15.3 “伏安法”测电阻-【暑假自学课】2024年新九年级物理暑假提升精品讲义（沪科版）

第15章第3节 “伏安法”测电阻 模块一 思维导图构建知识体系 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题解析 模块四 核心考点精准练（6道题） 模块五 小试牛刀过关测（6道题） 1．知道用电压表和电流表测电阻的原理。 2．进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则。 3．通过测量小灯泡的电阻，了解欧姆定律的应用。 ■知识点一：测定值电阻阻值 1.实验方法：伏安法 用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流，然后根据R=U/I算出电阻。（间接测量法）。 2.实验原理： R=U/I。 3.实验器材：（“421”） 电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。。 滑动变阻器作用： （1）保护电路。 （2）改变待测电阻两端电压。 4.实验电路图： 5.实验步骤： （1）设计电路图并连接实物电路。 （2）检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测出多组电流表和电压表示数。 （3）断开开关，算出每次电阻值，最后求出电阻的平均值。 （4）整理器材。 欧姆（G.S.Ohm, 1787-1854）是德国物理学家。他在物理学中的主要贡献是发现了后来以他的名字命名的欧姆定律。 6.实验表格： 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω 1 2 3 7.实验注意事项： （1）连接实物电路时，开关要断开。 （2）电流表串联，电压表并联，选择合适的量程，“正进负出”。 （3）滑动变阻器： A.滑动变阻器按“一上一下”的原则接入电路。 B.闭合开关前，滑片移到阻值最大处。。 ■知识点二：测小灯泡电阻 1.两个实验的相同点： 实验方法、实验原理、实验电路、实验需要测量的物理量等基本都相同。 2.两个实验的不同点：： （1）实验电路图： （2）实验表格： 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 灯泡亮度 1 2 3 4 （3）多次测量的目的不同： A.测定值电阻：为了求平均值，减小误差。 B.测小灯泡电阻：为了得到普遍规律。 （4）实验结论不同： A.测定值电阻：结果是一个数值（平均值）。 B.测小灯泡电阻的结论：灯丝电阻随温度的升高而变大。 （5）I-U图像不相同： A.定值电阻I-U图像（左图） B.小灯泡I-U图像（右图） 教材原题（P102） 1.要测定某一灯泡的电阻，只要测出灯泡两端的 和通过灯泡的 ，即可用欧姆定律的变形公式 计算出待测灯泡的电阻。这种测电阻的方法叫做 法。 【答案】电压；电流；R=U/I；伏安法。 【解析】用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流，然后根据R=U/I算出电阻。（间接测量法）。 2.我们将欧姆定律的表达式变形为R=U/I，并作为我们测量电阻的依据。于是，就有同学由这个表达式得出一个推论：一段导体的电阻和这段导体两端的电压成正比，与通过它的电流成反比。你认为他的这个说法正确吗？为什么？。 【答案】不正确；见解析。 【解析】电阻是导体本身的一种性质，只跟导体本身的特性有关，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关，故此说法错误。 3.连接电路时，为什么要将开关断开？闭合开关前，为什么要将滑动变阻器的滑片置于使接入电路的电阻值最大的位置？ 【答案】见解析。 【解析】在实物图的连接过程中，为了避免在电路连接的过程中出现短路情况，因此在连接电路时应该断开开关，以免电流过大烧坏电路元件。滑动变阻器在电路中的作用就是要保护元件，在闭合开关前应该使滑片处于阻值最大处。 4.用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻。 （1）如图15-14所示是实验电路图，图上的圆圈表示电表，请在圆圈内填入相应的字母。 （2） 某实验小组通过改变小灯泡两端的电压，进行了三次测量，部分记录见下表。若电压表的示数为2.50V时，电流表的示数如图15-15所示，请你填写表格中的两个空格。 （3） 老师看了该小组的记录，提示说：“你们注意到三次测量的电阻值相差较大这个现象吗？”同学们通过交流，发现其他小组也都有类似现象：小灯泡的电阻随电压增大、亮度增强而增大。经过讨论，同学们认识到：实验有误差是肯定的，但这个现象不能单纯用误差来解释。后来，同学们注意到小灯泡发热发光的特殊性，认为小灯泡的电阻可能与 有关，并通过查阅资料得到了证实。 【答案】左为电压表，右为电流表；0.30A，8.3Ω；温度。 【解析】（1）与灯泡并联的为电压表，与灯泡串联的为电流表； （2） 由乙图可知，该电流表的量程为0--0.6A，分度值为0.02A，示数为0.30A，由欧姆定律得此时灯泡电阻为8.3欧姆； （3）小灯泡发热发光的特殊性，所以灯泡工作久了就会发热，从而温度升高，电阻发生变化，认为小灯泡的电阻可能与温度有关。 1．小明同学在“伏安法测电阻”的实验中： (1)在连接电路时，开关S应处于________状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最________的位置． (2)小明同学连接了如图甲所示的电路，闭合开关，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2 V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)同组小斌同学继续向________(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电阻的平均值从而减小实验误差。 【答案】 (1)断开　大　(2)无　有　(3)如答图所示　(4)10　(5)A 【解析】(1)连接电路时，开关应断开；闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处； (2)由题图甲可知，电流表和电压表串联后并联在了定值电阻两端，由于电压表的内阻很大，可以看作断路，电流表内阻很小，可以看作导线，则电压表正常工作，电流表无示数； (3)滑动变阻器、电阻R和电流表应串联，电压表测R两端电压，如答图所示； (4)由题图乙可知，电流表选用的是0～0.6 A量程，分度值为0.02 A，示数为0.2 A，电阻R的阻值R＝＝＝10 Ω； (5)由于滑动变阻器与定值电阻R串联，根据串联电路电压规律可知，要想适当增大电阻R两端的电压，应减小滑动变阻器分得的电压，即减小滑动变阻器接入电路中的阻值，将滑片向A端移动．。 2．某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值． 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.31 0.40 电阻Rx/Ω 4.8 5.0 Rx的平均值/Ω (1)按图甲连接电路时，应先 开关，并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处． (2)闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变大、电压表的示数变小，你认为电路连接中存在的错误是 _. (3)改正后闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，假如电表和导线均完好，则电路中的故障可能是________________． (4)排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量．在第三次测量中电流表的示数如图乙所示，其示数为________A. (5)根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为________Ω.(结果保留一位小数) (6)将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因可能是__________________________。 【答案】(1)断开　(2)电压表接在了滑动变阻器两端　 (3)定值电阻短路　(4)0.48　(5)5.0　(6)灯丝电阻随温度变化而变化 【解析】(1)连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处即最右端的位置； (2)连接好电路，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电路总电阻变小，电路中电流变大，即电流表的示数变大，但电压表的示数变小，说明把电压表接在了滑动变阻器两端； (3)闭合开关后电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明故障是与电压表并联的定值电阻短路； (4)第三次实验中电流表的示数如图乙，图中电流表选用小量程，分度值为0.02 A，其示数是0.48 A； (5)由欧姆定律可得，该定值电阻的阻值约为R3＝＝≈5.2 Ω，定值电阻阻值Rx＝＝≈5.0 Ω； (6)将定值电阻换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是灯丝电阻随温度变化而变化． 3.小红测量一小灯泡 （额定电压为2.5V） 正常发光时的电阻， 电源电压保持3V不变， 滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。 （1）图甲为实验电路图， 图中的圆圈分别表示电流表和电压表， 请在圆圈内填入相应的字母； （2）正确连接电路后， 将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处， 闭合开关。要使小灯泡正常发光，应进行的操作是：___________； （3）正确完成上述操作后， 电流表的示数如图乙所示， 则小灯泡正常发光时的电阻为___________； （结果保留一位小数） （4）小灯泡正常发光时， 因灯丝断路突然熄灭， 若其他元件均完好， 则此时电压表的示数___________（选填“小于”“等于”或“大于”）2.5 。 【答案】①如图；②向右移动滑片直至灯泡两端的电压为2.5V；③7.8；④大于。 【解析】（1）由于电压表与被测电路并联，电流表应与被测电路串联，故电表连接如下 （2）由图知道，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，灯泡两端的电压应小于额定电压，由串联分压原理知道，为了使小灯泡正常发光，应向右移动滑片直至灯泡两端的电压为2.5V。 （3）电流表选用0～0.6A量程，分度值是0.02A，示数为0.32A，小灯泡正常发光时的电阻为 （4）由图知道，若小灯泡正常发光时，灯丝断路突然熄灭，而其他元件均完好，此时电压表将会与电流表、滑动变阻器串联，由串联分压原理知道，此时电压表的示数应是电源电压值，即示数大于2.5V。 4.综合实践课上，小微同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。 序号 U/V I/A R/Ω 1 1.0 0.18 5.6 2 15 0.22 6.8 3 2.0 0.24 8.3 4 2.5 （1）请在答图甲中用笔画线代替导线，帮小薇完成实物电路的连接；（ ） （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于最___________（选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P过程中，她应注视___________（选填“电压表”、“电流表”或“滑动变阻器”）的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是___________（选填字母符号）； A．滑动变阻器接触不良 B．小灯泡短路 （4）排除故障后继续实验，她将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为___________A，则小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（保留一位小数）。她发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受___________的影响； （5）实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，她只需更换哪一个元件，并说明新元件的规格要求：___________。 【答案】①如图；②右；③电压表；④A；⑤0.26；⑥9.6；⑦温度；⑧更换一个最小阻值为52.6Ω的滑动变阻器。 【解析】（1）电流表应串联在电路中，由图乙可知电流表使用的是小量程，如下图所示 （2）为保护电路安全，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。 （3）测量正常发光时的电阻，必须让小灯泡在额定电压下工作，因此移动变阻滑的滑片P，眼睛应先注视电压表的示数。 [4]电表指针左右摆动，小灯泡也忽明忽暗，说明电路中存在接触不良故障，若小灯泡短路，则小灯泡根本不可能发光。故A符合题意，B不符合题意。故选A。 （4）电流表接小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A，则小灯泡正常发光时的电阻 灯泡灯丝的电阻是变化的，因为不同电压下灯泡中电流不同、灯丝的温度不同，小灯泡灯丝的电阻受温度的影响。 （5）用15Ω的定值电阻，按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，当定值电阻两端电压为1V时，根据串联电路分压的规律可得 代入数据得 解得此时滑动变阻器接入电路的电阻值为R滑=52.5Ω，因此要完成实验，她只需更换一个最小阻值为52.5Ω的滑动变阻器。 1．（多选）（2023天津）如图所示的“电阻测量盒”，内有电源（电压不变且未知）、阻值已知的定值电阻、开关和电流表，并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连，根据开关闭合、断开时电流表的示数，可以算出的阻值。设计的盒内电路图，其中符合要求的是（　　）    A．   B．   C．     D．   【答案】ABD 【解析】A．闭合开关，通过电流表示数和R0的阻值，可以计算出电源电压，再断开开关，将盒外的两根导线分别与待测电阻 Rx的两端相连，根据电源电压和电流表示数，可以计算出 Rx的阻值，故A符合题意； B．将盒外的两根导线分别与待测电阻 Rx的两端相连，断开开关，则电阻 Rx和R0串联，用两电阻的阻值和电流表示数表示出电源电压；再闭合开关，R0被短路，用电阻 Rx的阻值和电流表示数再次表示出电源电压，由于电源电压不变，联立等式，计算出 Rx的阻值，故B符合题意； C．将盒外的两根导线分别与待测电阻 Rx的两端相连，断开开关，则电阻 Rx和R0串联，用两电阻的阻值和电流表示数表示出电源电压；再闭合开关，Rx和电流表被短路，电流表无示数，不能再次表示出电源电压，所以不能计算出Rx的阻值，故C不符合题意； D．闭合开关，通过电流表示数和R0的阻值，可以计算出电源电压，再断开开关，将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连，则电阻Rx和R0串联，根据电源电压和电流表示数，可以计算出 电路的中阻值，进而可以计算出Rx的阻值，故D符合题意。 故选ABD。 2．（2023山西）小伟在“测量定值电阻的阻值”的实验中（电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R0）。 （1）如图甲所示是他连接的实验电路，其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线； （2）电路连接正确后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则被测电阻的阻值是________ Ω； （3）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，请你帮助他将实验步骤补充完整。 ①________； ②未知电阻阻值的表达式_________（用已知量和所测物理量的符号表示）； （4）利用图甲中的器材还可以探究“电流与电压的关系”，请你帮小伟为此探究实验设计一个记录实验数据的表格______。 【答案】（1）   （2）5 （3）将滑片置于阻值最大处，闭合开关，读出此时电压表示数 （4） 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 2 3 【解析】（1）在“测量定值电阻的阻值”的实验中，待测电阻，滑动变阻器和电流表要串联，电压表要并联在待测电阻两端   （2）由图乙可知，电流表的所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则读数为0.5A，则被测电阻的阻值 （3）利用图丙测未知电阻的阻值，需要借助滑动变阻器的最大值和最小值，当滑动变阻器的滑片置于阻值最小处时，只有未知电阻接入电路，此时电压表的示数为电源电压U，故需要补充实验步骤为： ①将滑动变阻器的滑片阻值最大处，闭合开关，读出此时电压表的示数Ux。 当滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，滑动变阻器两端的电压为 通过Rx的电流等于滑动变阻器的电流 则未知电阻阻值 （4）探究“电流与电压的关系”,要保持电阻不变，改变滑动变阻器接入电路的电阻，从而改变电路中的电流，改变定值电阻两端的电压，故实验过程中要测量多组电压值跟电流值 3．（2023湖南郴州）如图，是小明为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为6V，待测小灯泡的额定电压为3.8V。    （1）用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整 （要求：导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗）； （2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器滑片时，电流表示数有明显变化，电压表示数始终为零。其原因可能是 ； A．滑动变阻器接触不良　　B．开关接触不良 C．小灯泡被短路　　D．小灯泡的灯丝断了 （3）排除故障后，进行了多次测量。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图所示，其读数为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω；    （4）该实验多次测量的目的是 ； A．求平均值，减小实验的误差 B．寻找普遍规律，避免实验的偶然性 （5）分析下表中的数据，你认为小灯泡的电阻变化规律最接近下面I-U图像中的哪一条 。 A．甲曲线　　B．乙曲线　　C．丙曲线 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 2.0 2.5 3.0 3.8 4.0 电流I/A 0.33 0.34 0.35 0.41 电阻R/Ω 6.1 7.4 8.6 9.8    【答案】（1）   （2）C （3）0.4 9.5 （4）B （5）C 【解析】（1）[1]用伏安法测小灯泡的电阻，用电压表与小灯泡并联测小灯泡两端的电压，用电流表与之串联测流过小灯泡的电流，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗，即滑动变阻器的滑片向左移动时接入电路的电阻变大，所以滑动变阻器选接右下接线柱 （2）[2]A．滑动变阻器接触不良，电压表、电流表均无示数，移动滑片，两表示数不变且一直无示数，故A不符合题意； B．开关接触不良，电压表、电流表均无示数，移动滑片，两表示数不变且一直无示数，故B不符合题意； C．小灯泡被短路，则与小灯泡并联的电压表也被短路，则电压表无示数，电流表和滑动变阻器仍能形成闭合回路，电流表有示数，且移动滑动变阻器的滑片时，电流表示数会发生改变，故C符合题意； D．小灯泡的灯丝断了，则电压表与电流表串联接入电路，此时电压表示数接近电源电压，电流表无示数，移动滑片，两表示数都不变，故D不符合题意。 故选C。 （3）[3][4]由图可知，电流表所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.4A。此时小灯泡正常发光，其两端电压为额定电压3.8V，则小灯泡的电阻 （4）[5]小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以测量其电阻时取平均值毫无意义，这里多次测量的目的主要是寻找温度对小灯泡电阻的影响的普遍规律，故A不符合题意，B符合题意。故选B。 （5）[6]由表中数据可知，小灯泡的电阻先变化较快，后变化较慢，图中丙曲线为小灯泡的电阻变化规律，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。 4.（2023·河南）在“测量小灯泡电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池，额定电压为的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表，开关和若干导线。    （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 ； （2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 （选填字母代号）； A．电流表短路    B．小灯泡短路    C．滑动变阻器断路 （4）排除故障后，移动滑片P，某次实验时，电压表的示数为，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 A，小灯泡正常发光时的电阻约为 （结果保留一位小数）； （5）经过多次实验，测出并记录多组电压和电流的值，得到小灯泡的图像如图丙所示，通过分析图像，写出一条你发现的结论： 。 【答案】    A B 0.28 8.9 小灯泡的电阻是变化的 【解析】（1）[1]测小灯泡的电阻实验中，电压表并联在小灯泡两端，电压表“正进负出” （2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应在阻值最大处，由图可知，滑动变阻器的滑片置于A端。 （3）[3]A．若电流表短路，电流表没有示数，电压表有示数，故A不符合题意； B．若小灯泡短路，电压表测一段导线的电压，所以电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不发光，故B符合题意； C．若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，故C不符合题意。 故选B。 （4）[4]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，此时电流表的示数为0.28A。 [5]小灯泡的额定电压是2.5V，此时流过小灯泡的电流为0.28A，所以小灯泡正常发光时的电阻 （5）[6]由图丙可知，小灯泡的I-U图像不是过原点的倾斜直线，所以小灯泡的电阻是变化的，可以得出的结论是小灯泡两端的电压与通过它的电流的比值不是定值。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第15章第3节 “伏安法”测电阻 模块一 思维导图构建知识体系 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题解析 模块四 核心考点精准练（6道题） 模块五 小试牛刀过关测（6道题） 1．知道用电压表和电流表测电阻的原理。 2．进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则。 3．通过测量小灯泡的电阻，了解欧姆定律的应用。 ■知识点一：测定值电阻阻值 1.实验方法：伏安法 用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流，然后根据R=U/I算出电阻。（间接测量法）。 2.实验原理： R=U/I。 3.实验器材：（“421”） 电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。。 滑动变阻器作用： （1）保护电路。 （2）改变待测电阻两端电压。 4.实验电路图： 5.实验步骤： （1）设计电路图并连接实物电路。 （2）检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测出多组电流表和电压表示数。 （3）断开开关，算出每次电阻值，最后求出电阻的平均值。 （4）整理器材。 欧姆（G.S.Ohm, 1787-1854）是德国物理学家。他在物理学中的主要贡献是发现了后来以他的名字命名的欧姆定律。 6.实验表格： 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω 1 2 3 7.实验注意事项： （1）连接实物电路时，开关要断开。 （2）电流表串联，电压表并联，选择合适的量程，“正进负出”。 （3）滑动变阻器： A.滑动变阻器按“一上一下”的原则接入电路。 B.闭合开关前，滑片移到阻值最大处。。 ■知识点二：测小灯泡电阻 1.两个实验的相同点： 实验方法、实验原理、实验电路、实验需要测量的物理量等基本都相同。 2.两个实验的不同点：： （1）实验电路图： （2）实验表格： 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 灯泡亮度 1 2 3 4 （3）多次测量的目的不同： A.测定值电阻：为了求平均值，减小误差。 B.测小灯泡电阻：为了得到普遍规律。 （4）实验结论不同： A.测定值电阻：结果是一个数值（平均值）。 B.测小灯泡电阻的结论：灯丝电阻随温度的升高而变大。 （5）I-U图像不相同： A.定值电阻I-U图像（左图） B.小灯泡I-U图像（右图） 教材原题（P102） 1.要测定某一灯泡的电阻，只要测出灯泡两端的 和通过灯泡的 ，即可用欧姆定律的变形公式 计算出待测灯泡的电阻。这种测电阻的方法叫做 法。 【答案】电压；电流；R=U/I；伏安法。 【解析】用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流，然后根据R=U/I算出电阻。（间接测量法）。 2.我们将欧姆定律的表达式变形为R=U/I，并作为我们测量电阻的依据。于是，就有同学由这个表达式得出一个推论：一段导体的电阻和这段导体两端的电压成正比，与通过它的电流成反比。你认为他的这个说法正确吗？为什么？。 【答案】不正确；见解析。 【解析】电阻是导体本身的一种性质，只跟导体本身的特性有关，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关，故此说法错误。 3.连接电路时，为什么要将开关断开？闭合开关前，为什么要将滑动变阻器的滑片置于使接入电路的电阻值最大的位置？ 【答案】见解析。 【解析】在实物图的连接过程中，为了避免在电路连接的过程中出现短路情况，因此在连接电路时应该断开开关，以免电流过大烧坏电路元件。滑动变阻器在电路中的作用就是要保护元件，在闭合开关前应该使滑片处于阻值最大处。 4.用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻。 （1）如图15-14所示是实验电路图，图上的圆圈表示电表，请在圆圈内填入相应的字母。 （2） 某实验小组通过改变小灯泡两端的电压，进行了三次测量，部分记录见下表。若电压表的示数为2.50V时，电流表的示数如图15-15所示，请你填写表格中的两个空格。 （3） 老师看了该小组的记录，提示说：“你们注意到三次测量的电阻值相差较大这个现象吗？”同学们通过交流，发现其他小组也都有类似现象：小灯泡的电阻随电压增大、亮度增强而增大。经过讨论，同学们认识到：实验有误差是肯定的，但这个现象不能单纯用误差来解释。后来，同学们注意到小灯泡发热发光的特殊性，认为小灯泡的电阻可能与 有关，并通过查阅资料得到了证实。 【答案】左为电压表，右为电流表；0.30A，8.3Ω；温度。 【解析】（1）与灯泡并联的为电压表，与灯泡串联的为电流表； （2） 由乙图可知，该电流表的量程为0--0.6A，分度值为0.02A，示数为0.30A，由欧姆定律得此时灯泡电阻为8.3欧姆； （3）小灯泡发热发光的特殊性，所以灯泡工作久了就会发热，从而温度升高，电阻发生变化，认为小灯泡的电阻可能与温度有关。 1．小明同学在“伏安法测电阻”的实验中： (1)在连接电路时，开关S应处于________状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最________的位置． (2)小明同学连接了如图甲所示的电路，闭合开关，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2 V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)同组小斌同学继续向________(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电阻的平均值从而减小实验误差。 2．某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值． 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.31 0.40 电阻Rx/Ω 4.8 5.0 Rx的平均值/Ω (1)按图甲连接电路时，应先 开关，并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处． (2)闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变大、电压表的示数变小，你认为电路连接中存在的错误是 _. (3)改正后闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，假如电表和导线均完好，则电路中的故障可能是________________． (4)排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量．在第三次测量中电流表的示数如图乙所示，其示数为________A. (5)根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为________Ω.(结果保留一位小数) (6)将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因可能是__________________________。 3.小红测量一小灯泡 （额定电压为2.5V） 正常发光时的电阻， 电源电压保持3V不变， 滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。 （1）图甲为实验电路图， 图中的圆圈分别表示电流表和电压表， 请在圆圈内填入相应的字母； （2）正确连接电路后， 将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处， 闭合开关。要使小灯泡正常发光，应进行的操作是：___________； （3）正确完成上述操作后， 电流表的示数如图乙所示， 则小灯泡正常发光时的电阻为___________； （结果保留一位小数） （4）小灯泡正常发光时， 因灯丝断路突然熄灭， 若其他元件均完好， 则此时电压表的示数___________（选填“小于”“等于”或“大于”）2.5 。 4.综合实践课上，小微同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。 序号 U/V I/A R/Ω 1 1.0 0.18 5.6 2 15 0.22 6.8 3 2.0 0.24 8.3 4 2.5 （1）请在答图甲中用笔画线代替导线，帮小薇完成实物电路的连接；（ ） （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于最___________（选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P过程中，她应注视___________（选填“电压表”、“电流表”或“滑动变阻器”）的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是___________（选填字母符号）； A．滑动变阻器接触不良 B．小灯泡短路 （4）排除故障后继续实验，她将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为___________A，则小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（保留一位小数）。她发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受___________的影响； （5）实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，她只需更换哪一个元件，并说明新元件的规格要求：___________。 1．（多选）（2023天津）如图所示的“电阻测量盒”，内有电源（电压不变且未知）、阻值已知的定值电阻、开关和电流表，并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连，根据开关闭合、断开时电流表的示数，可以算出的阻值。设计的盒内电路图，其中符合要求的是（　　）    A．   B．   C．     D．   2．（2023山西）小伟在“测量定值电阻的阻值”的实验中（电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R0）。 （1）如图甲所示是他连接的实验电路，其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线； （2）电路连接正确后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则被测电阻的阻值是________ Ω； （3）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，请你帮助他将实验步骤补充完整。 ①________； ②未知电阻阻值的表达式_________（用已知量和所测物理量的符号表示）； （4）利用图甲中的器材还可以探究“电流与电压的关系”，请你帮小伟为此探究实验设计一个记录实验数据的表格______。 3．（2023湖南郴州）如图，是小明为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为6V，待测小灯泡的额定电压为3.8V。    （1）用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整 （要求：导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗）； （2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器滑片时，电流表示数有明显变化，电压表示数始终为零。其原因可能是 ； A．滑动变阻器接触不良　　B．开关接触不良 C．小灯泡被短路　　D．小灯泡的灯丝断了 （3）排除故障后，进行了多次测量。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图所示，其读数为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω；    （4）该实验多次测量的目的是 ； A．求平均值，减小实验的误差 B．寻找普遍规律，避免实验的偶然性 （5）分析下表中的数据，你认为小灯泡的电阻变化规律最接近下面I-U图像中的哪一条 。 A．甲曲线　　B．乙曲线　　C．丙曲线 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 2.0 2.5 3.0 3.8 4.0 电流I/A 0.33 0.34 0.35 0.41 电阻R/Ω 6.1 7.4 8.6 9.8    4.（2023·河南）在“测量小灯泡电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池，额定电压为的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表，开关和若干导线。    （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 ； （2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 （选填字母代号）； A．电流表短路    B．小灯泡短路    C．滑动变阻器断路 （4）排除故障后，移动滑片P，某次实验时，电压表的示数为，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 A，小灯泡正常发光时的电阻约为 （结果保留一位小数）； （5）经过多次实验，测出并记录多组电压和电流的值，得到小灯泡的图像如图丙所示，通过分析图像，写出一条你发现的结论： 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$