“伏安法”測小燈泡電阻
實驗設(shè)計和步驟(1)按照圖1所示的電路圖連接實物電路。開關(guān)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片位于阻值最大處。(2)測量多組數(shù)據(jù)：從阻值最大處移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡的亮度從暗到亮，用手觸摸小燈泡，感受小燈泡的溫度逐漸變熱。在表中描述的燈泡亮度情況下，讀出電流表和電壓表的示數(shù)，記錄在下表中。
(1)小燈泡在逐漸變亮時，手感覺小燈泡外壁變熱，說明燈絲的溫度變高。(2)小燈泡中電流隨電壓的變化如圖2所示。
得出結(jié)論：小燈泡越亮、溫度越高，燈絲的電阻越大。交流評估：實驗中測得小燈泡的多個電阻值，分別對應(yīng)不同溫度下的電阻，不能通過求平均值算小燈泡的電阻。
實驗要點電路連接的小技巧(1)連接實物圖時，先去掉電壓表，將剩余元件順次連接成串聯(lián)電路，然后將電壓表并聯(lián)在被測對象兩端。(2)電流表的量程要大于電路中的最大電流；電壓表的量程要根據(jù)測量對象選擇，在不超過量程的情況下，盡量選用小量程。
易錯提醒電路中小燈泡不亮有時不是故障，而是小燈泡兩端電壓過低，達不到小燈泡發(fā)光的條件。
[中考·江西]【實驗名稱】測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻?！緦嶒炂鞑摹空９ぷ鲿r電壓為2.5 V 的小燈泡(正常發(fā)光時電阻約10 Ω)、兩節(jié)新干電池、電流表、電壓表、滑動變阻器(20 Ω 1 A)、開關(guān)、導線若干。【實驗原理】_______。
解題秘方：伏安法測小燈泡的電阻時，往往考查開關(guān)、變阻器等元件的正確連接，電表的讀數(shù)和小燈泡電阻的計算等基礎(chǔ)內(nèi)容。對電路異?，F(xiàn)象的判斷是難點，對其應(yīng)運用斷路和短路特點進行推理。
【實驗步驟】(1)如圖3甲所示，是某同學連接的電路。他檢查電路連接完好后，正準備閉合開關(guān)，同組的另一同學及時提醒他，這樣操作存在不足，其不足之處是________________________________________________。
動變阻器的滑片移至阻值最大處
解析：為保護電路，連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器的滑片應(yīng)移至阻值最大處，圖甲閉合開關(guān)前沒有將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處。
(2)正確操作后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表和電壓表均無示數(shù)；斷開開關(guān)，將電壓表接在C接線柱上的導線改接到B接線柱上，閉合開關(guān)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)而電流表仍無示數(shù)，則故障可能是_______________。
解析：閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表示數(shù)為0，說明電路可能斷路；將電壓表接在C接線柱上的導線改接到B接線柱上，閉合開關(guān)，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)而電流表仍無示數(shù)，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，可能是與電壓表并聯(lián)的滑動變阻器斷路了。
(3)排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數(shù)為2.5 V 時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時的電流為______A，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為______Ω(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。
【拓展】該同學實驗興致正濃，他又分別測出了2 V 和3 V 電壓下小燈泡的電阻，然后用這三次電阻的平均值作為小燈泡正常發(fā)光時的電阻值。他的這種做法是_____(填“正確”或“錯誤”)的，理由是_______________________。
燈絲電阻隨溫度發(fā)生變化
解析：燈泡兩端的電壓越高，溫度越高，電阻越大，利用多次測量求平均值的方法來減小誤差沒有意義。
1. [廣東模擬] 在“ 測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻”的實驗中，實驗器材如圖甲所示，其中電源電壓為6 V， 小燈泡正常發(fā)光時的電壓為2.5 V。(1)用筆畫線代替導線，將圖甲所示的實物電路連接完整。
(2)閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到_____(填“A”或“B”)端。(3)閉合開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為_____V；為了測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，應(yīng)將滑片向_____(填“A”或“B”)端移動。
(4)通過多次實驗得到通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙所示，分析圖像可知：小燈泡正常發(fā)光時的電流為_____A，此時小燈泡的電阻為_____Ω。
“伏安法”測定值電阻的阻值
實驗設(shè)計和步驟：(1)按照圖4所示的電路圖連接實物電路。檢查所連接的電路，確認無誤后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到阻值最大處。(2)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，改變待測電阻兩端的電壓，并記錄多組數(shù)據(jù)。
實驗要點伏安法測電阻時，電表的量程通常根據(jù)電源電壓、變阻器的規(guī)格等，運用歐姆定律進行判斷，不是試觸選擇量程。 例如，電源電壓為 3 V，變阻器最大阻值為 10 Ω，則未知電阻兩端的電壓不會超過 3 V,電流不會超過0.3 A，所以電壓表選擇0 ～3 V 量程，電流表選擇 0 ～ 0.6 A 量程。
[安徽模擬] 如圖5甲所示的是小明在學校實驗室測量定值電阻R1阻值的實驗電路。
解題秘方：“伏安法”測電阻最常見的三個方面的問題：(1)基本儀器的操作要求，如電表和滑動變阻器的使用。(2)計算電阻應(yīng)用歐姆定律變形式。(3)多次實驗的目的。
(1)閉合開關(guān)前，為保證電路安全，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到最______(填“左”或“右”)端。
解析：閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到阻值最大處，即最右端。
(2)某次實驗中，小明移動滑片使電壓表示數(shù)為2.0 V，此時電流表指針的位置如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為______A，本次實驗測得R1的阻值為______Ω。
(3)為了使測量結(jié)果更準確，應(yīng)____________________________________________________，并求定值電阻阻值的平均值。
解析：為了使測量結(jié)果更準確，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，讀出多組電壓表和電流表示數(shù)，并求定值電阻阻值的平均值。
調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，
讀出多組電壓表和電流表示數(shù)
(4)現(xiàn)有另一個未知電阻R2(阻值約為400 Ω)，若僅將圖甲電路中的R1替換為R2，其他器材和電路連接不變，則不能測出R2的阻值，其原因是實驗中_____表無法讀數(shù)。
2. [中考·樂山] 小楊同學用如圖甲所示的電路，測量定值電阻R的阻值。(1)請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的電路連接完整。(要求：滑片向左移動時電流表示數(shù)變大，且導線不能交叉)
(2)實驗開始前，開關(guān)應(yīng)處于______狀態(tài)， 滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)到______阻值處。(3)小楊同學正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，出現(xiàn)這種故障的原因可能是______(填“R短路”或“R斷路”)。
(4)排除故障后的某次實驗中，移動滑片使電壓表示數(shù)為 2V時，電流表的指針位置如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為_____A，定值電阻 R 的阻值為_____Ω。
(5)小楊同學通過改變滑動變阻器滑片的位置，進行了多次定值電阻R的測量，目的是_______。A. 減小誤差B. 尋找實驗的普遍規(guī)律
1. 短路：導線不經(jīng)過用電器直接跟電源兩極連接的電路叫短路；兩用電器串聯(lián)時 , 用導線將某一用電器的兩接線柱連接 , 叫部分電路短路。
如圖6所示的電路，開關(guān)閉合后，輸電線因電流過大而燃燒起來，原因是_________。
3. 市場上的某些電動自行車充電口存在安全隱患，有孩子把一枚硬幣塞入如圖所示的充電口的A、B接線柱之間，結(jié)果硬幣冒出火花，孩子的手指嚴重燒傷，這是電路的　 　________現(xiàn)象。
歐姆定律在串、并聯(lián)電路中的應(yīng)用
1. 歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用(1)運用歐姆定律推導串聯(lián)電路的電阻規(guī)律如圖7所示，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，有U＝U1＋U2，根據(jù)歐姆定律的變形式U＝IR，有IR＝I1R1＋I2R2，再根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律，有I＝I1＝I2，則有總電阻R＝R1＋R2。
深度理解串聯(lián)電阻的實質(zhì)：把幾個導體串聯(lián)起來，相當于增加了導體的長度，其總電阻一定比任何一個導體的電阻都大。
深度理解并聯(lián)電阻的實質(zhì)：由圖10可知，兩電阻并聯(lián)后相當于增大了導體的橫截面積，所以總電阻變小。
如圖11所示，電源電壓保持不變，R1、R2為定值電阻。若開關(guān)S1、S2閉合，甲、乙兩表均為電壓表，示數(shù)之比為5∶2，則R1、R2電阻之比為______；若開關(guān)S1閉合、S2斷開，兩表均為電流表，甲、乙兩表的示數(shù)之比為______。
解題秘方：解題的要點在于通過簡化電路，明確電路的結(jié)構(gòu)，結(jié)合串并聯(lián)電路電壓規(guī)律以及電流規(guī)律分析求解即可。
4. [撫州一模] 如圖所示的電路中， 電源電壓不變，定值電阻R1＝10 Ω、R2＝20 Ω。只閉合開關(guān)S2，電流表的示數(shù)為0.6 A，則電源電壓是_____V。只閉合開關(guān)S1，電流表的示數(shù)為I1，只閉合開關(guān)S2、S3，電流表的示數(shù)為I2，則I1∶I2＝_____。

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