【精品讲义】浙教版 科学 8年级上册 4.6-3 电流与电压、电阻的关系-伏安法测电阻16页

第 4 章 电路探秘
4.6-3 电流与电压、电阻的关系-伏安法测电阻
目 录
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伏安法测电阻
1．原理：R＝
U
I
。
2．电路图：如图所示
3.实验过程
(1)按电路图连接好电路。
(2)闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电
流，记录在表格中。
(3)多次改变滑动变阻器接入电路的阻值，重复步骤(2)。
(4)根据 R＝U/I 计算电阻，然后计算电阻的平均值，作为待测电阻 R 的测定值。

1．滑动变阻器的作用：改变电路中的电流与待测电阻两端的电压，多测几组数据；保护电路。
2．测量灯泡的电阻时多次测量主要是为了观察在不同电压下灯丝电阻随温度变化的规律，因此计算电
阻的平均值没有意义。
3．定值电阻的阻值是不变的，所以可利用多次测量求平均值的方法来减小误差。
【例 1】小亮和小雨在“测定小灯泡电阻”的实验中，电源为 2 节新干电池，所用的小灯泡正常发光时两
端的电压为 2.5V，电阻约为 10Ω。
(1)小亮的实验过程如下：
①如图甲所示是小亮连接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并在图
中改正(导线不许交叉)。
②电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表的示数为 0V，电流表有示数，产生这种现象
的原因可能是： 。
③以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表示数均较小，接下来小亮应
进行的操作是： 。
④实验中小亮设计的实验记录表格如下，请你指出表格中的问题： ；小亮又根据实验
数据绘制成 U−I 图象如图乙，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 电阻平均值/Ω
1
2
3
(2)小雨还设计了如图丙所示的电路测量未知电阻 Rx 的大小(R0 阻值已知)．下面是他的实验过程，请你

帮他完成实验。
(注：不改动元件和电表的位置及其连线)
①按照设计的电路图连接电路②闭合开关 S1、S2，读出此时电压表的示数为 U1；③ ；
表达式：Rx＝ 。(用已知和测量的物理量的符号表示)
【答案】(1)①见解析图；②小灯泡短路；③向左移动滑动变阻器的滑片；④设计了电阻平均值一栏；
12.5；(2)断开 S2、闭合 S1读出此时电压表的示数为 U2；
【解析】(1)①由图知，电压表串联在了电路中，应将其与灯泡并联，将滑动变阻器与灯泡串联，电路
图如图所示：
②闭合开关，小灯泡不亮，电压表的示数为 0V，电流表有示数，则小灯泡短路；
③故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表示数均较小，则说明滑动变阻器
的电阻较大，使得灯泡的实际功率太小造成，此时应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向左滑动；
④灯丝的电阻随温度的升高而增大，实验表格中设计了求小灯泡电阻的平均值是错误的；
由图象知，当 U＝2.5V 时，I＝0.2A，则 R＝U/I＝2.5V/0.2A＝12.5Ω；
(2)③闭合开关 S 和 S2，断开 S1，则电压表测量 R0 两端的电压，所以 U0＝U2；Ux＝U1−U2，Ix＝I0＝
U2/R0，则 。
④若将 S2换成电压表，当闭合开关 ...