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八年级上实验

用电压表和电流表测导体的电阻

3 星重要实验

第四章电路探究 ·

核心摘要

用电压表和电流表测导体的电阻出自浙教版八年级上册《科学》第4章,用伏安法测量定值电阻。它是电学的核心测量实验,电路连接、读数与数据处理全流程高频。学生最易电表量程选错,闭合开关前滑片未在最大阻值处。优创优星科学馆(义乌1+1教育旗下)把伏安法每一步要点拆开讲,帮孩子连对电路、算准电阻。

实验情境

商店里的电阻器都标着阻值,这个数值是怎么测出来的?欧姆定律告诉我们R=U/I,只要同时测出电压和电流就能算出电阻。用电压表和电流表亲手测量一个定值电阻。

实验目标

  • 完成「用电压表和电流表测导体的电阻」实验并规范记录现象与结论

实验器材与材料

器材用途
电源提供电压
电压表并联测电压
电流表串联测电流
滑动变阻器保护并调节电路
待测定值电阻测量对象
开关和导线连接控制

实验原理

伏安法依据欧姆定律变形公式R=U/I:电压表测电阻两端电压、电流表测通过电流,滑动变阻器改变电压电流获得多组数据,求平均值减小误差。

实验步骤与现象

1实验方案

  1. 1要测出未知电阻的阻值,根据欧姆定律的变形公式可知,其原理是:
  2. 2本实验中的电压表和电流表分别应怎样连入电路中?它们的作用分别是什么?
  3. 3利用一次数据求出的电阻值准确吗?如不准确,请提出你的实验方案。 4.根据完善后的实验方案画出实验的电路图。

2实验步骤

  1. 1按照实验电路图连接好电路。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的位置。
  2. 2闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P到某一位置,读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流,记录在表4-16中。
  3. 3再次改变滑动变阻器的滑片P到另一位置,以改变电阻两端的电压和电流,再读出电压表和电流表的示数,记入表4-16中。如此再重复1次,共测得三组电压值和对应的电流值。
  4. 4表中共有3组读数,将每组读数分别代入,计算出电阻值,最后求出电阻3次测量值的平均值,作为待测电阻R的测定值。
  5. 5将测定值与电阻上的标定值进行比较,分析产生误差的原因。

3完成实验数据记录表表4-16 记录表

4实验结论测得的电阻值为 欧。

高频翻车现场

【1+1教育避坑提醒】实验操作中最容易做废、最容易被扣分的关键点:

1

电表使用量程选择不当

后果:烧表或读数不准

正确做法:先试触选择合适量程

2

闭合开关滑片在阻值最小端

后果:电流过大烧坏元件

正确做法:置于最大阻值处再闭合

3

数据处理只测一组数据

后果:误差大

正确做法:移动滑片取多组求平均值

实验结论

用伏安法测出导体电阻并求平均值,掌握电学测量的规范流程与数据处理方法。

拓展研究

  • 1用电压表和电流表测小灯泡的电阻。 器材:两节干电池、滑动变阻器、电压表和电流表、开关和导线若干、标有“2.5V”的小灯泡。 简要步骤:按设计的电路图连接电路,移动滑动变阻器滑片,在三个不同位置分别记录电压表和电流表的示数以及灯泡的发光状况,计算出三种情况下小灯泡的电阻。 (1)完成实验并将信息记录在表格中。 表4-17 记录表 [表格] 实验序号 | 电压U/V | 电流I/A | 灯泡亮度 | 电阻R/Ω / 1 | | | | / 2 | | | | / 3 | | | | 比较测得的小灯泡电阻,3次测得的值差异大吗? 你认为造成差异的原因是: (2)有同学认为,若对三次实验测得的电阻取平均值作为小灯泡的阻值,就能减小实验误差。你认同他的做法吗?为什么? 2.某同学在欣赏圣诞树上

实验考点小结与出题概率

核心考点对应教材位置出题概率常见考法·避坑提醒
伏安法测电阻八上第4章⭐⭐⭐⭐⭐R=U/I,电压表电流表配合,年年考。
欧姆定律八上第4章⭐⭐⭐⭐⭐I=U/R,电流与电压成正比与电阻成反比。
滑动变阻器的作用八上第4章⭐⭐⭐⭐保护电路、多次测量取平均值。
多次测量的意义八上第4章⭐⭐⭐⭐定值电阻取平均值减小误差,与小灯泡区分。
电路故障分析八上第4章⭐⭐⭐断路短路的表现与排查,压轴题常考。

注:以上数据基于浙江省名校初中月考、期中、期末以及浙江省中考真题统计分析。

常见问题

伏安法测电阻的原理是什么?

欧姆定律变形公式R=U/I,测出电压和电流求电阻。

电压表电流表怎么接?

电压表与待测电阻并联,电流表串联在电路中,电流都从正接线柱流入。

滑动变阻器有什么作用?

闭合开关前保护电路,实验中改变电阻两端电压获得多组数据。

为什么要求多次测量?

多次测量取平均值可以减小偶然误差。

闭合开关前要检查什么?

开关断开、滑片在最大阻值处、电表正负接线柱和量程正确。

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本实验是浙教版初中科学教材的重要探究活动,也是中考科学探究题的高频考点。优创优星科学馆 · 义乌1+1教育旗下科学实验中心,坚持“教方法、抓过程”,让孩子亲手做一遍、当场学会规范表达,把实验真正转化为得分能力。想预约科学馆实操体验或获取完整实验方案,请点击页尾报名入口。

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