九年級物理全冊_173_電阻的測量教學(xué)_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(diǎn)一知識點(diǎn)二 知識點(diǎn)一用伏安法測導(dǎo)體的電阻 1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?用電壓表和電流表測導(dǎo)體的阻值。 2.實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)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(shí)驗(yàn)器材:電池組、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡、 開關(guān)、導(dǎo)線。 4.實(shí)驗(yàn)電路圖:如圖所示。 知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二 5.實(shí)驗(yàn)步驟: (1)按電路圖連接電路。 (2)檢查電路無誤后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(yīng)的電壓值和電流值。 (3)計(jì)算出三次R的值,求出平均值。 6.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格

2、: 知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二 拓展歸納:1.(1)按電路圖連接實(shí)物時(shí),開關(guān)應(yīng)是斷開的,閉合開關(guān) 之前,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)調(diào)到阻值最大處。 (2)電壓表、電流表的量程選擇要適當(dāng),盡量讓其在讀數(shù)時(shí)指針有 較大的偏轉(zhuǎn)。 (3)要進(jìn)行多次測量,用多次測量的電阻的平均值為結(jié)果,而不是 電壓值、電流值分別平均后再求電阻。因?yàn)檎麄€(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,電阻 是個(gè)不變的量,電流是隨電壓的變化而變化的。 (4)實(shí)驗(yàn)完畢,要整理器材。 2.滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用: (1)保護(hù)電路。 (2)改變R兩端電壓和通過R的電流,進(jìn)行多次測量而減小測量誤 差。 知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二 3.在上述實(shí)驗(yàn)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(diǎn)一知識點(diǎn)二 例1某同學(xué)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(diǎn)一知識點(diǎn)二 (1)按圖甲電路,將圖乙中電流表正確連入電路。 (2)該同學(xué)檢查電路連接正確,閉合開關(guān),可是無論怎樣移動(dòng)滑片, 電壓表示數(shù)總為3 V不變,你認(rèn)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(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)將 (選填“增大”“減小”或“不變”),當(dāng)P滑到某一位置時(shí),兩表讀 數(shù)如圖丙所示,由此可知 R1=。你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果可靠嗎?理 由是。 知識點(diǎn)一知識點(diǎn)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(yīng)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(shù)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(diǎn)一知識點(diǎn)二 (3)向左移動(dòng)滑片,滑動(dòng)變阻器的電阻減小,所以電路中的電流變 大,根據(jù) U=IR,R1的阻值不變,電流變大,所以它兩端的電壓變大。 根據(jù)實(shí)物圖可知,電壓表量程為03 V,分度值為0.1 V,示數(shù)為2 V; 電流表量程為00.6 A,分度值為0.02 A,示數(shù)為0.2 A; 只進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn),只測出了一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)一次實(shí)驗(yàn)得出 的結(jié)論不可靠,應(yīng)多次測量求平均值,

5、以減小實(shí)驗(yàn)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(diǎn)一知識點(diǎn)二 知識點(diǎn)二用“伏阻法”“安阻法”測導(dǎo)體的電阻 1.利用一只電壓表和一個(gè)已知電阻測量待測導(dǎo)體的電阻(伏阻法) 根據(jù) 可知,要測Rx的值,應(yīng)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(guān)鍵。利用串聯(lián)電路中各處電流都相等的特 點(diǎn)可間接求出電流。 2.利用一只電流表和一個(gè)已知電阻測量待測導(dǎo)體的電阻(安阻法) 根據(jù) ,要測Rx的值,應(yīng)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(guān)鍵。利用并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等的特點(diǎn) 可間接求出電壓。 知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二 拓展歸納:1.用“伏阻法”測電阻可采用下列方法: 實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。 實(shí)驗(yàn)步驟: (1)按如圖所示連好電路; (2)閉合開關(guān)S、S1,則電壓表測的是電源電壓U; (3)再斷開S1,此時(shí)電壓表測的是R0兩端的電壓U0; (4)計(jì)算出待測電阻 知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二 2.用“安阻法”測電阻可采用下列方法: 實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。 實(shí)驗(yàn)步驟: (1)按如圖所示連好電路; (2)閉合開關(guān)S、S1,測出通過電阻R0的電流,讀出電流表的示數(shù)為 I0; (3)閉合開關(guān)S、S2,測出通過電阻Rx的電流,讀出電流

7、表的示數(shù)為 Ix; (4)計(jì)算出待測電阻 知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二 例2(2015云南曲靖中考)實(shí)驗(yàn)小組要得到Rx的值,但是手邊只有 兩個(gè)開關(guān),一個(gè)未知電壓的電源、一個(gè)阻值為10 的定值電阻R0和 一只電流表及導(dǎo)線若干,他們設(shè)計(jì)了如圖1所示電路。 知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二 (1)根據(jù)電路圖進(jìn)行連接時(shí),開關(guān)S1應(yīng)處于狀態(tài)。 (2)當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí),電流表示數(shù)為0.2 A。 (3)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),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(shù)時(shí)指針?biāo)傅奈恢孟嗤? 則此時(shí)電流表示數(shù)為A。 (4)若電源電壓不變,根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算出Rx=。 (5)張國提出將電路中

8、R0換成一個(gè)010 的變阻器,電路設(shè)計(jì)為如 圖2所示的情況時(shí),也可以測出Rx的值,此時(shí)若S1、S2都閉合,變阻器 滑片置于b端時(shí),會(huì)發(fā)生的結(jié)果。 知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二 解析:(1)為了保護(hù)電路,在連接電路時(shí)開關(guān)S1應(yīng)處于斷開狀態(tài); (3)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),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?biāo)傅奈恢孟嗤?因?yàn)殡?流表的大量程是小量程的5倍,所以此時(shí)電流表示數(shù)I=5I=50.2 A=1 A, 所以U=IRx=1 ARx; (4)根據(jù)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(shí),電流不通過電阻,會(huì)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(diǎn)一考點(diǎn)二 考點(diǎn)一伏安法測電阻 例1(2015黑龍江哈爾濱中考)同學(xué)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(shí)物電路如圖甲,請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接好。 (2)閉合開關(guān),當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4 V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙,則通過 電阻Rx的電流I=A,計(jì)算出Rx=。 (3)利用現(xiàn)有的器材和電路,在已經(jīng)規(guī)范使用器材的前提下,如何 使測量結(jié)果更接近真實(shí)值。 考點(diǎn)一考點(diǎn)二 解析:(1)伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(yīng)使用00.6 A 量程;滑動(dòng)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(shù)為 0.5 A,所以 考點(diǎn)一考點(diǎn)二 (3)實(shí)驗(yàn)中為使測量結(jié)果更接近真實(shí)值應(yīng)多次改變滑動(dòng)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(jì)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(dòng)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(jì)算電阻的 平均值。 名師點(diǎn)評 (1)連接實(shí)物圖時(shí)

11、,注意電壓表并聯(lián)在電阻兩端,電流表和滑動(dòng)變 阻器一上一下串聯(lián)接入電路;(2)根據(jù)電流表量程和分度值,讀出電 流表示數(shù),用歐姆定律可計(jì)算出電阻的大小;(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)多次測量 取平均值以減小誤差。 考點(diǎn)一考點(diǎn)二 考點(diǎn)二電阻的特殊測量 例2(2015山東濰坊中考)小明同學(xué)利用電阻箱和電流表測量未 知電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。他選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的 器材,并連接了電路,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖乙所示。實(shí)驗(yàn)操作如下: 考點(diǎn)一考點(diǎn)二 考點(diǎn)一考點(diǎn)二 (2)若I1I2,由于電源電壓不變 當(dāng)S接a時(shí),U=I1Rx+I1R0 當(dāng)S接b時(shí),U=I2R+I2R0 則I1Rx+I1R0=I2R+I2R0 (3)電阻箱的示數(shù)為300 +