第十七章第3節(jié)電阻的測(cè)量人教版物理九年級(jí)上學(xué)期

第3節(jié)電阻的測(cè)量R＝U I

1.原理：歐姆定律的變形公式________. 2.“伏安法”測(cè)電阻：用_________測(cè)出電阻兩端的電壓，用__________測(cè)出通過(guò)電阻的電流，運(yùn)用歐姆定律就能算出電阻的大小.這種方法叫作“伏安法”測(cè)電阻.電壓表電流表改變電阻兩端的電壓尋找普遍

3.本實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的主要作用是___________________；若測(cè)量的是小燈泡的電阻，則進(jìn)行多次測(cè)量的目的是______________________；若測(cè)量的是定值電阻的電阻，則進(jìn)行多次測(cè)量的目的是______________________________.

規(guī)律通過(guò)求平均值來(lái)減小誤差R＝【提出問(wèn)題】怎樣測(cè)量定值電阻的阻值？【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模悍卜y(cè)量電阻.2.實(shí)驗(yàn)原理：__________.U I

3.實(shí)驗(yàn)器材：滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、電源、定值電阻、導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)等.4.實(shí)驗(yàn)電路圖：5.實(shí)驗(yàn)過(guò)程：(1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖.(2)檢查電路無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)S，多次改變滑動(dòng)變阻器的阻值，分別讀出電流表、電壓表的示數(shù)，填入表格.(3)根據(jù)每次測(cè)得的電壓和電流值，分別計(jì)算出電阻的阻值.(4)整理器材.序號(hào)電阻兩端電壓U/V通過(guò)電阻電流I/A電阻值R/Ω電阻值的平均值R0/Ω1236.實(shí)驗(yàn)記錄表格：【分析、交流與反思】斷開(kāi)阻值最大處7.連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)處在________狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處在______________.保護(hù)電路8.滑動(dòng)變阻器的作用是__________和改變電阻兩端的電壓和通過(guò)的電流.求平均值減小誤差不需要

9.本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)是為了_________________________. 10.若將定值電阻更換成小燈泡，可探究小燈泡的電阻隨溫度變化的規(guī)律，此時(shí)________(填“需要”或“不需要”)求平均值.11.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制燈絲的I-U圖像如圖所示，由圖像知：燈絲的電阻隨________的升高而增大.溫度

實(shí)驗(yàn)特訓(xùn)：(2023年河南省)在“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中，選用的器材有兩節(jié)新的干電池、標(biāo)有“2.5V”的待測(cè)小燈泡、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線(xiàn).甲乙丙(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整.(2)正確連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于______(填“A”或“B”)端.(3)閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，造成這一現(xiàn)象的原因可能是______(填字母).A.電流表短路B.小燈泡短路C.滑動(dòng)變阻器斷路

(4)排除故障后，移動(dòng)滑片P，某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.5V，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則通過(guò)小燈泡的電流為_(kāi)____A，小燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)的電阻約為_(kāi)_______(結(jié)果保留一位小數(shù))Ω.

(5)經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)出并記錄多組電壓和電流的值，得到小燈泡的I-U圖像如圖丙所示；分析圖像，寫(xiě)出一條你發(fā)現(xiàn)的結(jié)論：________________________________________________________________________________________________________________.答案：(1)如圖所示.(2)A(3)B(4)0.288.9(5)小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大物理方法——等效替代法

等效替代法是在保證某種效果(特性和關(guān)系)相同的前提下，將實(shí)際的、陌生的、復(fù)雜的物理問(wèn)題和物理過(guò)程用等效的、簡(jiǎn)單的、易于研究的物理問(wèn)題和物理過(guò)程代替來(lái)研究和處理的方法.初中物理中，應(yīng)用了等效替代法的有：用未點(diǎn)燃的蠟燭代替像研究平面鏡成像規(guī)律；“曹沖稱(chēng)象”時(shí)用石塊替換大象；特殊法測(cè)電阻時(shí)，給出定值電阻中的電流或電壓代替電流表或電壓表等.1.(2022年青島市模擬)在“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于滑動(dòng)變阻器的作用，下列說(shuō)法中正確的是()A.控制電源的電壓，以免損壞電壓表B.改變電阻兩端的電壓和電路中的電流，實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量C.使電壓表和電流表的讀數(shù)更加準(zhǔn)確D.只能使電阻兩端的電壓升高，電阻中的電流變大答案：B2.(2022年大連市)如圖是“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖.關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)原理是P＝UIB.滑動(dòng)變阻器的作用是改變電源電壓C.多次測(cè)量取平均值是為了減小誤差D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)即可離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室答案：C3.[科學(xué)探究]同學(xué)們最近學(xué)習(xí)的電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，其中三個(gè)實(shí)驗(yàn)都用到如圖的電路圖，下列說(shuō)法正確的是()A.研究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，可以用小燈泡代替定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B.研究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，每次更換電阻后，都要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電流表示數(shù)不變C.“伏安法”測(cè)定值電阻時(shí)，多次實(shí)驗(yàn)的目的是求平均值，減小誤差D.在以上選項(xiàng)的三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，都要調(diào)整變阻器使電壓表示數(shù)發(fā)生變化

答案：C4.[科學(xué)探究]在用“伏安法測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的部分操作如下，其中正確的是()

A.連接電路時(shí)，應(yīng)先閉合開(kāi)關(guān)

B.在無(wú)法估測(cè)被測(cè)電壓和電流時(shí)，電壓表和電流表應(yīng)選擇大量程進(jìn)行試觸

C.電壓表應(yīng)與待測(cè)電阻串聯(lián)，電流表應(yīng)與待測(cè)電阻并聯(lián)

D.計(jì)算電阻時(shí)，應(yīng)先計(jì)算電壓與電流的平均值，再求平均值的比值即可

答案：B

5.[科學(xué)探究]在“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)元件完好，如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)，燈泡不亮，檢查發(fā)現(xiàn)電路中電壓表和電流表連接錯(cuò)誤，此時(shí)電壓表________(填“有示數(shù)”或“無(wú)示數(shù)”)；只需要將______________________就可以順利完成實(shí)驗(yàn).答案：有示數(shù)調(diào)換電壓表和電流表的位置

6.(2022年牡丹江市)小冰在“測(cè)量小燈泡電阻”實(shí)驗(yàn)中，用標(biāo)有“20Ω2A”的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)、3節(jié)干電池和額定電壓為2.5V的小燈泡，進(jìn)行實(shí)驗(yàn).甲乙丙(1)根據(jù)電路圖甲，請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖乙中的實(shí)物電路補(bǔ)充完整.

(2)小冰連接好最后一根導(dǎo)線(xiàn)，小燈泡立即發(fā)光，請(qǐng)你指出實(shí)驗(yàn)中操作的不當(dāng)之處是____________________________________. (3)排除電路故障后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，先后測(cè)量得到2組數(shù)據(jù)如下表所示.小冰要繼續(xù)測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，接下來(lái)的操作是________________________________________.當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，記錄電流表示數(shù)如圖丙所示，為_(kāi)______A，此時(shí)小燈泡的電阻值為_(kāi)_______(結(jié)果保留1位小數(shù))Ω.實(shí)驗(yàn)次序電壓U/V電流I/A電阻R/Ω11.20.2222.20.2832.5

(4)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，小冰發(fā)現(xiàn)小燈泡在不同電壓下的電阻值不相等，其原因是________________________________________.

答案：(1)如圖所示.(2)連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)(3)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V0.38.3(4)燈泡的電阻隨溫度的升高而增大

7.在“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，老師提供了以下器材：恒壓電源、最大阻值為R0的滑動(dòng)變阻器一個(gè)、被測(cè)電阻Rx、開(kāi)關(guān)、電壓表和電流表各一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干.同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了甲、乙兩種電路，如圖所示.甲乙丙(1)甲、乙兩電路相比較，甲電路的優(yōu)點(diǎn)：_________________________________________________________________________.(2)若電壓表?yè)p壞，利用如圖丙所示的電路也能測(cè)出Rx的阻值，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①__________________________________，讀出電流表的示數(shù)I1；②將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，讀出電流表的示數(shù)I2.(3)定值電阻的表達(dá)式為Rx＝________.答案：(1)可多次測(cè)量取電阻的平均值，減小實(shí)驗(yàn)誤差(2)①將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端