内容正文:
第6招
测电阻——伏阻法
人教版 九年级全
例
典 例 剖 析
【2023·包头】利用如图1甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压为6 V,R0的阻值为10 Ω,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路正确连接,导线不要交叉。闭合开关前,需将滑片移至________端。
解:如图2所示 。
最左
解题秘方:滑动变阻器应采用“一上一下”接法;若滑动变阻器接入右下接线柱,滑片应滑到最左端;若滑动变阻器接入左下接线柱,滑片应滑到最右端。
(2)闭合开关移动滑片,发现小灯泡不发光,电压表V1示数接近电源电压,电压表V2无示数(接线均完好,导线无断路),故障原因可能是____________。
小灯泡断路
解题秘方:小灯泡不发光,说明电路可能出现了断路;电压表V1示数接近电源电压,电压表V2无示数(接线均完好,导线无断路),进一步说明是小灯泡断路。
(3)排除故障后,闭合开关移动滑片,电压表V2示数如图乙所示为______V,此时通过小灯泡的电流为________A。
1.5
0.15
解题秘方:电压表V2选用的量程为0~3 V,分度值为0.1 V,读数为1.5 V;此时通过小灯泡的电流I0===0.15 A。
(4)继续移动滑片,当电压表V1示数为5 V时,小灯泡正常发光,此时小灯泡的电阻为________Ω。
10
解题秘方:当电压表V1示数为5 V时,小灯泡正常发光,小灯泡两端电压为2.5 V,则R0两端电压U0′=U1-U额=5 V-2.5 V=2.5 V;通过R0的电流I0′== =0.25 A;此时小灯泡电阻RL===10 Ω。
训练角度 1 基本原理
分 类 训 练
1.用如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值,R0阻值已知。
(1)将实验过程补充完整。
a.对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处;
b.闭合开关,___________________________________
_________________。
c.断开开关,整理器材。
调节滑动变阻器,读出电压表V1、V2的
示数分别为U1、U2
(2)用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻Rx=
____________。
【点拨】
电路中电流I= ,则Rx==。
(3)本实验中滑动变阻器的作用:______________________
__________________。
保护电路,改变电路中的
电流进行多次测量
2.【2023·百色期末】在测量未知阻值R的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
训练角度 2 利用局部短路完成实验
(1)在连接电路时,开关应处于________状态。
【点拨】
为保护电路,连接电路时开关应处于断开状态。
断开
(2)图甲是小明接好的实物电路图,其中有一条导线连接错误,该导线是第______(从图中填导线序号)条。
2
原电路中,电阻和电压表被短路,而电阻应与电流表串联,电压表应与电阻并联,且电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出,故连接错误的是导线2。
【点拨】
(3)改正错误后再进行实验,实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最________(填“左”或“右”)端。小明闭合开关S,发现电流表无示数,电压表的示数较大,则电路故障可能是____________。
左
R断路
实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即最左端;闭合开关S,发现电流表无示数,电压表的示数较大,则电路故障可能是R断路。
【点拨】
(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4 V时,电流表示数如图乙所示,则其示数为________A,未知电阻R=________Ω。
0.32
7.5
电压表示数为2.4 V,电流表示数为0.32 A,未知电阻R==2.4 V0.32 A=7.5 Ω。
【点拨】
(5)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx的阻值,请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关S、断开开关S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②______________,记下此时电压表读数为U;
③请写出未知电阻Rx阻值表达式:Rx=__________(用U、U1和R0表示)。
闭合开关S、S1
实验步骤:①闭合开关S、断开开关S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;②闭合开关S、S1,此时电压表测的是电源电压U;③在①中,定值电阻两端的电压U0=U-U1,有=,则未知电阻Rx阻值表达式Rx=。
【点拨】
3.【2023·潍坊】小明利用图甲所示电路测量未知电阻Rx的阻值,电源电压保持3 V不变,
滑动变阻器铭牌标有“30 Ω
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