沪科版九年级物理第十五章探究电路第三节“伏安法”测电阻课件

第十五章探究电路第三节“伏安法”测电阻A.通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比B.小灯泡两端的电压为1V时,其电阻小于1ΩC.定值电阻的阻值不随其两端的电压和通过

的电流的改变而改变D.两组实验都进行了多次测量,是为了取平均值减小误差重点实验“伏安法”测电阻1.(2024山东济南市中期中)(多选)在“伏安法测电阻”的实验中,分

别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,甲是定值电阻的数据图像,乙是小灯泡的数据图像。以下分析正确的是(

) ABC解析由图乙可知,小灯泡的U-I图像不是一条过原点的直

线,故通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比,A正确;由图

乙知,当小灯泡两端的电压为1V时,通过小灯泡的电流大于1

A,所以其电阻小于1Ω,B正确;电阻是导体本身的一种性质,

与通过的电流和两端的电压无关,C正确;小灯泡的电阻随温

度的变化而变化,取平均值没有意义,D错误。故选A、B、C。2.(新考法·新实验)(2024山东济南历下期中)如图是小唐同学

进行“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说

法正确的是 (

)

A.滑动变阻器的作用是多次改变电源电压B.多次测量取平均值是为了寻找普遍规律C.测小灯泡电阻也需要多次测量求平均值D.该电路图还能探究“电流与电压的关系”D解析滑动变阻器可以改变定值电阻两端电压,不能改变电

源电压,A错误;在“伏安法测电阻”的实验中,为了减小误差

而采用多次测量取平均值的方法,B错误;小灯泡灯丝电阻随

温度变化,不能取不同电压下电阻的平均值,C错误;探究电流

与电压的关系时,要保持电阻大小不变,改变电阻两端电压,

可以通过滑动变阻器来实现,D正确。故选D。3.(新考法·新实验)(2021四川成都中考)小毅同学用如图所示

电路测未知电阻Rx的阻值,闭合开关前,他应将滑动变阻器的

滑片移到

端。实验时,他移动滑片,多次测量求Rx的

平均值是为了

。

b减小误差解析为了保护电路,电路连好后,闭合开关前,应将滑动变

阻器滑片移至阻值最大处,即b端;由于一次实验测量的结果

误差较大,故本实验采用多次测量求平均值的方式来减小

误差。4.(新考法·新实验)(2023江苏连云港中考)某同学利用如图所

示的电路测量一待测电阻Rx的阻值,图中电源电压恒为6V,

滑动变阻器的最大阻值为50Ω。(1)正确连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至

端(选填“A”或“B”);(2)实验过程中向左移动滑片P,电压表的示数

(选填

“变大”“变小”或“不变”);(3)实验中测量多组电压和电流值的目的是

;(4)若Rx为10Ω,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器连入电

路的阻值范围是

。A变大多次测量取平均值以减小误差10~50Ω解析

(1)为了保护电路,闭合开关前,应将变阻器的滑片移

至阻值最大处,即A端。(2)实验过程中向左移动滑片P,变阻

器接入电路的电阻变小,所以变阻器分压变小,由串联电路电

压的规律可知定值电阻两端的电压变大,电压表示数变大。

(3)该实验进行多次测量,记录多组电压与电流值,由欧姆定

律求出电阻值,然后求平均值,可以减小误差。(4)电压表的量程是0~3V,当电压表的示数为3V时,通过电路的电流最

大,变阻器连入电路的电阻最小,电路中的电流I大= = =0.3A,由串联电路电压的规律和欧姆定律得到变阻器的最小

阻值R滑小= = = =10Ω,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,滑动变阻器可以连入电路的最大阻值是50Ω,故在保

证电路安全的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围是10

~50Ω。5.(新考法·新实验)(2023山东济南中考,12,★★☆)(多选)在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,关于四位同学遇到的一些问题,下列说法正确的是 (

)A.小刚连接完电路的最后一根导线小灯泡就亮了,是因为他连接电路时开关是闭合的B.小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮,可能是因为滑动变阻器的阻值调到了最大C.小梅要判断小灯泡是否正常发光,应在调节滑动变阻器的同时仔细观察小灯泡亮度

D.小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同,有可能是由测量误差导致的能力提升全练AB解析接好最后一根导线,小灯泡就亮了,说明电路闭合,连

接电路时没有断开开关,故A正确。小强连接完电路闭合开

关,灯泡不亮,可能是灯泡短路、灯泡断路、滑动变阻器的阻

值调到了最大,故B正确。小灯泡正常发光时的亮度不好观

察,但小灯泡正常发光时灯泡两端的电压可通过电压表准确

测量,故可根据电压表的示数判断小灯泡是否正常发光,故C

错误。由于灯丝的电阻随温度变化,小灯泡在不同电压下的电阻值本就不同,故D错误。6.(2023河南中考,18改编,★★☆)在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池、工作电压为2.5V的待测小

灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。(2)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于

(选填“A”或“B”)端。(3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示

数,造成这一现象的原因可能是

(选填字母代号)。A.电流表短路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路(4)排除故障后,移动滑片P,某次实验时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为

A,小灯泡正常发光时的电阻约为

Ω(结果保留一位小数)。AB0.288.9(5)经过多次实验,测出并记录多组电压和电流的值。得到小

灯泡的I-U图像如图丙所示;通过分析图像,写出一条你发现的结论:

。小灯泡的电阻是变化的答案

(1)如图所示解析

(1)电压表应与灯泡并联,电路中选用的是两节干电

池,所以电压表选择小量程接入;(2)为了保护电路,闭合开关

前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片右侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到A端;(3)电流表有示数,说

明电路不是断路,电压表无示数,可能是与电压表并联的电路

短路,因此故障可能是与电压表并联的灯泡短路了,故选B;(4)

此时灯泡两端的电压等于灯泡的工作电压,灯泡正常发光,图

乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.28A,此时

灯泡的电阻:R= = ≈8.9Ω;(5)由图丙可知,小灯泡两端的电压增大,通过小灯泡的电流也增大,但小灯泡两端的电

压比通过小灯泡的电流增大得更快,由欧姆定律可知,小灯泡

的电阻不是一个定值,因此可得结论:小灯泡的电阻是变化的。拓展延伸实验过程中的常见故障

现象故障分析灯泡不亮灯泡与灯座处接触不良,或灯丝烧断,或灯泡被短路,或灯泡两接线柱到电源两极间的电路中某处出现断路电压表无示数,电流表有示数电压表被短路电压表有示数,电流表无示数若电压表示数接近电源电压,则与其并联的电路元件断路或电压表串联在电路中了;若电压表示数正常,则电流表被短路电压表、电流表均无示数电压表两接线柱到电源两极间的电路中某处断路无论怎样移动滑片,电压表和电流表示数不变,灯泡亮度不变滑动变阻器的接线柱使用的都是上端接线柱,或使用的都是下端接线柱7.(新考法·新实验)(2021福建中考,29,★★☆)用两节干电池、

两个开关、一个电压表、一只阻值为20Ω的定值电阻R0、

导线若干,测量未知电阻Rx的阻值,电路实物图如图甲所示。(1)用笔画线代替导线将图甲中的电压表接在R0两端。(2)正确连接电路,闭合开关S1和S。电压表示数如图乙,为

V。(3)断开S1,闭合S,电压表示数为1.4V,则Rx=

Ω。(4)若没有电压表,只有一个电流表,其余元件不变,设计并在

图丙方框内画出测量Rx阻值的电路图(要求电路连接后不能

再拆接)。2.820答案

(1)如图1所示

(4)如图2所示(示例)图1图2解析

(1)题中要求图甲中的电压表接在R0两端,因电源为两

节干电池,所以电压表应选用“0~3V”的量程,电流从电压

表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出。(2)由(1)可知电

压表选用“0~3V”量程,分度值为0.1V,图乙电压表的读数为2.8V。(3)闭合开关S1和S时,Rx被短路,电路为R0的简单电

路,电压表测电源电压,由(2)可知电源电压为2.8V;断开S1,闭

合S,则Rx和R0串联,U0=1.4V,根据串联电路的电压特点,Rx两

端的电压为Ux=U-U0=2.8V-1.4V=1.4V,因为Ux=U0=1.4V,且

串联电路中电流处处相等,则Rx=R0=20Ω。(4)如答案图2所

示,当只闭合S1时,读出此时电流表的示数为I1,即通过R0的电

流,且R0的阻值已知,根据U=I1R0可求出电源电压;断开S1,闭合

S时,读出此时的电流表示数为I2,即通过Rx的电流,且电源电

压保持不变,根据R= 可得Rx= 。8.(2024山东济南历城期中,26,★★☆)在学习了“伏安法”测电阻后,小明计划用如图甲所示的电路测量铅笔芯的电阻。(1)请你在图甲中,用笔画线代替导线,帮其完成实物电路图的连接。(2)闭合开关前,小明应该将滑动变阻器的滑片移动到最

(选填“左”或“右”)端。右(3)小明首先将各个电路元件正确地接入电路,在把铅笔芯接入电路时,一不小心把铅笔芯折断了,如果此时闭合开关,电

流表、电压表将会出现怎样的现象?电流表:

;电压

表:

。(4)小明选择了折断后的较短的那一段铅笔芯接入电路继续

测量,在闭合开关后发现电流表出现了如图乙所示的现象,同

桌小丽建议“电流表换用大量程”,除了这一方法,小明还可

以尝试哪些调整的方法以完成对铅笔芯电阻的测量?(写出

一条即可)

。没有示数有示数降低电源电压答案

(1)如图所示解析

(1)由图甲可知,电源为四节干电池串联,即电源电压

为6V,故电压表选用大量程并联在铅笔芯两端;滑动变阻器

上面两个接线柱中任选一个与开关串联在电路中;(2)为了保

护电路,闭合开关前,小明应该将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即最右端;(3)铅笔芯折断了,此时电路断路,如果闭

合开关,电路中没有电流,电流表没有示数,而电压表与电源

连通,测电源电压,因此电压表有示数;(4)在闭合开关后发现

电流表出现了如图乙所示的现象,说明此时电流表的测量值

超过了电流表量程,说明电路中电流较大,电阻较小;为了完

成对铅笔芯电阻的测量,除了电流表换用大量程外,还可以降

低电源电压。9.(新考法·设计实验)(2023甘肃兰州中考)学习了欧姆定律的

知识后,老师给同学们布置了设计不同方案测量未知电阻的

任务,三位同学的设计方案如下:

素养探究全练(1)小明的设计方案如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器

R的滑片P至适当位置,电压表、电流表的示数分别如图乙、

丙所示,则电压表的示数为

V,未知电阻Rx的阻值为

Ω;(2)小林的设计方案如图丁所示,闭合开关S,电流表A1和A2的示数分别为I1和I2。已知定值电阻的阻值为R0,则未知电阻Rx

=

(用I1、I2和R0表示);2.79(3)小刚的设计方案如图戊所示,闭合开关S后,先将开关S1拨

至触点

,移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置,此

时电压表的示数为U;保持滑片P的位置不变,再将开关S1拨至另一触点,调节电阻箱R1的阻值,使

,此时

电阻箱的读数为R0,则未知电阻Rx=

。电压表示数仍为U

bR0解析

(1)由图乙可知,电压表使用的是0~3V的量程,分度值

为0.1V,电压表的示数是2.7V;由图丙可知,电流表使用的是

0~0.6A的量程,分度值为0.02A,电流表的示数是0.