第五章伏安法测电阻与等效电路知识点总结及练习.docx

伏安法测电阻与等效电路姓名： 原理R二+，伏安法，同上实验所需器材原理图电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干图像知识点一：伏安法测电阻试验原理根据欧姆定律R二乡，用电压表、电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流，就 可以求得这段导体的电阻此法叫“伏安法”实验器材电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待 测电阻、导线若干实验电路图实验步骤①按实验原理图正确连接实验电路②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片 P的位置，使电阻两端的电压分别为u2、u3,观察电流表的示数，每次对应的数值为I]、 【2、13,分别填入设计的表格中③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R] 、R2、R3，求出它们的平均值R=（R1+R2+R3）/3注意事项①器材的选取：电压表、电流表所选用量程要大于电路中的最大电压及电流；滑动变阻器的 规格应按照电路中可能出现的最大电流选择②连接电路时：按照电压表、电流表、滑动变 阻器的使用规则，将它们正确地连入电路，在连接的过程中，开关要断开③进行实验时： 闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处④滑动变阻器的作用：A.保护电路B. 改变导体两端的电压及电路中的电流以实现多次测量求平均值知识点二：电流表内接与外接的比较比较项目电流表内接法电流表外接法电路误差原因由于电流表内阻的分压作用，电压表的测量 值偏大由于电压表内阻的分流作用，电流表测量值偏 大测量结果R厂厂Rx+RA >Rx测量值偏大,RX比RA大 得越多，误差越小R = U =R与只并联的总电阻RA==（大电阻）R

被测电阻很小用外接法测量， 测量值偏小知识点三：伏安法测小灯泡电阻① 将每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来，以便最后分析和总结注意事项② 分析处理数据，对于测得的各组电流和电压值，计算出相应的电阻，然后找出规律③ 小灯泡的电阻随温度的升高而增大④ 实验中不能用“多次测量取平均值的方法”计算小灯泡电阻的平均值知识点四：“伏安法测小灯泡电阻”试验中常见故障的排除方法故障原因分析排除方法闭合开关，灯泡不亮，④表示 数是零，M示数很大电压表直接接在了电源两极，小灯泡 开路检查小灯泡与底座是否接触良好，否则更换好的小灯泡闭合开关后发现小灯泡不亮，④M都没有示数电路中除小灯泡外的某处接触不良将连接各电路元件的接线处重新 连接闭合开关S,发现小灯泡不亮， 同时④M有示数，但非常小④M表有示数，说明电路是通路，灯 泡不亮，说明加载灯泡两端的电压太 小,使得通过灯泡的电流太小而不亮 ，这可能是电源电压太小，或滑动变 阻器接入电路中的电阻过大可以适当提高电源电压，或将滑 动变阻器接入电路中的阻值调小闭合开关s后，小灯泡亮，发现④M的指针左偏指正向左偏转说明@©的正负接线 柱接反了对调正负接线柱上面的线连接好实验电路后，闭合开关 并移动滑片，发现小灯泡变亮 ，④示数变大，M示数变小；小 灯泡变暗，④示数变小，M示 数变大电路是通路，但是小灯泡变亮，④示 数变大时，M示数反而变小，是由于 M并联在了滑动变阻器两端将电压表改装，并联在小灯泡两 端将实验电路连接好后，闭合开 关S,发现小灯泡特别亮，无论 滑片怎样移，灯泡亮读不变。

滑动变阻器连接有误纠正接法（一上一下）知识点五：伏安法测电阻的应用1•用一只电压表和一个已知阻值的定值电阻％测量未知电阻的阻值操作步骤：（1）闭合S、S］读出电压表的示数为Ux； （2）闭合S、s2读出电压表的示 数为U； （3）计算R =77— -R ；（4）移动滑动变阻器滑片的位置2次，重复x U - U 0x前3步2次；（5）计算Rx的平均值2. 用一只电流表和一个已知阻值的定值电阻也测量未知电阻的阻值操作步骤：（1）闭合为，断开S2读出电流表的示数为I0； （2）闭合S2,断开为读出电 流表的示数为Ix；（3） R 丄 ox x I3•等效法测电阻：'HZ)2例：已知一只电阻箱和一只电流表，请画出测量未知电阻Rx的电路图，并说明操作步骤 操作步骤：（1）闭合S2,断开片，读出电流表的示数为I（2） 闭合S1，断开S2,调节电阻箱R0，使电流表的示数仍为I（3） 读出此时电阻箱接入电路的电阻，即为Rx的阻值例题1:某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量AB2CD未知电阻R阻值，图中不能实现测量R阻值的电路图是例题2:如图甲所示是电阻R和灯泡L的U—I图像，由图可知电阻R的阻值是 。

若将电阻R和灯泡L串联在电路中，如图乙所示，电流表的示数是0.4A ,则电源的电压是 V例题3图例题3：如图所示，是一实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中连接的一个实物图，所用的小灯泡标有“2.5V” 字样1）在连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态2）测小灯泡电阻的原理是 用公式表示）实验次数电压UV电流〃A电 阻 A/Q（3）请指出电路连接中的不恰当之处：12.00.210.0① 22.50.24② 33.00.2611.5（4）电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值，记录如下：① 小灯泡正常工作时的电阻大小约为 Q保留一位小数）② 通过分析实验数据可知，小灯泡的电阻是变化的，其原因是： 知识点六：等效电阻1•等效电阻的定义：若几个电阻连接起来，可以用一个电阻替换且起到的效果相同，则这一个电阻就是那几个电阻的等效电阻2.等效电阻用到的科学方法：等效替代法，如：用合力代替分力3•实验探究:串联电路的等效电阻与每个串联电阻之间的关系① 实验原理：伏安法测电阻② 实验电路图： ㈢[ ①③ 两次试验中滑片的位置不能改变若改变则电流及分压均改变 =则实验无意义，实验中也可不用滑动变阻器）④ 理论推导：设R是R1、R2串联后的等效电阻； 亠＞由欧姆定律知：U源=1・R等效，U]=I]・R1，U2=I2 • R2；根据串联电路中的电压关系可知：U^U]+U2源 1 2所以：【• R等效=【1・R1+l2・R2根据串联电路中的电流关系可知：I=I1 = I2;所以：R等效=R]+R24. 串联电路中总电阻等于各串联电阻之和，即：R^=Rt+R2（1）电阻串联后电阻增大的原因：电阻串联后相当于增加了导体的长度，所以总电阻将增大（2）对串联电路的总结：① 串联电路中电压、电流、电阻的关系：Ufe=U1+U2， I=I]=I2，R总=叫+也;② N个电阻串联：R =R1+R2+^^^+Rn； N个相同的电阻Ro串联：Rtt = nRo；总 1 2 n 总 0③ 电阻串联后其总电阻将变大，总电阻大于串联电路中的任意一个电阻。

④ 串联电路中，一个电阻增大，总电阻增大；U R⑤ 串联电路中的分压定律：串联电路中电阻两端的电压之比等于电阻之比即：U = R ;由此可以发现:2 2 串联电路中R^R2几倍，U]就是U2的几倍；即：串联电路中的电阻越大，其两端电压越大111 R R5•电阻并联后其总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和即:丁 = + 或者：r二右-rR R R 总 R + R总 12 1 2（1）电阻并联后电阻减小的原因：电阻并联后由于横截面积增大，其总电阻将变小（2）并联电路中总电阻的与每个电阻关系的理论推导:理论推导：由欧姆定律知：1 - 一,R总根据并联电路中的电流关系可知：I=I]+I2；所以:U U U =—1 + 2R R R总 1 2根据并联电路中的电压关系可知：U=U]=U2；1 1 1 厂 R • R所以：矿=匚-+ 或者：R =1 1R R R总 1 2（3）对并联电路的总结①并联电路中电压、电流、u=u 产 q , T+I2，电阻的关系：111、= + 或者：R R R总 1 21 1R • R二―1 2-R + R1 21 1② N个电阻并联：匚一=~+ +••• + -R R R R总 12 n③ 电阻并联后其总电阻将变小，总电阻小于支路中的任意一个电阻；④ 在并联电路中一个支路的电阻增大，总电阻将增大，但增大幅度较小;；N个相同的电阻Ro并联:I R⑤ 并联电路中的分压定律：并联电路中支路电流之比等于电阻之比的倒数即：才=2 I R2对于百与R2并联：由欧姆定律知：U1 =I1・R1, U2=I2・R2；I R由于：U1 = U2 则有：I1 - R1=I2 • R2，即:才=-r2 1知识点七：等效电路定义：用一个简单的电路代替复杂电路，使问题得到简化，这个简单的电路就是这L 1-H 1 1 1 _IZ □——Ra—2 1— 个复杂电路的等效电路。

例题1:如图所示是甲、乙两导体电流与电压的关系图像，由图可知，甲的电阻是Q若将甲和乙并联接在电路中，通过它们的电流之比匚:/ = 例题1图 例题2图 （a） （b）例题4图例题2：如图是电阻甲和乙的I—U图像，下列说法正确的是（ ）电阻乙为定值电阻B. 当电阻甲两端电压为2V时，R =0.4Q甲C. 如图（a）所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15QD. 如图（b）所示，当开关闭合，电源电压为2 7时，电路总电流为0.4A例题3： —用电器额定电压为3V,正常工作电流为0.3A，其电阻为 Q；当该用电器两端电压为0时，其电阻为 O;若将该用电器接到9V的电源上，并让它正常工作，应串联一个 O的电阻例题4：如图所示电路，当开关5闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表读数之比U : U =3 : 1，则只】：只2 = ;当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表读数之比I : I = 甲 乙 ■例题5：如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作缓慢移动滑片由1到b，电压表示数 将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；继续缓慢移动滑片由b到c，实验过程中突然发现电流表示数变小且不为零，电压表的示数变大，产生此现象的故障原因可能 。

Ha)——《 11——©——例题5图例题6图例题6:如图甲所示电路，电源电压不变，对为定值电阻闭合开关S,雨林将滑动变阻器人2的滑片尸从最右 端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，贝呪1 Q,滑动变阻器人2的最大阻值是 Q,滑动变阻器的滑片尸在中点时，电流表的示数为 A例题7:随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行得到了广 泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一，热敏电阻的阻值会随温度 的改变而改变如图甲所示是用热敏电阻测量环境温度的电路，电 路中电源电压保持不变，电流表的量程为0〜0.02力，滑动变阻器R 的铭牌上标有“1500.3力”字样，R］为热敏电阻，其阻值随环境 温度的变化关系如图乙所示请完成下列小题:（1）将此电路放入温度为20。