专题17.3 电阻的测量--九年级物理人教版-教案课件-初中物理九年级.doc

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第3节电阻的测量
伏安法测电阻
【实验原理】
【实验器材】电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器
【实验电路】
【实验步骤】
(1)按电路图连接实物;
(2)检查无误后闭合开关,使小灯泡发光,记录电压表和电流表的示数,代入公式算出小灯泡的电阻;
(3)移动滑动变阻器滑片P的位置,多测几组电压和电流值,根据,计算出每次的电阻值,并求出电阻的平均值。
【实验表格】
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
平均值R/Ω
1
2
3
注意事项
①接通电源前应将开关处于断开状态,将滑动变阻器的阻值调到最大;
②连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程;
③滑动变阻器的作用:改变电阻两端的电压和通过的电流;保护电路。
一、电路故障
对电路故障进行分析,同学们往往感到无从下手,究其原因主要有三个方面:一是没有搞清楚电路故障都有哪些情况;二是没有掌握对此类问题的分析方法;三是不知道电路出现断路和短路后会产生哪些现象。一般来讲电路故障主要表现为:

当电路中出现断路时,电路不通,用电器不能工作。主要表现在以下几个方面:(1)灯泡不亮;(2)电流表无示数;(3)电压表示数为零;(4)电压表示数接近电源电压;(5)断开处一端能使试电笔氖管发光,另一端不能使其发光。学;科网

电路中出现短路时,电路仍然接通。其主要表现为:(1)灯泡可能仍亮;(2)灯泡可能不亮(说明灯泡短路);(3)电流表有示数;(4)电压表可能有示数(与电压表并联部分无短路);(5)电压表示数可能为零(与电压表并联部分短路);(6)短路处任意点均能使试电笔氖管发光。
【例题1】(2018·徐州)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,电流表和电压表的都有示数。如果某时刻电路出现故障,两表的示数都变大了,那么故障可能是


参考答案:C
试题解析:如图,电压表与电阻R1并联,所以电阻R1短路后,电压表也被短路,不会有示数,故A错误;电阻R1断路后,电流表示数为0,故B错误;电阻R2短路后,电压表测量电源电压,示数增大,电路中的总电阻减小,根据
可知,电流变大,即电流表示数变大,故C正确;电阻R2断路后,电路断路,两电表示数都为零,故D错误;故选C。
二、测量电阻的其他方法
只有电流表和己知电阻,测未知电阻
方法一:如图1,闭合S,用电压表分别测出Rx及R0两端电压Ux、U0,则Rx=R0Ux/U0;
方法二:如图2,闭合S1,当S2闭合时,电压表读数为U,S2断开时,电压表读数为Ux,则Rx=R0Ux/(U–Ux);
方法三:如图3,闭合Sl,当S2闭合时,电压表读数为U,S2断开时,电压表读数为U0,则Rx=R0(U–U0)/U0;
方法四:如图4,滑动变阻器最大阻值为R0,闭合S,当滑片P滑至最左端,电压表读数为U,滑片滑至最右端,读数为Ux,则Rx=R0Ux/(U–Ux);
只有电流表和已知电阻,测未知电阻
方法一:如图5,闭合S,用电流表分别测出通过Rx及R0的电流Ix、I0,则Rx=R0I0/Ix;
方法二:如图6,闭合S1,当S2闭合时,电流表读数为I1,S2断开时,电流表读数为I2,则Rx=R0(I1–I2)/I2;
方法三:如图7,闭合S1,当S2闭合时,电流表读数为I1,S2断开时,电流表读数为I2则,Rx=R0I2/(I1–I2);
方法四:如图8,当S闭合时,电流表读数为I1,S断开时,电流表读数为I2,则Rx=R0(I1–I2)/I2;
方法五:如图9,当S闭合时,电流表读数为I1,S断开时,电流表读数为I2,则Rx=R0I2/(I1–I2);
方法六:如图10,滑动变阻器最大阻值为R0,闭合S,滑片置于最右端,电流表读数为I1;滑片置于最左端,电流表读数为I2,则Rx=R0I2/(I1–I2)。
【例题2】(2018·扬州校级期末)某同学在没有电流表的情况下(电源电压未知但不变),利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是
A. B.
C. D.
参考答案:D
试题解析:,开关S接1时,电压表测电源电压U;开关S接2时,Rx与R0串联,电压表测Rx两端的电压Ux,由串联电路的电压关系可得:R0两端的电压U0=U-Ux,根据串联电路中各处的电流相等,可得,所以,故AB能测量Rx阻值,不符合题意。,开关S闭合时,电阻Rx被短路,电压表测电源电压;当开关S断开时,电阻Rx与R0串联,电压表测电阻R0两端的电压U0,根据串联电路的电压关系,可得Rx两端电压为Ux=U-U0,电路中的电流,所以未知电阻,故C不符合题意。,开关S闭合时,电路为Rx简单电路,电压表测电源电压;当开关S断开时,电阻Rx与R0串联,电压表测串联电路两端的电压。无法推导出通过电阻Rx的电流,故此电路不能实现测量Rx阻值,D符合题意为答案。
,闭合开关灯泡不亮,电流表示数几乎为零,电压表示数接近3V,出现此现象的原因可能是

-b-c段有断路
2.(2018·临沂模拟)用伏安法测电阻时,某同学列出了下列注意事项,其中没有必要的是
,应从电源的正极开始连线
,电键应始终处于断开状态

,应先用电键试触
3.(2018·武汉模拟)某同学利用下图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为6V,滑动变阻器标有“20Ω,1A”字样,实验中该同学填写的实验数据如下表所示。①该同学测得此电阻的阻值约为10Ω;②序号“3”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1:2;③序号“1”和“4”的实验数据表明待测电阻R,不是定值电阻;④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系。上述关于实验的几种说法中正确的是
序号
1
2
3
4
U/V




I/A




A.①④ B.③④ C.①②④ D.①③
4.(2018·临沂模拟)在“测量小灯泡电阻”的实验中,滑动变阻器所起作用的说法不正确的是


:;;,关于滑动变阻器,下列说法错误的是
,它都起保护电路的作用
,它都起改变部分电路两端电压的作用
,它都起完成多次测量求平均值的作用
,滑片都要调到最大阻值处
6.(2018·海淀一模)在测量电阻Rx阻值的实验中,,此时与电阻Rx并联的电压表的示数如图所示,则电压表的示数为_____V,电阻Rx的阻值为_____Ω。
7.(2018·浦东测试)“用电流表、电压表测电阻”的实验中,在连接电路时电键应处于_______状态,电流应从电流表的_______接线柱流入;在闭合电键前应使滑动变阻器连入电路电阻最_______;需直接测量的物理量是待测电阻的___________________。
8.(2018·青浦调研)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。已知电路中仅有一处故障,且只发生在R1、R2上,闭合电键S,两个电表中只有一个电表的指针发生偏转,则电路中可能发生的故障是_____。请写出指针发生偏转的电表及相对应的故障。
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
9.(2018·伊金霍洛旗模拟)如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压与通过的电流得到的U﹣I关系图线。由图可知,定值电阻R的阻值为________Ω;小灯泡L的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变大,其原因是________________________。
:
(1)该实验的原理是;
(2)按图所示的电路图连接电路,连接电路时,应将开关断开,滑动变阻器的滑片P应滑到最端(填“左”或者“右”),以保护电路;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的示数如图所示,则电压表的读数是V,电流表的读数是A,被测电阻Rx的阻值是Ω;
(4)小明同学测量完毕准备整理实验器材结束实验。你认为他的实验真的结束了吗?你会给他提出什么建议呢?____________________;你提出这个建议的目的是:_____________________。
,下列记录是部分实验报告:
实验步骤:
(1)根据实验目的画好电路图,按照电路图连接好电路,调节滑动变阻器,使电路中电阻最大;
(2)闭合开关,读出电压表、电流表的示数,如下表所示。
电压(V)
电流(A)
电阻(Ω)


(3)断开开关,计算出Rx=7Ω。
根据小张同学的实验报告,试回答下列问题:
①请按照实物图在虚线框内画出电路图(图1)
②本实验所应用的实验原理是:。本实验存在缺陷是:。
(4)某学****小组在帮小张改正以上不足之后,用该电路做了以下探究:闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从最左端滑到最右端时,电压表示数随电流变化的图象如图2所示,则滑动变阻器的最大阻值是Ω。
12.(2018·顺义二模)小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及干电池等实验器材,。
(1)小华连接好电路,闭合开关S,发现小灯泡L发光暗淡,观察电压表、电流表均有示数,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数均不变,出现这种现象的原因是__________________________________________________。
(2)小华改正实验错误后,移动滑动变阻器的滑片P,,发现电流表示数如图所示,由此可知,此时通过小灯泡L的电流为__________A,此时小灯泡L的电阻值为__________Ω(结果保留一位小数)。
13.(2018·通州一模)如图甲所示,实验桌上的实验器材有:电压为3V的电源、开关、符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、待测电阻各一个,导线若干。用实验桌上的实验器材,测量电阻待测R的阻值。请按要求完成下列实验内容:
(1)用笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整。
(2)连接电路时,闭合开关前,变阻器的滑片P应置于最________端。(选填“左”或“右”)
(3)闭合开关,将滑动变阻器的滑片P移到某处,电压表及电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为________V,电流表的示数为________A。
(4)计算得出电阻R的阻值为________Ω。
,同学们设计了测量Rx阻值的电路图。设计方案如图所示,电源电压未知且保持不变,R0为标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器,R1为阻值已知的定值电阻。在不改变电路连接的情况下,能测出Rx电阻的是
A. B.
C. D.
、L2串联在电路中,闭合开关后两个灯泡都不亮。已知L1、L2中有一个灯泡灯丝损坏,另一个完好。为判断哪一个灯泡损坏,下列操作及判断不正确的是
、b两点,闭合开关,如果电压表有示数,则说明L2损坏
、b两点,闭合开关,如果电流表有示数,则说明L1损坏
、b两点,闭合开关,如果L1发光,则说明L2损坏
、b两点,如果L、L1发光,则说明L2损坏
16.(2018·宝应二模)在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行反复多次实验:
①“测量物体的长度”时,多次测量;
②“研究杠杆的平衡”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量;
③“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同定值电阻,多次测量;
④“用电压表和电流表测导体的电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值;
上述实验中寻找普遍规律的是
A.①② B.①③ C.②④ D.②③
17.(2018·临沂冲刺)在用“伏安法”测电阻的实验中,如果被测电阻大约为80Ω,,选用电流表的量程为0~,关于电源电压和电流表的选择,下列说法中正确的是
,会烧坏电流表
,会烧坏电流表
,电流表不会有示数
,电流表指针偏转角度太小,误差大
18.(2018·朝阳段考)如图所示,是电学实验中常用的滑动变阻器,其作用除保护电路外,还能改变电路中的电流和电压,关于滑动变阻器的作用,下列说法不正确的是
“电流与电压关系”的实验中,其主要作用是改变电压,多次测量,得出普遍规律
“测量未知定值电阻Rx的阻值”的实验中,其主要作用是为了多次侧量,求平均值
“电流与电阻关系”的实验中,其主要作用是保持R两端的电压不变,便于多次测量,得出普遍规律
“测量小灯泡电阻”的实验中,其主要作用是为了多次测量求平均值,减小误差
19.(2018·房山二模)下列实验器材使用正确的是
,开关应处于闭合状态


D.“伏安法测电阻”实验时,闭合开关前,滑动变阻器应处于最大阻值处学,科网
20.(2018·安徽冲刺)如图所示,在伏安法测电阻实验中,电流表有内外两种接法。,电压表内阻为10kΩ,若待测电阻约为5Ω,应该选用电路图_________(填“甲”或者“乙”)进行实验,测量值_________(填“大于”“等于”或者“小于”)真实值。
21.(2018·天津区级一模)小青用伏安法测量电阻R的阻值时,并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示,与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为_________V,电阻R的阻值为_____________Ω。