拔高学习5测量定值电阻的阻值习题课件 2023-2024学年沪科版物理九年级

典例提分法 拔高学习5　测量定值电阻的阻值 例 某学习小组用如图甲所示的电路测量定值电阻R的阻值。 典例讲解 2 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。(要求：滑片向左移动时电流表示数变大，且导线不能交叉) 解：如图所示 典例讲解 3 【点拨】滑片向左移动时电流表示数变大，应将滑动变阻器下方左侧接线柱连入电路中。 典例讲解 (2)实验开始前，开关应处于________状态，滑动变阻器的滑片应调到________(选填“A”或“B”)端。 【点拨】为了保护电路，实验开始前，开关应断开，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，即B端。 断开 B 典例讲解 5 (3)闭合开关后左右移动滑片，小明发现当向右移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变小，但电压表的示数变大。你认为小明在电路连接中存在的问题是__________ _____________________。 【点拨】向右移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变小但电压表的示数变大，根据串联分压可知，电压表接在了滑动变阻器两端。 将电压表并 联在了滑动变阻器两端 典例讲解 6 (4)排除故障后的某次实验中，移动滑片使电压表示数为2 V时，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为________A，定值电阻R的阻值为________Ω。 0.4 5 典例讲解 7 (5)本实验中多次测量的目的是______________。 减小误差 典例讲解 8 【拔高设问】 (6)为减小误差，小红提出可以根据测得数据分别求出电压和电流的平均值，再运用欧姆定律计算待测定值电阻的阻值，你认为这种方法________(选填“可行”或“不可行”)，理由是_________________________________ ______________________________________。 不可行 运用欧姆定律时，公式中的I、U、R 必须是同一时刻、同一导体所对应的数值 典例讲解 9 (7)完成测电阻实验后，小伟想，假如没有电流表，应该也能测出电阻的阻值，于是他设计了如图丙所示的电路测量另一未知电阻Rx的阻值，请你帮助他将实验步骤补充完整。(滑动变阻器最大阻值为R0) 典例讲解 10 ①________________________________________________； ②________________________________________________； ③未知电阻阻值的表达式Rx＝__________(用已知量和所测物理量的符号表示)。 将滑片置于A端，闭合开关，读出此时电压表的示数U 典例讲解 11 1.[2023·青岛](1)有一个阻值未知的定值电阻，小兰和小海用伏安法测量其阻值，过程如下。 方法针对练 12 ①用笔画出导线，将图甲中的电路连接完整。 解：如图所示 方法针对练 13 ②正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至阻值________处，再闭合开关，小兰发现移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表有示数且几乎不变，电流表没有示数，则电路中存在的故障可能是接线柱________(选填“a与b”或“c与d”)间发生了断路。 最大 c与d 方法针对练 14 ③解决故障后，通过调节滑动变阻器滑片P的位置，进行多次实验，得到的实验数据如表所示，其中有一组数据是错误的。 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.1 0.22 2 1.5 0.30 3 1.9 0.28 4 2.3 0.46 5 2.5 0.50 方法针对练 15 小兰和小海根据实验数据分别画出了电阻的I­-U图像，如图乙、丙所示，其中图像________是正确的。 乙 方法针对练 16 ④所测电阻的阻值为_______Ω。 5 方法针对练 17 (2)小兰和小海共同设计了如图丁所示的电路，探究金属丝的电阻大小与其长度的关系。 方法针对练 18 ①电路中的R1、R2、R3均由材料、粗细相同的金属丝制成，长度分别为0.4 m、1.2 m、1.6 m。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P置于合适位置，电压表V1、V2、V3的示数之比为1∶3∶4，则三根金属丝的阻值之比R1∶R2∶R3＝________。 1∶3∶4 方法针对练 19 ②通过分析，可以得出结论：材料、粗细相同的金属丝，其电阻大小与长度成__________。 ③查阅资料得知，该种金属丝的电阻与其长度的比例系数k＝5 Ω/m，则长10 m的这种金属丝的电阻是________Ω。 正比 50 正比 方法针对练 20 2.[2023·福建]学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10～30 ℃之间，项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。 方法针对练 21 (1)利用图甲所示电路探究热敏电阻Rt的阻值随环境温度t变化的规律。 ①根据图甲， 用笔画线表示 导线，将图乙 中的实物电路 连接完整。 方法针对练 22 解：如图甲所示 方法针对练 ②连接电路的过程中，应将所有开关_______； 将电阻箱的阻值调至最大，起到__________的作用。 断开 保护电路 方法针对练 24 ③将热敏电阻置于0 ℃环境中，闭合S1、断开S2，记录电流表示数I0；然后____________________________(描述开关状态)，调节电阻箱R0直至电流表示数为________，此时Rt＝R0。 断开S1、闭合S2(或闭合S1、S2) I0(或2I0) 方法针对练 25 【点拨】由欧姆定律可知，电源电压一定时，先后分别闭合开关S1、S2(或先闭合S1再同时闭合S1、S2)，调节电阻箱使两种状态中电流表的示数相等时(或调节电阻箱使后种状态中电流表的示数是前种状态中电流表示数的2倍时)，电路中Rt与R0的电阻大小相等。 方法针对练 ④将热敏电阻Rt置于不同温度的环境中，重复步骤③，测得的数据如表所示。 分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而__________。 温度t/℃ 0 10 20 30 40 阻值Rt/Ω 2800 1800 1200 800 600 减小 方法针对练 27 (2)根据上述探究结果，设计报警电路。 实验器材：电源(恒为12 V)、热敏电阻Rt、电阻箱R0(0～9 999 Ω)、数字电压表V(UV≥7.2 V时报警)、数字电流表mA(I≥6 mA时报警)、开关一个、导线若干。 设计要求：小屋温度t≥30 ℃或t≤10 ℃时都有一个电表报警。 方法针对练 28 ①虚线框中的电路图是学习小组设计的报警电路，但它不能完全满足要求，请你根据设计要求将电路图补画完整。 方法针对练 29 解：如图乙所示 方法针对练 【点拨】由(1)可知，温度t≥30 ℃时，热敏电阻的阻值随温度升高而减小，由欧姆定律可知，此时电路中的电流增大，会引起数字电流表mA的报警；当t≤10 ℃时，热敏电阻的阻值随温度降低而增大，由串联电路的分压原理可知，热敏电阻两端的电压变大，为了让数字电压表报警，应将数字电压表并联在热敏电阻两端。 方法针对练 ②设计的电路中，电阻箱R0应调为______Ω。当温度降低到10 ℃时电路报警，此时电流表的示数为________mA。 1 200 4 方法针对练 32 方法针对练 方法针对练 将滑片置于B端，读出此时电压表的示数Ux R0 【点拨】由表中数据可知，温度为30 ℃和10 ℃时，热敏电阻的阻值分别为800 Ω和1 800 Ω，由题意可知，当温度为30 ℃，数字电流表 mA刚好报警时，电路中的电流I＝6 mA＝6×10－3 A，由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻R总＝＝＝2 000 Ω，由串联电路的电阻特点可知，电阻箱R0接入电路的阻值R0＝ R总－Rt＝2 000 Ω－800 Ω＝1 200 Ω； 当温度为10 ℃时，电路中的总电阻R总′＝R0＋Rt′＝1 200 Ω＋1 800 Ω＝3 000 Ω，此时电路中的电流I′＝ ＝＝4×10－3 A＝4 mA，由欧姆定律可知，此时热敏电阻两端的电压UV＝I′Rt′＝4×10－3 A× 1 800 Ω＝7.2 V，数字电压表报警，符合题意，故当温度降低到10 ℃时电路报警，此时电流表的示数为4 mA。 $$