15.3 “伏安法”测电阻-【帮课堂】2022-2023学年九年级物理同步精品讲义（沪科版）

第十五章 探究电路 课时15.3 “伏安法”测电阻 ( 素养目标 ) · 物理观念 伏安法测电阻：利用电压表和电流表间接测量电阻的方法。 · 科学思维 学会间接测量的思维，将欧姆定律变形公式 以作为实验原理，进行设计实验，测出电阻。 · 科学态度与责任 在实验操作过程中，养成认真严谨、实事求是的科学态度。 题型汇总：“伏安法”测定值电阻、“伏安法”测小灯泡电阻、“伏安法”测电阻实验中的故障分析。 ( 知识梳理 ) · 用“伏安法”测电阻 1、实验原理：。 用电压表和电流表测量分别测量出未知电阻的电压和电流，然后用计算出电阻的阻值。 表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过它的电流的比值。该式是用比值来定义导体的电阻的，是电阻的定义式，不是决定式，提供了一种测量电阻的方法，叫伏安法测电阻。 2、电路图： 3、滑动变阻器的作用 ①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压。 ②保护电路。 4、减小实验误差 多测几组不同的电流和相应电压的数据，就可以得到多个电阻的测量值，从而可以通过取平均值的方法，去掉测量过程中可能出现的偶然误差，提高物理量的测量精确度。 5、 进行实验 （1）实验要求 ①写出实验步骤及实验数据记录表格。 ②按电路图连接电路，并进行测量。 ③将测量的数据记录在自己设计的记录表中。 ④根据测得的数据，利用欧姆定律算出电阻值。 ⑤多测几组数据，看看测得的电阻值是否一样。 （2）实验步骤 ①调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物。调节滑动变阻器到阻值最大端。　 ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数I、电压表的示数U，并记录在表格中。 ③根据公式计算出R 的值，并记录在表格中。 ④调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压，再测几组数据，并计算R 的值。 （3）注意事项 ①在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。 ②连接电路时开关要断开，连接完电路要调节滑动变阻器到阻值最大端。 ③连接好电路，在检查电路连接无误后要用开关试触，在确定电路完好后再闭合开关S。 ④电压表和电流表要注意选择适当的量程。 ( 考点突破 ) 考点一 伏安法测电阻 1. 小芳利用图甲中的电路测量未知电阻的阻值。滑动变阻器最大阻值为，请按要求回答下列问题： 闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值______端选填“最大”或“最小”。 闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在、之间和、之间，电压表均有示数；接在、之间，电压表无示数。如果电路连接完好，且只有一个元件有故障，该故障是______。 排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻的图象，如图乙所示。由图象可得______。 当电流表的读数不准时，小芳利用实验中的电压表和滑动变阻器也测出该电阻。 请你帮她将实验步骤补充完整： 按照所设计的电路图连接好电路； 将滑片移至最大阻值处，闭合开关，读出电压表的示数； ______，测得电压表示数为。 根据滑动变阻器最大阻值和所测量的物理量，写出该电阻的表达式：______。 【答案】最大  滑动变阻器R断路  4  将滑片移至最小阻值处，闭合开关   【解析】解：为了保护电路闭合开关前滑片在阻值最大处； 闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在、之间和、之间，电压表均有示数，说明与、之间和、之间并联部分是通路；接在、之间，电压表无示数，说明、之间断路。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路； 由图象丙知，当灯的电压是时，对应的电流值为，由可得； 将滑片移至最大阻值处，闭合开关，读出电压表的示数；将滑片移至最小阻值处，读出电压表的示数； 则变阻器两端的电压； 则电路中的电流； 则的阻值。 2.小聪同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示。 该实验的原理是______。 闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于______端选填“”或“”。 小聪同学按图甲所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，被测电阻______。 若滑动变阻器的最大阻值为，被测电阻的阻值为，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，他想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻的阻值。 实验步骤如下： 将滑动变阻器滑到端，闭合开关，读出电压表的读数，记为； 将滑动变阻器滑到端，闭合开关，读出电压表的读数，记为； 读出滑动变阻器的最大值； 则被测电阻的阻值为：______写出表达式。 【答案】       【解析】解：测量电阻的原理是； 由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，为保护电路，闭合开