用电压表和电流表测量电阻实验解读.docx
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用电压表和电流表测量电阻实验解读
新课标没规定但重要学生实验
____用电压表和电流表测电阻实验解读
一.初中升学本实验理论考试需要掌握的基本问题
(一)测量小灯泡的电功率实验报告
1.实验目的:
_________________________________________________
2.实验器材:
_____、_____、______、_____、______、____、_______。
3.实验电路图:
4.实验原理:
______________________
5.实验注意事项:
①连接电路时,在待测电阻值无法估计时,电流表、电压表都应处于最大量程,滑动变阻器的电阻处于电阻最大的状态,开关应断开。
②连接完毕,可以试触一下,闭合开关,如发现指针摆动过大,指针反向偏转等情况,
应立即断开电源,避免损坏电表。
③用滑动变阻器改变电路中电流时,电表的量程要恰当,选择电表的量程过大,指针
偏转过小,会影响读数的精确度,电表每次的读数相差要尽量大些,以减小实验误差。
④数据处理可采用计算法,即根据每一组的电压和电流强度值,根据R=U/I计算电阻
值,再取平均值。
6.实验步骤:
A.按电路图连接线,此时电键应处于断开状态,且让滑动变阻器,处于最大电阻值。
B.估算或用试触确定所选伏特表和安培表量程是否恰当,若不当,则调整。
C.检查电路无误后,接通电路,开始实验。
D.闭合开关,观察和记录安培表,伏特表的示数填入下面表格中(或自己设计表格)。
E.改变滑动变阻器滑动片的位置,重复步骤D,并根据欧姆定律计算出三次测量的
平均值。
数据
次数
U(伏)
I(安)
Rx(欧)
Rx的平均值(欧)
1
2
3
(3)计算出Rx的三次阻值,求出Rx的平均值。
Rx=(Rx1+Rx2+Rx3)/3
7.实验结果:
Rx=(R1+R2+R3)/3=_______________________=________欧姆
8.整理器材:
实验完毕要整理好仪器。
要求:
积极动手,按要求操作,记录数据、计算结果要实事求是。
实验完毕后,将导线取下捆成一捆,并将仪器排放整齐。
(二)实验中的物理科学方法
科学探究法、等效法等。
(三)本实验中考命题视觉:
(1)从考查实验原理、器材、步骤入手命题;
(2)给出电路图连接实物图;
(3)电表读数;
(4)电路故障分析;
(5)注意事项;
(6)以图像为手段,分析物理量变化情况;
(7)特殊方法测电阻等。
二.初中升学本实验操作性考试需要掌握的基本问题
(一)初中毕业生升学考试物理实验操作试题
用电压表和电流表测量电阻(考试时间:
10分钟)
【实验目的】正确设计并连接实验电路,用电压表和电流表测出电阻的值。
【实验原理】根据欧姆定律I=U/R得R=U/I。
【实验器材】
电压表(0-3V、0-15V),电流表(0-0.6A、0-3A),待测电阻(10-30Ω),开关,导线,2节干电池(或学生电源),滑动变阻器。
【实验操作要求】
1.检查器材,观察电流表、电压表的量程和分度值。
2.设计并画出实验电路图。
3.正确连接电路,移动滑动变阻器的滑片到阻值最大值处,试触开关,检查电路是否正确。
4.闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,让电流表、电压表有适当的示数,记录此时的电流、电压值。
5.移动滑动变阻器的滑片,测出第二、三组电流值和电压值。
6.整理器材。
【实验记录】
1.连入电路中的电压表量程,电流表量程。
2.画出实验电路图如下:
3.记录数据:
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值R/Ω
1
2
3
实验结论:
待测电阻的阻值为。
【反思与拓展】为什么本实验要使用滑动变阻器?
。
(二)初中毕业生升学考试物理实验操作试题评分标准
用电压表和电流表测量电阻实验评分表
[实验目的]正确设计并连接实验电路,用电压表和电流表测出电阻的值。
[实验器材]电压表(0-3V、0-15V),电流表(0-0.6A、0-3A),待测电阻(10-30Ω),开关,导线,2节干电池(或学生电源),滑动变阻器。
[实验步骤及评分标准]
实验步骤
操作要求及评分标准
分值
得分
1.检查器材
观察电压表电流表量程和分度值,检查开关是否断开。
1分
2.设计实验电路
设计并画出电路图。
1分
3.正确连接电路
(1)将待测电阻、电流表、电源、滑动变阻器、开关串联,将电压表与待测电阻并联。
1分
(2)移动滑动变阻器的滑片,使其连入电路的电阻值最大,试触开关,检查电路是否正确。
1分
4.调节变阻器
(1)闭合开关,调节滑动变阻器让电流表、电压表有适当的示数,记录此时的电流、电压值,并计算电阻。
1分
(2)调节滑动变阻器,改变电流表、电压表的示数(电压表示数每次增减不能过大),记录第二组电流、电压值,计算电阻。
1分
(3)调节滑动变阻器,改变电流表、电压表的示数(电压表示数每次增减不能过大),记录第三组电流、电压值,计算电阻。
1分
5.整理器材
把器材放回原处。
1分
6.分析结论
计算出待测电阻的阻值
1分
7.反思拓展
为什么本实验要使用滑动变阻器?
(限制电流,保护电路;改变电路中电流和电压,便于多次测量)
1分
合计
10分
实验电路图
监考教师:
确认成绩学生签字:
(三)初中毕业生升学考试物理实验操作试题
伏安法测小灯泡的电阻(考试时间:
10分钟)
【实验器材】电池盒、1号干电池3节、2.5V小灯泡1个、小灯座1个、滑动变阻器1个(20Ω)、电流表1个(0-0.6-3A)、电压表1个(0-3-15V)、开关1个、导线8根。
【操作程序】
顺序
操作内容
1
按照如图所示的电路图连接实验电路。
2
闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使电压表的示数为2.5V,读出此时电流表的示数,记入表格中。
3
改变滑片的位置,使电压表示数为1.5V,再次读出电流表示数,并记入对应表格。
4
根据实验数据,计算出小灯泡的电阻。
【实验记录】
实验次数
小灯泡两端电压U/V
通过小灯泡电流I/A
小灯泡电阻R/Ω
1
2.5
2
1.5
【说明】
1.考生只需在表格中填写相关数据,不要求书写完整实验报告。
2.要真实记录实验数据,捏造数据相应扣分。
3.计算结果保留一位小数。
(四)伏安法测小灯泡的电阻评分细则
序号
评分标准
分值
得分
备注
1
按一定顺序连接电路,连接电路时开关断开,把导线连接到接线柱上
1
2
观察电压表、电流表指针是否在零刻线上
1
3
滑动变阻器连接正确
1
4
闭合开关前,将滑动变阻器滑片置于阻值最大位置
1
5
电压表、电流表连接正确
1
6
调整滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V
1
7
正确读出相应的电流表示数并记录
1
8
调整滑动变阻器滑片使电压表示数为1.5V,正确读出相应的电流表示数并记录
1
9
正确计算出小灯泡的电阻
1
10
整理器材,将器材恢复到实验前状态或摆放整齐
1
得分合计
说明:
1.电流表、电压表不需要估读。
2.发现问题能及时纠正不扣分。
实验总得分
监考教师签字
考试日期:
2015年月日
三.典型例题解析
【例题1】小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻,图乙是小明未完成连接的实验电路。
(1)请你按照电路图,用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接。
(2)小明将电路连接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是A,小灯泡的阻值是Ω(小数点后保留一位);
(3)当电压值改变的时候,小灯泡的阻值(选填“变化”或“不变”);
(4)小明又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图丁所示电路(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式。
实验步骤:
A.按照设计的电路图连接电路
B.断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1
C.
表达式:
Rx=(用已知和测量的物理量的符号表示)
【解析】
(1)按照电路图连接实物图,主要先看灯泡和滑动变阻器串联的,然后注意电压表和灯泡并联,电流表串联接入电流,同时注意电表接线柱正负极。
(2)观察电流表示数,要先看量程的使用。
结合欧姆定律计算电阻。
(3)灯泡阻值随着温度要变化的。
(4)根据并联电路,支路电压相等,列方程科得出未知电阻表达式。
【答案】
(1)答案如下图所示
(2)0.38.3(3)变化(4)断开S1时,闭合S2,记录电流表的示数为I2(或S1、S2都闭合时,记录电流表的示数为I2)(5)
【点评】本题是一个利用测量电阻的实验,综合考查了实物图的连接、电流表读数要领、欧姆定律的应用、特殊办法测电阻等问题。
是一道考查学生多方面能力的好题。
【例题2】某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。
小灯泡上标有“2.5V0.3A”字样,电源电压为3V。
请完成下列回答。
(1)根据电路图,在图乙中用笔画线代替导线连接实物图。
(2)某次测量,电流表与电压表的示数如图所示,计算此时小灯泡灯丝的电阻值为。
【解析】
(1)连接实物图前,先选择电表的量程,电流表选取0.6A的量程,电压表选择3V的量程,然后从电源的正极开始按照电路图依次将各元件连接起来,注意滑动变阻器要“一上一下”连接,电表要“+”入“-”出,如上图所示。
(2)根据图可知,两电表的示数分别是I=0.2A,U=1.6V,根据欧姆定律I=U/R,可求出,此时小灯泡灯丝的电阻值为8Ω.
【答案】
(1)如图所示。
(2)8Ω
【点评】本题考查电路实物图连接和电表读数问题。
是中考重点问题。
四.用电压表和电流表测电阻实验达标拓展训练题
1.如左图所示是某实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中设计的电路图,所用小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)该实验的原理是。
(2)该组同学连接好电路的最后一根导线时,小灯泡立刻发出微弱的光亮。
导致上述现象的不规范操作是。
(3)若某次测量时电压表的示数为2V,电流表的示数如右图所示,则电流表的示数为A,此时灯泡的电阻为Ω。
接着用这个电路测小灯泡的额定功率,滑片应向(选填“左”或“右”)移动。
(4)该组同学分别记录三组电压和电流值,通过计算发现灯丝电阻是不同的,他们还了解到其他组同学也得到类似的结果。
出现这种结果的原因是 。
1.
(1)R=U/I(或欧姆定律)
(2)连接电路时开关闭合(3)0.2;10;左(4)灯丝的电阻大小与温度有关
2.小岩利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值。
(1)小岩选择了满足实验要求的实验器材,连接的实验电路如图所示,请你添加一条导线将实验电路补充完整;
(2)电路连接正确后,闭合开关S,滑动变阻器滑片P滑动到某位置时,电压表的示数如图甲所示,电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为___V,电流表的示数为__A,电阻Rx的阻值为_____Ω。
答案:
(1)略
(2)2.50.55
3.在“用电压表和电流表测电阻的实验”中.
(1)根据如图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将
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- 用电 电流表 测量 电阻 实验 解读