淺談伏安法測電阻

陳國良

摘 要：實驗題是每年高考的必考內容，其中電學模塊是實驗題的重要組成部分，伏安法測電阻又是常考的電學實驗題，因此，復習好伏安法測電阻這個電學實驗很有必要。

關鍵詞：伏安法；測電阻

為了幫助學生理清思路，系統掌握伏安法測電阻這個電學實驗，在此我想通過一道典型的高考題（2016年全國高考天津卷）淺談伏安法測電阻，以期對辛苦備考的高三學子有所幫助，能讓他們更好的把握此考點，高效備考。

例題某同學想要描繪標有“3.8V，0.3A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數據盡量精確、繪制曲線完整。可供該同學選用的器材除開關、導線外，還有：

在例題中很容易想到，要畫實驗電路圖就必須清楚伏安法測電阻的器材選取原則，正確的選擇器材是畫圖的前提，接下來筆者就來淺談伏安法測電阻的方法原理。

伏安法測電阻的方法原理

1實驗器材的選擇

（1）電源的選擇：一般根據待測電阻的額定電流或額定電壓選擇符合需要的直流電源。

（2）電表的選擇：一般根據電源的電動勢或待測用電器的額定電壓選擇電壓表；根據待測電流的最大電流選擇電流表；電表的指針擺動的幅度較大，一般應使指針能達到半偏左右。

2分壓電路與限流電路的選擇

“以小控大”用分壓，“相差無幾”用限流，即當滑動變阻器的阻值較小時，常采用分壓式電路；當滑動變阻器的阻值與負載相差不大時，常采用限流式電路。另外，必須采用分壓式電路的情況通常有三種：①要求電壓、電流從零開始變化；②滑動變阻器的阻值太小，不能起到限流的作用；③限流式電路不能獲取有區分度的多組數據。若兩種電路均可，則應采用限流式電路，因為限流式電路損耗功率小。

3電流表內接法與外接法的選擇

以上是伏安法測電阻的基本方法和原理，接下來筆者就結合上面的方法來分析這道高考題的解題思路。

解題思路：描繪小燈泡的伏安特性曲線時，要求“測量數據盡量精確、繪制曲線完整”，從電表的量程來看，V1、A1量程偏小，直接測量燈泡的電壓、電流時，曲線不完整，若用V2、A2測量燈泡的電壓、電流時，讀數不夠精確。題目中給了滑動變阻器和幾個定值電阻，我們可以采用定值電阻分壓、分流的方式擴大電表的量程，準確讀出燈泡的電流值、電壓值，繪制完整的曲線。

解析：

（1）滑動變阻器的選擇：R2的阻值太大，調節不靈敏，故選R1。與電流表A1并聯的電阻：由于A1的內阻為10Ω，若選R4為并聯電阻，則量程為0～0.4A，若并聯阻值過小，電流表讀數偏小，讀數不精確。與電壓表串聯的電阻：分壓電阻的阻值應該與電壓表V1的內阻具有可比性，故選擇R5作為分壓電阻，此時量程為0～4V。綜上，電路應該連接成分壓式外接法，電路圖如圖所示：

（2）燈絲的電阻率隨溫度的升高而增大，其阻值也隨溫度的升高而增大，則I-U圖線的斜率應越來越小，圖B正確。

上面僅舉一例淺談伏安法測電阻，學生要想在以后的復習中能熟練的解決此類問題，必須注重實驗原理、方法的分析理解，學以致用，從而真正做到觸類旁通，提高能力，適應時代的要求。endprint