内容正文:
第3节 电阻的测量
同步练习
第十七章 欧姆定律
人教 九年级全一册
1.“伏安法测量电阻”实验中,用________测量导体两端电压,用________测量流过导体的电流,然后利用公式________便可以求出该导体的电阻。
电压表
电流表
新知对点练
2.【2023·永州】某物理兴趣小组用如图甲所示电路图测量定值电阻的阻值。
(1)根据图甲所示的电路图,进行实物连线如图乙所示,在该实物连线中,电流表上还有一个接线柱没有与其他元件连接,请你用笔画线代替导线,将图乙的实物连线连接完整。
解:(1)如图所示。
(2)某次测量时,电压表、电流表的指针位置如图丙和丁所示,则电压表示数为________V,电流表示数为______A,根据测量结果可计算出待测电阻的阻值为________ Ω。
(3)移动滑动变阻器滑片P,改变电压表和电流
表的示数,根据实验测得的多组数据,
求出电阻的平均值。多次测量求平均值的
目的是________。
A.减小实验误差 B.寻找普遍规律
2
0.4
5
A
3.测量小灯泡的电阻与测量定值电阻阻值的区别:在测量小灯泡电阻时,多次测量电压与电流数据的目的是测量不同工作状态时____________;而在测量定值电阻的阻值时,多次测量的目的是___________________________。
灯丝的电阻
通过取平均值来减小误差
4.【2023·广州模拟】图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图(小灯泡正常发光时两端的电压为1.5 V)。
(1)小明按电路图连接实物,刚接上最后一根导线,看到电流表的指针立刻有偏转。若电路连线正确,造成这种异常现象的原因是__________________________。
开关没有处于断开状态
【点拨】(1)连接电路时,因开关没有处于断开状态,故刚接上最后一根导线,电流表的指针立刻有偏转。
(2)实验中,调节滑动变阻器,分别记录电压表和电流表的示数如下:
①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙和丙所示,此时小灯泡两端的电压是________V,通过它的电流是________A。
②小灯泡正常发光时的电阻是________Ω。
③第5次测量中,小灯泡不发光,小明断定是
灯丝断了。这个判断是________(填“正确”或“错误”)的,理由是
___________________________________________。
0.6
测量次序 1 2 3 4 5
电压U/V 1.8 1.5 1.0 0.3
电流I/A 0.32 0.30 0.26 0.18
0.22
5
错误
如果灯丝断了,整个电路断路,则电流表无示数
【点拨】①根据图乙可知,电压表量程为0~3 V,每一个大格代表1 V,每一个小格代表0.1 V,电压为0.6 V;由图丙可知,电流表使用的0~0.6 A,每一个大格代表0.2 A,每一个小格代表0.02 A,电流为0.22 A;②小灯泡正常发光时两端的电压为1.5 V,由第2次实验可知小灯泡正常发光时通过它的电流为0.30 A,小灯泡正常发光时的电阻R=
③如果灯丝断了,整个电路断路,
则电流表无示数,故这个判断是错误的。
5.小明在学校实验室用伏安法测量电阻的阻值,设计并连接电路如图所示,经实验得到表中数据(电源电压U总=3 V)。
(1)实验中电压表应选取________V的量程。
0~3
序号 电压表
示数U/V 电流表
示数I/A 待测电阻
Rx/Ω
1 2.0 0.08 25.0
2 1.5 0.13 11.5
3 1.0 0.15 6.7
4 0.5 0.22 2.3
提优分类练
(2)分析数据发现,根据实验原理Rx= 测得Rx的阻值(如记录表中第四列所示)远超过误差允许范围,产生这一错误的原因是小明在连接电路时______________________________。
电压表并联在了滑动变阻器两端
【点拨】(2)由表中数据可知,电压表的示数减小时,电路中的电流增大,且电阻的阻值减小,说明电压表并联在了滑动变阻器两端。
(3)小明认真分析后,认为利用以上数据也可求得待测电阻的阻值,则正确计算待测电阻阻值的表达式为Rx′=________ (用U总、U、I)表示,代入数据可得Rx′=________Ω(计算结果保留1位小数)。
12.2
6.【2023·常德】在“测定小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为6 V的电源,小灯泡(小灯泡正常发光时两端的电压为3.8 V,通过它的电流为0.4 A)、标有“20 Ω 1.5 A”的滑动变阻器、导线若干。
(1)甲组同学接好最后一根导线,灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭,则他一定是将导线接在了如图中滑动变阻器的________(填“A”或“B”)接线柱上了,此外他们还存在一个不当的实验
操作_________________________。
A
连接电路时没有断开开关
【点拨】(1)甲组同学接好最后一根导线,灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭,故通过小灯泡的电流过大,故滑动变阻器接入电路的阻值很小,当滑动变阻器接在A处时,滑动变阻器接入电路电阻为0,符合要求,此外电路中有电流,说明开关闭合,连接电路时开关应断开。
6.【2023·常德】在“测定小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为6 V的电源,小灯泡(小灯泡正常
发光时两端的电压为3.8 V,通过它的电流为0.4 A)、标
有“20 Ω 1.5 A”的滑动变阻器、导线若干。
(2)为了保证实验安全,滑动变阻器的调节范围为______~20 Ω。
5.5
【点拨】当电流为0.4 A时,滑动变阻器接入阻值为最小。此时小灯泡两端电压为3.8 V,滑动变阻器两端电压UP=U-UL=6 V-3.8 V=2.2 V,Rp= =5.5 Ω。
(3)下表是乙组同学将电路连接完整后并按正确的操作测得的数据。当他们做完第1次实验后做第2次,应将滑动变阻器的滑片向________(填“A”或“B”)端移动。
B
实验次数 1 2 3
电压/V 2.0 3.0 3.8
电流/A 0.33 0.34 0.40
【点拨】当他们做完第1次实验后做第2次,电压表示数变大,即小灯泡两端电压变大,则滑动变阻器两端电压变小,电路中电流变大,由I= 可知,滑动变阻器接入电路的电阻变小,由于滑动变阻器下接线柱接B端,所以滑动变阻器的滑片向B端移动。
(4)在乙组中小洋是负责数据分析的,他认为用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1 Ω,即为小灯泡电阻的测量值。请你对此做出简要的评估________________________________________________。
小灯泡的阻值和温度有关,不是定值,不能求平均值
实验次数 1 2 3
电压/V 2.0 3.0 3.8
电流/A 0.33 0.34 0.40
【点拨】小灯泡的电阻和温度有关,温度越高,电阻越大。所以用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1 Ω是不恰当的。
7.“伏安法测电阻”的实验中,我们用如图所示电路进行测量。测量结果是用电压表读数除以电流表读数来表示,而作为用电器,电压表和电流表是有
电阻的,会造成实验误差。
(1)电源接通前,滑动变阻器的滑片应在_________(填“最左端”“最右端”或“任意位置”)。
(2)测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相同”)。
最右端
偏小
精彩一题
(3)如果电压表和电流表的读数分别为U和I,而它们自身电阻分别为RV和RA,则Rx更准确的表达式为____________。(数学表达式用已知字母表示)
【点拨】由于电流表的示数等于流过被测电阻和流过电压表的电流之和,所以用公式R= 计算的结果偏小(分母偏大)。
=
$$