伏安法測電阻的實驗
伏安法測電阻是使用電流表和電壓表直接測的導體電阻的常見方法。下面是學習啦小編收集整理的伏安法測電阻的實驗以供大家學習。
伏安法測電阻的實驗思路:
歐姆定律I=U/R可變形為R=U/I,這可不可以說導體的電阻R與U成正比而與I成反比?也就是說加在導體兩端的電壓U越高,導體的電阻R就會越大;通過導體的電流越大,導體的電阻R就會越小?
電阻是物質的屬性,是由導體本身因素(材料、長度、粗細)決定的(另外,還與溫度有關系),不會因通電情況的不同而不同。這與以前學過的密度ρ=m/V只與物質本身特性有關而與那塊物質的質量大小、體積大小無關一樣。
用伏安法測量電阻是一個重要的實驗,實驗中要綜合應用多種電學儀器,應以嚴謹?shù)膽B(tài)度、細致的操作完成這個實驗。
伏安法測電阻的實驗目的:
1.知識與技能:應用歐姆定律,學習一種測量電阻的方法;會同時使用電壓表與電流表,了解鎢絲的電阻特性。
2.過程與方法:通過測量小燈泡的電阻,了解歐姆定律的應用。
3.情感、態(tài)度與價值觀:實驗電路的設計、連接以及測量過程中的興趣培養(yǎng),愛護實驗器材。
儀器和材料:電流表、電壓表、電源(蓄電池或干電池組),滑動變阻器、單刀開關、導線若干。
伏安法測電阻的實驗過程與方法:
(1)首先自己設計電路圖(參考課本圖,再在圖基礎上,畫出包括電源、開關、滑動變阻器在內的電路圖)。
(2)根據(jù)實驗設計,選擇實驗器材,同時要重溫電流表、電壓表和滑動變阻器的使用方法。
(3)按照電路圖連接電路,注意接線應有序進行,實物接線應和電路圖一致。接線時,開關要斷開,再根據(jù)實驗需要接成通路、開路。每次讀數(shù)后,開關要及時斷開。
(4)實驗中需要測量三組數(shù)據(jù),這只要改變變阻器的滑片位置,開始時,滑片應置于最大阻值位置,實驗時,將它的阻值逐漸由大向小調節(jié),并盡量選擇電流的讀數(shù)只有1位小數(shù)的數(shù)值,以便于計算。
用電壓表并聯(lián)來測量電阻兩端的電壓,用電流表串聯(lián)來測量電阻通過的電流強度。但由于電表的內阻往往對測量結果有影響,所以這種方法常帶來明顯的系統(tǒng)誤差。有兩種接法:外接法和內接法。所謂外接內接,即為電流表接在電壓表的外面或里面。這樣,接在外面,測得的是電壓表和電阻并聯(lián)的電流,而電壓值是準確的,根據(jù)歐姆定律并聯(lián)時的電流分配與電阻成反比,這種接法適合于測量阻值較小的電阻;接在里面,電流表準確,但電壓表測量得到的是電流表和電阻共同的電壓,根據(jù)歐姆定律,串聯(lián)時的電壓分配與電阻成正比,這種接法適合于測量阻值較大的電阻。另外,人們?yōu)榱讼妷罕怼㈦娏鞅淼挠绊?,還有各種伏安法測電阻的補償電路,但都需要用到電流計,且電路十分繁瑣。伏安法測電阻雖然精度不很高,但所用的測量儀器比較簡單,而且使用也方便。是最基本的測電阻的方法,測電阻的方法還有替代法、惠斯通電橋法等多種。
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