17.3电阻的测量（讲义）（原卷版）

人教版九年级物理上册第17章《欧姆定律》第3节电阻的测量讲义（知识点总结+例题讲解）序号知识点难易程度例题数变式题数合计一伏安法测电阻★★3312二其他方法测电阻：安阻法、伏阻法等★★33一、伏安法测电阻：1.定义：。2.实验目的：用电压表、电流表间接测电阻；3.实验原理：4.电路图：（右图）5.实验器材：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻；6.步骤：（1）根据电路图连接实物；连接实物时，必须注意开关应断开；①滑动变阻器：接线柱“一上一下”；阻值最大（滑片远离下接线柱）；②电流表：串联在电路中；电流从“+”接线柱流入（靠近正极），从“”接线柱流出（靠近负极）；量程选择：算最大电流；③电压表：并联在电路中；电流从“+”接线柱流入（靠近正极），从“”接线柱流出（靠近负极）；量程选择：看电源电压；（2）检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格；（3）算出三次Rx的值，求出平均值：；（4）整理器材。次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω1237.分析讨论：（1）本实验中，滑动变阻器的作用：改变被测电阻两端的电压（分压），同时又保护电路（限流）；（2）测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流；根据计算出的电阻比实际偏小；（3）如图是两电阻的伏安曲线，则R1＞R2；（4）若UI线是曲线：说明阻值随温度的变化而变化；（5）有时候，也可以是测量灯泡等用电器的电阻；8.注意事项：（1）连接电路时，开关应断开，滑动变阻器应处于最大阻值位置。（2）本实验中需要多次测量（至少三次），目的：多次测量求平均值从而减小误差；【例题1】“伏安法测电阻”是电学中非常重要的一个实验，小聪同学分别对伏安法测“定值电阻”和测“小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比，下列说法正确的是（）A．两个实验的实验原理都是I=B．滑动变阻器在两个实验的作用仅是保护电路C．两个实验进行多次测量的目的不同D．两个实验都采用了控制变量法【变式1】小箫在实验室和同学做实验，她们在伏安法测电阻的实验中需要测量的物理量是（）A．电阻和电流B．电压和电阻C．电功和电压D．电压和电流【例题2】如图所示，是一种“伏安法”测电阻的电路图，下列关于电阻Rx的测量误差及其产生原因的说法中正确的是（）A．测量值偏大，由于电流表有内阻B．测量值偏小，由于电压表有内阻C．测量值偏大，由于电压表有内阻D．测量值偏小，由于电流表有内阻【变式2】用电流表和电压表测电阻时，电压表和电流表有如图所示的两种接法。关于这两种接法，下列说法中正确的是（）A．甲图适合测量阻值较大的电阻，误差会减小B．乙图适合测量阻值较大的电阻，误差会减小C．若考虑甲图电流表本身的电阻，则测量值与真实值相比偏小 D．若考虑乙图电压表本身的电阻，则测量值与真实值相比偏大【例题3】小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图中完成实验电路的连接；（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于端（选填“A”或“B”）；（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该元件是；（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图象，如图所示。由图象可得Rx＝Ω。此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是。【变式3】小亮利用“伏安法”测量电阻Rx的阻值，实验器材有：待测电阻Rx、两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。（1）小亮同学连接了如图甲所示的电路，闭合开关，观察到电流表无示数（选填“无示数”、“示数过大”）。（2）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误。请你在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。（3）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻Rx的阻值为Ω。（4）接下来小亮应该进行的是：。二、其他方法测电阻：1.安阻法：（1）实验器材：电源、两个开关、电流表、一个阻值已知的定值电阻R0、待测定电阻Rx和导线若干。（2）实验电路图：（3）实验步骤：①按图连好电路，注意连接时开关要断开；②S闭合，S1断开，电流表示数为I1；③S、S1闭合，电流表的示数为I2；（4）计算：U=I1R0Ix=I2I1∴2.伏阻法：（1）实验器材：电源、电压表、两个开关、一个阻值已知的定值电阻R0和几根导线，待测电阻Rx。（2）实验电路图：（3）实验步骤：①按图连好电路，注意连接时开关要断开；②S1闭合，S2断开，电压表的示数为U1；③S1断开，S2闭合，电压表的示数为U2；（4）计算：UX=U2U1，；∴3.等效替代法：（1）实验器材：电源、电流表、两个开关、一个电阻箱和几根导线，滑动变阻器，待测电阻Rx。（2）实验电路图：（3）实验步骤：①断开开关，根据电路图，连接实物，将滑动变阻器及电阻箱的阻值调至最大；②把开关S2闭合，调节滑动变阻器到适当位置，读出电流表的示数为I；③把开关S1闭合S2断开，调节电阻箱，使电流表的示数为I；④读出电阻箱的示数，并记录为R。Rx表达式：Rx=R【例题4】如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻，当开关S、S1闭合，开关S2断开时，电流表示数为I1；当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表示数为I2。则下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（）A．Rx=I1B．Rx=C．Rx=D．Rx=I1【变式4】小亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示。（1）为了测出电阻Rx的阻值，请添加一根导线完成图所示实验电路的连接。（2）开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1；只闭合开关S2时，电流表的示数为I2。请用I1、I2和R0表示Rx，则Rx＝。【例题5】利用一个电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。选择了满足实验要求的器材，电源两端电压不变，并连接了如图所示实验电路。闭合开关S1，断开开关S2，电压表的示数为U1；闭合开关S1和S2，电压表的示数为U2，则下列说法中正确的是（）A．Rx的表达式为Rx=U2B．Rx的表达式为Rx=U2C．实验过程中，通过R0的电流始终相同D．若将开关S2与电压表互换位置，其他不变，也能测量出Rx的阻值【变式5】实验小组利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，Rx的阻值大约为5Ω。（1）请你根据图甲所示电路图用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整。（2）连接电路时，开关应处于（选填“断开”或“闭合”）状态。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于（选填“A”或“B”）端。（3）闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是。A.滑动变阻器断路B.Rx短路C.Rx断路（4）排除故障后，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图丙所示，则通过Rx的电流大小为A，它的阻值是Ω。（5）本实验要多次测量取平均值是为了。（6）实验小组又设计了另一种测量电阻的方案，实验电路如图丁所示，方案中定值电阻的阻值为R0，步骤如下：①断开开关S2，闭合开关S、S1，电压表示数为U1。②断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表示数为U2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx＝。（用U1、U2、R0表示）【例题6】用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R0为定值电阻。某同学用该电路进行实验，主要步骤有：A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为IB．读出电阻箱的示数RC．把开关S接a点，读出电流表的示数为ID．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大（1）上述步骤的合理顺序是（只需填写序号）。（2）步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为Ω．若已知R0的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为Ω。【变式6】用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中RX为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R0为10Ω的定值电阻。某同学用该电路进行实验，主要步骤有：A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I，B．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大，C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I，D