如何测量小灯泡的电阻
根据欧姆定律R=U/I,采用伏安法测量小灯泡的电阻。
实验器材:小灯泡、安培表、伏特表、滑动变阻器、电源、导线、电键。
步骤:
1、将小灯泡、安培表、滑动变阻器、电源、导线、电键串联接入电路,伏特表并联在小灯泡两端。
2、闭合开关,改变滑动变阻器连入电路的电阻,读出通过小灯泡的电流I和电压U.
3、代入公式计算电阻R
测量小灯泡的电阻的方法都有什么?
一、有电流表,无电压表的“另类方法”
此类测电阻的方法,其设计思想是:由于不能利用电压表测出电压,所以需要应用电流表多次测量电路中的电流,运用并联电路两端电压相等或开关的断开、闭合引起电路结构的改变,求出电压,进行等效电路的设计。
1.安安法
若器材要求只能用两个电流表,且有一只已知阻值的定值电阻。方法如下:(如图1所示):
图1
⑴闭合开关,测出通过R0和Rx的电流I2和I1。
⑵Rx的计算式:。
2.安滑法
若器材要求只能用一个电流表,且有一只滑动变阻器,方法如下:(如图2所示):
图2
⑴闭合开关,测出通过当滑动变阻器阻值最大(最大电阻为Rm)时的电流值I1和当滑动变阻器阻值最小时的电流值I2。
⑵Rx的计算式:。
3.安阻法
若器材要求只能用一个电流表,且有一只已知阻值的定值电阻,方法如下:(如图3所示):
图3
⑴当S1闭合,S2断开时,电流表测的是通过R0的电流I0。
⑵当S1断开,S2闭合时,电流表测的是通过Rx的电流Ix。
⑶Rx的计算式:
二、有电压表,无电流表的“另类方法”
此类测电阻的方法,其设计思想是:由于不能利用电流表测出电流,所以必须应用电压表多次测电压,运用串联电路中电流相等求出电流,进行等效电路设计。
1.伏伏法
若器材要求只能用两个电压表,且有一只已知阻值的定值电阻,方法如下:(如图4所示):
图4
⑴闭合开关,测出R0和Rx两端的电压U1和U2。
⑵Rx的计算式:。
2.伏滑法
若器材要求只能用一个电压表,且有一只滑动变阻器,方法如下:(如图5所示):
图5
⑴闭合开关,测出当滑动变阻器阻值最大(最大电阻为Rm)时Rx两端的电压值U1和当滑动变阻器阻值最小时的电压值U2。
⑵Rx的计算式:。
3.伏阻法
若器材要求只能用一个电压表,且有一只已知阻值的定值电阻,方法如下:(如图6所示):
图6
⑴当S1闭合,S2断开时,电压表测的是R0两端电压U0。
⑵当S1、S2都闭合时,电压表测的是电源电压U。
⑶Rx的计算式:。
伏安法测小灯泡电阻
伏安法测小灯泡电阻的
根据欧姆定律I=U/R,我们知道:只要用电压表测量出小灯泡两端的电压,用电流表测量出通过小灯泡的电流,就可以求出小灯泡的电阻,这就是测量电阻的伏安法。
伏安法测量小灯泡的电阻在原理上非常简单,但由于电压表和电流表本身都有电阻,电路连入了电流表和电压表之后,不可避免地改变了电路本身,这就给测量结果带来了误差。
通常我们采用如图1所示的方法把电压表和电流表连入电路,这时由于电压表的分流,电流表测出的电流比通过小灯泡的电流要大些,这样计算出的电阻值就要比真实值小些。
图1
测量值为R=U/I
真实值为R=U/(I-IV)
当然我们也可以采用如图2所示的方法把电压表和电流表连入电路,这时由于电流表的分压,电压表测出的电压比小灯泡两端的电压要大些,这样计算出的电阻值就要比真实值大些。
图2
测量值为R=U/I
真实值为R=(U-UA)/I
所以在伏安法测量小灯泡的电阻的实验中采用哪种方法更好,要考虑小灯泡的电阻与电压表和电流表阻值的差别。如果小灯泡的电阻比电压表的电阻小得越多,采用图甲的接法时由于电压表的分流而引起的误差越小;如果小灯泡的电阻比电流表的电阻大得越多,采用图乙的接法时由于电流表的分压而引起的误差越小。
伏安法测电阻比较麻烦,实际上常用能直接读出电阻值的欧姆表来测电阻
问物理 测小灯泡工作时的电阻 详细实验步骤 急
一、实验原理:P=UI
用电压表测小灯泡两端的电压,用电流表测小灯泡中的电流,利用公式P=UI计算电功率,在额定电压下测出的电功率就是额定功率.这是物理学中常用的一种间接测量方法,这种方法又被称为伏安法.
二、实验器材
电源、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡及灯座、开关、导线若干.
三、实验步骤
1.按没计的电路图连接实物,并设计实验记录表格.
2.检查电路无误后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,此时注意观察电压表的示数,当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时,停止滑动,并记下电流表的示数.代入P=UI公式算出小灯泡的额定功率.
3.调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压为额定电压的1.2倍,观察小灯泡的发光情况,并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI,算出小灯泡此时的实际功率.
4.调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察小灯泡的发光情况.并记下电压表和电流表的示数,代入公式P=UI,算出小灯泡此时的实际功率.
5.整理实验器材.
注意:在进行实验时应注意以下几点:
①电源电压应高于小灯泡的额定电压,例如,测定额定电压为2.5
V的小灯泡的电功率时至少要选两节干电池串联作电源.
②电压表的量程应大于小灯泡的额定电压,电流表的量程要大于小灯泡正常工作电流.
③滑动变阻器允许通过的最大电流要大于灯泡的正常工作电流,而滑动变阻器的最大电阻值应与小灯泡的电阻差不多,以使调节效果明显.
④根据串联分压原理进行判断,准确熟练地调节滑动变阻器,使小灯泡在等于额定电压、略高于额定电压的和低于额定电压三种条件下发光.尤其在做第二次实验时,需小心调节滑动变阻器,以免因实验电压超过额定电压太多而烧坏灯泡.
⑤开始连接电路时,要使开关断开,闭合开关前,要把滑动变阻器滑片置于最大阻值处.
⑥开始实验前,要检查电路并试触,实验结束,要先断开开关,再整理电路
如何测量小灯泡的电阻?
用电流表与小灯泡串联,用电压表与小灯泡并联
用小灯泡两端的电压除以通过小灯泡的电流
R=U/I
用小灯泡两端的电压的平方除以小灯泡的实际功率
R=U^2/p
伏安法测小灯泡电阻实验步骤
将
电源
。
小灯泡
,
滑动变阻器
接入
电路
。
电流表
串接入电路。
电压表
并接在小灯泡两端。
调节RP几次,分别记录下电流表和电压表的
读数
。按
欧姆定律
推导
公式
R=U/I可以计算
灯泡
电阻
。
表格可以3行,3列。第一二三行分别为第一二三次测量。第一二三列分别为
电流
、电压、计算电阻值。
滑动变阻器的作用在于串联分压,改变小灯泡两端电压顺便起保护作用。
多次试验的目的在于消除试验时的
测量误差
。
试验结论是:灯泡两端的电压和灯泡上的电流
比值
为一定值。即,灯泡电阻在
数值
上等于两端电压与电流的比值。可以用此方法来测待测电阻
阻值
。
伏安法测电阻
的原理。
实验结论是:电阻阻值在数值上等于两端电压和电流的比值
。换句话说,电阻一定时,电阻上电流与两端电压是成正比的。
实验步骤大致如下:
一,将电源将电源,小灯泡,滑动变阻器和
开关
连成串联电路。电流表串接入电路。电压表并接在小灯泡两端。将滑动变阻器调到最大阻值下。
二。闭合开关,记录电压表,电流表读数。
三,适当调小RP,记录电压表电流表读数。
四,再适当调小RP,记录电压表电流表读数。
五,断开开关。