§7.3电学实验（1） 伏安法测电阻。
考纲要求】伏安法测电阻 ii级要求
自主学习】一。 基本原理：伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律，只要测出元件两端电压和通过的电流，即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。
1．伏安法测电阻的两种测量电路接法。
1） “大内偏大，小外偏小”
2)试触法：如图所示，将电压表分别接在a、c和b、c两点间时，若电流表示数变化较大，说明电压表分流较 ，应选用内接法，若电压表示数变化较大，则选用接法．
2.两种控制电路。
1)两种控制电路比较2)两种控制电路的选择。
下列三种情况必须选用分压式接法。
a．要求回路中某部分电路电流或电压实现从开始可连续调节时(如测定小灯泡的伏安特性、校对改装后的电表等电路)；
b．当用电器的电阻rl远大于滑动变阻器的最大值 r0，且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时；(因为若用限流法，rl 两端电压变化不明显)
c．若采用限流接法，电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过rl 的额定值时，只能采用分压接法．
下列情况可选用限流式接法。
a．测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且 rl 与 r0 接近或 rl 略小于 r0，采用限流式接法；
b．电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压接法的要求时，采用限流式接法；
c．没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法．
3.仪器选择的基本要求：安全准确方便节能。
课堂合作**】
例1.某同学测量阻值约为25 kω的电阻rx ，现备有下列器材：
a．电流表(量程100 μa，内阻约2 kω)；
b．电流表(量程500 μa，内阻约300 ω)
c．电压表(量程15 v，内阻约100 kω)；
d．电压表(量程50 v，内阻约500 kω)；
e．直流电源(20 v，允许最大电流1 a)；
f．滑动变阻器(最大阻值1 kω，额定功率1 w)；
g．电键和导线若干。
电流表应选___电压表应选___填字母代号)
该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：
电流表应选 b ，电压表应选 c 。（填字母代号）
该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：
电流表应采用内接的方法；
滑动变阻器应采用分压器方式的接法 。
例2 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除标有“6 v 1.5 w”的小灯泡、导线和开关外，还有下列器材：
a．直流电源(6 v，内阻不计)
b．直流电流表(0～3 a，内阻为0.1 ω)
c．直流电流表(0～300 ma，内阻为5 ω)
d．直流电压表(0～10 v，内阻约为15
e．滑动变阻器(10 ω，2 kω) a)
f．滑动变阻器(1 kω，0.5 a)
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．
1)实验中电流表应选用___b___滑动变阻器应选用__e___均用序号表示)
2)画出实验电路图． （分压内接）
例3．用伏安法测量某一电阻 rx 的阻值，现有实验器材如下：
待测电阻 rx(阻值约 5ω，额定功率为 1 w)；
电流表 a1 (量程 0～0.6 a，内阻 0.2 ω)
电流表 a2(量程 0～3 a，内阻 0.05ω)；
电压表 v1(量程 0～3 v，内阻 3 kω)；
电压表 v2(量程 0～15 v，内阻 15 kω)；
滑动变阻器 r0(0～50ω)，蓄电池(电动势为 6 v)、开关、导线．
为了较准确测量 rx 阻值 ， 电压表 、 电流表应选并在上面画出实验电路图．
实验七：描绘小电珠(小灯泡)的伏安特性曲线。
1．实验原理。
电路如图甲所示，因为小电珠(小灯泡)的电阻较小(10 ω左右。
所以应该选用安培表外接法．
2．用分压接法。
小灯泡的电阻会随着电压的升高(灯丝温度随之升高)而增大，所以 u－i 曲线不是直线．为了反映这一变化过程，灯泡两端的电压应该由零逐渐增大到额定电压．所以必须选用分压接法．开始时应该使小灯泡两端的电压为零．
3．i－u 曲线。
由实验数据作出的 i－u 曲线如图乙所示，说明灯丝的电阻随温度升高而增大．(若用 u－i 曲线，则曲线的弯曲方向相反)
4．电表量程选择。
电压表、电流表的量程应当超过小灯泡的额定值。
例4. 为研究小灯泡的伏安曲线的特性，选用小灯泡额定值为“3．0 v，0．4 a”，实验中有仪器：安培表、伏特表、电键、导线若干外；还需要。
1)根据所学的知识，通过查资料、与同学讨论思考后回答下列问题：
实验中用两电表测量小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流时，电路怎样连接才能使测得灯泡的电阻误差较小？为什么？
2)为使加在小灯泡的电压从零开始，能在较大的范围调节，滑动变阻器应采用怎样连接？在方框内画出相关的电路图。
3)请根据你画的电路图，把图14—8—8中的实验器材连成符合要求的实验电路。
4)为使读数误差尽可能小，电压表的量程应选用___档，电流表的量程应选用___档，为保证实验安全，测量范围不能超过___v和___a，开始做实验闭合s前，应把p移到___端。
5)若实验中测得某一小灯泡的电流强度和电压之值如下表，请在上图中画出u-i图线，该小灯泡的电阻有何特征？并从中分析其主要原因。
例6 完成该实验除以上仪器还需要的仪器有电源和滑动变阻器．
1）电压电流要从0测起，所以滑动变阻器应该用分压式；小灯泡正常发光时的电阻为7.5ω，属于小电阻，“小外偏小”，电流表应该用外接法．电路图如图。
2）分压接法、
4）3v，0.6a。3，0.4。由实物连线决定。
5）作小灯泡的u-i曲线应该用平滑曲线．图略。
实验。八、测定金属的电阻率。
1．实验原理同时练习使用螺旋测微器)
2．步骤。1)测出金属导线的长度 l 和它的直径 d，计算出导线的横截面积
s＝πd2/4
2)用伏安法测出金属导线的电阻r=u/i ，测量电路如图所示；
3)由电阻定律算出金属导线的电阻率ρ＝＝
3．注意事项。
1)用伏安法测电阻时，由于被测电阻丝的电阻较小，所以选用电流表外接法；本实验不要求电压调节范围，可选用限流电路．
2)测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的待测导线的长度，测量时应将导线拉直．
3)在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度 i 不宜过大(电流表用 0～0.6 a 量程)，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大．
例5．(2014·山东)在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：rx(阻值约为4 ω，额定电流约0.5 a)；
电压表：v(量程3 v，内阻约3 kω)；
电流表：a1(量程0.6 a，内阻约0.2 ω)
电流表：a2(量程3 a，内阻约为0.05 ω)
电源：e1(电动势3 v，内阻不计)；
e2(电动势12 v，内阻不计)；
滑动变阻器：r(最大阻值约20 ω)
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关s；导线．
若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选___电源应选___均填器材代号)，在虚线框内完成电路原理图．
)在用伏安法测电阻的实验，为使测量尽量精确，则电流表、电压表指针需达到半偏以上，又因待测电阻丝的额定电流为0.5 a，所以电流表选a1，电源选e1即可．电路原理图如图所示．
答案 (1)1.773(1.771～1.775均正确) (2)a1 e1 电路图如解析图。
电路图限流外接。
电学实验1答案
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电学实验题库 1
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电学实验题02答案
答案。1.多用电表直流50v的量程读中间均匀部分，共50格，每格1v，应该估读到0.1v，指针在11 12之间，读数为11.5v。开关断开，相当于电压表并联在蓄电池两端，读出了蓄电池的电压，故蓄电池是正常的。两表笔接b c之间，闭合开关，测试电压相同，说明a b之间是通路，b c之间是断路，故障器件...