内容正文:
专题10 根据欧姆定律测导体电阻精讲(原卷版)
知识网络
重难点突破
知识点一、测量小灯泡的电阻
1.实验过程:
(1)实验原理:R=U/I
(2)实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测灯泡(2.5V)、导线若干。
(3)实验电路图:
(4)实验步骤:
①.根据电路图连接实物电路,
②.将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大处,检查电路,试触无误后,闭合开关,
③.调节滑动变阻器的滑片P,使阻值变小,观察电压表示数,使示数为小灯泡的标定电压值(2.5V)再读出电流表示数,观察灯泡亮度,记录表格,
④.调节滑动变阻器滑片P,使阻值变大,使用电压表示数为某一值(1V),观察电流表示数,灯泡的亮度,并记录入表格,
⑤.调节滑动变阻器滑片P,使阻值继续变大,使电压表示数为某一值(0.5V),观察电流表,灯泡的亮度记录入表格,
⑥.计算电阻值,填入表中,
次数
电压U/V
电流I/A
灯泡亮度
电阻R/Ω
1
2.5
2
1
3
0.5
⑦.分析表格,总结规律。
2. 总结规律:
通过实验记录,对数据分析,发现灯泡的电阻不是定值,是变化的且变化较大,是什么原因使灯泡的电阻发生变化的呢?是导体两端电压变化了,是通过灯泡电流变化还是亮度变化引起电阻的变化?
分析:影响电阻大小的因素。
(1)导体本身的条件:①材料 ②长度 ③横截面积
(2)温度
导体两端电压,通过导体电流与电阻大小无关,并不影响导体电阻的大小。
知识要点:
(1)连接电路时,开关要处于断开状态。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的阻值应调到最大。
(3)电压表、电流表的正负接线柱接法要正确,量程选择要合适。
(4)实验表明灯泡电阻随温度的升高而增大。
(5)故障分析:
在电源、电压表、电流表、开关、导线完好的情况下:
故障现象
可能原因
电压表有示数
电流表有示数
滑动变阻器阻值太大
电压表有示数
电流表无示数
灯泡灯丝断了
电压表无示数
电流表有示数
灯泡短路
电压表断路
灯泡发光
电流表无示数
电压表有示数
电流表短路
电流表有示数
电压表无示数
电压表断路
典例1.(2020·沭阳县修远中学初三期末)如图是测定小灯泡电阻的实验电路,电路连接正确后闭合开关,发现灯不亮,电流表指针稍有偏转,电压表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是 ( )
A.灯泡断路 B.滑动变阻器短路
C.灯丝电阻值过大 D.滑动变阻器连入电路阻值过大
典例2.(2020·山东初三三模)下列几个关于实验研究方面的表述,其中正确的是( )
A.实验时,在测量方法正确前提下,还会出现的实验结果不同都是误差
B.在研究真空能否传声的实验中所用到的探究方法是实验推理的方法
C.在利用“伏安法”测小灯泡电阻时,需要多次测量求平均值减小误差
D.研究影响导体电阻大小因素时,据灯泡亮度判断电阻的大小是推理法
知识点二、测量定值电阻的阻值
1.伏安法
①实验原理: R=U/I
②实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测定电阻和导线若干。
③实验电路图:
④实验步骤:
(1)按图连好电路,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处;
(2)检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P的位置,改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值,I1、I2、I3 分别填入设计的记录表格:
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2
3
(3)
根据每次记录的电压和电流值,求它的对应的电阻值,再求出它们的平均值。
2.安阻法
①实验器材:电源、两个开关、电流表、一个阻值已知的定值电阻R0、待测定电阻Rx和导线若干。
②实验电路图:
③实验步骤:
(1)按图连好电路,注意连接时开关要断开;
(2)S闭合,S1断开,电流表示数为I1;
(3)S、S1闭合,电流表的示数为I2;
(4)计算: U=I1R0 Ix=I2-I1
3.伏阻法
①实验器材:电源、电压表、两个开关、一个阻值已知的定值电阻R0和几根导线,待测电阻Rx。
②实验电路图:
③实验步骤:
(1)按图连好电路,注意连接时开关要断开;
(2)S1闭合,S2断开,电压表的示数为U1;
(3)S1断开,S2闭合,电压表的示数为U2;
4.等效替代法
①实验器材:电源、电流表、两个开关、一个电阻箱和几根导线,滑动变阻器,待测电阻Rx。
②实验电路图: