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初中物理实验:伏安法测电阻

除了化学有许多实验外,初中物理也有许多的实验,今天小编就带大家了解其中一个初中物理实验——伏安法测电阻。

1、什么是伏安法

伏安法是一种电化学式分析方法,根据指示电极电位与通过电解池的电流之间的关系,而获得分析结果。是一种较为普遍的测量电阻的方法。因为是用电压除以电流,所以叫伏安法。

2、伏安法测电阻的实验原理:根据部分电路的欧姆定律公式即R=U/I,只要能够测出待测电阻两端电压,以及电流,就可以求出待测电阻阻值。

伏安法测电阻

3、实验器材:电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、若干导线、小灯泡等

4、实验步骤

1、按照原理图连接好电路,注意开关断开时,滑动变阻器滑片位于最大电阻位置。

2、闭合开关,调节滑片,记录此时电流表示数I1和电压表求数U1;

3、重复步骤2,多次实验测量,记录I2、U2,I3、U3……

4、根据定律R=U/I,分别求出电阻R1、R2、R3……并求出它们的平均值:R=(R1+R2+R3)/3

5、实验注意事项:

1、在闭合开关时,小灯泡的电流应该是最小的,这就要保证闭合开关前滑动变阻器的滑片们于最大电阻位置;

2、小灯泡上标有正常工作时的电压,实际电压不要超过该值,否则小灯泡可能会被烧杯。在闭合开关后,需要调节滑片,减小接入电路电阻,增大电流,让小灯泡的电压达到该值,小灯泡正常发光。在以后测量中,反向增大滑动变阻器接入电路的阻值,减小电流。

6、实验结论:小灯泡电阻会发生变化,温度越高,小灯泡的阻值越大。

7、伏安法测电阻的实际应用

用电压表并联来测量电阻两端的电压,用电流表串联来测量电阻通过的电流强度。但由于电表的内阻往往对测量结果有影响,所以这种方法常带来明显的系统误差。

有两种接法:外接法和内接法。所谓外接内接,即为电流表接在电压表的外面或里面。这样,接在外面,测得的是电压表和电阻并联的电流,而电压值是准确的,根据欧姆定律并联时的电流分配与电阻成反比,这种接法适合于测量阻值较小的电阻;接在里面,电流表准确,但电压表测量得到的是电流表和电阻共同的电压,根据欧姆定律,串联时的电压分配与电阻成正比,这种接法适合于测量阻值较大的电阻。

另外,人们为了消除电压表、电流表的影响,还有各种伏安法测电阻的补偿电路,但都需要用到电流计,且电路十分繁琐。伏安法测电阻虽然精度不很高,但所用的测量仪器比较简单,而且使用也方便。是最基本的测电阻的方法,测电阻的方法还有替代法、惠斯通电桥法等多种。

勤学多练才能熟练掌握,熟悉了以上实验方法以后,同学们也要多多动手操作,实验结合书本,真正掌握电阻相关知识。

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