内容正文:
专题17.3 电阻的测量【四大题型】
【人教版】
【题型1 伏安法测电阻】
【题型2 伏安法测电阻滑动变阻器的作用】
【题型3 伏安法测电阻注意事项和故障分析】
【题型4 综合实验探究】
【知识点1 伏安法测电阻】
1、实验原理
使用公式:R=U/I 计算出电阻值的大小。
2、实验方法
对一个未知电阻,用电压表测出两端的电压 U,用电流表测出通过它的电流 I,应用欧姆定律变形式 R=U/I,即可以求出电阻值,这种测量电阻的方法称为伏安法。
3、实验器材
电源(学生电源、蓄电池、干电池均可),电压表,电流表,滑动变阻器,开关,待测电阻 Rx,导线等。
伏安法测电阻原理及实验步骤详解
图1:实验电路图及实物图
4、实验步骤
(1) 根据实验原理画出电路图,连好实物电路,在连接电路时(先连接串联的主电路,后连接电压表),开关要处于断开状态。
(2) 设计记录数据的表格。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2
3
伏安法测电阻原理及实验步骤详解
图2:记录数据的表格
(3) 检查电路无误后,调节滑动变阻器的滑片,使它处于阻值最大处(这样闭合开关时电路中的电流最小)。
(4) 闭合开关后,用滑动变阻器调节电路中的电流,改变待测电阻两端的电压,记下三组对应的电压值与电流值,分别填入表格中。
(5) 根据记录的三组数据分别求出三个对应的电阻值,计算出平均值,可以减小实验误差。
连接电路时的注意事项:
1、连接电路时,接线要有序进行,按照电路图从电源正极出发,把干路上的各元件串联起来,然后把电压表并联在待测电阻的两端。
2、连接实物电路时,需要将开关断开。闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。
3、电流表与待测电阻串联,电压表与待测电阻并联。
4、使用试触法选择电表量程。为了减小误差,测量时电表指针的偏转在满刻度的1/3以上。
5、电表的正、负接线柱不能接反。滑动变阻器要采用“一上一下”的连接方法。
【题型1 伏安法测电阻】
【例1】(2022·辽宁大连·中考真题)如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是( )
A.实验原理是P=UI
B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
C.多次测量取平均值是为了减小误差
D.实验结束,断开开关即可离开实验室
【变式1-1】(2022·江苏盐城·二模)为测量额定电流为0.4A的小灯泡正常发光时的电阻,小明同学找来两个阻值范围均为(0~999.9Ω)的电阻箱、两只开关,一只电流表、电压未知的电源及导线若干,设计成如图所示的实验电路。下列方案中,不能完成测量的是( )
A.将R1换成导线
B.将R2换成导线
C.在实验操作时,先闭合的开关是S1
D.在实验操作时,先闭合的开关是S2
【变式1-2】(2022·湖北襄阳·二模)伏安法测电阻实验中,电路连接如图所示,两表的读数分别为10V和0.1A,电流表的内阻为0.2Ω,那么有关待测电阻Rx的说法中,正确的是( )
A.Rx的真实值为100Ω
B.Rx的测量值偏小
C.要使Rx的测量值更接近真实值可减小电流表的阻值
D.电压表的示数等于Rx两端的电压
【变式1-3】(2022·天津·模拟预测)下列各图,不能测出电阻Rx的阻值的是(电阻R0已知)( )
A. B.
C. D.
【知识点2 伏安法测电阻滑动变阻器的作用】
1、保护电路。
2、调节被测电阻两端的电压与电路中的电流,从而改变电路电压,多次实验使实验更准确。(但一般忽略灯泡电阻的变化,学习中不要求)
3、 改变电路中的总电阻,起到分压的作用
2、【题型2伏安法测电阻滑动变阻器的作用】
【例2】(2022·上海·九年级)在 “伏安法测电阻” 的实验中,关于滑动变阻器的作用,下列说法中正确的是( )
A.控制电源的电压,以免损坏电压表
B.改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量
C.使电压表和电流表的读数更加准确
D.能使电阻两端的电压升高,电阻变大
【变式2-1】(2022·江苏·沭阳县怀文中学九年级阶段练习)如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是( )
A.探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B.探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C.测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值,减小误差
D.测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压,求平均电功率
【变式2-2】(2022·四川·自贡市田家炳中学九年级开学考试)某同学指出:在用伏安法测量电阻的实验中,连接电路时,必须注意下列几点,你认为其中不必要的一条是( )
A.向电路中连接滑动变阻器时,