14.4欧姆定律的应用 第1课时 伏安法电阻 2023-2024学年苏科版九年级物理上册

第十四章《欧姆定律》14.4欧姆定律的应用 第1课时 伏安法测电阻 【知识梳理】 一、伏安法测电阻 【实验目的】 测量定值电阻的阻值 【实验器材】干电池两节，开关一个，电流表一个，电压表一个，滑动变阻器一个，未知阻值的定值电阻Rx一个，导线若干 【实验原理】 【实验设计】 由可知，要测量定值电阻的阻值需要同时获得通过定值电阻的电流及定值电阻两端的电压，故电路连接如图所示，电压表测量Rx两端的电压，电流表测量通过Rx的电流。 （1）将定值电阻Rx接入电路，通过调节滑动变阻器R’，使得电压表示数为某一值U1，电流表示数为I1。 （2）调节滑动变阻器R’，使得电压表示数为另一值U2，电流表示数为I2。 （3）再次调节滑动变阻器R’，使得电压表示数为另一值U3，电流表示数为I3。 （4）将数据汇入表格，利用三次数据分别求出Rx的阻值。 （5）求出三次Rx阻值的平均值。 【数据记录】(数据仅供参考) 序号 电压表示数U 电流表示数I Rx阻值 Rx阻值的平均值 1 1.0V 0.21A 4.76Ω 5.0Ω 2 1.8V 0.35A 5.14Ω 3 2.5V 0.49A 5.10Ω 【注意事项】 1．在连接电路时，开关要断开。 2．在闭合开关之前，滑动变阻器应调节到阻值最大处以保护电路。 3．滑动变阻器的在实验中的作用 ①保护电路；②改变定值电阻两端的电压及通过定值电阻的电流。 4．实验多次的目的：求平均值，减小误差。 5．本实验装置也可用来测量灯泡的电阻，但灯泡电阻由于受温度的影响，在不同的电压下的电阻都不相同，因此不能采用多次测量取平均值的方法，只能测量出不同电压下的阻值，或者画出灯泡电阻的I-U图象。 一般主要是测量灯泡正常工作时的电阻。 6．考虑电流表电阻及电压表电流情况下的误差分析 （1）电流表接在电压表测量范围之外时，电压表测量Rx两端的电压是准确的，电流表测量通过Rx及电压表的电流，因此电流表的测量结果偏大，由可知，电阻的测量结果将偏小。 （2）电流表接在电压表测量范围之内时，，电流表测量通过Rx的电流是准确的，电压表测量Rx两端及电流表两端的电压，因此电压表的测量结果偏大，由可知，电阻的测量结果将偏大。 【典例分析】 1．（2023上·九年级校联考课前预习）如图所示，甲、乙分别是两同学用伏安法测量电阻R时所设计的电路。则（　　）    A．甲图设计更加简洁、合理 B．乙图设计较复杂、不合理 C．甲、乙两图设计均合理 D．乙图滑动变阻器起着保护电路和改变电流、电压的作用 2．（2023上·广西贵港·九年级统考期中）（多选）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 B．滑动变阻器的作用是改变电路电流 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 3．（2022上·天津滨海新·九年级校考期中）有一个定值电阻所标的阻值看不清楚，现用伏安法测该电阻的阻值。图中的甲是实验电路图，乙是对应的元件实物。 （1）在甲图中填入电压表和电流表的符号，标出“+”、“-”接线柱。 （2）按电路图连接实物图。 （3）丙是某次测量时两电表的表盘示数情况，此时电压表的示数是 V，电流表的示数是 A，待测电阻是 Ω。（保留两位小数） 4．（2023·山东临沂·统考一模）小明在“测量小灯泡电阻”的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整； （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，则可能的原因是 ； （3）排除故障后，闭合开关，发现此时电压表的示数为2.2V，若要测量小灯泡的正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，直到电压表的示数为 V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω（保留一位小数）。 【巩固训练】 5．（2023上·黑龙江哈尔滨·九年级校考期中）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．多次测量取平均值是为了寻找普遍规律 B．滑动变阻器的作用是改变电源电压 C．“伏安法”测电阻的实验原理是：由得到 D．在闭合开关前，应将变阻器滑片调至左端 6．（2022上·河南安阳·九年级统考期中）如图所示为电学中常见的实验电路图，这个电路图不能完成下列哪个实验（    ） A．接入阻值未知的电阻，测量电阻的阻值 B．接入阻值不同的定值电阻，探究电流与电阻的关系 C．接入定值电阻，探究电流与电压的关系 D．接入小