双减作业本 17.3 电阻的测量（有解析）

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17.3电阻的测量
知识梳理
1、伏安法测电阻
（1）实验原理：______。
（2）实验器材： 。
（3）实验方法：利用_______和_______测电阻的方法称为伏安法。
（4）实验电路图： 。
（5）为了减小实验误差可以采用_________求平均值的方法。
（6）为了能够多测几组电流值、电压值,需在电路中连入___________。
2、测量定值电阻和小灯泡电阻的不同点：
（1）测量定值电阻时,求电阻的平均值,以_____实验误差。
（2）测量小灯泡的电阻时,获得多组数据,目的是研究灯丝电阻与_______的关系。
思考讨论
1、伏安法测电阻的实验连接电路时应该注意那些问题？
2、为什么测量小灯泡的灯丝电阻不能将测量结果求平均值？
难点剖析：
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
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
【解析】
A、两个实验的实验原理都是，故A错误；
B、滑动变阻器在两个实验中的作用除了保护电路外，还可以改变电阻两端的电压和电流，多次测量，故B错误；
C、伏安法测“定值电阻”的实验多次测量的目的是减小误差，测“小灯泡的电阻”的实验多次测量的目的是得出灯泡电阻随温度升高而增大的规律，故C正确；
D、两个实验都没有采用控制变量法，故D错误。
故选：C。
2、以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（　　）
A．连接电路时，应先闭合开关
B．连接电表时，应先选小量程
C．闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D．计算电阻时，应先计算电压平均值与电流平均值
【解析】
AC、为了安全，连接电路时，应断开开关，并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故A错误，C正确；
B、连接仪表时，应先选用大量程试触，再确定合适的量程，故B错误；
D、“伏安法测导体电阻”的实验中，由可知，需利用电压表测出电阻两端电压，利用电流表测量通过电阻的电流，再利用求出电阻的阻值，最后求电阻的平均值，故D错误。
故选：C。
3、如图是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电路图，其中正确的是（　　）
【解析】
A、由电路图知：电流表与电阻并联，电压表串联在电路中，电路连接错误，不能测出电阻R的阻值，故A错误；
B、由电路图知：电压表测待测电阻与滑动变阻器两端的电压，由该电路图测不出电阻R的阻值，故B错误；
C、由电路图知：电压表测待测电阻两端的电压，电流表测流过待测电阻的电流，
由该电路图可以测出电阻R的阻值，故C正确；
D、电流表测待测电阻与滑动变阻器的电流之和，用该电路图测不出流过待测电阻的电流，
由该电路图测不出电阻R的阻值，故D错误；
故选：C。
对应训练：
1、在用“伏安法测电阻”的实验中，有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，画出定值电阻和小灯泡的U-I图象，分别如图甲、乙所示，则对于图象的分析，以下说法错误的是（　　）
A．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω
B．由甲图可知，定值电阻它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变
C．由乙图可知，小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D．为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
2、如图所示，这是“伏安法”测电阻的实验电路图，下列说法错误的是（　　）
A．“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律
B．滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变
C．实验中多次测量的目的是减小误差
D．该电路还可以探究电流与电压的关系
3、在用伏安法测未知电阻Rx时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决，下面的四种方案中哪一个是错误的（　　）
练习题：
一、填空题（共2题）
1. 伏安法测电阻的实验原理 ，在连接电路的过程中，开关必须处于 （选填“闭合”或“断开”）状态，滑动变阻器的滑片应位于连入电路阻值最 （选填“大”或“小”）的一端。
2. 在用“伏安法”测电阻的实验中，两电表的示数如图甲、乙所示，电压表的示数为 ，电流表的示数为 ，电阻为 。
二、选择题（共4题）
3. 小萧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
4. 在用电流表、电压表测电阻的实验中，下列注意事项中错误的是
A．连接电路之前，先闭合开关
B．连接电路时，可以先从电源的负极开始
C．在无法估计被测值大小时，电流表、电压表应选用较大的量程
D．能将电压表直接接在电源的两极上
5. 某同学用两节干电池串联起来作电源，做伏安法测电阻的实验，因不慎将电流表和电压表相互接错了，如图所示，则开关闭合后，各仪表将
A．电流表、电压表均被烧坏 B．电流表、电压表不会被烧坏
C．只有电流表被烧坏 D．只有电压表被烧坏
6. 滑动变阻器是电学实验中常用的器材，其作用除保护电路外，还能改变电路中的电流和电压，关于滑动变阻器的作用，下列说法不正确的是
A．在探究电流与电压关系的实验中，其主要作用是改变电压，多次测量，得出普遍规律
B．在测量未知定值电阻 的阻值的实验中，其主要作用是为了多次测量，求平均值
C．在探究电流与电阻关系的实验中，其主要作用是保持 两端的电压不变，便于多次测量，得出普遍规律
D．在测量小灯泡电阻的实验中，其主要作用是为了多次测量求平均值，减小误差
三、作图题（共1题）
7. 在如图所示电路图的 里填上小灯泡、电流表、电压表的符号，使其成为伏安法测电阻的电路图。
四、实验题（共2题）
8. 在利用“伏安法”测量定值电阻 的阻值的实验中：
(1) 闭合开关 前，应把图甲中滑动变阻器的滑片 置于最 （选填“左”或“右”）端。
(2) 闭合开关 ，电压表有示数，电流表无示数，则发生故障的器材是 （选填“电流表”“开关 ”或“定值电阻 ”）。
(3) 检查电路连接正确后，闭合开关 ，滑动变阻器的滑片 滑动到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则电压表的示数为 ，电流表的示数为 ，电阻 的阻值为 。
9. 小阳为测量小灯泡的电阻，连接了如图所示电路。
(1) 开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放在 端。（左或右）
(2) 滑片在某位置时，电流表电压表示数如图，则此时电压为 ，电流为 ，灯泡电阻为 。
(3) 设计一个实验记录表格记录本次实验。
选做题：
一、实验题（共2题）
10. 物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时，准备了以下器材：小灯泡（额定电压为 ）、电流表（）、电压表（）、开关、两节干电池、滑动变阻器、导线若干。下图为该小组连接的实物图。
(1) 图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“”并补画出正确的连线。
(2) 正确连接电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如下图所示，电流表示数为 ，则小灯泡电阻为 （计算结果保留一位小数）。
(3) 改变滑动变阻器滑片的位置，记录下不同时刻的电压值和电流值，并计算出小灯泡在不同电压下的电阻值，数据处理表格如下所示，其中有一处是不恰当的，这一处是 ，原因是 。
(4) 考虑到通过电压表的电流不为零，则测出的结果必然存在误差，那么测量出的电阻值会比真实值偏 （选填“大”或“小”）。
11. 小明同学在伏安法测电阻的实验中。
(1) 在连接电路时，开关 应处于 状态，滑动变阻器的滑片 应放在 的位置。（选填“”或“”）
(2) 小明同学连接了如图甲所示的电路，闭合开关，电流表 示数，电压表 示数。（两空均选填“有”或“无”）
(3) 他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在答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。
(4) 正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 ，当电压表的示数为 时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻 的阻值为 。
(5) 同组小斌同学继续向 （选填“”或“”）端移动滑片 ，适当增大电阻 两端的电压，并进行了多次测量，目的是 （选择下列选项）。
①计算电阻的平均值从而减小实验误差
②避免实验出现偶然性和片面性的结果
答案部分
知识梳理
1、（1）；（2）电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻；（3）电流表；伏特表。
（4）
（5）多次测量；（6）滑动变阻器。
2、（1）减小；（2）电压。
思考讨论
1、“伏安法测量电阻”实验中，连接电路时，需要将电压表与电阻并联测量电阻的电压，需要电流表与电阻串联测量电阻的电流，连接电路的过程中，开关应该处于断开状态，滑动变阻器串联在电路中，在开关闭合的一瞬间，把滑动变阻器的阻值调到最大处可以防止电流过大烧毁元件。
2、因为灯丝的电阻值与温度有关，温度越高电阻越大，在不同的电压下，灯丝电阻的温度不同，阻值不同。
对应训练：
1、D；2、B；3、B。
练习题
一、填空题（共2题）
1. 【答案】；
【解析】伏安法测电阻的实验原理是：；为了保护电路，在连接电路的过程中，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值的位置，这样电路中电流最小，以免烧坏电路元件。
2. 【答案】 ；；
二、选择题（共4题）
3. 【答案】D
【解析】在“伏安法测电阻”的实验中，不断调节滑动变阻器的阻值，多次测量电阻两端的电压及对应的电流，可利用公式 得到多个电阻值，求平均值减小误差，所以测量的物理量是电压和电流。故D正确，ABC错误。
4. 【答案】A
【解析】A.为保证电路安全，连接电路时要断开开关，故A错误；
B.连接电路时，可以先从电源的负极开始，故B正确；
C.在无法估计被测值大小时，电流表、电压表应选用较大的量程，故C正确；
D.能将电压表直接接在电源的两极上，故D正确。
5. 【答案】B
【解析】电流表和电压表位置互换后，电压表串联接入电路，由于电压表电阻很大，因此电路中电流就很小，几乎没有电流通过电阻，所以电流表、电压表都不会被烧坏。
6. 【答案】D
三、作图题（共1题）
7. 【答案】
【解析】伏安法测电阻时，电流表应与灯泡串联，测出通过灯泡的电流，电压表应与灯泡并联，测出灯泡两端的电压，如图所示。
四、实验题（共2题）
8. 【答案】
(1) 右
(2) 定值电阻
(3) ；；
【解析】
(1) 连接完电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即最右端。
(2) 经分析，闭合开关 ，电压表有示数，电流表无示数，则发生故障的元件是定值电阻 断路。
(3) 闭合开关 ，滑动变阻器的滑片 滑动到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为 ，则电压表的示数为 ；电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为 ，示数为 ，由欧姆定律，电阻 的阻值为 。
9. 【答案】
(1) 右
(2) ；；
(3)
【解析】
(1) 开关闭合前，滑动变阻器的滑片应处于滑动变阻器的阻值最大处，故应放在右端。
(2) 电压表的量程为 ，分度值为 ，示数为 ，电流表的量程为 ，分度值为 ，示数为 ，灯泡的电阻为：。
(3) 根据 知，要测小灯泡的电阻，需测出灯泡两端的电压及通过它的电流值。
选做题：
一、实验题（共2题）
1. 【答案】
(1)
(2) ；
(3) 不应计算小灯泡灯丝电阻的平均值；小灯泡的灯丝电阻随温度变化
(4) 小
【解析】
(1) 在测量小灯泡的电阻实验中，需要将小灯泡、电流表和滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡两端。故正确连接如答图。
(2) 电流表和电压表都是选择小量程，所以看图可知读数分别为：，，由 可知 。
(3) 实验中分别测量小灯泡在不同电压下的电阻，由于小灯泡的灯丝电阻随着温度的升高而增大，故不能计算小灯泡灯丝的平均电阻。
(4) 因为电压表的电流不为零，电流表测量的是电压表和小灯泡的总电流，所以相当于将小灯泡的电流测量偏大，故计算出的小灯泡的灯丝电阻偏小。
2. 【答案】
(1) 断开；
(2) 无；有
(3) 略
(4)
(5) ；①
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