5.2 测量电阻—九年级物理教科版上册课前导学（含答案）

（15）测量电阻—九年级物理教科版上册课前导学
学习目标：
1.知道使用电流表和电压表（伏安法）测量电阻的实验原理.
2.会使用电流表和电压表测量导体的电阻.
3.了解电流-电压图像、电流-电阻图像.
知识集锦：
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
8.电流-电压图像和电流-电阻图像
（1）根据实验数据画出I-U图像，如图所示：
观察到I-U图像是过原点的直线，可以证明：电阻R一定时，电流I与电压U成⑧____比。
（2）根据实验数据画出I-R图像，如图所示：
观察到I-R图像为曲线，结合数据可以证明：电压U一定时，电流I与电阻R成⑨____比。
自我检测
1.关于“伏安法测定值电阻”和“伏安法测小灯泡的电阻”，下列说法正确的是( )
A.两个实验的原理不同
B.两个实验都用了控制变量法
C.滑动变阻器的作用都是改变部分电路两端的电压和电路中的电流
D.两个实验进行多次测量都是为了减小误差，使测量数据更加精确
2.“等效法”可以很好把一些复杂物理过程简化为一种简单的物理过程，下列四个处理问题的方法属于“等效法”的是( )
A.用光线描述光的传播 B.用力的示意图描述力
C.用合力简化物体的受力 D.用光滑平面建立理想模型
3.小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，电流表和电压表选用小量程。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是_______。闭合开关，她发现灯泡不亮，两电表的示数均很小，经过检查，确认电路连接正确，两电表均完好，小张的下一步操作应该是_______。
4.小含同学在“伏安法测电阻”的实验中，器材如下：待测电阻，阻值已知的定值电阻，电流表、电压表各一只，开关、导线若干，电源一个（电压恒定，大小未知）。
（1）该实验的实验原理是______（选填“”“”或“”）；
（2）如果实验中只有一只电压表或只有一只电流表，其他器材不变，则下列四种电路设计，能测出的是______。
5.小龙同学用伏安法测量一个定值电阻的阻值，进行了如下实验。
（1）用笔画级代替导线，将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大。
（2）连接电路过程中，开关处于________状态。
（3）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，电流表示数为零。造成该故障的原因是______。
（4）排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，待测电阻的阻值为______Ω.
（5）实验中，改变滑片P的位置，并记录相应数据、多次测量求的平均值是为了________.
（6）在缺少电流表时，小龙选用阻值为的定值电阻设计了如图丙所示电路，并完成实验。过程如下：
①闭合S和，电压表的示数为；
②再闭合，电压表的示数为；
③_________（用字母、和表示）。
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 ⑧正 ⑨反
自我检测
1.答案：C
解析：在“伏安法测定值电阻”和“伏安法测小灯泡的电阻”实验中，用电压表测定值电阻或小灯泡两端的电压，用电流表测通过定值电阻或小灯泡的电流，利用求出定值电阻的阻值或小灯泡的阻值，所以两个实验的原理相同，故A错误；物理学中对于多变量的问题常采用控制变量法，每次只改变其中一个变量，控制其他变量不变，从而研究被改变的这个变量对事物的影响；这两个测电阻的实验中都没有采用控制变量法，故B错误；在“伏安法测定值电阻”实验中，为了减小误差，需要多次测量求平均值，通过移动滑动变阻器的滑片来改变定值电阻两端的电压，从而得到多次测量数据；在“伏安法测小灯泡的电阻”的实验中，为了得到普遍规律，需要移动滑动变阻器的滑片改变小灯泡两端的电压，得到多组数据，因此滑动变阻器的作用都是改变部分电路两端的电压和电路中的电流，故C正确，D错误。
2.答案：C
解析：A.研究光学时，用光线描述光的传播路径和方向，采用的是模型法，故A不符合题意；
B.力是抽象的，用力的示意图描述力，采用的是模型法，故B不符合题意；
C.在探究力的合成中，引入合力的概念，采用的是等效替代法，故C符合题意；
D.用光滑平面建立理想模型，采用的是模型法，故D不符合题意。
3.答案：保护电路；移动滑动变阻器滑片
解析：为了保护电路中各元件安全，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，所以将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是保护电路。
连接好电路，闭合开关后，灯泡不亮，两电表的示数均很小，说明电路是通的，只是电流比较小，导致灯泡不亮，故下一步的操作应该是移动滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器连入电路的阻值。
4.答案：（1）
（2）BD
解析：（1）在“伏安法测电阻”的实验中，用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的电流，根据求出电阻的阻值，故该实验的实验原理是；
（2）两电阻串联，电压表测两端的电压，因无法得到两端的电压，故A错误；在没有电流表的情况下，可通过开关的转换使电压表分别测出两端的电压和电源电压，根据串联电路分压规律求出待测电阻，故B正确；两电阻并联，电流表测通过的电流，根据欧姆定律可以求出两端的电压，利用并联电路电压特点可以得出两端的电压，但无法得到通过的电流，因此不能求出待测电阻的阻值，故C错误；两电阻并联，通过开关的转换使电流表分别测出通过的电流和干路电流，根据并联电路电压特点和电流规律得出两端的电压，利用欧姆定律求出待测电阻，故D正确。选B、D。
5.答案：（1）见解析；（2）断开；（3）A；（4）10；（5）减小误差；（6）
解析：（1）测量定值电阻的阻值，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，滑片向右端移动时，电流表示数变大，说明此时变阻器接入电路中电阻变小，如图所示：
（2）在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。
（3）闭合开关，无论怎样移动滑片，发现电流表始终无示数，电压表的示数约为电源电压，其原因可能是与电压表并联的定值电阻断路。
（4）由图乙得，电流表的量程为0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。由欧姆定律得，R的阻值为
（5）实验中改变电阻两端电压，多次测量求平均值的目的平均值，减小误差。
（6）由图丙得，①闭合开关S和，定值电阻、串联，电压表测量两端的电压；②再闭合，定值电阻单独工作，电压表测量电源电压，由欧姆定律得的阻值为