人教物理 九年级同步学案（附答案）17.3电阻的测量

　电阻的测量
【自主预习探新知】
【新知初探】
伏安法测电阻
1．实验原理：________。
2．根据欧姆定律I＝的变形公式R＝，用________和________测出待测电阻两端的电压和通过的电流就可以求出电阻，这种测电阻的方法简称为“________”。
3．实验器材：________、电压表、________、电源、开关、导线、待测电阻。
4．在伏安法测电阻中用________来改变待测电阻两端的电压。
5．注意：(1)连接电路时开关处于____________状态；(2)闭合开关前将滑动变阻器的滑片移至_____________________。
【预习自测】
1．实验室测导体电阻的方法叫
(　　)
A．欧姆法
B．电阻法
C．伏安法
D．以上都不是
2．在伏安法测灯泡的电阻的实验中
(1)实验电路图如图17－3－1甲所示，请在图中“○”内填上相应的电表符号。
(2)若实验中，电流表、电压表的示数如图乙所示，电源电压恒定为6
V，则电流表的示数是________，电压表的示数是_______，则灯丝此时的阻值为________。
　
甲
　乙
丙
图17－3－1
【合作探究破疑难】
【要点突破】
知识点　测量导体的电阻
根据课本第80～81页的内容，完成“伏安法测电阻”的实验，并思考下列问题：
1．本实验的原理是________。
2．实验中为了减小实验误差，我们应该如何做？
3．下表是某次实验中记录的一组数据，根据表格中的数据，求出该导体的阻值。
实验
次数
电流/A
电压/V
电阻/Ω
测量结果
R____Ω
1
0.30
2.5
8.3
2
0.26
2.1
8.1
3
0.20
1.6
8.0
4.实验中滑动变阻器的作用是什么？
5．李明组将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻，实验数据如下：
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
3.0
3.8
电流I/A
0.33
0.34
0.40
电阻R/Ω
6.0
8.8
9.5
亮度
暗→亮
通过计算发现三次小灯泡的阻值不相等，其原因是__________________________。
【归纳总结】
(1)用伏安法测待测电阻的阻值时，需要多次测量求平均值以减小误差。
(2)灯丝的电阻与温度有关，温度越高，电阻越大。用伏安法测小灯泡的电阻时，由于小灯泡的电阻随着温度的变化而变化，所以不能用多次测量求平均值的方法。
【典例】)如图17－3－2所示，电源电压为6
V，图甲为伏安法测电阻的电路图；图乙为连接不完整的实物图。
(1)对照电路图，用笔画线代替导线将图乙中未连接部分连接起来。
甲　　　　　　　　　　乙
图17－3－2
(2)如果实验操作中出现：电流表有示数，电压表示数为0的现象，其故障可能是________。
A．电流表的正、负接线柱接反
B．电压表的量程选小了
C．电阻Rx发生了短路
D．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
(3)电路连接正确后，闭合开关，若将滑片P向左移动时，电压表示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)实验过程中，电流表和电压表的示数如图17－3－3所示，此时测得的Rx＝________Ω。
图17－3－3
(5)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__________________。
想一想：如何做到连接实物图准确无误？
【针对训练】
(·湖北荆州)康康进行“测定小灯泡的电阻”的实验时，他已连接好了部分电路，如图17－3－4所示。已知电源电压为3
V且保持不变，小灯泡正常发光时的电压为2.5
V，请你接着完成下列步骤：
(1)电路中只缺少一根导线，请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整(要求：滑片向右滑动时，电压表的示数变大)。
(2)实验前，连接电路时开关S应当处于________状态；实验中，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向________(选填“左”或“右”)端移动。
(3)当电压表的示数如图乙所示时，电流表的示数如图丙所示，则通过小灯泡的电流大小为________A，此时小灯泡的电阻是________Ω。
甲
乙　　　　　　　　丙
图17－3－4
【达标检测】
(10分钟)
1．在用电压表和电流表测电阻的实验中，下列注意事项没有必要的是
(　　)
A．连接电路时，先断开开关
B．应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极
C．在无法估计被测电阻大小时，电流表、电压表应先选用较大的量程
D．将滑动变阻器连入电路时，滑片应移动到滑动变阻器阻值最大位置上
2．图17－3－5是某同学测电阻的实验电路。闭合开关，观察到电流表、电压表指针均稍有偏转，产生这一现象的原因可能是
(　　)
图17－3－5
A．滑动变阻器短路
B．滑动变阻器连入电路中的阻值较大
C．定值电阻断路
D．定值电阻的阻值较大
3．用电压表和电流表测电阻时，已知电压表和电流表示数如图17－3－6所示，则电流表读数是________，电压表读数是________，被测电阻是________。
图17－3－6
4．某兴趣小组在进行“伏安法测电阻”实验时，设计了如图17－3－7甲所示的原理图，实验中提供的器材有：电压为6
V的蓄电池、电流表(0～0.6
A、0～3
A)、电压表(0～3
V、0～15
V)、滑动变阻器(50
Ω、1.5
A)、正常发光时电压为2.5
V的小灯泡(正常发光时电阻约5
Ω)开关一个，导线若干。
甲
　　乙
图17－3－7
实验
次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.7
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.19
0.30
0.41
0.44
0.48
(1)实验中电流表应选择________的量程，电压表应选择________的量程，闭合开关前，滑动变阻器应调到________(选择“a”或“b”)端。
(2)闭合开关后，通过改变滑动变阻器的阻值，测得六组数据，根据实验数据描绘出如图乙所示的U－I图象，由于数据记录失误，第三次操作中电流没有记录，通过U－I图象估测该数据可能为________A(小数点后保留两位)。通过此图象可发现小灯泡的阻值随着电压增大而________(选填“增大”或“不变”
第3节　电阻的测量
【自主预习·探新知】
[新知初探]
1．R＝　2.电压表　电流表　伏安法
3．电流表　滑动变阻器
4．滑动变阻器
5．(1)断开　(2)阻值最大处
[预习自测]
1．C
2．(1)
(2)0.5
A　2.6
V　5.2
Ω
【合作探究·破疑难】
[要点突破]
知识点
1．R＝
2．多次测量取平均值。
3．8.1
4．保护电路；改变待测电阻两端的电压和电路中的电流。
5．小灯泡的电阻受温度的影响
[典例](1)如图所示：
(2)C　(3)变大　(4)5　(5)减小误差
解析：(1)电源电压为6
V，所以电压表选大量程，且与电阻并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中。(2)电流表有示数，说明电路是通路，电压表示数为0，说明与电压表并联的部分发生了短路，所以只有选项C电阻Rx发生了短路符合题意。(3)电路连接正确后，闭合开关，若将滑片P向左移动时，接入电路的电阻变小，所以分压变小，则定值电阻两端的电压变大，电压表示数变大。(4)图中电流表的量程为0～0.6
A，分度值为0.02
A，示数为0.5
A；电压表的量程为0～15
V，分度值为0.5
V，示数为2.5
V。由欧姆定律I＝变形得，电阻Rx＝＝＝5
Ω。(5)该实验中进行多次测量，求出多组电压与电流值，由欧姆定律求出电阻值，然后求平均值，可以减小误差。
[想一想]
[针对训练]
(1)
(2)断开　左　(3)0.2　6.5
解析：(1)由图知，电压表两个接线柱分别连接了灯泡右侧和开关右侧，所以不可能与灯泡并联，因此是与滑动变阻器并联。根据“滑片向右滑动时，电压表的示数变大”的要求，需要将滑动变阻器的左下接线柱连接灯泡的右接线柱。(2)在实验前，连接电路时开关S应当处于断开状态；已知电压表测量滑动变阻器两端电压，示数为1.7
V，电源电压为3
V，则灯泡两端电压为U＝3
V－1.7
V＝1.3
V，而灯泡正常发光时的电压是2.5
V，所以需要减小滑动变阻器两端电压，因此将滑片向左滑，减小滑动变阻器接入电路的电阻。(3)此时电路中的电流为I＝0.2
A，灯泡接入电路的电阻为R＝＝＝6.5
Ω。
[达标检测]
1．B
2．B　解析：闭合开关后，电流表和电压表都有示数，只是指针偏转过小，故不会是电路中出现断路。从电路图结构来看，可能是变阻器接入电路的阻值太大，分去的电压较多，电压表示数较小，电路中电流较小。
3．0.48
A　1.2
V　2.5
Ω
4．(1)0～0.6
A　0～3
V　b　(2)0.34　增大
解析：(1)由表格数据可知，电流表应选择0～0.6
A量程，电压表应选择0～3
V量程；为保护电路，开关闭合前，应将滑片调到阻值最大处，即b端。(2)由图象知当电压为1
V时，对应的电流值约为0.34
A；灯泡两端电压变化比电流变化快，根据R＝可知小灯泡的阻值随着电压增大而增大。