九年级物理全册_173_电阻的测量教学_新版新人教版

1、第第3 3节电阻的测量节电阻的测量 知识点一知识点二 知识点一用伏安法测导体的电阻 1.实验目的:用电压表和电流表测导体的阻值。 2.实验原理:根据欧姆定律,由 ,只要测出小灯泡两端 的电压和通过电阻的电流,就可以求出电阻的阻值,这种测电阻的 方法叫做伏安法。 3.实验器材:电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡、 开关、导线。 4.实验电路图:如图所示。 知识点一知识点二 5.实验步骤: (1)按电路图连接电路。 (2)检查电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,改变待 测电阻两端的电压,分别记下三组对应的电压值和电流值。 (3)计算出三次R的值,求出平均值。 6.实验数据记录表格

2、: 知识点一知识点二 拓展归纳:1.(1)按电路图连接实物时,开关应是断开的,闭合开关 之前,滑动变阻器滑片应调到阻值最大处。 (2)电压表、电流表的量程选择要适当,尽量让其在读数时指针有 较大的偏转。 (3)要进行多次测量,用多次测量的电阻的平均值为结果,而不是 电压值、电流值分别平均后再求电阻。因为整个实验过程中,电阻 是个不变的量,电流是随电压的变化而变化的。 (4)实验完毕,要整理器材。 2.滑动变阻器在实验中的作用: (1)保护电路。 (2)改变R两端电压和通过R的电流,进行多次测量而减小测量误 差。 知识点一知识点二 3.在上述实验中,把定值电阻换成小灯泡,可以测量小灯泡的电阻。

3、只不过小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不能再求电阻的平均值。 知识点一知识点二 例1某同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9 左 右),电源选用两节干电池。 知识点一知识点二 (1)按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路。 (2)该同学检查电路连接正确,闭合开关,可是无论怎样移动滑片, 电压表示数总为3 V不变,你认为发生故障的原因可能是 。(回答出一种原因即可) (3)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将 (选填“增大”“减小”或“不变”),当P滑到某一位置时,两表读 数如图丙所示,由此可知 R1=。你认为这个结果可靠吗?理 由是。 知识点一知识点二 解析:(1)由题意知

4、,电源电压U=1.5 V2=3 V,电路中的最大电流 约为,因此电流表应选00.6 A量程,把电流表串联 接入电路,电路图如图所示: (2)电压表的示数等于电源电压,可能是与电压表并联的R1发生了 断路或R2短路。 知识点一知识点二 (3)向左移动滑片,滑动变阻器的电阻减小,所以电路中的电流变 大,根据 U=IR,R1的阻值不变,电流变大,所以它两端的电压变大。 根据实物图可知,电压表量程为03 V,分度值为0.1 V,示数为2 V; 电流表量程为00.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.2 A; 只进行了一次实验,只测出了一组实验数据,根据一次实验得出 的结论不可靠,应多次测量求平均值,

5、以减小实验的误差。 答案:(1)如解析图所示(2)R1处断路或R2处短路(3)增大10 没有多次测量求平均值 知识点一知识点二 知识点二用“伏阻法”“安阻法”测导体的电阻 1.利用一只电压表和一个已知电阻测量待测导体的电阻(伏阻法) 根据 可知,要测Rx的值,应测出它两端的电压和通过它的电 流。由于没有电流表,怎样利用电压表和定值电阻R0测出通过待测 电阻中的电流就成了关键。利用串联电路中各处电流都相等的特 点可间接求出电流。 2.利用一只电流表和一个已知电阻测量待测导体的电阻(安阻法) 根据 ,要测Rx的值,应测出它两端的电压和通过它的电流。 由于没有电压表,怎样利用电流表和定值电阻测出待测

6、电阻两端的 电压就成了关键。利用并联电路中各支路两端的电压相等的特点 可间接求出电压。 知识点一知识点二 拓展归纳:1.用“伏阻法”测电阻可采用下列方法: 实验电路图如图所示。 实验步骤: (1)按如图所示连好电路; (2)闭合开关S、S1,则电压表测的是电源电压U; (3)再断开S1,此时电压表测的是R0两端的电压U0; (4)计算出待测电阻 知识点一知识点二 2.用“安阻法”测电阻可采用下列方法: 实验电路图如图所示。 实验步骤: (1)按如图所示连好电路; (2)闭合开关S、S1,测出通过电阻R0的电流,读出电流表的示数为 I0; (3)闭合开关S、S2,测出通过电阻Rx的电流,读出电流

7、表的示数为 Ix; (4)计算出待测电阻 知识点一知识点二 例2(2015云南曲靖中考)实验小组要得到Rx的值,但是手边只有 两个开关,一个未知电压的电源、一个阻值为10 的定值电阻R0和 一只电流表及导线若干,他们设计了如图1所示电路。 知识点一知识点二 (1)根据电路图进行连接时,开关S1应处于状态。 (2)当S1闭合、S2断开时,电流表示数为0.2 A。 (3)当开关S1、S2都闭合时,电流表指针超过了 0.6 A 的量程,改接 大量程后,电流表指针恰与第(2)步骤读数时指针所指的位置相同, 则此时电流表示数为A。 (4)若电源电压不变,根据上述数据计算出Rx=。 (5)张国提出将电路中

8、R0换成一个010 的变阻器,电路设计为如 图2所示的情况时,也可以测出Rx的值,此时若S1、S2都闭合,变阻器 滑片置于b端时,会发生的结果。 知识点一知识点二 解析:(1)为了保护电路,在连接电路时开关S1应处于断开状态; (3)当开关S1、S2都闭合时,R0短路,只有Rx接入电路,电流表改接 大量程后,电流表指针恰与第(2)步骤指针所指的位置相同,因为电 流表的大量程是小量程的5倍,所以此时电流表示数I=5I=50.2 A=1 A, 所以U=IRx=1 ARx; (4)根据电源电压不变,由上式可得 0.2 A(Rx+10 )=1 ARx; 解得Rx=2.5 ; (5)S1、S2都闭合,变

9、阻器滑片置于b端时,电流不通过电阻,会造成 短路,由于电流过大而烧坏电流表。 答案:(1)断开(3)1(4)2.5(5)短路,烧坏电流表 考点一考点二 考点一伏安法测电阻 例1(2015黑龙江哈尔滨中考)同学们利用“伏安法”测量未知 电阻Rx的阻值,所用电源电压为3 V,Rx阻值约为5 。 (1)实物电路如图甲,请用笔画线代替导线将电路连接好。 (2)闭合开关,当电压表示数为2.4 V时,电流表示数如图乙,则通过 电阻Rx的电流I=A,计算出Rx=。 (3)利用现有的器材和电路,在已经规范使用器材的前提下,如何 使测量结果更接近真实值。 考点一考点二 解析:(1)伏安法测电阻的实验中,电压表测

10、被测电阻两端电压,因 为电源电压为3 V,所以电压表应使用03 V量程; 电流表串联接入电路中,电路中的最大电流 ,所 以电流表应使用00.6 A 量程;滑动变阻器一上一下接入电路,如图 所示。 (2)电流表量程为00.6 A,分度值为0.02 A,由乙图电流表示数为 0.5 A,所以 考点一考点二 (3)实验中为使测量结果更接近真实值应多次改变滑动变阻器的 滑片到不同位置,分别测出电流和电压并求出电阻值,计算电阻的 平均值。 答案:(1)如解析图所示(2)0.54.8(3)多次改变滑动变阻器的 滑片到不同位置,分别测出电流和电压并求出电阻值,计算电阻的 平均值。 名师点评 (1)连接实物图时

11、,注意电压表并联在电阻两端,电流表和滑动变 阻器一上一下串联接入电路;(2)根据电流表量程和分度值,读出电 流表示数,用欧姆定律可计算出电阻的大小;(3)实验时,应多次测量 取平均值以减小误差。 考点一考点二 考点二电阻的特殊测量 例2(2015山东潍坊中考)小明同学利用电阻箱和电流表测量未 知电阻Rx的阻值,实验电路如图甲所示。他选择了满足实验要求的 器材,并连接了电路,实验的结果如图乙所示。实验操作如下: 考点一考点二 考点一考点二 (2)若I1I2,由于电源电压不变 当S接a时,U=I1Rx+I1R0 当S接b时,U=I2R+I2R0 则I1Rx+I1R0=I2R+I2R0 (3)电阻箱的示数为300 +