流表正負(fù)接線柱接反U總/VUP/VRP/Ω實(shí)驗(yàn)次數(shù)Ux/VIx/ARx/Ω/Ω③4.5②2.2①1012.30.2210.510.0⑦1.0⑧2.823.50.369.7⑤0④03⑥4.50.469.8②由表可知：電源電壓為4.5V    ③此時(shí)RP=2.8Ω在中點(diǎn)的左側(cè)④Rx=10.0Ω，題中沒有表，依然需要將表畫出，求平均值。

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