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电阻的测量
问题:
导体对电流有一定的阻碍作用,叫电阻。灯泡内的灯丝对电流有阻碍作用吗?
怎样才能知道灯丝电阻的大小呢?
一、测量小灯泡的电阻
欧姆定律
I=U/R
变形
R=U/I
设计实验
电流
电压
电流表
电压表
实验器材
电源、开关、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、导线
实验电路图
实验中我们可以多测几组电流和电压的数据,分别算出相应的电阻R,进行比较。利用变阻
器可以改变流过电路的电流,这样就能多测几组数据。
我们用滑动变阻器进行控制,分别测量以下三种情况下小灯泡的电阻。
(1)使小灯泡在暗的情况下发光,测出小灯泡的电阻
(2)使小灯泡在较亮的情况下发光,测出小灯泡的电阻
(3)使小灯泡在亮的情况下发光,测出小灯泡的电阻
选择要测量的物理量,设计出数据记录表格。
实验表格:
次数
U/V
I/A
灯泡亮度
R/Ω
1
2
3
分析与论证
灯泡的电阻不是定值,是变化的。
是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢?
二、测量定值电阻的阻值
目的:用电压表、电流表测定值电阻的阻值。
器材:电源(V)电压表、电流表、滑动变阻器、开
关、导线、定值电阻(10Ω)。
步骤:1.如图连接电路。
2.改变滑动变阻器阻值,读电压表、电流表。
3.根据R=U/I算出R。
定值电阻的阻值,不随电压、电流的变化而变化。
灯丝的电阻发生改变是什么原因造成的呢?
小灯泡的亮度不同电阻大小不同,钨丝受温度的影响较大,温度越高,其电阻越大.
注意:
(1)
用不同温度下测得的阻值求平均值不妥。
(2)
在额定电压下取几组数据求平均值,测小灯泡正常工作时电阻。
(3)在做计算题时,灯泡电阻的变化可以忽略。
实验方法:
伏安法测量小灯泡的电阻
实验原理:
欧姆定律
I=U/R
变形
R=U/I
?
实验器材:
电源、导线、开关、小灯泡、电压表、
电流表、滑动变阻器
实验结论:
小灯泡的亮度不同电阻大小不同
电阻随温度升高而增大
测量小灯泡的电阻
1.一个20Ω的电阻,接在4节干电池串联的电源上,要测这个电阻中的电流和两端电压,则电流表量程应选
,电压表的量程应选
。
0~0.6A
0~15V
2.在做“测小灯泡电阻”的实验中,当开关闭合后,若电压表有示数,电流表示数为零,移动滑动变阻器滑时,电压表示数基本没变化,其原因可能是(
)
A.滑动变阻器接触不良
B.开关接触不良
C.小灯泡两端短路
D.灯泡的钨丝断了
D
关于伏安法测电阻的内接法与外接法
利用电压表和电流表测电阻R的电路有两种接法。
(1)电流表内接法
电路:如图1。
(接下一页)
关于伏安法测电阻的内接法与外接法
结果:测量值偏大,即R测大于R。
定性解释:电流表内接时,电流表的读数与R中的电流相等。但由于电流表的内阻RA≠0,而具有分压作用,使电压表读数大于R两端电压,因此,由R测=U/I算得的电阻偏大
(接下一页)
关于伏安法测电阻的内接法与外接法
(2)电流表外接法
电路:如图2。
(接下一页)
关于伏安法测电阻的内接法与外接法
结果:测量值偏小,即R测小于R。
定性解释:电压表的读数与R两端电压相等。但由于电压表内阻不是无穷大,而具有分流作用,使得电流表的读数大于流过R的电流,因此由R测=U/I算得的电阻偏小。