(18)电阻的测量—九年级物理人教版全一册课前导学
知识集锦:
知识点1 电阻的测量
1.实验名称:伏安法测电阻
2.实验原理:欧姆定律的推导公式:①________
3.实验器材:电源、开关、导线(若干)、②________、待测电阻、电流表、电压表
4.实验电路图:
5.实验步骤
(1)根据电路图连接实物,将滑动变阻器滑片移至阻值最大处后闭合开关
(2)改变待测电阻两端的电压,分别记录三组对应的电压值和电流值,根据每组数据,分别求出电阻值,最后求出③________,作为待测电阻的阻值.
6.数据处理
实验序号 电压 电流 待测电阻 待测电阻平均值
7.注意事项
(1)电压表、电流表的量程选择应适当,一般以电表指针偏转过半为宜
(2)电路连接一般是从电源正极向负极连接;连接电路时开关应④________;将滑动变阻器滑片移至⑤________处;有意识地将电表表盘正对自己,以便于读数;保证电表接线柱连接正确;边做实验边记录实验数据
(3)实验时,每次读数后开关要及时断开,因为导体电阻的大小除由导体本身因素决定外,还与⑥________有关,当电流通过导体时,导体电阻因发热而产生变化,长时间通电时,前后测得的电阻值偏差较大,所以每次读数后应及时断开开关,这样测得的电阻值较为准确
(4)在测量定值电阻的阻值时,为减小测量误差,要进行多次实验,求出电阻的平均值,而在测量小灯泡的电阻时,因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化,所以⑦________采用求平均值的方法
知识点2 常见电路故障现象及故障分析
现象 故障分析
灯泡不亮 可能是灯泡与灯座接触不良,或灯丝烧断,或灯泡被短路,或灯泡两接线柱到电源两极间的电路中某处出现断路
电流表无示数 可能是电流表被短路或电流表两接线柱到电源两极间的电路中某处断路
电压表无示数 可能是电压表被短路或电压表两接线柱到电源两极间的电路中某处断路
电流表无示数,电压表示数接近电源电压 可能是与电压表并联的部分断路,使电压表与电流表串联在电路中,电压表测量电源电压
无论怎样移动滑片,电压表和电流表示数都不变 若电流表的示数很大,可能是滑动变阻器同时接入了两个上接线柱或滑动变阻器被短路。若电流表的示数很小,可能是滑动变阻器同时接入了两个下接线柱
自我检测:
1.如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,电路正常工作。过了一会儿,灯L熄灭,有一个电表示数变小,另一个电表示数变大。则下列判断正确的是( )
A.电动机断路
B.电动机短路
C.灯L断路
D.灯L短路
2.如(a)图所示是电阻甲和乙的图像,下列说法正确的是( )
A.电阻乙的阻值随电压升高而增大
B.当电阻甲两端电压为2 V时,
C.如(b)图所示,当开关闭合,电路电流为0.2 A时,电源电压为3 V
D.如(c)图所示,当开关闭合,电源电压为2 V时,电路总电流为0.4 A
3.如图所示电路,闭合开关后,灯L不发光,移动滑动变阻器R的滑片P,电流表示数增大,电压表示数不变。则下列判断正确的是( )
A.灯L断路,滑片P左移 B.灯L断路,滑片P右移
C.灯L短路,滑片P右移 D.灯L短路,滑片P左移
4.如图是小灯泡灯丝的图像,A、B为图像上的两点,下列说法中正确的是( )
A.电压为0时灯丝电阻也为0 B.B点电阻大于A点电阻
C.B点电阻小于A点电阻 D.通过灯泡的电流跟它两端电压成正比
5.某同学想用图甲所示实验电路测量额定电压为2.5 V小灯泡L正常发光时的电阻。请完成下列问题:
(1)如图甲所示,当滑片向右滑动时,灯泡变亮,则未连接的导线应连接滑动变阻器的_______(选填“A”“B”或“C”)接线柱。
(2)闭合开关后发现小灯泡不发光,电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,经检查发现电路中只有一处故障,依据现象可以判断_______发生_______故障。
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5 V,此时电流表示数如图乙所示为_______A,则小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω。
答案以及解析
知识集锦:
① ②滑动变阻器 ③平均值 ④断开 ⑤阻值最大 ⑥温度 ⑦不能
自我检测:
1.答案:A
解析:由电路图可知,灯泡与电动机串联,电压表测电动机两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.若电动机断路,则灯泡不亮,电流表示数为0,电压表串联在电路中,电压表示数等于电源电压,满足题干要求,故A符合题意;
B.若电动机短路,总电阻变小,由欧姆定律可知,灯泡中电流变大,电流表示数变大,灯泡变亮,电压表此时测导线的电压,示数为0,不满足题干要求,故B不符合题意;
C.若灯L断路,则灯泡不亮,电流表示数为0,电压表此时测导线的电压,示数为0,不满足题干要求,故C不符合题意;
D.若灯L短路,则灯泡不亮,总电阻变小,由欧姆定律可知,灯泡中电流变大,电流表示数变大,此时电压表示数等于电源电压,所以电压表示数变大,不满足题干要求,故D不符合题意。
2.答案:C
解析:由图像可知,当乙两端电压为2 V时,通过乙的电流为0.2 A,由可知,当乙两端电压为2.5 V时,通过乙的电流为0.5 A,,电阻乙的阻值随电压升高而减小,故A错误;由图像可知,当时,,由可知,故B错误;如(b)图所示,开关闭合,电阻甲和乙串联,当电路中的电流为0.2 A时,通过甲、乙的电流均为0.2 A,由图像可知,,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压,故C正确;如(c)图所示,开关闭合,电阻甲和乙并联,当电源电压为2 V时,根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压都为2 V,由图像可知,,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电路总电流,故D错误。
3.答案:D
解析:由图可知,该电路为串联电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压;闭合开关后,灯L不发光,移动滑动变阻器R的滑片P,电流表示数增大,这说明电路是通路,电路出现了短路现象;滑片移动过程中,电压表示数不变,这说明电压表测量的是电源电压,所以故障是灯泡短路;电流表示数变大,根据欧姆定律可知,电路中的电阻变小,所以滑片向左移动。选D。
4.答案:B
解析:电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关,所以灯泡两端的电压为0时,灯丝仍然有电阻,故A错误;由图像可知,电压为时通过灯泡的电流为,电压为时通过灯泡的电流大于,由欧姆定律可得电压为时灯泡的电阻,电压为时灯泡的电阻,即电压为时的电阻大于电压为时的电阻,故B正确,C错误;由图像可知,通过灯泡的电流跟它两端电压不成正比,故D错误。
5.答案:(1)B
(2)小灯泡;断路
(3)0.5;5
解析:(1)当滑片向右滑动时,小灯泡变亮,电路中电流变大,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,应接滑动变阻器B接线柱;
(2)电流表无示数,说明电路断路,电压表有示数,说明与电压表并联以外的电路是通路,所以电路故障是小灯泡断路;
(3)电流表的量程是0~0.6 A,分度值为0.02 A,电流表的读数为0.5 A;小灯泡两端的电压为2.5 V,所以小灯泡正常发光时的电阻。