伏安法測電阻和電功率實驗辨析

用伏要法測電阻和電功率是兩種式相同原理不同的電學實驗，也是中學物理學習中要求熟練掌握和靈活運用的基本技能，分析和比較它們的異同點，對于同學們學好電學知識大有裨益，現將這部分內容作一系統疏理。

一、伏要法測導體電阻

1.實驗原理：根據歐姆定律的變形公式R=U/I，用電壓表和電流表分別測出待測電阻兩端的電壓和通過其中的電流，就可以求出這段導體的電阻，這種方法叫做伏安法。

2 .實驗器材：電源，開關，電壓表，電流表，滑動變阻器，待測電阻，若干導線。

3 .實驗電路圖：如圖所示

4 .實驗步驟：

（1）按圖所示的電路圖正確連接電路。

（2）檢查電路無誤后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片P的位置。改變電阻兩端的電壓為U1，U2，U3，觀察電流表每次對應的數值I1，I2，I3，分別填入設計表格中。

試驗次數U（V）I（A）R=U/I

1 R1=

2 R2=

3 R3=

（3）根據每次記錄的電壓和電流求出每次對應的電阻R1，R2，R3，再求出它們的平均值R=（R1+R2+R3）/3.

5 動變阻器在實驗中的作用：

（1）保護電路，

（2）改變導體兩端的電壓；使其成倍數地增加。

例1：（2012上海閔行二模，26）（10分）小華同學在探究通過鎳鎘導線的電流與它兩端電壓之間之間的關系實驗時，所用的器材有：5節新干電池，開關，金屬導體若干，電流表，電壓表和若干導線。

（1）實驗中小華可通過_______________的方法改變導體兩端的電壓？

（2）小華剛連接好電路，就發現電流表有示數，其原因是_____________，并觀察到電壓表示數如圖所示，其原因是______________。

（3）小華排除障后重新進行測量，并根據實驗數據查畫U-I圖象，如圖所示，此圖象需要改進之處是_________。

（4）小華改變進后圖象分析得出的初步結論是：通過同一導體的電流與它兩端的電壓成正比。你認為，小華得出的結論的依據是_________的（選填“充分”或“不充分”）。請簡要說明理由。解析：

（1）沒有滑動變阻器，可以改變電池節數來改變電壓。

（2）電壓表指針反向偏轉，表明正、負接線柱接反了。

（3）由五組數據畫出的斜線，它代表了電壓隨電流變化的趨勢，因此要將斜線向兩個方向延伸。

（4）更換不同的導體重新進行實驗，利用多組數據得出的結論才具有普通性。

答案：

（1）改變串聯電池的節數。

（2）連接電路時開關沒有斷開，電壓表正負接線柱接反了。

（3）圖象中缺少電壓為零時的電流值。傾斜直線到第五點后應繼續延伸。

（4）不充分，沒有選擇多個導體進行實驗。所得出的結論不具有普遍性.

例2.（2013四川眉山一摸.65）如圖所示“測量小燈泡電功率”時連接的電路圖，選用的小燈泡的額定電壓為2.5V。

（1）請指出其中的兩處錯誤或不妥之處：____________________、_______________重新連接后，要注意滑動變阻器的滑片應該滑到______端。

（2）閉合開關，發現電流表沒有示數，而電壓表的示數幾乎等于電源電壓，其原因可能是_________________。（4）學生在實驗中測得幾組數據如下：

（3）

實驗次數1234

電壓U/V2.52.01.51.0

電流I/A0.300.200.220.20

電功率P/W 0.520.330.20

則燈泡正常發光時的功率為 W。通過分析表中的數據可知，燈絲電阻電話的瞬間，燈絲容易燒斷的原因是___________.

答案（1）電壓表的位置（測的是總電壓）電壓表的正負接線柱接反了。

（2）A（C、左）

（3）燈泡斷路。

（4）0、75 電壓越大，燈泡越亮，燈絲溫度越高，電阻越大。溫度低，電阻小，電流大，發熱多。