5.2测量电阻—教科版九年级物理上册学案（有答案）

5.2测量电阻
一、知识梳理
（一）用电压表和电流表测量电阻
1．伏安法：对一个未知电阻，用______测出它两端的电压U，用______测量通过它的电流I，应用欧姆定律，就可求出其电阻值．这种测量电阻的方法叫做伏安法．
2．伏安法测电阻
（1）实验原理：______．
（2）实验电路图：
（3）实验步骤：①按电路图连接好电路．连接电路时，开关应处于______状态，并将滑动变阻器的滑片置于______处；②检查电路无误后，闭合开关，调节变阻器的滑片，分别测出三组______值和______值，把实验数据记人表格中；③分别计算出三次所测电阻值，并计算它们的______值，即______．
（4）电路现象分析：①闭合开关后，电流表没有示数，电压表的示数接近于电源电压，其原因可能是______或______；②闭合开关后，电流表示数较大，电压表没有示数，其原因可能是______；③闭合开关后，电流表与电压表示数都较小，移动滑片，电流表与电压表的指针没有变化，其原因可能是______．
二、电压—电流图像
1．当电压增大时，通过电阻的电流随之______．
2．忽略温度对电阻大小的影响，同一电阻的阻值______．
3．由图像可知，RA______RB．
三、测量小灯泡的电阻
1．实验原理：______．
2．实验电路图：
3．实验结论：小灯泡越亮，灯丝温度______，灯丝电阻______，即：小灯泡的电阻随温度的升高而______．
二、易错分析
1．滑动变阻器的作用：（1）伏安法测电阻时，滑动变阻器的作用是实现多次测量取平均值．（2）在伏安法测小灯泡的电阻时，因小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能用多次测量求平均值的方法来求小灯泡的电阻．此时滑动变阻器的作用是调节小灯泡两端的电压．
2．测电阻的其他方法
（1）双伏法：如图甲所示，用电压表分别测出定值电阻R0两端的电压U1、被测电阻Rx两端的电压U2，则被测电阻Rx＝______．
（2）双安法：如图乙所示，用电流表测出通过被测电阻Rx的电流I1，用电流表测出通过定值电阻R0的电流I2，则被测电阻Rx＝______．
（3）安滑法：如图丙所示，将滑片移到最右端时滑动变阻器接入电路的电阻为Rmax，此时电流表的示数为I1；将滑片移到最左端时电流表的示数为I2，则被测电阻Rx＝______．
（4）伏滑法：如图丁所示，将滑片移到最右端时滑动变阻器接入电路的电阻为Rmax，此时电压表的示数为U1；将滑片移到最左端时电压表的示数为U2，则被测电阻Rx＝______．
（5）等效法：如图戊所示，断开S1、闭合S2，读出电流表的示数为I；断开S2、闭合S1，调节电阻箱R0使电流表的示数仍为I，则被测电阻Rx＝______．
3．电流表外接时，电阻Rx的测量值偏小；电流表内接时，电阻Rx的测量值偏大．
三、达标训练
1．某同学做测定小灯泡电阻的实验，其设计的电路如图所示．实验电路连接完毕，合上开关时，发现灯泡较暗，两表的示数均较小，移动滑动变阻器滑片，现象不变．则电路出现故障的原因可能是（
）
A．滑动变阻器处发生开路
B．滑动变阻器处发生短路
C．滑动变阻器同时接了上面两个接线柱
D．滑动变阻器同时接了下面两个接线柱
2．小明利用如图所示的电路测Rx的电阻．连接好电路闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器滑片，电流表指针几乎无偏转、电压表示数接近电源电压，出现这种情况的原因是（
）
A．Rx短路
B．Rx断路
C．电流表断路
D．滑动变阻器断路
3．甲乙两地相距30km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时，电流表的示数为0.2A，乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时，电流表的示数为0.3A．则短路位置离甲地（
）
A．18km
B．15km
C．12km
D．10km
4．如图为甲、乙两个电阻的电流随电压变化的图象，下列说法正确的是（
）
A．甲电阻的阻值比乙电阻的阻值大
B．将甲、乙串联在电路中，甲两端的电压大
C．将甲、乙串联在电路中，通过甲的电流大
D．将甲、乙并联在电路中，通过甲的电流大
5．利用伏安法测电阻的部分电路如图，关于测量误差和产生原因，说法正确的是（
）
A．测量值偏大，是由于电流表有内阻
B．测量值偏大，是由于电压表有内阻
C．测量值偏小，是由于电流表有内阻
D．测量值偏小，是由于电压表有内阻
6．用伏安法测电阻时，某同学列出了下列注意事项，其中没有必要的是（
）
A．连接电路时，应从电源的正极开始连线
B．连接电路时，电键应始终处于断开状态
C．使用电压表和电流表时要选择量程
D．电路连接好后，应先用电键试触
7．在“测量小灯泡电阻”的实验中，滑动变阻器所起作用的说法不正确的是（
）
序号
1
2
3
4
5
U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
I/A
0.10
0.21
0.30
0.40
0.49
A．改变电路中的电流
B．保护电路
C．改变被测小灯泡的电阻
D．改变被测小灯泡两端的电压
8．某同学利用下图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“20Ω
1A”字样，实验中该同学填写的实验数据如表所示．下列关于实验的几种说法：①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的；②序号“4”的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为2：1；③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻R，不是定值电阻；④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系．其中正确的是（
）
A．①④
B．③④
C．①②③
D．①③④
9．为了测出来知电阻Rx的阻值，某同学利用阻值己知的电阻R0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路，其中可行的是（电源电压未知且不变）（
）
（1）
（2）
（3）
（4）
A．（2）（4）
B．（2）（3）
C．（1）（3）
D．（3）（4）
10．如图甲所示是电阻R和灯泡L的I﹣U图像．由图可知，电阻R的阻值是______Ω．将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，S闭合，电流表示数为0.3A，则电源电压为______V．
11．为了测量一只标有“8V
0.4A”的小灯泡的电阻，小花同学设计了如图所示的电路，现有实验器材如下：
电压表V1：量程0～3V、电压表V2：量程0～15V、电流表A1：量程0～0.6A、电流表A2：量程0～3A、滑动变阻器R1：“10Ω
2A”、滑动变阻器R2：“50Ω
1A”、电源（电压恒为12V）一个、开关一只、导线若干．要安全准确地测量多组数据，需要选择合适的实验器材，其中电压表应使用______，电流表应选______，滑动变阻器应使用______．
12．甲图是实验小组用伏安法测未知电阻Rx的实物电路，电源电压未知但恒定，已知滑动变阻器的最大阻值为R．（电阻均不受温度影响）
（1）在甲图中找出连接错误的一根导线，并在导线上画“×”，用笔画线代替导线将实物图连接正确．（所画的导线要用实线，不可用虚线，导线不能交叉）；
（2）连接电路时开关应______，滑动变阻器的滑片应位于______（选填“左”或“右”）端；
（3）该实验原理是______；
（4）在实验操作中，发现电流表已损坏，电压表完好，于是小组的同学设计了如乙图所示的电路图也完成了实验．请你帮助他们把以下实验步骤填写完整：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，记为U1；
②再______，读出此时电压表的示数，记为U2；
③则未知电阻Rx＝______．
13．小林用一个电流表和一个阻值为10Ω的电阻R0来测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示的电路，在只闭合S的情况下，电流表的示数为0.6A；再同时闭合S、S1时，电流表的示数为0.9A，电源电压不变，求：（1）电源电压；（2）电阻Rx的阻值．
四、能力提升
14．如图所示的电路，电源电压均不变，R0为定值电阻，R为最大阻值已知的滑动变阻器，利用下列电路图能够测出待测电阻Rx阻值的是（
）
A．
B．
C．
D．
15．小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有2.5V相同规格灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10Ω1A”、R2“20Ω2A”，开关、导线若干．
（1）请你根据图甲，用笔划线代替导线，将图乙中的电路图连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮，且导线不交叉）．
（2）闭合开关前，应将滑片P置于______（选填“A”或“B”）端．正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是______．
（3）排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示．其中第2次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为______A；第4次实验时灯泡电阻值为______Ω．由表一中数据可知，小张选用的滑动变阻器应是______（选填“R1”或“R2”）．
（4）小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是______（选填“合理”或“不合理”）的．
表一实验次数123456电压U/V0.51.01.52.02.52.8电流I/A0.160.220.250.280.29电阻R/Ω3.16.88.99.7
表二实验次数123电阻R/Ω51020电流I/A0.300.200.12
（5）小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”．他分别把阻值准确的5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示．他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其中原因可能是：____________．
5.2
1．D2．B3．A4．D5．A6．A7．C8．A9．A
10．10、4；
11．V2、A1、R2；
12．（1）Rx与开关间连线画×；（2）断开、右；（3）；（4）将滑动变阻器的滑片调至最右端、；
13．（1）6V；（2）20Ω；
14．D
15．（1）连接B与负极；（2）A、小灯泡断路；（3）0.20、8、R2；（4）不合理；（5）没有保持定值电阻两端的电压不变；