10.5测量导体的电阻课件 2024--2025学年北京课改版初中物理九年级

五、测量导体的电阻 第十章　串联电路和并联电路 初中物理 基础过关全练 知识点1　伏安法测定值电阻 1.(新独家原创)在伏安法测量定值电阻阻值的实验中,下列 做法正确的是 (　    ) A.实验原理是R=  B.在闭合开关前,要把滑动变阻器的滑片调到最小阻值位置 C.电流表要与被测电阻并联,电压表要与被测电阻串联 D.在实验中,只需测一组实验数据,计算出电阻值,即被测电阻的阻值 A 初中物理 解析　伏安法测定值电阻的实验原理是R= ,故A正确;在闭 合开关前,要把滑动变阻器滑片调到最大阻值位置,故B不正 确;电流表应与被测电阻串联,电压表应与被测电阻并联,故C 不正确;在实验中采用多测几组实验数据,计算电阻的平均值 的方法,以减小误差,故D不正确;故选A。 初中物理 2.(2023四川成都中考)实验小组设计如图甲所示的电路来测 量未知定值电阻Rx的阻值,小富提出,这样只能得到一组数 据,测量结果误差可能较大。为了减小误差,需要多次测量, 应该在电路中串联一个　　　　　　　　　    。他们利用 改进后的电路进行实验,并绘制出Rx的电压-电流图像,如图 乙所示的A、B两条图线中,　　    是他们绘制出的图线。  　　      滑动变阻器 A 初中物理 解析　为了减小误差,需要多次改变待测电阻两端的电压和 通过待测电阻的电流,统计每次测得定值电阻的阻值求平均 值,所以应该在电路中串联一个滑动变阻器,由图乙可知,A的 U-I图像是一条倾斜直线,这说明A的阻值不变;B的U-I图像 是一条曲线,这说明B的电阻是变化的,由于该实验是测量未 知定值电阻Rx的阻值,所以待测电阻阻值不变,A是他们绘制 出的图线。 初中物理 3.(2024北京通州期中)小红用“伏安法”测量定值电阻R的 阻值,实验电路如图所示。   初中物理 (1)闭合开关S前,应把图中滑动变阻器的滑片P置于　　     (选填“A”或“B”)端。 (2)闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P至某位置,观察到 电压表示数为2 V,电流表示数为0.4 A,则这个待测电阻R的 阻值为　　    Ω。 A    5 初中物理 解析    (1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片要移到阻值最大 处,由图可知,滑动变阻器右下接线柱接入电路,则滑片要移 到最左端,也就是A端。(2)待测电阻两端电压U=2 V,通过的 电流I=0.4 A,则待测电阻R的阻值 R= = =5 Ω。 初中物理 知识点2　伏安法测小灯泡电阻 4.(2024北京房山期中)测量小灯泡电阻的实验中,实验原理 是　　    ,小灯泡两端电压为2.4 V时,与小灯泡串联的电流 表的示数如图所示,通过小灯泡的电流为　　    A,此时小灯 泡的电阻为　　    Ω。         R=   0.3 8 初中物理 解析　由欧姆定律的推导式可知,测量小灯泡电阻的实验中, 实验原理是R= 。测量小灯泡电阻的实验中,电流表接入电 路的是小量程,分度值为0.02 A,示数为0.3 A,根据欧姆定律 知,此时小灯泡的电阻为R= = =8 Ω。 初中物理 5.(2024北京广渠门中学期中)小亮用“伏安法”测量正常工 作电压为2.5 V的小灯泡正常发光时的电阻。电路如图甲。   初中物理        (1)断开开关S,连接电路时,滑动变阻器R的滑片P应置于　     (选填“A”或“B”)端。 (2)闭合开关S后,小灯泡L不发光且电流表无示数,但是电压 表的示数较大且接近电源电压。小亮检查后发现导线完好 B 初中物理 且连接无误,则出现以上现象的原因可能是　　    。 A.滑动变阻器断路　　　B.滑动变阻器短路 C.小灯泡断路　　　D.小灯泡短路 (3)排除电路故障后,实验过程中,电压表的示数如图乙所示, 若要让灯泡正常发光,他应使串联在电路中的滑动变阻器接 入电路的电阻　　    (选填“增大”或“减小”)。 (4)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯 泡的电阻约为　　    Ω(保留1位小数)。 C 减小 8.3 初中物理 解析    (1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大位置,即置于B端。(2)闭合开关S后,小灯泡L不发光且电流表无示数,说明电路为断路,电压表的示数较大且接近电源两端的电压,说明与电压表并联的电路断路,而其他部分电路正常,导线连接无误,所以故障原因可能是小灯泡断路,故C符合题意,A、B、D不符合题意,故选C。(3)如图乙所示,电压表选用0~3 V的量程,分度值为0.1 V,示数为2.2 V,小于灯泡的正常工作电压2.5 V,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器两端的电压,由串联分压 初中物理 关系,应减小变阻器接入电路中的电阻,故滑片向A端移动,直 到电压表示数为 2.5 V。(4)由图丙可知,电流表选用小量程, 示数为0.3 A;当小灯泡正常发光时UL=2.5 V,IL=0.3 A,则小灯 泡的电阻为R= = ≈8.3 Ω。 初中物理 知识点3　特殊方法测电阻 6.(新课标·科学论证)(2023北京房山二模)如图所示是小红测 量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值 已知的定值电阻,请将实验步骤补充完整。   初中物理 (1)闭合开关S、S1,断开开关S2,记录电流表示数为I1。 (2)　　　　　　　　　　　　　　　, 记录电流表示数为I2。 (3)Rx的表达式:Rx=　　　    。   闭合开关S、S2,断开开关S1 初中物理 解析　实验步骤:(1)闭合开关S、S1,断开开关S2,记录电流表 示数为I1;(2)闭合开关S、S2,断开开关S1,记录电流表示数为I2; (3)在步骤(1)中,两个电阻并联,电流表测量通过R0的电流,电 源电压为U=I1R0,在步骤(2)中,两个电阻仍并联,电流表测量 干路中的电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和 通过的电流不变,根据并联电路电流规律,通过Rx的电流为Ix= I2-I1,根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律可得 待测电阻Rx的表达式为Rx= = 。 初中物理 7.(新考向·创新实验)(2024北京房山期中)如图甲所示是测量 未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,定值电阻R0=30 Ω。请补充完成主要实验步骤,并进行数据处理。 　　      (1)实验步骤: ①只闭合开关S、S1,读出并记录电压表示数U1; 初中物理 ②　　　　　　　　　　    ,读出并记录电压表示数U2,如图 乙所示; ③Rx的表达式:Rx=　　    。 (2)数据记录与处理。请你将实验数据记录表中①②位置的 数据补充完整。 U1/V U2/V R1/Ω 2 ①　　     ②　　     只闭合开关S、S2 5 20 初中物理 解析    (1)①只闭合开关S、S1,此时两电阻串联,电压表测Rx 两端电压,即Rx两端电压为U1;②只闭合开关S、S2,此时两电 阻串联,电压表测电源电压,即电源电压为U2,由串联电路电 压规律可知,R0两端的电压为U0=U2-U1,通过R0的电流为I0=  = ,串联电路中电流处处相等,因此通过Rx的电流为 Ix=I0= ,则Rx= = = 。 (2)①由图乙可知,电压表使用的是0~15 V的量程,分度值为 初中物理 0.5 V,示数为5 V。②由(1)可知Rx= = =20 Ω。 初中物理 8.(2023山东济南中考,12, ★★☆)(多选)在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,关于四位同学遇到的一些问题,下列说法正确的是(　    ) A.小刚连接完电路的最后一根导线小灯泡就亮了,是因为他连接电路时开关是闭合的 B.小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮,可能是因为滑动变阻器的阻值调到了最大 C.小梅要判断小灯泡是否正常发光,应在调节滑动变阻器的 同时仔细观察小灯泡亮度 能力提升全练 AB 初中物理 D.小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同,有 可能是由测量误差导致的 初中物理 解析　小刚连接完电路的最后一根导线小灯泡就亮了,说明接完电路的最后一根导线,电路中有电流,是通路,这是因为他连接电路时开关是闭合的,故A正确;小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮,可能是电路出现断路,也可能是通过灯泡的电流太小,所以可能是滑动变阻器的阻值调到了最大,故B正确;要判断小灯泡是否正常发光,观察小灯泡亮度是无法准确判断的,需要在调节滑动变阻器的同时仔细观察电压表示数是否达到小灯泡正常工作电压,故C错误;由于灯泡的阻值是不固定的,随温度的变化而变化,所以小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同,故D错误。 初中物理 9.(2024北京广渠门中学期中,23,★★☆)小东为了测量未知 电阻 Rx的阻值,利用两块已调零的电流表、阻值已知的电阻 R0和符合实验要求的器材,设计了如图所示实验电路。电源 两端电压保持不变,闭合开关后,电流表A1的示数为 I1,电流表 A2的示数为I2。请根据已知量和测量量,写出 Rx的表达式:     　　　　　    。 初中物理 解析　观察电路图可知,闭合开关,R0和Rx并联在电路中,电流 表A1测干路电流,电流表A2测Rx所在电路的电流,则通过R0的 电流为 = - =I1-I2,则R0两端的电压为 = R0=(I1-I2)R0, 被测电阻Rx两端的电压为 = = (I1-I2)R0,则被测电路Rx的 阻值为Rx= = 。 初中物理 10.(2024北京丰台期中,21, ★★☆)小明利用如图甲所示电 路测量小灯泡L正常发光时的电阻。其中小灯泡L正常发光 时的电压是2.5 V,请回答下列问题:        初中物理 (1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放置在　　    (选填 “A”或“B”)端。 (2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,结果发现小灯泡L不 发光,电流表示数为零,但电压表有明显的示数。则电路故障 可能是小灯泡　　    (选填“短路”或“断路”)。 (3)排除故障后进行实验,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P 至某位置,观察到电压表示数为2.5 V,电流表示数如图乙所 示,由此可知,此时通过小灯泡L的电流为　　    A,则小灯泡 L正常发光时的电阻RL=　　    Ω(结果保留一位小数)。 B    断路    0.3        8.3     初中物理 (4)在上述实验后,小明继续测量小灯泡L在不同电压下的电 阻,他调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如表所 示。分析数据可知:小灯泡L在不同电压下的电阻是　　     (选填“不变”或“变化”)的,造成这种现象的原因是　     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。 电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 电流I/A 0.14 0.18 0.22 0.24 0.26 变化　 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 初中物理 解析    (1)为了电路安全,闭合开关前,滑动变阻器的滑片要 移到阻值最大处,即滑片应放置在B端。(2)电流表示数为零, 电路可能断路,电压表有明显的示数,电压表测量对象发生断 路,即电路故障可能是小灯泡断路。(3)由图乙可知,电流表 接0~0.6 A的量程,分度值为0.02 A,其示数为0.3 A;小灯泡L正 常发光时的电阻RL= = ≈8.3 Ω。(4)因为小灯泡的电阻 随温度的升高而增大,故小灯泡L在不同电压下的电阻是变 化的。 初中物理 11.(2024北京海淀月考,21,★★☆)如图所示是测量未知电阻 Rx的实验电路,电源两端的电压保持不变,定值电阻R0=10 Ω, 请补充完成主要实验步骤,并进行数据处理。 (1)实验步骤: ①只闭合开关S和S1,读出并记录电流表的示数I1; 初中物理 ②　　　　　　　　    ,读出并记录电流表的示数I2; ③计算Rx的阻值。 (2)若I1=0.3 A,I2=0.5 A,则Rx=　　    。 只闭合开关S和S2 15 初中物理 解析    (1)实验步骤:①只闭合开关S和S1,读出并记录电流表 的示数I1;②只闭合开关S和S2,读出并记录电流表的示数I2;③ 在步骤①中,Rx和R0并联,电流表测通过定值电阻R0的电流,由 欧姆定律,定值电阻两端的电压为U0=I1R0,由并联电路电压关 系,Rx两端的电压等于定值电阻两端的电压,即Ux=U0=I1R0;在 步骤②中,电流表Rx与R0并联,电流表测电路的总电流,因电路 的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,根据 并联电路电流关系,通过Rx的电流为Ix=I2-I1,则Rx的阻值为 Rx= = 。(2)若I1=0.3 A,I2=0.5 A,则 初中物理 Rx= = =15 Ω。 初中物理 12.(新课标·科学论证)(2024北京五十五中期中,21,★★☆)测 量未知电阻R的电阻实验中,设计了实验电路并进行了部分 连接,如图甲所示。   初中物理 (1)图甲电路有一条导线连接错误,请在该导线上打“✕”并 画出正确连线。 (2)纠正错误,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,电流表示数如图乙所示,是　　    A,则未知电 阻Rx=　　    Ω。 0.3  8 初中物理 (3)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　　　　　    ,用电压表测出电源的电压U。 ③请写出未知电阻Rx的阻值表达式Rx=　　　　　    (用U、 U1和R0表示)。 再闭合开关S1 初中物理 解析    (1)图甲电路中电阻R和电压表被短路,图甲的正确连 线如图所示。   (2)图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02 A,示数为0.3 A, 初中物理 由欧姆定律得,待测电阻阻值为R= = =8 Ω。(3)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U1;②再闭合开关S1,用电压表测出电源电压U;③在 步骤②中,闭合开关S和S1,R0短路,用电压表测出待测电阻两 端的电压,即电源电压U,在步骤①中,闭合开关S、断开开关S 1,两电阻串联,电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1,由串 联电路电压规律可知,定值电阻R0两端的电压U0=U-U1,由串 联电路电流处处相等可得 = = ,故未知电阻阻值 初中物理 为Rx= 。 初中物理 13.(2024北京五中分校期中)为了测量定值电阻的阻值,小华 把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源 连接成如图1所示的电路,正准备闭合开关时,旁边的小伟急 忙拦住他,说接线错了,经检查,小伟发现只要修改一根导线 就可以。       素养探究全练 初中物理 (1)请把接错的那根导线找出来,打上“✕”,并在虚线框内 画出相应的正确的电路图。 (2)小华和小伟按照正确的电路进行实验,实验步骤如下: ①断开开关,将图中滑动变阻器的滑片P置于最　　    (选填 “左”或“右”)端; ②移动滑动变阻器的滑片到合适位置,记录电压表示数U和 电流表示数I于表格中; ③移动滑动变阻器的滑片位置,仿照步骤②再做2次实验; 左 初中物理 ④根据公式　　     ,算出每次的电阻阻值大小并记录,实验 中,多次测量的目的是　　    。 A.求平均值以减小实验误差 B.归纳得出普遍的规律 (3)在完成定值电阻的阻值测量后,小华和小伟将电路中的定 R= A 初中物理 值电阻换成小灯泡,测量了小灯泡的电阻,并绘制了小灯泡的 电流随电压变化的图像(如图2),小灯泡正常发光时的电压为 2.5 V,则小灯泡正常发光时的电阻为　　    Ω。小伟想利用 更改后的电路,继续探究电流与电压的关系,小华认为不可 行,请你分析小华认为不可行的理由是:　　　　　　　　     　     。 (4)完成上述实验后,小华和小伟又在缺少电压表的情况下, 设计出了一个测量未知定值电阻的电路,如图3所示,请完成 以下测量步骤及Rx的表达式: 10 灯丝的电阻随温度变化 而变化 初中物理 ①闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表 示数为I1=0.25 A; ②闭合开关S2,断开开关S1,不改变滑动变阻器的滑片位置,记 下电流表示数为I; ③Rx=　　　    (用图像提供的信息以及测量过程中物理量 的符号表示)。 初中物理 解析    (1)原电路图中,闭合开关,定值电阻、电压表和电流 表被短路,在测量定值电阻阻值的实验中,定值电阻、滑动变 阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,如图甲所 示,由实物图画出电路图,如图乙所示。   初中物理   (2)①为了保护电路,闭合开关前,应将图中滑动变阻器的滑 片置于阻值最大处,即左端。④根据R=  求出定值电阻阻 值并记录。实验中,多次测量的目的是减小实验误差,故 选A。(3)由图2可知,当灯泡两端的电压为2.5 V时,通过灯泡 的电流为0.25 A,则小灯泡正常发光时的电阻为RL= = 初中物理  =10 Ω。在探究电流与电压的关系实验中,需控制电阻 不变,而灯丝的电阻随温度变化而变化,不是定值,故不能将 定值电阻更换为小灯泡。(4)在步骤①中,Rx与灯泡并联,电流 表测通过灯泡的电流为0.25 A,由图2可知,灯泡两端的电压 为2.5 V,灯泡正常发光;在步骤②中,Rx与灯泡仍并联,电流表 测通过灯泡和Rx的总电流为I,因电路的连接关系没有改变, 各电阻的大小和通过的电流不变,灯泡仍正常发光,由并联电 路电流规律可知,通过待测电阻的电流Ix=I-I1=I-0.25 A,由并 初中物理 联电路电压规律和欧姆定律可知,Rx的阻值为Rx= =  。 初中物理 谢谢观看 初中数学 $$