测量小灯泡的电阻
(义务教育课程标准实验教科书人教版电子课本八年级下册第29页)
实验目的:通过电流和电压的测量间接地得知小灯泡的电阻。 实验器材:计算机、数据采集器、电压传感器、电流传感器、稳压电源或电池(1.5V4节)、滑动变阻器、电路板,导线等
提出问题:(1)测量到一个小灯泡的电流和电压,怎样才能知道它
的电阻?
(2)设计电路,测量灯泡的电流和电压。 设计实验:
实验电路图如图1,用串联滑动变阻器来控制加在小灯泡上的电压和电流,以便多测几组电流和电压的数据,分别算出相应的电阻。
图1 测量小灯泡的电阻实验电路 进行实验:
1.按电路图连接电路,把滑动变阻器置于电阻最大位置,即b端; 2.进入TriE ilab主页后,打开实验模板“测量小灯泡的电阻”,先对电压传感器和电流传感器分别校零;
3. 把电压传感器和电流传感器接入电路,电压传感器和电流传感器的红接线柱如图1所示,另一端为黑接线柱;
3. 闭合开关S, 点击“开始”,移动滑动变阻器滑动端,观察电压和电流的变化;
4.点击“结束”,采集数据完成; 5.观察图象,得出结论。 实验结果: 1.小灯泡1 (1)数据 电压U/V 电流I/A 6.26 0.172 5.00 0.152 32.9 3.00 0.114 26.3 电阻R=U/1(?) 38.4 (从数据表中选取三组数据)
图2 小灯泡1的U-I关系图象
图象不是直线,有弯曲,说明不同电压下小灯泡的电阻不等。 小灯泡2 (1)数据 电压U/V 电流I/A 4.76 0.513 3.00 0.398 7.5188 2.00 0.321 6.2305 电阻R=U/1(?) 9.2788 (从数据表中选取三组数据)
从数据表中可以看出,小灯泡在不同的电压下,电阻是不同的,电压越高,电阻越大。
图2 小灯泡2的电压、电流、电阻数据表和U-I关系图象 图象不是直线,有弯曲,说明不同电压下小灯泡的电阻不等。
图3 小灯泡的电阻与电压的关系
从图3可以看出,小灯泡在不同电压下的电阻不等,电压高时,电阻大,电压低时,电阻小。
分析和论证(测量结果说明了什么?得出了什么结论?): 测量的数据是电压U和电流I,通过公式R?U来计算电阻。 I小灯泡在不同电压下的电阻不等,电压高时,电阻大,电压低时,电阻小,这是因为电压高时,电流也大,灯泡发热功率大,温度高,金属电阻率随温度的升高而增大。。
评估:(实验中最可能出现错误的环节?哪方面容易出现较大误差?在实验的设计、操作、分析过程中,发现了哪些新问题?)
(1)滑动变阻器闭合开关前要放在电阻最大位置(图1中b

