第五章 · 第三节
电阻的测量
伏安法测电阻 · 原理R=U/I · 滑动变阻器 · 多次测量取平均
🧪 互动实验:伏安法测电阻
💡 调节滑动变阻器改变电压,记录多组数据,计算电阻并取平均值
电压 U
2.50 V
电流 I
0.25 A
电阻 R=U/I
10.00 Ω
平均值
10.00 Ω
📋 实验结论
通过调节滑动变阻器获取多组电压和电流数据,分别用 R=U/I 计算电阻。每组计算结果略有差异(实验误差),取平均值后结果更准确。待测电阻的真实值约为 10Ω。
📝 例题精讲
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在伏安法测电阻实验中,测得三组数据如下表,请计算每次的电阻值并求平均值。
第1次:U=2.0V,I=0.20A
第2次:U=3.0V,I=0.30A
第3次:U=4.0V,I=0.38A
🔍 解题过程
1
分别计算每次电阻:
R₁ = U₁/I₁ = 2.0V / 0.20A = 10.0Ω
R₂ = U₂/I₂ = 3.0V / 0.30A = 10.0Ω
R₃ = U₃/I₃ = 4.0V / 0.38A ≈ 10.5Ω
2
求平均值:
R平均 = (R₁ + R₂ + R₃) / 3
= (10.0Ω + 10.0Ω + 10.5Ω) / 3
= 30.5Ω / 3 ≈ 10.2Ω
3
分析:
三次测量结果接近但不完全相同,这是因为存在实验误差(读数误差、电表内阻影响等)。取平均值可以有效减小偶然误差。
答:该电阻约为 10.2Ω。
✅ R₁=10.0Ω,R₂=10.0Ω,R₃≈10.5Ω,R平均≈10.2Ω
在伏安法测电阻实验中,闭合开关后,电流表无示数,电压表有较大示数且接近电源电压。故障可能是什么?
🔍 解题过程
1
分析电流表无示数:
电流表无示数说明电路中无电流通过,即电路中有断路。
2
分析电压表有示数:
电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源相通。电流从电源正极出发,经过开关、变阻器后,在电压表并联处遇到断路,电压表串联在电路中。
3
确定故障:
电压表并联在待测电阻两端,电压表有示数而电流无示数,说明待测电阻断路(电阻处接触不良或接线脱落)。
此时电压表串联接入电路,由于电压表内阻很大,电路中电流几乎为零,电压表示数≈电源电压。
✅ 待测电阻处发生断路
✏️ 练习巩固
💡 提示:每道题作答后会立即显示解析,请认真思考后再作答
伏安法测电阻的原理是?
AR = U/I
BI = U/R
CP = UI
DU = IR
在伏安法测电阻实验中,滑动变阻器的主要作用是什么?
A改变电源电压
B保护电路并改变电压电流实现多次测量
C增大电路中的电流
D直接测量电阻值
伏安法测电阻时,为什么要进行多次测量?
A求不同电压下的电阻值
B改变电阻的大小
C减小实验误差,取平均值更准确
D减小电路中的电流
闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到什么位置?
A阻值最小处
B阻值最大处
C中间位置
D任意位置都可以
🧠 知识点问答
老师来考考你!下面的问题都来自本节课的知识点,看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦!