1.实验目的：

(1)掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法。

(2)会用伏安法测电阻，并能测定金属的电阻率。

2.实验原理

把金属丝接入如图所示的电路中，用电压表测金属丝两端的电压，用电流表测金属丝中的电流，根据计算金属丝的电阻Rx，然后用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度l， 使用螺旋测微器测量金属丝的直径，;根据电阻定律，得出计算金属丝电阻率的公式

(金属丝的直径测量的另一种方法：利用缠绕法用毫米刻度尺测出n圈金属丝宽度，求出金属丝的直径d，计算出金属丝的横截面积S)

3.实验步骤：

(1)取一段新的金属丝紧密绕制在铅笔上，用毫米刻度尺测出它的宽度，除以圈数，求出金属丝的直径。或者用螺旋测微器直接测量。

(2)按如图所示的电路图连接实验电路。

(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度。

(4)把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S。改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值。

(5)拆除实验电路，整理好实验器材

4.【注意事项】

1.本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法。

2.实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路)，然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。

3.测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的待测导线长度，测量时应将导线拉直，反复测量三次，求其平均值。

4.测金属导线直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值。

5.闭合开关S之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置。

6.在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I不宜过大(电流表用0～0.6 A量程)，通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。

7.求R的平均值时可用两种方法：第一种是用R=U/I算出各次的测量值，再取平均值;第二种是用图像(U-I图线)来求出。若采用图像法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑。

5.【误差分析】

1.金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产生误差的主要来源之一。

2.采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小。

3.金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差。

4.由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差。

例1：为探究小灯泡L的伏安特性，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电压由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的I-U图象应是( )

【答案】A

【解析】

I-U图象切线的斜率表示电阻的倒数，小灯泡的电阻率随着温度的升高而增大，所以I-U图象的斜率减小，A对;

例2：如图所示是用电压表V和电流表A测电阻的一种方法，Rx为待测电阻，如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响，则

A.电流表采用了外接法

B.电流表采用了内接法

C.Rx为大阻值电阻时应采用这种接法

D.Rx为小阻值电阻时应采用这种接法

【答案】AD

慧智学件途3b1d59ff法网高限有11aadcfa科广3e06费司eb7c-46af6d387775软习公7d42升a7a9技高9f4c西元9c08优方量东

【解析】本题考查了对在使用电压表，电流表过程中的存在的误差的分析;因为电表不是理想电表，在测量中会产生误差，分析误差的来源根据欧姆定律可得出测量值与真实值之间的关系.

本接法中电压表直接测量电阻的两端的电压，电流表接在电压表和电阻的外边，电流表采用了外接法，A正确，B错误，若待测电阻的阻值远小于电压表内阻，则电压表分流可以忽略，此时测量结果误差较小，所以本接法适合于测量小阻值电阻;故D正确;

思路拓展：在判断电流表采用外接法还是内接法时，可根据判断两者的大小关系，当时采用外接法，当时采用内接法。误差分析是实验中常考的内容，在分析中要注意误差来源及产生的影响，从而可以进行接法的选择.

例3：实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1的内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下：

①待测电流表G1(0～5mA，内阻约300Ω);

②电流表G2(0～10mA，内阻约100Ω);

③定值电阻R1(300Ω);

④定值电阻R2(10Ω);

⑤滑动变阻器R3(0～1000Ω);

⑥滑动变阻器R4(0～20Ω);

⑦干电池(1.5V);

⑧电键S及导线若干。

(1)(2分)定值电阻应选______，滑动变阻器应选______。(在空格内填写序号)

(2)(2分)用连线连接实物图。

(3)补全实验步骤：

①按电路图连接电路，将滑动触头移至最______端

(填“左”或“右”); (2分)

②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，

记录G1、G2的读数I1、I2;

③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2读数I1、I2;

途3b1d59ff法有11aadcfa元9c08de452579-46af6d387775东科广3e06费件根学c456软习心慧智司eb7c升a7a9公7d42技高9f4c西限优方量4de2网高

④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示。

⑷根据I2− I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式__________(2分)

【答案】(1)③，⑥;(2)如图;(3)左;(4)rG1=(k-1)R1

【解析】

(1)定值电阻要和待测电流表内阻接近，因为电流表G2的量程是待测电流表G1的2倍;滑动变阻器的电阻不要太大.故定值电阻选③，滑动变阻器选⑥;

(2)连接实物图如图所示

(3)开关闭合前，变阻器输出电压要最小，按电路图连接电路，将滑动触头移至最左端;由并联分流公式

解得r1=(k-1)R1，式中r1即rG1

例4：一个定值电阻，其阻值约在40~50Ω之间，现需要测量其阻值。给出的实验器材有： 电池组 E：电动势9V，内阻约为0.5Ω

电压表V：量程0~10V，内阻20kΩ

电流表A1:量程0～50mA，内阻约为20Ω

电流表A2:量程0～300mA，内阻约为4Ω

滑动变阻器R1：阻值范围0~100Ω，额定电流1A

滑动变阻器R2：阻值范围0~1700Ω，额定电流0.1A

电键S、导线若干

如上图所示，有两种电路可供选择。测量中为了减小实验误差，实验所用的电流表应为 (填代号)滑动变阻器应为 (填代号)，实验应选图 所示的电路图。

【答案】

元9c08de4525790a689e27科43d8方学c456473c途3b1d59ff法秀优方量4de2方慧智eccf件根点升a7a9限广3e06费软习心技高9f4c西司eb7c东网高d750f153a4c4公7d42上40a6-46af6d387775秀有11aadcfa

【解析】

待测电阻阻值约在40~50Ω之间，电动势9V，所以电路中电流的最大值约为：，

所以电流表应该选择电流表A2:量程0～300mA，内阻约为4Ω，滑动变阻器起限流作用，为了操作方便，应该选择滑动变阻器R1：阻值范围0~100Ω，额定电流1A，因为，所以应该选用电流表外接法，即甲图

故答案为：

每日一题解析

如图所示的电路中，闭合电键S并调节滑动变阻器滑片P的位置，使A、B、C三灯亮度相同，若继续将P向下移动，则三灯亮度变化情况为( )

A.A灯变亮

B.B灯变亮

C.A灯最暗

D.C灯最暗

【答案】A

【解析】

将变阻器滑片P向下移动时，接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据全电路欧姆定律得知，总电流IA增大，则A灯变亮.并联部分的电压 U并=E-IA(RA+r)，E、RA、r不变，IA增大，U并减小，则B灯变暗.通过C灯的电流IC=IA-IB，IA增大，IB减小，则IC增大，C灯变亮.可知B灯最暗.因为IA=IB+IC，由于IB减小，IC增大，IA增大，所以C灯电流的增加量大于A灯的增加量，C灯最亮.故选A