模块五（三）电学重点实验 实验三 用电流表和电压表测量电阻（基础知识训练册）-【一战成名】2023山西中考物理中考源动力中考总复习

一战成名·山西物理 【例２】　小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，他从学校实验室找来了如下一些实验器材：学 生电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为１０Ω、２０Ω、５０Ω的定值电阻各一个，规 格为“２０Ω　１Ａ”的滑动变阻器一个，导线若干．连接了如图甲所示的实验电路． 例２题图 　　　 实验次数 Ｕ Ｒ Ｉ １ ２ １０ ０．２０ ２ ２ ２０ ０．１０ ３ ２ ５０ ０．０４ （１）请你用笔画线代替导线，将他未完成的实物电路连接完整（要求：滑片Ｐ向Ａ端移动时，电 流表示数变大，且导线不得交叉）． （２）电路连接完后，小华闭合开关Ｓ，他发现电流表有示数，电压表的指针偏转角度很大，小华 连接电路时存在的错误是　开关闭合前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处　． （３）排除故障后，小华移动滑动变阻器的滑片 Ｐ，使电压表示数为２Ｖ，读出电流表示数．断开 开关Ｓ，他拆下１０Ω的电阻，换成阻值为２０Ω的电阻继续实验．闭合开关Ｓ，电压表示数如图 乙所示，其示数是　２．４　Ｖ．此时他应将滑动变阻器的滑片Ｐ向　Ｂ　（选填“Ａ”或“Ｂ”）端移 动，当电压表的示数为　２　Ｖ时，才能记录电流表的示数． （４）当小华换用５０Ω的电阻继续实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片Ｐ，都无法使电压表 示数达到实验要求的值．你认为出现该现象的原因可能是　Ｃ　（填选项字母）． Ａ．滑动变阻器的最大阻值太大　　　　　　Ｂ．电压表量程选小了 Ｃ．滑动变阻器的最大阻值太小 Ｄ．滑动变阻器烧坏了 （５）小华解决了上述问题后，完成了实验，将收集到的多组数据记录在事先设计好的表格中， 如上表所示．他设计的表格中存在的不足之处是　表头物理量缺少单位　．分析表中的实验数 据，他能得出的结论是　电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　． 实验三　用电流表和电压表测量电阻（１０年５考） （２０２２版课标必做实验） 实验名称 测定值电阻的阻值 测小灯泡的阻值 实验原理 Ｒ＝①　　　　 电路图 　 　 ０２１ 书 一战成名·山西物理 续表 连接电路时 的注意事项 （１）连接电路时开关应②　断开　，且电路中导线不能交叉； （２）滑动变阻器的接线柱要按“一上一下”的原则串联接入电路；闭合开关前， 滑动变阻器的滑片要移到③　阻值最大处　（具体操作：滑片远离下端与导 线连接的接线柱）； （３）ａ．电流表要与被测电阻（或小灯泡）④　串　联，电压表要与被测电阻（或 小灯泡）⑤　并　联；电流表和电压表的接线原则都是电流“正进负出”； ｂ．电流表和电压表要根据实验中所给各元件的规格、电源电压等选择合适的 量程；根据小灯泡的额定电压和电阻，利用欧姆定律Ｉ＝ＵＲ确定电流表的量程 （或根据Ｉ－Ｕ图像、表格数据判断）；一般情况下电压表量程小于或等于电源 电压，大于小灯泡的额定电压； （４）实验结束后，先断开⑥　开关　，拆线时应先拆除⑦　电源两端　的导线 滑动变阻器 的作用 （１）保护电路；　 （２）改变定值电阻（或小灯泡）两端的⑧　电压值　，便于进行多次测量 实验操作 移动滑动变阻器的滑片，改变 定值电阻两端的电压，观察电 流表示数的变化情况，进行多 次测量，记录多组电压表和电 流表的示数 移动滑动变阻器滑片的同时，眼睛观察电压 表的示数，直到电压表的示数等于小灯泡的 ⑨　额定电压　为止，记录多组电压表和电 流表的示数，并观察小灯泡的发光情况 多次测量的目的 获得多组数据，⑩　求平均值， 减小测量误差　 获得多组数据，瑏瑡　测量灯丝在不同温度下 的电阻值　 Ｉ－Ｕ 图像 图像 分析 图像是一条过原点的直线，说 明电阻是一个定值，它不随通 过导体的电流和它两端电压的 改变而改变 图像是一条曲线，是因为小灯泡灯丝的电阻 瑏瑢　受温度的影响，温度越高，阻值越大　 计算电阻 结合数据表格或图像，利用公 式Ｒ＝ＵＩ计算，需求平均值 如果试题中没有说明小灯泡电阻不变，则必 须用小灯泡的额定电压和额定电流来计算 小灯泡正常发光时的电阻ＲＬ＝ Ｕ额 Ｉ额 １２１ 一战成名·山西物理 续表 交流与 反思 由于电流表有一定的内阻，串联时它会分一部分电压；电压表的内阻不是无 限大，并联时会分一部分电流．因此分以下两种情况分析： （１）电流表外接（如图甲，电流表在电压表接线柱的外侧）：电流表测通过电阻 Ｒｘ和电压表的总电流，电流表的测量值大于真实值，而电压表的测量值为真实 值，由Ｒ＝ＵＩ可知，所测电阻值比真实值偏小； （２）电流表内接（如图乙，电流表在电压表接线柱的内侧）：电流表测量值为真 实值，而电压表测电阻Ｒｘ和电流表两端的总电压，测量值大于真实值，由Ｒ＝ Ｕ Ｉ可知，所测电阻值比真实值偏大 ★特殊方法测定值电阻的阻值 １．实验设计思路 类型 缺电流表 缺电压表 思路引导 利用电压表与定值电阻并联（或已知