15.3 “伏安法”测电阻 课件 -2024-2025学年沪科版物理九年级全一册

第十五章　探究电路 第三节 “伏安法”测电阻 返回 1．实验原理：用________表测出电阻两端的电压，用________表测出在此电压下通过电阻的电流，根据R＝________即可计算出电阻的阻值，这种测电阻的方法叫做“伏安法”。 电压 电流 返回 2．实验器材：电源、________表、________表、______________、待测电阻、开关、导线等。 电压 电流 滑动变阻器 返回 3．测定值电阻阻值时，计算出每次实验时电阻的阻值，最后计算电阻的________值，就是被测电阻的阻值。多次测量求平均值能够减小实验误差。 平均 1．图甲为某同学用“伏安法”测电阻的实验电路： (1)请根据图甲的电路连接情况，在图乙 虚线框内画出对应的电路图。 (2)闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片移到最________(填“左”或“右”)端。 右 解：如图所示。 返回 (3)闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表示数接近于零，无论怎样调节滑动变阻器滑片，两表示数 几乎不变，则故障可能是________。 (4)某次测量时，电压表的示数为2.4 V， 电流表的示数如图丙所示，则所测电阻Rx＝________。 (5)实验时，他移动滑片，多次测量求Rx的平均值是为了____________。 (6)在分析讨论误差时得知，电压表相当于可显示自身电压的定值电阻，则Rx的测量值________(填“大于”“小于”或“等于”)实际值。 Rx开路 12 Ω　 减小误差 小于 2．[2022·牡丹江]小冰在“测量小灯泡电阻”的实验中，用标有“20 Ω　2 A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、3节干电池和正常发光时电压为2.5 V的小灯泡进行实验。 (1)根据电路图甲，请用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路补充完整。 (2)小冰连接好最后一根导线， 小灯泡立即发光，请你指出实验中 操作的不当之处： ______________________。 连接电路时没有断开开关 解：(1)如图所示。 返回 (3)排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，先后测量得到2组数据，如下表所示。小冰要继续测量小灯泡正常发光时的电阻，接下来的操作是________________________________________________。当电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图丙所示，为___A，此时小灯泡的电阻值为____Ω(保留1位小数)。 (4)根据测得的数据，小冰发现小灯泡 在不同电压下的电阻值不相等， 其原因是 _____________ _____________。 将滑动变阻器的滑片向左移动，使电压表的示数为2.5 V 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.2 0.22   2 2.2 0.28   3 2.5     0.3 8.3 灯泡的电阻随温 度的升高而增大 3．在“伏安法测量小灯泡电阻”的实验中，下列关于滑动变阻器所起作用的说法不正确的是(　　) A．改变电路中的电流 B．保护电路 C．改变被测小灯泡的电阻 D．改变被测小灯泡两端的电压 返回 C 返回 4.[创新题]某同学比较“探究导体中电流与电压的关系”和“用电流表、电压表测电阻”两个实验后，认为：①所测的物理量相同；②测量的工具相同； ③多次测量的目的相同。他的判断中正确的是(　　) A．①和② B．②和③ C．①和③ D．①②和③ A 5．[2022·娄底]在测电阻的实验中，小明发现电流表已损坏，于是他设计了如图所示的电路来测量Rx的阻值，已知电源电压为12 V，R1的阻值为10 Ω，开关闭合后，当R2的滑片位于最左端时，电压表的示数为5 V，则待测电阻Rx的阻值为________Ω。调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数变为3 V，则R2接入电路中 的阻值为________Ω。 14 16 【点拨】由题图可知R1、Rx、R2串联接入电路，开关闭合后，当滑动变阻器R2的滑片位于最左端时，R2接入电路的阻值为零，R1和Rx串联接入电路，电压表的示数为5 V，电压表测的是R1两端的电压，Rx两端的电压Ux＝U－U1＝12 V－5 V＝7 V；电路中电流为I＝ ＝0.5 A，则待测电阻Rx的阻值为Rx＝ ＝14 Ω。调节滑动变阻器滑片，使电压表的示数变为3 V，R1、R2和Rx串联接入电路中，则此时电路中的电流为I′＝ ＝0.3 A；此时Rx两端的电压为Ux′＝I′Rx＝0.3 A×14 Ω＝4.2 V，电路的总电阻为R＝ ＝40 Ω；R2接入电路中的阻值为R2＝ ＝16 Ω。 返回 6．[2022·南阳模拟]小华和小明做“伏安法测电阻”实验。两位同学所用器材完全相同，电源电压为4.5 V，则待测电阻的阻值约为10 Ω，滑动变阻器上标有“20 Ω　1.5 A”。 (1)闭合开关，小明发现电压表有示数，电流表没有示数，原因可能是_______________。排除故障后，进行实验，小明在实验中得出如下表数据。 待测电阻断路 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1 0.1 10 2 2.4 0.24 10 3 3 0.28 10.7 (2)小华发现小明的实验数据存在问题，请你判断小华说的是否正确？____(填“是”或“否”)，理由：_____________________________。 (3)结合自己实验的经历，请你指出小明所设计的实验记录表格中的不足之处：_________________________。 是 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1 0.1 10 2 2.4 0.24 10 3 3 0.28 10.7 待测电阻两端电压最小为1.5 V 没有“电阻的平均值”一栏 返回 7.[创新题][2022·柳州]小宸利用一个电池组、两只电流表(A1和A2)、一个开关、一个阻值为R0＝15 Ω的定值电阻和若干导线，来测量未知电阻Rx的阻值，他设计好电路并正确操作，发现A1、A2的示数如图所示。 (1)A1、A2的示数I1、I2分别是多少？ 解：(1)A1表的量程是0～0.6 A， 分度值是0.02 A，故I1＝0.3 A； A2表的量程是0～3 A，分度值是0.1 A， 故I2＝0.9 A。 (2)在你不确定电路设计的情况下，请判断电阻Rx的阻值可能为多少？ A1表和A2表的示数不同，所以，R0与Rx不可能串联， 那么，R0与Rx一定并联，根据电流表的接法不同，有四种情况： ①A2表测总电流，A1表测通过Rx电流： ②A2表测总电流，A1表测通过R0的电流： ③A2表测通过Rx的电流， A1表测通过R0的电流： ④A2表测通过R0的电流，A1表测通过Rx的电流： 返回 ＝＝ ＝ ＝ ＝ ＝ Rx＝＝＝＝5 Ω； $$