沪科版物理九年级全一册 15.3“伏安法”测电阻_学案 (无答案)

“伏安法”测电阻
【学习目标】
1．会用电压表和电流表测电阻；
2．通过学生实验培养学生动手实验的能力和对实验数据进行分析处理的能力；
3．通过实验过程让学生自己根据实验要求选择实验器材，培养学生的思维和创造能力。
【学习重难点】
1．重点：会用电压表和电流表测电阻；
2．难点：通过学生实验培养学生动手实验的能力和对实验数据进行分析处理的能力。
【学习过程】
一、如何测量灯泡内灯丝的电阻呢？
1．原理：
用电压表、电流表测出正在工作的灯丝的电压、电流，即可用R＝U/I算出其阻值。
2．设计电路图：
3．滑动变阻器在电路中的作用：
（1）连接电路时将滑动变阻器调到最大可以 。
（2）加入滑动变阻器改变电路中电阻，进而改变通过灯丝的 及其 。
4．实验步骤：
（1）按电路图连接实物电路。连接电路时，开关应 。大致估计电流表、电压表测量的最大电流值和最大电压值，选择合适的量程接入，如不能估计，则要选择量程较 的接线柱接入。
（2）检查电路无误后，将滑动变阻器滑片调至滑动变阻器阻值最 的位置。
（3）合上开关，并迅速打开开关（试触），在开关合上的瞬间观察电流表、电压表指针的变化，判断电表连接是否正确（有无接反），电流表、电压表量程连接是否合适（量程大，还是小）。
（4）根据试触的情况，调整电流表、电压表接入电路的量程，确保电压表、电流表连接正确。
（5）合上开关，移动滑动变阻器的滑片。改变被测小灯泡两端的电压，测出通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，分别记下三组对应的电流和电压的数值，将测量的电流和对应的电压值，填入数据表格对应的空格内。
（6）根据欧姆定律I=的变形公式R= 算出小灯泡的电阻并求出其平均值。作为所测小灯泡的阻值。
数据表格及记录：
次数 电压U（V） 电流I（A） 灯泡亮度 电阻R（Ω）
1
2
3
小灯泡电阻的平均值：= 。
二、共解难题。
例1．用电流表、电压表测电阻的实验：
（1）在连接电路的过程中，开关始终是 （填“断开”或“闭合”）的；
（2）根据图6－5－7所示实物连接情况，闭合开关前滑片P若在B端，线的M端应接滑动变阻器的 端（填“A”或“B”，并在图中连接）。
图6-5-7
（3）根据实物连接图画出电路图；
（4）滑片P移动到某一位置时，电流表、电压表读数如图所示。
I= A，U= V，电阻R= Ω。
例2．王丽同学在做“测量小灯泡的电阻”的实验中时，所连接的电路如图所示，当闭合开关后（ ）
A．电压表烧坏
B．电流表烧坏
C．电压表有读数，电流表读数为零
D．电流表有读数，电压表读数为零
例3．用电压表和电流表测电阻的实验中，刚一“试触”就发现电流表的指针迅速转动到最大刻度，发生这种情况的原因可能是（ ）
A．电流表的正负接线柱接反了
B．待测电阻的绕线断了
C．线路接错了，某处发生了短路
D．线路某处发生了开路
例4．如图所示，电流表量程为0～0.6A～3A，电压表量程为0～3V～15V，滑动变阻器阻值为0～10Ω，两节干电池（串联使用），一个开关还有若干导线。利用这些器材测一个约为5Ω左右的电阻的阻值。
（1）画出实验电路图；
（2）说明电流表与电压表应选用的量程；
（3）根据电路图连接实物图。
例5．我们要测阻值约20Ω的小灯泡的电阻，实验器材如图所示，其中使用的电源是三节新的干电池。
（1）请你在下边用画线的办法代替导线连接电路。要注意电压表、电流表的量程要选择正确；
（2）根据图中电流表和电压表的示数，小灯泡的电阻是多大？
例6．某同学在用下图所示电路测小灯泡电阻的实验中，发现闭合开关以后，灯泡不亮，电流表没有示数，怎么移动滑动变阻器滑片位置，电压表的示数都不变，且均为电源电压。可能出现的问题是（ ）
A．电流表烧坏
B．灯泡处开路
C．灯泡被短路
D．同时使用了滑动变阻器的上面两个或下面两个接线柱
例7．张鱼同学连接的电路如图5—3所示，当他闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向上滑动时，以下叙述的现象中，正确的是（电源电压不变）（ ）
A．电流表示数变大，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电流表示数变小，电压表示数变小
D．电流表示数变小，电压表示数变大
【达标检测】
1．在用伏安法测电阻的实验中，某同学在操作中，电表量程选择正确，但不慎将两表的位置连错，连成了如图甲、乙所示的两种情况。将开关闭合后：
（1）甲图发生的后果是（ ）
（2）乙图发生的后果是（ ）
A．电流表和电压表都被损坏
B．电流表损坏，电压表示数为零
C．电流表示数为零，电压表有示数
D．电流表损坏，电压表有示数
2．如果在实验中发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数都为零，而电压表却有明显读数，而且与电源电压相同。你觉得问题可能出在哪儿，应该怎样解决？（图附后）
3．做电学实验时，常需要测量0.5A的电流，但实验室内只有一个量程为0.3A的电流表。如果手边有12V学生电源，0—50Ω滑动变阻器，电炉用的电阻丝以及导线和开关，用什么简单办法可以把电流表的量程临时近似地改为0.6A？画出电路图，简述操作步骤。
4．如下图，是一位同学测未知电阻Rx阻值时的实验电路，他连电路后检查时发现，他连电路的过程中有三处错误，你能看出来吗？
5．下图是伏安法测电阻的电路图和实物图。
（1）已知Rx约为10Ω左右，请正确选择电流表和电压表量程，按电路图顺序连接实物元件。
（2）闭合开关前，变阻器的滑片应放在（ ）端，当P向左滑动时，电压表及电流表示数如何变化？
（3）实验中滑动变阻器的作用是什么？
（4）待测电阻的计算式Rx=( )
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