内容正文:
17.3 电阻的测量(考点解读)(原卷版)
1、伏安法测未知电阻的探究实验
(1)实验目的、原理、方法
①实验目的:用电流表、电压表测出未知电阻(或小灯泡)的阻值;
②实验原理:;
③实验方法:伏安法。
(2)实验器材
干电池、开关、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、若干导线。
(3)器材作用
①干电池:提供电压;
②开关:控制电路通断;
③电流表:测量电流大小;
④导线:连接电路;
⑤电压表:测量电压大小;
⑥滑动变阻器:a、保护电路;b、改变电路中的电流大小(或者改变电阻两端电压);
⑦待测电阻:测量对象。
(4)实验步骤
步骤①根据电路图连接实物图,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处;
步骤②检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P的位置,改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值,I1、I2、I3 分别填入设计的记录表格;
步骤③根据每次记录的电压和电流值,求它的对应的电阻值,再求出它们的平均值;
步骤④整理实验器材。
(5)实验补充
①伏安法:分别用电压表、电流表测出待测电阻两端的电压和通过它的电流,求导体的电阻的办法叫“伏安法”。
②滑动变阻器的作用:①保护电路;②改变定值电阻两端的电压;③改变通过定值电阻的电流。
【考点1 伏安法测定值电阻的探究实验】
【典例1-1】(2023•普兰店区一模)如图所示,是“伏安法测电阻”的实验电路图。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.多次测量求平均值是为了减小误差
D.开关在连接电路时很麻烦,实验中可以不用开关
【典例1-2】(2023•青羊区模拟)如图是小华测量未知电阻RX的实验电路,已知电源电压恒定不变,为了 (选填“寻找规律”或“减小误差”),她调节滑动变阻器的滑片测得了多组数据。当她得到了多组电流、电压值,并求出了对应的电阻值之后,应该将其中的多个 值再求平均值。
【典例1-3】(2023•濮阳二模)小刚和同学们利用图甲所示的装置,使用“伏安法”测量定值电阻R的阻值:
(1)连接电路时,应断开开关S,将滑动变阻器的滑片P放在最 (选填“左”或“右”)端。
(2)小刚同学连接了如图甲所示的电路,当闭合开关时,电流表 示数,电压表 示数。(两空均选填“有”或“无”)
(3)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。
(4)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为3V时,观察到电流表示数如图乙所示,他记下数据并算出电阻R的阻值为 Ω。
(5)同组的小华同学继续向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P,适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量,计算出电阻的平均值从而减小实验误差。
(6)实验完成后,他们又利用如图丙所示的电路测量另一个未知电阻Rx的阻值(R0阻值已知)。实验过程如下,请你帮他们完成实验。
①仅闭合开关S、S1,读出此时电压表的示数为U1;
② ,读出此时电压表的示数为U2;
③未知电阻阻值Rx= (用U1、U2和R0表示)。
【变式1-1】(2022秋•南宁期末)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 R= 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寻找普遍规律 D.实验结束,断开开关即可离开实验室
【变式1-2】(2022•科右前旗二模)小明利用如图所示电路测量未知电阻,闭合开关后,电流表指针反向偏转,原因是 ;正确连接电路后,移动滑动变阻器滑片,多次测量求Rx的目的是 。
【变式1-3】(2023•新宁县模拟)实验名称:测量定值电阻的阻值。实验器材:待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。设计与进行实验:
(1)为了保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应该移到最 端(选填“左”或者“右”),某次测量时,电压表示数为2.5V,电流如图乙电流表所示,则本次测得Rx的阻值为 Ω;
(2)本实验进行了多次测量,多次实验的目的是 (填字母代号);
A.多次测量求平均值,减小误差 B.寻找实验的普遍规律,避免偶然性
(3)他们又对实验进行了拓展,利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材,设计了如图丙所示的电路,也可以测出了未知电阻R1的阻值,请你完成下列实验步骤: