高中伏安法测电阻的原理与专题练习

高中伏安法测电阻的原理与专题练习

伏安法测电阻知识

1,原理：部分电路的欧姆定律。 2,电流表外接法，如图1所示。

(1), 适用于测小阻值电阻，即Rx 远小于Rv 时。 (2),误差分析： 产生误差的原因：电压表V 分流。

3,电流表内接法，如图2所示。

(1),适用于测大阻值电阻，即Rx 远大于R A 时。 (2),误差分析：

产生误差的原因：电流表A 分压。

4,内、外接法的选用原则 ①计算临界电阻：

若Rx>R 0，待测电阻为大电阻，用内接法 若Rx

即大电阻，内接法；小电阻，外接法。大内小外。

②,试触法确定内外接法：在不知道R V 、R A 、R X 的大致值时，可用试触法，如图3所示触头分别接触a 、b 两点：若V 变化大，说明A 分压大，应用外接法；若A 变化大说明V 分流大，应用内接法。

图3

伏安法测电阻专题练习

V V X V A V X A V

U R R U R R I R R I I =∠+-测真＝

＝V V A

X A A A

U U U R R R R I I -=+>测真＝

＝R 待

0R

=1

1、小明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器R 3电阻的大小，依次记录的电压表和电流表

电压表读数

U /V 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 电流表读数I /A

0.18

0.21

0.24

0.27

0.30

0.33

2、有一个阻值看不清的电阻器R x ，要测出它的电阻值． （1）小明按左图的电路图连接好电路，检查无误后闭合开关S ，观察到电压表的示数为1.6V ，电流表的示数如右图所示，则通过电阻器R x 的电流为_____A ，R x 的电阻为____Ω．

（2）实验中，为了减小误差，小明还需进行的操作是

_______________________________________________________________。

（3）下图是小虎做这个实验连接的实物图，请你指出其中的三个错误或不妥之处。 ①________________________________________________________________________ ②________________________________________________________________________ ③_________________________________________________________________________

3、做测定电阻阻值的实验.

(1)小明根据如图所示的电路图，将图中的实验器材连接成实验电路. 同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了，建议小明改接. ①请你在接错的那根线上打“×”；②另画一根导线，使电路连接正确；③如果不改接这根导线，对实验的影响是：__________________ （具体说明是什么影响）.

A

R 1

A

V

R 2

R 3S

R 1

A

V

R 2

R 3

S

R 1

A

V

R 2

R 3

S

A

V

R 1

R 2

R 3S

Ｂ

Ｃ Ｄ

R X

R

S

(2)小明将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图所示，则

电压表的读数是 V ，电流表的读数是 A ，被测电阻R x 的阻值是 Ω.

(3)小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴，准备整理实验器材结束实验. 你认为他们的实验真的结束了吗？你会给他们提出什么建议呢？①写出你的建议： ________________________________________________________________________； ②你提出这个建议的目的是：________________________________________________. 4、我们知道，测量时总存在误差，通常将测量值与真实值之差叫做绝对误差．初中电学实验中所用电流表的准确度等级一般是2.5级的．2.5级电流表的含义是，用该电流表测量时的最大绝对误差不超过满刻度值的2.5﹪．下表给出了用2.5级电流表测量电流时，电流表指针的偏转角度与百分误差（即最大绝对误差与电流表读数之比的百分数）之间的关系．

电流表指针的偏转角度 量程为0～0.6A 电流表的读数 百分误差 满刻度

0.60A 2.5% 满刻度的二分之一 0.30A 5.0% 满刻度的三分之一 0.20A 7.5% 满刻度的四分之一 0.15A 10% 满刻度的十分之一 0.06A 25% 满刻度的二十之一

0.03A

（1）上表中的最后一空处相应的百分误差应是_____________%． （2）从上表中的数据可以看出，该电流表的指针偏转的角度越大，百分误差___________（选填“越大”“越小”或“不变”）．

（3）如果用准确度等级是2.5级的电流表进行测量时要求百分误差小于3.75%，则该电流表指针的偏转角度

应大于满刻度的_______________． 5、给出下列器材：

A ． 电压为3V 的电源；B.量程为3V 的电压表；C.量程为15V 的电压表; D.量程为0.6A 的

电流表；E.量程为3A 的电流表； F.滑动变阻器；G.开关及导线.

1

10 3

V

15 2

5

+

3

15

0.6

0.2

2 A

3 0.4

1 0

+

0.6

3

C

D

A B P

R X

A

现在要测量一个约为10Ω电阻R X的阻值.

（1）为了提高实验准确度,应选择器材A、F、G和、（填写器材代号）。

（2）图为实验时实物连接图，其中滑动变阻器尚未接入，请你用笔画线表示导线将它连入电路。

（3）闭合开关接通电路，移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表、电压表的读数都比较小，而且不随滑片的移动而发生变化，可能的原因是把滑动变阻器的两个接线柱接入了电路。

6、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。

7、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”)；

(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；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 .

8、小明和小亮利用图所示的电路测未知电阻的阻值．

（1）根据他们连接的实验电路可知，电表甲应是表．

（2）实验中他们检查电路无误后闭合开关，观察了两电表的示数．计算出被测电阻R＝＿Ω．

（3）完成了上步计算后小明认为实验就完成了，小亮则认为，仅这样就得出电阻的阻值不够可靠．原因是。

（4）为了得到更可靠的结果，你认为接下去他们的具体操作应是。

9、在测定标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验中：

实验次数 1 2 3

电压U/V 2.0 2.5 2.8

电流I/A 0.20 0.24 0.25

(1)请你根据电路图将实物电路补充完整． (2)通过实验得到了三组U 和I 的数据(如右表)。当灯泡两端电压为3.0V 时，电流表示数如上右图，请将读数填入表格中。

(3)小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。 10、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：U 1 = 2.4V ，I 1 = 0.20A ；U 2 = 4.5V ，I 2 = 0.38A ；U 3 = 6.0V ，I 3 = 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。

⑶、根据表格中数据，请你算出待

测电阻R x ≈ Ω。

⑷、分析表格中的数据，你能得出的一个．．结论是： 11、如图所示，是王燕同学连接的测电阻R x 的电路。

（1）电路中有一根导线连接错了，请你在接错的导线上打一个叉，并画出正确的连线。 （2）在方框中根据改正后的电路画出电路图。

（3）实验中测出了如下表所示的数据，其中第3次测量时电流表的表盘如图所示，请你读

出电流值填在表格中。电阻测量值R x ＝ Ω。

实验次数 1 2 3 电压U ／V 1.5 2.5 3.0 电流I/A 0.2 0.25

次数 第1次 第2次 第3次 电压（V ） 2．5 3．0 3．5

电流（A ） 1．3 1．5

P R 0 R x S

12、某同学在“用电压表和电流表测导体的电

阻”实验中，按如图所示的电路图连接好电路，

移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器连入电

路的阻值最大。闭合开关，移动滑动变阻器的

滑片，分别读出电压表和电流表的几组示数并

记录，根据记录的数据，作出如图所示的U—

I图线。则被测电阻R1的电阻值为

Ω。滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表

的指针位置如图所示（电压表所接的量程为0

—3V），则电压表的示数为 V。

13、小林同学利用电压表和电流表测量电阻R的阻值，实验电路如下图甲所示、

（1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的电流表（用0.6A量程）正确连入电路（用笔画线表示导线）．

（2）实验中，当滑动变阻器的滑片P滑到某一位置时，电流表和电压表V2的示数如图丙所示，由此可知，电压表V2测出的是电阻的电压，电阻Ω.

（3）小林发现另一个同学实验时，电路连接正确，电压表从的示数为3 V,但是反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表V2的示数总是与V1的示数相等，由此可见，发生故障的原因可能是滑动变阻器或者是R1.

14、用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱 (符

号为≠)，s为单刀双掷开关，R。为定值电阻．某同学用该电路进行实验，主要步骤有： A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I,

B．读出电阻箱的示数R

C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I

D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大

(1)上述步骤的合理顺序是___________________ (只需填写序号)．

(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为________ Ω．若已知R。的

阻值为1OΩ，则待测电阻的阻值为Ω．

(3)本实验所采用的物理思想方法可称为_______________(选填“控制变量法”或“等效

替代法”)．

伏安法测电阻专题练习答案

1、B

2、(1)0.32 5

(2)移动滑片，至少再测出两组电流和电压的值．

(3)①电压表的量程选择偏大．

②把滑动变阻器的电阻线两端接入电路，无法改变接入电路的电阻．

③电流表的正负接线柱接反．

3、（1）①如图

②将电压表的正接线柱与变阻器的C（或“D”）接线柱

或被测电阻右边的接线柱相连

×③电压表不能测被测电阻两端的电压（如笼统说“不好

做实验”之类，或说电压表测的是……之类，因未具体

说明或正面回答，均不得分）

（2）1.8 0.24 7.5

（3）应改变R X两端电压再进行几次（或“两次”、“三次”）实验；或“再测两组数据”、“三组以上数据”

求电阻的平均值（或“多次测量取平均值”）减小误差；或简答为“减小误差”

4、(1)50(2)越小(3)三分之二

5、B、D 图略（把变阻器的接线柱一上一下接入电路）A、B

6、

7、(1)如图所示①灯泡不亮②电压表的指针指向最大刻度

右侧③电流表无示数.(答出一种现象即可); B；(2)10

Ω；小灯泡灯丝的电阻随它温度升高而增大或测量中出

现误差.

8、（l）电压（2）10（3）没有多次测量求平均值

（4）移动滑动变阻器的滑片，读取几组电压值和电

流值，算出每次测得的电阻，再求平均值（回答不

完整酌情给分）

9、（1）作图(如右图)

（2）0.28

（3）10

10、⑴图略⑵略⑶12 ⑷导体中的电流与导体两端电压成正比（导体两端电压与导体中的电流的比值不变）

11、（1）如图所示（2）图略（3）1.7，2.0

12、8 1.6

13、（1）如图所示

（2）R1 10

（3）短路断路或开路

14、(1)DCAB (2)47 47 (3)等效替代法