人教版 初中物理九年级全册 第十七章欧姆定律第3节电阻的测量 习题课件(共38张PPT)

(共38张PPT)
第十七章 欧姆定律
第3节 电阻的测量
目录
知识梳理
01
课堂演练
02
课堂检测
03
课程要求 1. 会用伏安法测电阻
2. 进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则
3. 通过使用滑动变阻器，进一步理解滑动变阻器在电路中的作用
探究实验 伏安法测电阻
课时重点 实验电路的设计和连接
课时难点 测量过程中应注意的事项及数据的处理
知识点1 伏安法测电阻
伏安法
知识梳理
1. 通过对电流和电压的测量来间接地测出导体的电阻的方法，有时又简称“_____________”测电阻。
2. 实验原理：R=_____________。
3. 需要测量的物理量：导体两端的_____________和通过导体的_____________。
4. 实验器材：电压表、_____________、滑动变阻器、定值电阻、导线、电源。
电压
电流
电流表
5. 原理图：电路图如图17-3-1所示，实物图如图17-3-2所示。
图17-3-1 图17-3-2
6. 为了减小误差，实验测量中要求改变___________________，多次测量电压及电流的值，根据每次电压及电流的值算出电阻，最后求出电阻的_____________。
待测电阻两端的电压
平均值
知识点2 测量电阻的其他方法
7. 其他测量方法如下表所示：
测量方法 伏阻法 安阻法 伏滑法 安滑法 替代法
电路图
测量步骤 ①断开开关S1，闭合开关S2，测出电源电压U ②断开开关S2，闭合开关S1，测出待测电阻Rx两端的电压Ux ①断开开关S2，闭合开关S1，测出通过定值电阻R0的电流I1 ②断开开关S1，闭合开关S2，测出通过待测电阻Rx的电流I2 ①闭合开关，将滑片移至最左端，记下电压表示数U总 ②将滑片移至最右端，记下电压表示数Ux ①闭合开关，将滑片P移至最左端，记下电流表示数I ②将滑片移至最右端，记下电流表示数Ix ①单刀双掷开关S接a，测出通过待测电阻Rx的电流为I
②单刀双掷开关S接b，调节电阻箱，使电路中的电流仍为I，读出电阻箱连入值为R0
表达式 Rx= Rx= Rx= Rx= Rx=R0
知识点1 伏安法测电阻
课堂演练
【典例1】（2020海南）用如图17-3-3甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值，测量数据记录如下:
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.16 0.24
电阻R/Ω 9.4 10.4
图17-3-3
0.2
（1）第2次测量时，电流表示数如图17-3-3乙所示，为_____________A，对应的电阻值为_____________Ω。
10
图17-3-3
（2）根据三次实验数据可得定值电阻Rx =__________Ω。（结果保留一位小数）
（3）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表指针都不偏转。用一根导线在图17-3-3甲中先后连接接线柱B与C、C与D时，电压表和电流表示数都为0，连接接线柱D与E时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是________________。
9.9
滑动变阻器断路
（4）如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为R的滑动变阻器，和如图17-3-3丙所示电路，来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为I1 ；滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为I2 ，则电阻Rx =_____________。（用相关物理量的符号表示）
图17-3-3
【变式拓展1】 用伏安法测未知电阻的阻值。
（1）请用笔画线表示导线，将图17-3-4甲所示的实物连接成完整电路。 要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小。
图17-3-4
如答图17-3-2所示。
（2）连接电路前，开关必须_____________。 电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移至图中_____________（填“A”或“B”）处。
（3）小林闭合开关后，发现电流表示数为零，但电压表有示数，此时电路中的故障可能是待测电阻Rx ________（填“短路”或“断路”）。
断开
B
断路
（4）小林排除故障后，用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中。 有一次测量电流表的指针如图17-3-4乙所示，其示数为_____________A；另一次测量电压表的指针如图17-3-4丙所示，其示数为_____________V。 小林根据几组实验数据计算出Rx的值，为了进一步减小误差，绘制了Rx的U-I图象。
0.28
2.6
图17-3-4
（5）另一组的小宇用相同的器材进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图17-3-4丁所示的U-I图象。 小林发现小宇绘制的U-I图象和自己绘制的U-I图象不同，你认为其原因是小宇______________________________ ；小林根据小宇的图象也可计算出待测电阻Rx =_________ Ω。（实验过程中电源电压保持不变）
电压表并联在了滑动变阻器两端
10
图17-3-4
思路点拨：在伏安法测定值电阻的阻值实验中，测量对象是定值电阻，实验原理是R= ，其中U代表电压，用电压表测量；I代表电流，用电流表测量。用滑动变阻器调节定值电阻两端的电压。定值电阻的阻值是大小不变的，实验中多次测量的目的是为了取平均值减小误差。
知识点2 测量电阻的其他方法
【典例2】（2020黄石）课外兴趣小组要测量一个未知电阻Rx的阻值，现有下列器材：电源、两个量程均为0~0.6 A的相同电流表A1和A2、一个已知阻值的定值电阻R0 =9 Ω、开关、导线若干。 兴趣小组同学们开动脑筋，积极思考，设计出了一个测量Rx的方法。
（1）同学们设计出的测量电路图如图17-3-5甲所示，请根据电路图把未完成的实物图17-3-5乙所示的实物图连接线补充完整。
如答图17-3-1所示。
图17-3-5
（2）连接好电路，闭合开关S之前，滑动变阻器的滑片P应滑到_____________（填“a”或“b”）端。
b
（3）调节滑动变阻器，使两个电流表有一个恰当的读数，如图17-3-6所示，两表A1、A2的读数分别为I1=_____________A，I2=_____________A。
图17-3-6
0.32
0.48
（4）根据两电流表读数可得出被测电阻Rx=_____________Ω。
（5）调节滑动变阻器，使A1和A2表的读数都变大，为保证A2表不被烧坏，则A1表的读数不能超过_____________A。
4.5
0.4
（6）有同学认为，改用如图17-3-7电路图也可以测出Rx的值，你认为是否可行？
图17-3-7
答：_____________（填“是”或“否”）。
是
【变式拓展2】某同学利用图17-3-8甲所示的电路来测量一未知电阻Rx 。
图17-3-8
（1）闭合开关后，当滑动变阻器的滑片向左移动到某一位置时，电压表的示数为1.2 V，电流表的示数如图17-3-8乙所示，则I=_____________A， Rx =_____________Ω。
0.3
4
（2）该同学又设计了如图17-3-8丙所示的测量电路，同样可以测量未知电阻Rx ，其中R0是定值电阻，请在空格内把实验步骤补充完整：
17-3-8
①_____________，用电压表测出电源的电压为U;
②_____________，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为Ux;
③请用测量值U和U x，已知量R0来表示Rx =_______。
闭合开关S、S1
断开开关S1
思路点拨：其他测电阻的方法本质上和伏安法测电阻是一样的，要想方设法知道被测电阻的电压和电流。
课堂检测
D
限时10分钟 总分30分_ 得分____
1. （3分）关于伏安法测电阻,下列说法正确的是（　　）
A. 为了操作方便,滑动变阻器的滑片应置于中间位置
B. 为了防止电表被烧坏,电流表和电压表都应选用大量程进行实验
C. 连接电路时,必须从电源的正极开始,按顺序接线
D. 连接电路时,开关应处于断开状态
B
2. （3分）用伏安法测电阻的实验中，电源电压为4.5 V，被测电阻的阻值约为10 Ω，则连接电路时，电流表的量程应选择（　　）
0~3 A
B. 0~0.6 A
C. 任意一个均可
D. 无法判断
D
3. （3分）在“测量小灯泡电阻”的实验中，某同学连接好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。 接下来应进行的操作是（　　）
更换小灯泡
B. 更换电源
C. 检查电路是否断路
D. 移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
B
4. （3分）在“伏安法测电阻”的实验中，下列说法正确的是（　　）
A． 为了监测电路连接是否正确，连接电路时，需闭合开关
B. 应该选取规格匹配的器材，既不会损坏器材，又能使测量结果误差小
C. 在无法估计被测电阻的大小时，电流表、电压表应选用较小的量程
D. 需进行三次实验，这样测量的结果才具有普遍性
C
5. （3分）在如图17-3-9电路中，R为待测电阻，阻值约为5 Ω。给你的器材有：滑动变阻器（2 A，0～10 Ω）；电压表，有2个量程，分别为0～3 V、0～15 V；电流表，有2个量程，分别为0～0.6 A、0～3 A；电池组为新干电池3节串联。 两只电表的量程可采用以下4种选法，但为使测量时能较准确地读数，最后两只电表的量程应采用（　　）
A. 0～0.6 A和0～15 V B. 0～3 A和0～15 V
C. 0～0.6 A和0～3 V D. 0～3 A和0～3 V
图17-3-9
B
6. （3分）某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx阻值，下图中不可以测量Rx阻值的电路图是（　　）
不动
7. （12分）在“伏安法测电阻”的实验中，小亮连成如图17-3-10所示电路，正准备实验时，同组的小明检查发现电路连接有错误。
图17-3-10
（1）若在错误的电路中，闭合开关后，电压表的指针将_____________（填“正向偏转”“反向偏转”或“不动”）。
如答图17-3-3所示。
（2）请你在接错的那根导线打上“× ”，画出正确的连线。
答图17-3-3
左
（3）电路连接正确后，要使定值电阻两端的电压从小到大变化，滑动变阻器的滑片应该向_____________端调整。
（4）选用规格为“50 Ω 1 A”的滑动变阻器进行实验，记录数据如下表：
若换用规格为“20 Ω 1 A”的滑动变阻器，不能完成表格中第_____________次实验。
实验次数 1 2 3 4 5 6
U/V 1 2 3 1 2 3
I/A 0.2 0.4 0.6 0.1 0.2 0.3
R/Ω 5 10 四
改变电路中的电流和定值电阻两端的电压
（5）在本次实验中滑动变阻器的主要作用是_______________________________________ 。
（6）多次测量的目的是____________________。
求平均值，减小误差