物理小實驗探究：用伏安法測量電阻

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，還與溫度有關係），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，應以嚴謹的態度、細緻的操作完成這個實驗。

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，瞭解鎢絲的電阻特性。

2．過程與方法：通過測量小燈泡的電阻，瞭解歐姆定律的應用。

3．情感、態度與價值觀：實驗電路的設計、連線以及測量過程中的興趣培養，愛護實驗器材。

儀器和材料：電流表、電壓表、電源（蓄電池或乾電池組），滑動變阻器、單刀開關、導線若干。

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）按照電路圖連線電路，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，再根據實驗需要接成通路、開路。每次讀數後，開關要及時斷開。

（4）實驗中需要測量三組資料，這隻要改變變阻器的滑片位置，開始時，滑片應置於最大阻值位置，實驗時，將它的阻值逐漸由大向小調節，並儘量選擇電流的讀數只有1位小數的數值，以便於計算。

交流與評估：

下面是某同學擬出的一份實驗報告：

實驗報告

實驗目的

測量電阻Rx的電阻值

實驗原理及電路圖

歐姆定律

實驗步驟

（1）按照電路圖連線電路，調節滑動變阻器R，使電路中的電阻較大；

（2）接通開關S，讀出電流表和電壓表的示數；

（3）根據測量的電壓、電流值算出Rx的阻值。

實驗記錄

電壓（V）

電流（A）

電阻（Ω）

2．8

0．4

實驗討論

略

試回答下列問題：

（1）本實驗報告是否完整，還應添上哪些基本專案？

（2）從“實驗步驟”看，存在的主要缺陷是什麼？

（3）滑動變阻器在實驗中所起的作用是什麼？

（4）假如該同學實驗時，剛一“試觸”就發現電流表的指標迅速擺動最大刻度，其原因可能是哪些？

（5）就該同學的電路圖而言，假若電壓表的電阻不是很大，則電阻值的測量結果將偏大還是偏小？試討論一下造成這種現象的原因。

思路導航：這是一道全面考查“伏安法測電阻”的實驗題，從實驗報告、實驗步驟、線路故障排查到測量誤差分析都進行了考查。答好這道考題的關鍵是平時要注重親自參與實驗，而不是“黑板上做實驗”。

（1）實驗器材、實驗結論（為減小誤差應多次測量求平均值）。

（2）沒有多次測量求平均值。

（3）保護電路；改變R兩端的電壓及電流，以便多次測量。

（4）電源電壓偏高；電流表的量程選擇過小；Rx與R同時短路。

（5）偏小。原因是：這個電路中，電壓測量的是電阻兩端電壓的“真值”，而電流表測量值是電阻中的電流與電壓表中電流之和，由R=U/I計算可知R測＜R真。

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選自：《初中物理自制教具》