(教参)第17章 第3节 电阻的测量-【提分教练】2022-2023学年九年级物理全一册同步(人教版)

第3节　电阻的测量 素养目标 1. 知道“伏安法”测电阻的原理。(物理观念) 2. 会用“伏安法”测量导体的电阻。(科学思维、科学探究) 3. 学会实验电路的设计与连接，并会进行数据的处理，能分析实验过程中的故障问题。(科学探究) 4. 通过设计、操作、分析结论，养成严谨求实的实验态度。(科学态度与责任) 1. 实验原理：　R＝　。 2. 根据欧姆定律I＝的变形公式R＝，用 电压表 和 电流表 测出待测电阻两端的电压和通过的电流就可以求出电阻，这种测电阻的方法简称为“ 伏安法 ”。 3. 实验器材： 电流表 、电压表、 滑动变阻器 、电源、开关、导线、待测电阻。 4. 在伏安法测电阻中用 滑动变阻器 来改变待测电阻两端的电压。 5. 设计的实验电路图如图所示。 (1)连接电路时开关处于 断开 状态；(2)闭合开关前将滑动变阻器的滑片移至 阻值最大处 。 【判一判】 1. 测量定值电阻时，应多次测量求平均值，以减小实验误差。 (　√　) 2. 测量小灯泡的电阻时，由于灯丝的电阻受温度影响明显，故不能将多次测量结果求平均值作为灯丝的电阻。 (　√　) 【填一填】 3. 在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，在连接电路时开关应处于 断开 状态，电流应从电流表的 正 接线柱流入；在闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值最 大 ；需直接测量的物理量是待测电阻 两端的电压和通过电阻的电流 。 4. 如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过电流后得到的U­I图象。由图可知，定值电阻R的阻值为 5 Ω；小灯泡L的阻值随其两端电压的升高而逐渐变 大 ，当其两端电压为2 V时，阻值为 4 Ω。 　　伏安法测定值电阻的阻值 根据实验器材，画出实验电路图。 答案：如图所示。 根据所画的实验电路图，写出实验步骤及记录表格。 答案：(1)断开开关，按照电路图逐一接入各元件，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处。 (2)闭合开关，移动滑片，记下电压表和电流表的示数。 (3)重复(2)，多测几组数据。 (4)断开开关，整理器材，分析数据。 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值/Ω 1 2 3 实验中，滑动变阻器的作用是什么？ 答案：一是保护电路；二是改变待测电阻两端的电压，从而改变电路中的电流。 实验中如何确定电压表和电流表的量程？ 答案：根据电源电压选择电压表的量程，利用欧姆定律求出电路中的电流最大值，从而选择电流表的量程。 能否利用测定值电阻的方法测小灯泡的电阻？在处理数据上有什么不同？ 答案：可以利用伏安法测小灯泡的电阻。测小灯泡的电阻时，多次测量的目的是测出小灯泡在不同发光强度时的电阻，从而分析得出灯丝的电阻随灯丝温度的升高而增大，所以不能将多次测量计算出的电阻进行平均作为小灯泡的电阻。 在“测量小灯泡电阻”的实验时，不慎将电压表和电流表位置互换，闭合开关后，小灯泡出现的现象是什么？ 答案：小灯泡不亮。 小明用“伏安法”测量一个定值电阻Rx的阻值(约为20 Ω)。实验器材：定值电阻Rx、电压表(量程0～3 V和0～15 V)、电流表(量程0～0.6 A和0～3 A)、滑动变阻器(20 Ω　1 A)、开关、学生电源各一个，导线若干。 甲　　　　　　乙 丙 (1)“伏安法”测电阻的原理是　R＝　。 (2)如图甲所示是“伏安法”测电阻的实验电路图，图中①、②为两个电表，其中①为 电压 表。 (3)本实验电源电压为12 V，电压表应选用 0～15 V 量程，电流表选用0～0.6 A量程；连接如图乙所示的电流表时，应使电流从“ 0.6 ”接线柱流入电流表。 (4)闭合开关后，发现电压表的示数约为6 V，电流表示数为零；移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数有明显变化，但电流表的示数始终为零，则发生故障的元件是 电流表 。 (5)排除故障后，接通电路，移动滑动变阻器滑片，当电流表的示数如图乙所示时，通过电阻Rx的电流大小是 0.34 A。 (6)经多次测量，小明由实验数据绘制出如图丙所示的U­I图象，由图象可知，电阻Rx≈ 22.2 Ω。(结果保留1位小数) (7)在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量，下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是 A (填字母)。 A. 用刻度尺测量物理课本的长与宽 B. 探究杠杆的平衡条件 在不同的实验中，设计实验进行多次测量的目的是不同的。在“伏安法”测定值电阻的实验中，多次测量的目的是计算平均值以减小误差；而在前面所学习的探究串、并联电路的电压、电流规律和探究电流与电压和电阻的关系实验中，多次测量的目的是避免偶然性，以得到更具有普遍性的结论。 解析：(1)“伏安法”测电阻的原理是