九年級物理全冊_173_電阻的測量教學_新版新人教版

1、第第3 3節(jié)電阻的測量節(jié)電阻的測量 知識點一知識點二 知識點一用伏安法測導體的電阻 1.實驗目的:用電壓表和電流表測導體的阻值。 2.實驗原理:根據歐姆定律,由 ,只要測出小燈泡兩端 的電壓和通過電阻的電流,就可以求出電阻的阻值,這種測電阻的 方法叫做伏安法。 3.實驗器材:電池組、電壓表、電流表、滑動變阻器、小燈泡、 開關、導線。 4.實驗電路圖:如圖所示。 知識點一知識點二 5.實驗步驟: (1)按電路圖連接電路。 (2)檢查電路無誤后,閉合開關,調節(jié)滑動變阻器的滑片P,改變待 測電阻兩端的電壓,分別記下三組對應的電壓值和電流值。 (3)計算出三次R的值,求出平均值。 6.實驗數據記錄表格

2、: 知識點一知識點二 拓展歸納:1.(1)按電路圖連接實物時,開關應是斷開的,閉合開關 之前,滑動變阻器滑片應調到阻值最大處。 (2)電壓表、電流表的量程選擇要適當,盡量讓其在讀數時指針有 較大的偏轉。 (3)要進行多次測量,用多次測量的電阻的平均值為結果,而不是 電壓值、電流值分別平均后再求電阻。因為整個實驗過程中,電阻 是個不變的量,電流是隨電壓的變化而變化的。 (4)實驗完畢,要整理器材。 2.滑動變阻器在實驗中的作用: (1)保護電路。 (2)改變R兩端電壓和通過R的電流,進行多次測量而減小測量誤 差。 知識點一知識點二 3.在上述實驗中,把定值電阻換成小燈泡,可以測量小燈泡的電阻。

3、只不過小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,不能再求電阻的平均值。 知識點一知識點二 例1某同學利用電壓表和電流表測量電阻R1的阻值(約9 左 右),電源選用兩節(jié)干電池。 知識點一知識點二 (1)按圖甲電路,將圖乙中電流表正確連入電路。 (2)該同學檢查電路連接正確,閉合開關,可是無論怎樣移動滑片, 電壓表示數總為3 V不變,你認為發(fā)生故障的原因可能是 。(回答出一種原因即可) (3)清除故障后,小明將滑片P向左滑動時,電壓表示數將 (選填“增大”“減小”或“不變”),當P滑到某一位置時,兩表讀 數如圖丙所示,由此可知 R1=。你認為這個結果可靠嗎?理 由是。 知識點一知識點二 解析:(1)由題意知

4、,電源電壓U=1.5 V2=3 V,電路中的最大電流 約為,因此電流表應選00.6 A量程,把電流表串聯(lián) 接入電路,電路圖如圖所示: (2)電壓表的示數等于電源電壓,可能是與電壓表并聯(lián)的R1發(fā)生了 斷路或R2短路。 知識點一知識點二 (3)向左移動滑片,滑動變阻器的電阻減小,所以電路中的電流變 大,根據 U=IR,R1的阻值不變,電流變大,所以它兩端的電壓變大。 根據實物圖可知,電壓表量程為03 V,分度值為0.1 V,示數為2 V; 電流表量程為00.6 A,分度值為0.02 A,示數為0.2 A; 只進行了一次實驗,只測出了一組實驗數據,根據一次實驗得出 的結論不可靠,應多次測量求平均值,

5、以減小實驗的誤差。 答案:(1)如解析圖所示(2)R1處斷路或R2處短路(3)增大10 沒有多次測量求平均值 知識點一知識點二 知識點二用“伏阻法”“安阻法”測導體的電阻 1.利用一只電壓表和一個已知電阻測量待測導體的電阻(伏阻法) 根據 可知,要測Rx的值,應測出它兩端的電壓和通過它的電 流。由于沒有電流表,怎樣利用電壓表和定值電阻R0測出通過待測 電阻中的電流就成了關鍵。利用串聯(lián)電路中各處電流都相等的特 點可間接求出電流。 2.利用一只電流表和一個已知電阻測量待測導體的電阻(安阻法) 根據 ,要測Rx的值,應測出它兩端的電壓和通過它的電流。 由于沒有電壓表,怎樣利用電流表和定值電阻測出待測

6、電阻兩端的 電壓就成了關鍵。利用并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等的特點 可間接求出電壓。 知識點一知識點二 拓展歸納:1.用“伏阻法”測電阻可采用下列方法: 實驗電路圖如圖所示。 實驗步驟: (1)按如圖所示連好電路; (2)閉合開關S、S1,則電壓表測的是電源電壓U; (3)再斷開S1,此時電壓表測的是R0兩端的電壓U0; (4)計算出待測電阻 知識點一知識點二 2.用“安阻法”測電阻可采用下列方法: 實驗電路圖如圖所示。 實驗步驟: (1)按如圖所示連好電路; (2)閉合開關S、S1,測出通過電阻R0的電流,讀出電流表的示數為 I0; (3)閉合開關S、S2,測出通過電阻Rx的電流,讀出電流

7、表的示數為 Ix; (4)計算出待測電阻 知識點一知識點二 例2(2015云南曲靖中考)實驗小組要得到Rx的值,但是手邊只有 兩個開關,一個未知電壓的電源、一個阻值為10 的定值電阻R0和 一只電流表及導線若干,他們設計了如圖1所示電路。 知識點一知識點二 (1)根據電路圖進行連接時,開關S1應處于狀態(tài)。 (2)當S1閉合、S2斷開時,電流表示數為0.2 A。 (3)當開關S1、S2都閉合時,電流表指針超過了 0.6 A 的量程,改接 大量程后,電流表指針恰與第(2)步驟讀數時指針所指的位置相同, 則此時電流表示數為A。 (4)若電源電壓不變,根據上述數據計算出Rx=。 (5)張國提出將電路中

8、R0換成一個010 的變阻器,電路設計為如 圖2所示的情況時,也可以測出Rx的值,此時若S1、S2都閉合,變阻器 滑片置于b端時,會發(fā)生的結果。 知識點一知識點二 解析:(1)為了保護電路,在連接電路時開關S1應處于斷開狀態(tài); (3)當開關S1、S2都閉合時,R0短路,只有Rx接入電路,電流表改接 大量程后,電流表指針恰與第(2)步驟指針所指的位置相同,因為電 流表的大量程是小量程的5倍,所以此時電流表示數I=5I=50.2 A=1 A, 所以U=IRx=1 ARx; (4)根據電源電壓不變,由上式可得 0.2 A(Rx+10 )=1 ARx; 解得Rx=2.5 ; (5)S1、S2都閉合,變

9、阻器滑片置于b端時,電流不通過電阻,會造成 短路,由于電流過大而燒壞電流表。 答案:(1)斷開(3)1(4)2.5(5)短路,燒壞電流表 考點一考點二 考點一伏安法測電阻 例1(2015黑龍江哈爾濱中考)同學們利用“伏安法”測量未知 電阻Rx的阻值,所用電源電壓為3 V,Rx阻值約為5 。 (1)實物電路如圖甲,請用筆畫線代替導線將電路連接好。 (2)閉合開關,當電壓表示數為2.4 V時,電流表示數如圖乙,則通過 電阻Rx的電流I=A,計算出Rx=。 (3)利用現有的器材和電路,在已經規(guī)范使用器材的前提下,如何 使測量結果更接近真實值。 考點一考點二 解析:(1)伏安法測電阻的實驗中,電壓表測

10、被測電阻兩端電壓,因 為電源電壓為3 V,所以電壓表應使用03 V量程; 電流表串聯(lián)接入電路中,電路中的最大電流 ,所 以電流表應使用00.6 A 量程;滑動變阻器一上一下接入電路,如圖 所示。 (2)電流表量程為00.6 A,分度值為0.02 A,由乙圖電流表示數為 0.5 A,所以 考點一考點二 (3)實驗中為使測量結果更接近真實值應多次改變滑動變阻器的 滑片到不同位置,分別測出電流和電壓并求出電阻值,計算電阻的 平均值。 答案:(1)如解析圖所示(2)0.54.8(3)多次改變滑動變阻器的 滑片到不同位置,分別測出電流和電壓并求出電阻值,計算電阻的 平均值。 名師點評 (1)連接實物圖時

11、,注意電壓表并聯(lián)在電阻兩端,電流表和滑動變 阻器一上一下串聯(lián)接入電路;(2)根據電流表量程和分度值,讀出電 流表示數,用歐姆定律可計算出電阻的大小;(3)實驗時,應多次測量 取平均值以減小誤差。 考點一考點二 考點二電阻的特殊測量 例2(2015山東濰坊中考)小明同學利用電阻箱和電流表測量未 知電阻Rx的阻值,實驗電路如圖甲所示。他選擇了滿足實驗要求的 器材,并連接了電路,實驗的結果如圖乙所示。實驗操作如下: 考點一考點二 考點一考點二 (2)若I1I2,由于電源電壓不變 當S接a時,U=I1Rx+I1R0 當S接b時,U=I2R+I2R0 則I1Rx+I1R0=I2R+I2R0 (3)電阻箱的示數為300 +