17.3第1课时伏安法测电阻(要点讲解+当堂检测+答案)

人教版物理九年级上册同步学案
第十七章　欧姆定律
第3节　电阻的测量
第1课时　伏安法测电阻
要 点 讲 解
要点　伏安法测定值电阻和测小灯泡电阻
1. 实验目的：用电流表和电压表测未知电阻的阻值。
2. 实验原理：R＝。
3. 实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻(或小灯泡)、导线若干。
4. 实验步骤
第一步：画出电路图，如图所示。
第二步：根据电路图连接实物电路。
第三步：多次改变滑动变阻器阻值，记录电压表、电流表示数并填入表格。
第四步：断开开关，整理实验数据，得出定值电阻(或小灯泡)阻值。
第五步：整理实验器材。
5. 实验数据记录表格
实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
平均值R/Ω
1
2
3
经典例题1　小洋用“伏安法”测未知电阻R的电阻值，他设计的电路图如图甲所示。

甲 乙 丙
(1)请用笔画线代替导线，将图乙中未完成的电路补充完整。(要求变阻器滑片向左移动时电流表示数变大)
(2)连接电路时，开关应处于________(选填“断开”或“闭合”)状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最________(选填“左”或“右”)端的位置。
(3)连接好电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变。造成这一现象的原因可能是________。(选填字母)
A. 电阻R断路 B. 电阻R短路
C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器接了下面的两个接线柱
(4)小洋排除故障后，重新连接好电路进行实验，下表是他记录的实验数据，第一次实验中电流表的示数如图丙所示，其示数是________A。通过计算，该定值电阻的阻值约是________Ω。(计算结果保留一位小数)
实验次数
1
2
3
电压/V
1.2
1.8
2.4
电流/A
0.36
0.5
解析：(1)由图乙可知，两表均选用小量程，电压表与R并联，变阻器应和开关S串联，滑动变阻器的正确接法遵循“一上一下”原则，并且滑片向右移动时接入阻值变大，根据电路图连接实物图，如答图所示；(2)连接电路时，开关应处于断开状态，为保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，即右端；(3)移动滑片，电压表和电流表示数都不变，滑动变阻器都接上面或接下面两个接线柱，又因为电流表和电压表都有较小的示数，所以滑动变阻器都接下面两个接线柱；(4)由图丙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；三次测量的阻值分别为R1＝＝＝5Ω，R2＝＝＝5Ω，R3＝＝＝4.8Ω，该定值电阻的阻值为：R＝＝≈4.9Ω。
答案：(1)如图所示。　(2)断开　右　(3)D　(4)0.24　4.9
易错易混警示　连接实验电路时容易出现错误
在测量电阻的实验中，连接实验电路与进行实验时，容易出现以下错误：一是连接电流表和电压表时，易忽视电流表与电压表的使用规则，特别容易忽视量程的选择以及“＋”“－”接线柱的接线要求。如果在连接电表时将正、负接线柱接反了，会造成电表的指针反向偏转，有可能打弯指针；如果选用的量程过小，指针会因为满偏而被打弯；如果选用的量程太大，会因为指针偏转幅度太小而造成读数时误差偏大。二是滑动变阻器的接线柱选择错误，同时使用了上面两个接线柱或下面两个接线柱，这样，移动滑动变阻器的滑片时，不能改变接入电路的电阻。三是连接电路时忘记把开关断开，连接完电路闭合开关前没有把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，这样做有可能会因为短路或电路中的电流过大而烧坏实验器材。
经典例题2　在用电流表、电压表测电阻的实验中，下列注意事项中没有必要的是(　　　)
A. 连接电路之前，先断开开关
B. 应先从电源的正极开始连接，开关应靠近电源的正极
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并进行试触
D. 在连接电流表与电压表时，要注意“＋”“－”接线柱的正确接法
解析：连接电路之前，开关要断开；连接电流表与电压表时，要注意“＋”“－”接线柱的正确接法；连接电流表与电压表时，要注意量程的选择，尽量用小量程，在无法估计被测值的大小时，电流表、电压表应选用较大的量程并进行试触，所以A、C、D选项中的注意事项都是有必要的；B选项中的注意事项是没有必要的，连接电路时，既可以从电源的正极开始顺着电流的方向连接电路，也可以从电源的负极开始逆着电流的方向接连电路，有些同学不选B选项的另一个原因是受平时连接电路时习惯做法的影响。
答案：B
当 堂 检 测
1. 在用“伏安法测电阻”时，所选择的电源电压为4.5V，被测电阻的阻值约为10Ω，则选择电路时电压表、电流表的量程选择为(　　)
A. 0～3V、0～3A B. 0～3V、0～0.6A
C. 0～15V、0～3A D. 0～15V、0～0.6A
2. 在“用电流表、电压表测小灯泡电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是(　　)
A. 改变电路中的电流 B. 改变小灯泡的阻值
C. 改变小灯泡两端的电压 D. 保护电路
3. 对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量定值电阻”的两个实验，下列说法不正确的是(　　)
A. 前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系
B. 后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差
C. 它们的实验电路在教科书中是相同的
D. 它们都是采用控制变量的研究方法
4. 小明同学练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2Ω，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～3A。测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量中所出现的错误可能是(　　)
A. 电压表和电流表的位置接反了
B. 他没有多次测量取平均值，致使误差过大
C. 电压表按0～15V量程读数，电流表按0～3A量程读数
D. 电压表按0～15V量程读数，电流表按0～0.6A量程读数
5. 在测量小灯泡电阻的实验中，正确连接电路并闭合开关后，电压表和电流表的示数如图所示，则流过小灯泡的电流为 A，小灯泡的电阻为 Ω。
6. 用如图甲的电路测量定值电阻R的阻值。

甲 乙 丙
(1)测量电阻的实验原理是　 　。
(2)按图甲电路，将图乙中的滑动变阻器正确连入电路。
(3)连接电路时，开关必须 ，正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于 值。
(4)闭合开关，将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数会 ，当滑片P滑到某一位置时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图丙。由此可知被测电阻的阻值R＝ Ω。
(5)该同学完成一次实验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是 。
A. 换用阻值不同的电阻再进行几次测量
B. 调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行几次测量
当堂检测参考答案
1. D 2. B 3. D 4. C
5. 0.5 5
6. (1)R＝
(2)如图所示。
(3)断开 最大 (4)变大 5 (5)B