17.3 电阻的测量 导学案（知识清单+典型例题+巩固提升）2024-2025学年人教版九年级物理

人教版九年级物理 17.3 电阻的测量 讲·学·练 知识结构 考点清单 1. “伏安法”测定值电阻 实验步骤：(1)调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物．移动滑动变阻器的滑片到阻值最大端．(2)闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数I、电压表的示数U，并记录在表格中．(3)根据公式R＝计算出R的值，并记录在表格中．(4)调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压，再测几组数据，并计算R的值，再求平均值 实验时需要注意事项：(1)闭合开关前应该将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处． (2)使用“试触法”，避免损坏电流表 滑动变阻器的作用：(1)保护电路．(2)改变电路中的电阻和电流，获得多组数据 2. “伏安法”测小灯泡的电阻 注意：步骤同测定值电阻一样；不同之处：在测量定值电阻的阻值时，多次测量求平均值，是为了减小误差，使测量值更接近真实值．而小灯泡灯丝的电阻是随温度变化而改变的，所以求平均值是不科学的．这里多次测量的目的是为了显示灯丝电阻随温度的改变而改变的物理规律。 典例讲解 【例1】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 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 【答案】AB 【详解】A．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，电流就构成了通路，这是因为他连接电路时开关是闭合的，故A正确； B．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； C．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额定电压，故C错误； D．由于灯泡的阻值是不固定的，灯泡的电阻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。 故选AB。 【例2】如图所示的是电阻甲和乙的I-U图像，下列是小明根据图像信息所做出的判断，其中正确的是（　　） A．当甲两端的电压为1.5V时，通过它的电流为0.3A B．当乙两端的电压为2.5V时，它的阻值为10Ω C．将甲、乙串联，当通过它们的电流为0.3A时，它们两端的电压为2V D．将甲、乙并联，当它们两端的电压为1V时，则通过干路的电流为0.4A 【答案】AC 【详解】A．由图像可知，当甲两端电压为1.5V时，通过它的电流为0.3A，故A正确； B．由图像可知，当乙两端电压为2.5V时，通过它的电流为0.5A，由欧姆定律可得，乙的阻值为5Ω，故B错误； C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，由图像可知此时，甲两端的电压为1.5V，乙两端的电压为0.5V，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压为2V，故C正确； D．若甲和乙并联，若电压为1V，由图像可知此时，通过甲乙的电流分别为0.2A、0.4A，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流为0.6A，故D错误。 故选AC。 基础训练 一、选择题 1．如图所示，是定值电阻R和小灯泡L电流随电压变化的图象，由图象可知（　　）    A．乙是小灯泡的I﹣U图象 B．定值电阻的阻值为10Ω C．定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A D．定值电阻R和小灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.4A 2．如图所示是测量电阻Rx的四种方案，在四个电路中电源两端的电压均保持不变，定值电阻R0的阻值已知。在不拆改电路的前提下，能够测量出定值电阻Rx阻值的是（　　） A． B．   C．   D．   3．在测量未知电阻Rx的实验中，提供的实验器材有：电源（电源两端电压不变且未知）、开关、导线、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻R0、滑动变阻器R1、电阻箱R2（电路中的符号 ）等。同学们设计了如图所示的几种测量电路，在不拆改电路的前提下，能够测量出待测电阻Rx阻值的是（　　） A． B． C． D． 4．在用“伏安法测电阻”的实验中，有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，画出定值电阻和小灯泡的U-I图象，分别如图甲、乙所示，则对于图象的分析，以下说法正确的是（　　） A．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω B．由甲图可知，定值电阻值不随导体的电压和电流改变而改变 C．由乙图可知，小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关 D．为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻 5．如图所示，是某同学利用坐标图描述的一些相关物理量之间的关系，其中正确的是（　　） A．  物体的重力与质量的关系 B．  海波熔化过程中温度与时间的关系 C．  定值电阻阻值与其两端电压的关系 D．  图中阴影部分的面积表示物体的质量 6．如图是小明设计的测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，在不拆改电路的情况下，能够测量出Rx阻值的电路是（　　） A．   B．   C．   D．   7．现有两个阻值不等的未知电阻和，为了分辨它们的阻值大小，几个同学分别设计了如下图所示的四种电路，其中不可行的是（　　） A．   B．   C．   D．   8．如图是“测量小灯泡电阻”的实验电路图，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列选项正确的是（　　）    A．电压表示数变小，电流表示数变大，灯丝的电阻变小 B．电压表示数变大，电流表示数变小，灯丝的电阻不变 C．电压表示数变大，电流表示数变大，灯丝的电阻变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小，灯丝的电阻变大 二、填空题 9．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，计算结果由计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数；若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则 （填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值Rx1 （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值Rx2 （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。    10．如图所示是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法，Rx为待测电阻。如果考虑电表内阻对测量结果的影响，则该电阻的测量值 Rx的实际值（选填“＞”、“＜”或者“=”）。 素养提升 三、简答题 11．在物理实验中，经常要进行多次测量，其目的有两个：一是为了减小误差；二是为了寻找规律。在测量小灯泡电阻的实验中，多次测量的目的是什么？在测量定值电阻的实验中，多次测量的目的是什么？ 四、作图题 12．在图中请用笔画线代替导线，将伏安法测电阻的实物电路连接完整（滑片向右滑动时变阻器接入电阻变大） 五、实验题 13．小明想测量待测电阻Rx的阻值，实验器材有：电源（电压保持不变），滑动变阻器R0，电阻箱R（电阻箱简介见“小资料”），电流表，2个开关，导线若干。请你帮助小明设计实验，要求： （1）画出实验电路图； （2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量 ； （3）写出待测电阻Rx的数学表达式 （用已知量和测量量表示）。    反思总结 通过学习，请根据自己的理解，画出本节课的思维导图： 这节课我学会了： 这节课我的困惑： 参考答案 1．BC 【详解】A．由图象可知，甲图线的电阻是变化的，为小灯泡的I﹣U图像；乙图线是一条倾斜的直线，为定值电阻的图像，故A不符合题意； B．由图可知，定值电阻图线中，当U＝4V时，I＝0.4A，由欧姆定律可得，定值电阻R的阻值 故B符合题意； C．将R和L并联在电源电压为4V的电路中时，因并联电路各支路两端的电压相等，且支路电压等于电源电压，所以它们两端的电压均为4V。由图象可知对应的电流 IL＝0.8A，IR＝0.4A 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流 I′＝IL+IR=0.8A+0.4A＝1.2A 故C符合题意； D．串联电路中的电流处处相等，由图可知，当通过电路的电流为0.4A时，灯泡两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为4V，串联电路总电压等于分电压之和，所以此时的电源电压 U＝UL+UR＝1V+4V＝5V 故D不符合题意。 故选BC。 2．ABC 【详解】A．如图，两个电阻串联，电压表V1测量电阻R0两端电压，电压表V2测量电阻RX两端电压，根据可算出通过电路的电流，因为串联电路电流处处相等，根据可算出定值电阻Rx阻值；故A符合题意； B．如图，开关S2断开时，两个电阻串联，电压表V测量电阻RX两端电压；当开关闭合时，电阻R0短路，电压表测电源电压。先闭合开关测出电源电压U，再断开开关测出电阻RX两端电压UX，根据串联电路电压特点，算出电阻R0两端电压为，然后算出通过电路的电流为，最后根据定值电阻Rx两端的电压和通过的电流可算出电阻值；故B符合题意； C．如图，先同时闭合两个开关，电阻RX短路，此时可根据算出电阻R0两端电压即为电源电压；当闭合S1断开S2时，两个电阻串联，根据可算出总电阻，最后根据串联电路电压特点用总电阻减去电阻R0的阻值即可算出电阻Rx的阻值；故C符合题意； D．如图，两个电阻并联，根据电流表示数和已知电阻R0的阻值，只能算出电阻两端的电压，不能算出电阻Rx的阻值；故D不符合题意。 故选ABC。 3．ABC 【详解】A．由电路图可知，两电阻串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中电流（即通过Rx的电流），根据求出未知电阻的阻值，故A符合题意； B．由电路图可知，只闭合开关S1时，R1与RX串联，电流表测电路中的电流；保持滑片的位置不变，断开S1、闭合S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，调节R2的阻值，使电流表的示数不变，则Rx＝R2，故B符合题意； C．由电路图可知，开关S1、S2闭合时，电路为R0的简单电路，电压表测电源两端的电压U；当开关S1闭合、S2断开时，R0与Rx串联，电压表测R0两端的电压U0，因串联电路中各处的电流相等，所以 故C符合题意； D．由电路图可知，两电阻并联，无论电路中两开关都闭合或只闭合S1，电流表都只测通过Rx的电流，无法知道Rx两端的电压，故D不符合题意。 故选ABC。 4．ABC 【详解】AB．根据图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻，电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变；根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通过的电流为3A，则灯丝的电阻 故AB正确； C．由乙图可知，电流与电压不成正比，可知灯泡的阻值也随之发生变化，因为小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关，故C正确； D．测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故D错误。 故选ABC。 5．ACD 【详解】A．根据公式 g为常数，故A正确； B．海波为晶体，晶体熔化过程中吸热，但温度保持不变，故B错误； C．该图为电阻与电压的函数图像，电阻为定值电阻，故阻值不变，故C正确； D．根据密度的公式可得 故图中阴影部分的面积表示的物理量是质量，故D正确。 故选ACD。 6．BC 【详解】A．闭合开关S1，S2接1，两只电阻串联，电压表测量R0两端电压为U0；S2接2，电流从电压表负接线柱流入，造成电压表指针向左偏转，不能测出Rx的电压，故不能测出Rx阻值，故A不符合题意； B．闭合开关S1，两只电阻串联，电压表测Rx电压为Ux；闭合S1、S2，电压表测量电源两端电压U，根据串联电路的电压特点知R0的电压为 U0＝U﹣Ux 根据欧姆定律，可知电路中的电流为 根据欧姆定律计算电路中的电流和Rx阻值为 故B符合题意； C．只闭合S1时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时，只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I0，根据电源电压不变列式 I1(R0+Rx)＝I0R0 可求出Rx的阻值为 故C符合题意； D．只闭合S1时，两电阻并联，电流表测量干路的电流，两个开关都闭合，电流表被短路，不能测量电流，故D不符合题意。 故选BC。 7．D 【详解】A．由图可知，两电阻并联在电路中，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，故A正确，不符合题意； B．由图可知，两电阻串联在电路中，根据欧姆定律和串联电路电压规律可知电阻越大，电阻两端的电压越大，故B正确，不符合题意； C．由图可知，闭合开关S1，只有R1的简单电路，电流表测量通过R1的电流，闭合两个开关，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，由并联电路的特点可知通过R1的电流不变，由并联电路电流的规律可知通过R2的电流，根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大，通过电阻的电流越小，故C正确，不符合题意； D．由图可知，开关置于1处，两个电阻串联，电压表测量R1两端的电压，开关置于2处，电流从电压表的负接线柱流入，正接线柱流出，电压表的指针向左偏，故D错误，符合题意。 故选D。 8．C 【详解】由电路图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测小灯泡两端电压；滑动变阻器的滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻R总变小，电源电压U不变，根据可得，电路中的电流变大，则电流表示数变大，灯泡变亮，灯泡两端的电压变大，灯丝的温度升高，电阻变大，故C正确，ABD错误。 故选C。 9． Rx1 大于 小于 【详解】[1]因为 它小于200Ω，故这是一个阻值较大的电阻，所以采用电流表内接法误差较小，故Rx1更接近测电阻的真实值。 [2]在（a）图中，电流是准确的，电压偏大，得出的电阻值偏大，故测量值Rx1大于真实值。 [3]在（b）图中，电压是准确的，电流偏大，得出的电阻值偏小，故测量值Rx2小于真实值。 10．> 【详解】由电路图可知，考虑电表内阻对测量结果的影响时，Rx与电流表的内阻串联，电压表测Rx与电流表内阻两端的电压之和，因串联电路中电流处处相等，故电流表的示数就是通过Rx的电流，即流过Rx的电流值测量准确，又因此时电压表测Rx与电流表内阻两端的电压之和，故此时电压表示数大于Rx两端电压，即Rx两端的电压值测量偏大，故由欧姆定律可知，此时该电阻的测量值将大于Rx的实际值。 11．见解析 【详解】测量小灯泡电阻的实验是多测几次是为了研究灯丝电阻与温度的关系，因此多次测量是为了寻找普遍规律；而在测量定值电阻的实验中，多次测量取平均值是为了减小误差，使实验结果更接近准确值。 12．   【详解】滑片P向右滑，变阻器接入电路的电阻变大，故滑片以左电阻丝连入电路中与电阻Rx串联；电压表应与Rx并联接入电路中，由于电源由两节干电池组成，电源电压为3V，所以电压表选用小量程，如下图   13．    见解析 Rx=R1 【详解】（1）[1]将待测电阻Rx、电阻箱R分别与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，如下图所示：    （2）[2]实验步骤：①开关断开，滑动变阻器和电阻箱阻值调到最大，按照电路图连接实验电路；②开关S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器滑片到电流表的指针接近满偏，读出电流表的示数I；③开关S1断开、S2闭合，滑动变阻器滑片位置不动，调节电阻箱至电流表的示数为I，读出电阻箱的示数R1。 （3）[3]根据等效替代法可知，待测电阻Rx的数学表达式为：Rx＝R1。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$