17.3 电阻的测量-2020-2021学年九年级全一册物理教材解读（人教版）

第十七章　欧姆定律 17.3 电阻的测量 一、伏安法测电阻 1、实验器材：电源、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器、开关、导线、定值电阻 2、实验原理： 3、设计电路图（如右图） 4.步骤 （1）按照如图所示的电路图连接实物图. （2）检查连接无误后，闭合开关 S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表和电压表的示数，填入表格. （3）测出三次R的阻值，并求出平均值. （4）断开开关，整理器材. 实脸序号 电压/V 电流/A 电阻/Ω 测量結果 1 1.5 0.16 9.4 2 2.0 0.21 9.5 3 2.5 0.26 9.6 4.交流与评估 （1）连接实物图时，必须注意开关应断开，滑动变阻器阻值应调到最大. （2）本实验中滑动变阻器的作用∶改变定值电阻两端的电压和通过它的电流，同时又保护电路. （3）利用上述电路，即电流表外接法测电阻，测量结果偏小是因为有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过定值电阻R的电流，根据 R=可知测得的电阻偏小. 二、电路故障 1.常见故障;灯泡不亮，电流表有示数、电压表无示数、电流表无示数但电压表有示数且接近电源电压等.在电路有故障时要先断开开关，再分析故障原因. 具体分析如下： （1）灯泡不亮：原因可能是灯泡与灯座接触不良，或灯丝烧 厚势断了，或灯泡被短路，或从灯泡两接线柱到电源两极间的电路§中某处断路. （2）电流表无示数，原因可能是电流表被短路，或从电流表一名师微课两接线柱到电源两极间的电路中某处断路. （3）电压表无示数，原因可能是电压表被短路，或从电压表两接线柱到电源两极间的电路中某处断路. （4）电流表无示数但电压表有示数且接近电源电压，原因是与电压表并联的部分断路，即灯泡（待测电阻）处断路，使电压表与电流表串联在电路中，电压表测量电源电压. （5）无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数都不变.若电流表的示数很大，可能是滑动变阻器同时接入了两个上接线柱.若电流表的示数很小，可能是滑动变阻器同时接入了两个下接线柱. 三、测量电阻的特殊方法 利用开关的断开和闭合，或者滑动变阻器滑片位置的变化，使电路处于两种不同的状态，从而使电流表或电压表有两个不同的示数，再利用欧姆定律和电路特点间接求出未知电阻. 1.器材：一只电流表、一个已知阻值为Ro的定值电阻、一个未知电压的电源、两个开关和导线若干. 2.把电流表换成电压表，其余元件1相同。 3.若只有一只电流表或电压表、一只已知最大阻值为 R 的滑动变阻器、一个电源、一个开关、导线若干. 1.伏安法测定电阻 例1（2020•新都区模拟）小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值“的实验中。 （1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路连接完整。 （2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于　　端（填“C”或“D”）。 （3）当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示，则此时电阻两端的电压为　　　　V，通过定值电阻的电流为　　　A，测得它的阻值是　　　Ω。 （4）通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了　　　　　　。 解：（1）变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联，如下所示： （2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的D端； （3）当电压表的示数如图丙所示时，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电阻两端的电压为2.7V，电流表的示数如图丁所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，通过定值电阻的电流为0.3A，由欧姆定律，测得它的阻值是：R＝＝＝9Ω； （4）通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了减小误差。 答案：（1）如上所示；（2）D；（3）2.7；0.3；9；（4）减小误差。 2.伏安法侧小灯泡电阻 例2（2020秋•安徽月考）如图甲是陈晨同学测量小灯泡电阻R的实验电路： （l）请你用笔画线代替导线将他未完成的实验电路连接完整； （2）陈晨同学连好电路闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表没有示数，则电路发生的故障可能是　 　。 （3）排除故障正确连接电路后，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数如图乙所示，则电阻R的大小为　 　Ω。 （4）同桌余华同学用一只电流表和一只已知定值电阻R0也能测出小灯泡的电阻R，他设计了如图丙所示的电路。先将电流表与R0串联测得电流I0，再将电流表与小灯泡串联测得电流IR，则小灯泡电阻 R＝　　 （用字母表示）。 解： （1）将电压表并联在灯泡两端，如下图： （2）陈晨同学连好电路闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路为通路，又因