典型电路图的一图多用

       2. 伏安法测电阻
        实验原理：R＝U/I
        （1）测定值电阻的阻值
        实验电路图如图1所示，滑动变阻器的作用是改变待测电阻两端的电压和通过它的电流，目的是为了多次测量求平均值减小实验误差。测出几组数据后，利用各组数据中的电压除以电流得到电阻，发现定值电阻在不同电压下工作时，虽然导体中的电流发生了变化，但导体的电阻是不变的，这样在测出电阻的同时，还会使学生深刻认识到，导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和导体中的电流无关，当导体的材料、长度、横截面积不变时，导体的电阻不变。由于定值电阻是采用阻值受温度影响小的材料制作的，因此，当定值电阻两端的电压发生变化时，定值电阻的温度虽然改变了，但定值电阻的阻值因此而发生的变化却很小，可以忽略不计。
        （2）测小灯泡的电阻
        把图1中的定值电阻换成小灯泡就是伏安法测小灯泡电阻的电路图，实验中用滑动变阻器改变小灯泡两端的电压，多测几组电压和电流的数据，分别算出相应的电阻值，进行比较。结果发现小灯泡在不同电压下电阻值明显不相等，这并不是实验误差造成的，而是因小灯泡的灯丝是采用阻值受温度影响大的材料制成的，当小灯泡两端电压增大时，它的亮度增大，温度升高，电阻增大，所以在测小灯泡电阻时多次测量求平均值是毫无意义的。
本实验定值电阻和小灯泡的I—U关系图像如图3所示：

        3. 伏安法测小灯泡的电功率
        实验原理：P＝UI
        把图1中的定值电阻换成小灯泡就是该实验的电路图，滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端的电压，分别使小灯泡在等于、高于、低于额定电压下发光，测出三组电压和电流的数据，算出相应的电功率P，并观察每次小灯泡的发光亮度。结果发现小灯泡两端电压高于额定电压时，实际功率大于额定功率，灯泡强烈发光；小灯泡两端电压低于额定电压时，实际功率小于额定功率，灯泡发光较暗。实验表明，小灯泡的实际电功率随实际电压的升高而增大，随实际电压的降低而减小，因此本实验也不能根据三次测量数据求小灯泡电功率的平均值。
        在上述三个实验中，电路连接好后闭合开关前，都应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大端，这样闭合开关后，才能使电路中的电流最小，从而使滑动变阻器对电路起保护作用。