第十七章 欧姆定律第3节电阻的测量--2024-2025学年人教版九年级物理全一册

第3 节 电阻的测量 过基础 知识点 1 伏安法测定值电阻的电阻 1 伏安法测电阻. (1)实验原理: . (2)测量物理量：伏安法测量电阻需测量导体两端的 和通过导体的 . (3)实验器材： ①利用 测量电压. ②利用 测量电流. ③改变待测电阻两端电压的器材是 ④除上述器材外，还需要 、 、 (4)设计实验和进行实验. ①根据所选的器材，在图甲虚线框内设计实验电路图. ②根据电路图连接图乙实物图并回答问题. a.连接电路时，开关应处于 状态. b.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 c.实验中如何确定电流表和电压表的量程? ③进行实验：闭合开关，调节 得出多组电压值和电流值. ④分析数据：表中是实验测出的几组电压值和电流值，请算出每次实验的电阻值及电阻的平均值并填入表中. 实验序号 U/V I/A R/Ω 电阻的平均值/Ω 1 1.0 0.10 2 2.0 0.19 3 3.0 0.28 该电阻的阻值为 . (5)交流与评估： ①在实验中，滑动变阻器有什么作用? ②能否利用上述实验方法测量小灯泡的电阻? 在处理数据上有什么不同? ③实验中，若出现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，其原因可能是 · ④实验中，若无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表与电流表的示数都不变，其原因可能是 ⑤三组测量数据算出的电阻的阻值不同，原因是 . 2一个阻值为20Ω的电阻，接在由4节干电池串联组成的电源上，要测通过电阻的电流和电阻两端的电压，电流表和电压表所选的量程应为 ( ) A.0~0.6 A 0~3 V B.0~0.6A 0~15 V C.0~3 A 0~3 V D.0~3 A 0~15 V 3某同学在做伏安法测电阻的实验时，正确连接好电路，闭合开关后，发现电流表的指针有明显的偏转而电压表的指针几乎不动.调节滑动变阻器的滑片时，电流表的指针有明显的变化，发生这种现象的原因可能是 ( ) A.电流表内部短路 B.滑动变阻器短路 C.待测电阻断路 D.待测电阻短路 知识点2 伏安法测小灯泡的电阻 4 实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定. (1)实验的原理是 . (2)图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉). (3)改正错误后，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 (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，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2 V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片 P 向 (填“A”或“B”)端移动. (5)小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 A.此时小灯泡的电阻是 Ω(保留1位小数). (6)小灯泡的Ⅰ-U关系如图丙，当小灯泡两端的电压增大时，它的电阻 (填“增大”“减小”或“不变”)，其原因是灯丝电阻受 的影响. 过能力 在如图所示的伏安法测电阻实验电路中，闭合开关S，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮.接下来他应进行的操作是 ( ) A.更换一个同样规格的小灯泡 B.更换电压表所使用的量程 C.检查电路中是否存在断路故障 D.将滑动变阻器的滑片 P 向右滑动，观察灯泡能否发光 2小明练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2 Ω.电压表的量程为0~3 V,电流表的量程为0~3 A.测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量中所出现的错误可能是 ( ) A.电压表和电流表的位置接反了 B.他没有多次测量取平均值，使误差过大 C.电压表按0~15 V量程读数，电流表按0~3 A量程读数 D.电压表按0~15 V量程读数，电流表按0~0.6 A 量程读数 3在用“伏安法”测电阻的实验中，如果被测电阻大约为80Ω，选用的电源电压为1.5 V，选用电流表的量程为0~0.6A，关于电源电压和电流表的选择，下列说法正确的是 ( ) A.电流表量程选错了，会烧坏电流表 B.电源选错了，会烧坏电流表 C.电流表量程选择不适当，电流表不会有示数 D.电源选择不当，电流表指针偏转角度太小，误差大 4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，分别画出了 U-I图像，如图甲、乙所示.对于图像的分析，以下说法错误的是 ( ) A.由图甲可知，定值电阻的阻值为1 Ω B.由图甲可知，电阻是导体自身的性质，不随导体两端的电压和导体中电流的改变而改变 C.由图乙可知，小灯泡的电阻跟温度有关 D.为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法来测定小灯泡的电阻 5同学们最近学习的电学实验中，其中三个实验都用到如图所示的电路图，下列说法正确的是 ( ) A.探究“电流与电压的关系”时，可以用小灯泡代替定值电阻进行实验 B.探究“电流与电阻的关系”时，每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器滑片使电流表示数不变 C.“伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差 D.在以上选项的三个实验中，都要调整滑动变阻器使电压表示数发生变化 6如图所示是“伏安法测电阻”的实验电路图，R为待测电阻，阻值约为5 Ω.实验器材有：滑动变阻器(规格为“10Ω 2 A”)、电压表(量程有0~3 V 和0~15 V)、电流表(量程有0~0.6 A和0~3 A)、电源(3 节新干电池串联).为使测量时能较准确地读数(指针最好偏过中间刻度线)，则电压表应选 的量程，电流表应选 的量程；为了保证两电表安全，应控制滑动变阻器接入电路的阻值大约在 范围内. 7创新实验实验室购买了一卷标称长度为 100 m的铜芯漆包线，小科想通过实验测定其实际长度.他首先测得导线横截面积S为l mm²，查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为0.017 Ω. (1)利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻. ①实验中，小科在闭合开关前应将滑片 P置于最 (填“左”或“右”)端. ②小科通过移动滑片 P，测得多组数据，绘制的U-I图像如图乙，据此可以判定这卷导线的实际长度 (填“大于”“等于”或“小于”)100 m. (2)小科认为用电子秤测出这卷导线的质量m，利用铜的密度ρ也可以算出实际长度.请你写出这卷导线实际长度L的计算式：L= (用字母表示). 专项 电阻测量实验常见故障、问题分析 过专项 1 小明在做测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，实验电路如图所示，在多次实验过程中，小明遇到了以下问题，请你帮他一起分析、解决. (1)实验时，闭合开关，如果小灯泡与灯座接触不良，则会看到电压表 示数，电流表 示数.(两空均填“有”或“无”) (2)闭合开关后，小灯泡发光，电流表无示数，电压表有示数，产生这一现象的原因可能是 . (3)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，移动滑片，小灯泡始终不亮，电压表示数仍然为0，电流表示数逐渐变大，则该电路出现的故障可能是 . (4)闭合开关，过了一段时间，小灯泡突然熄灭，电流表、电压表示数均变为0，则产生的故障可能是 · (5)闭合开关，小灯泡发光，当滑片移动到某一位置时，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则电路中出现的故障可能是 . (6)小明在连接电路时，不小心将电压表和电流表的位置互换，请你想象一下，闭合开关后，将会有什么结果? (7)小明闭合开关后发现灯很暗，几乎不亮，电流表、电压表示数都很小，调节滑动变阻器的滑片，发现两电表示数均不变，则原因可能是 . (8)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数变大时，电压表示数变小，则原因可能是 . 2 如图所示的实验电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表有示数但无明显变化，电流表有示数并且有变化，小灯泡不亮.则电路中出现的故障可能是 ( ) A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.变阻器短路 D.变阻器断路 3实验表格设计小明、小强在“用电压表和电流表测导体电阻”的实验中为了记录实验数据和计算结果，分别设计了下列两张表格，其中合理规范的是 ( ) 表 1 电压U/V 电流 I/A 电阻R/Ω 1 2 3 平均值 表2 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 3 电阻平均值 A.只有表1 合理 B.只有表2 合理 C.表1和表2均合理 D.表1 和表2 均不合理 专项 特殊法测电阻 过专项 类型 1 缺电压表 角度l 利用电流表和已知电阻R₀测量未知电阻Rₓ的阻值 1利用如图所示的电路来测量未知电阻Rₓ的阻值，R₀的阻值已知. (1)将实验过程补充完整： ①对照电路图连接电路，闭合开关S₁，记下电流表A₁ 的示数为I₁，则电源电压U= ; ②断开开关S₁，再闭合开关S₂，记下电流表A₂ 的示数为I₂; ③断开开关，整理器材. (2)用测得的物理量和已知物理量表示待测电阻 2某实验小组要测量Rₓ的阻值，但是手边只有两个开关、一个电压未知的电源、一个阻值为 10 Ω的定值电阻 R₀、一只电流表及导线若干，他们设计了如图所示的电路. (1)根据电路图连接电路时，开关S₁应处于 (填“断开”或“闭合”)状态. (2)当S₁闭合、S₂断开时,电流表示数为0.2 A. (3)当开关S₁、S₂都闭合时，电流表指针偏转超过了0~0.6A的量程,改接0~3 A量程后，电流表指针的位置恰与第(2)步读数时指针所指的位置相同，则此时电流表的示数为 A. (4)若电源电压恒定不变，根据上述数据计算出 3 在测量未知电阻Rₓ的阻值的实验中，某小组设计了以下实验方案，其中电源电压未知，电阻R₀的阻值已知. (1)按如图所示的电路图连接好电路； (2)开关S拨到位置1，移动滑片 P 至任一位置，读出电流表示数为I₁； (3)开关S拨到位置2, (4)用测得的物理量和已知物理量表示未知电阻Rₓ= . 角度2利用电流表和滑动变阻器测量未知电阻Rₓ的阻值 4 利用电流表和滑动变阻器测量未知电阻Rₓ的阻值.(已知滑动变阻器最大阻值为R₀) 实验步骤： (1)按图连接实物电路； (2)闭合开关，将滑动变阻器的滑片移动到阻值最小处，记录电流表示数I₁； (3)接下来，将滑片移动到 ，记录电流表示数I₂. 表达式： (用已知量和所测得的物理量表示) 5 在测电阻 Rₓ的阻值的实验中，若电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rₓ的阻值，实验电路如图所示(滑动变阻器最大阻值为R₀，电源电压未知且不变)，请将下列相关实验步骤补充完整. (1)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片 P移到a端，记录电流表示数I₁； (2)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片 P 移到 ，记录电流表示数I₂； (3)写出待测电阻的表达式： (用已知量和所测得的物理量表示). 类型2 缺电流表 角度l 利用电压表和已知电阻R₀测量未知电阻Rₓ的阻值 6利用如图电路测量未知电阻 Rx的阻值. 实验步骤： (1)按图连接实物电路； (2)S、S₁均闭合,用电压表测出 ； (3)S闭合、S₁断开,用电压表测出 。 .表达式：Rₓ= .(用已知量和所测得 的物理量表示) 7如图所示的电路中，电阻 闭合开关S₁，将单刀双掷开关 S₂ 掷于a端，电压表示数为2.5V;将S₂切换到b端,电压表示数为1.5V,则电阻Rₓ的阻值为 Ω. 角度2 利用电压表和滑动变阻器测量未知电阻Rₓ的阻值 8小东利用如图甲所示的电路测量定值电阻Rₓ 的阻值时，发现电流表不能正常使用，于是小东利用另一电压表和阻值已知的定值电阻R₀组合起来替代电流表完成了测量. (1)将替代电流表部分的电路图画在图乙所示的虚线框中； (2)按照替代后的电路正确连接后，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片调至适当位置，读出并记录Rₓ两端电压U₁，新增电压表的示数为U₂，则待测电阻 Rₓ的表达式： (用U₁、U₂、R₀表示). 9利用电压表和滑动变阻器测量未知电阻Rₓ的阻值.(已知滑动变阻器最大阻值为R₀) 实验步骤： (1)按图连接实物电路； (2)闭合开关，将滑动变阻器的滑片移动到阻值最小处，记录电压表示数U₁； (3)接下来，将滑片移动到 ，记录电压表示数 U₂. 表达式： (用已知量和所测得的物理量表示) 类型3等效法测电阻 10 小安同学在学习电路的串、并联特点后，设计了如图甲所示的实验原理图，来测量某一定值电阻Rₓ的阻值.实验操作如下： (1)为了保证电路安全，在闭合开关S前，滑动变阻器滑片应滑到最 (填“左”或“右”)端; (2)闭合开关S，将单刀双掷开关拨到1，调节滑动变阻器，使电流表指针指到某一值，如图乙，电流表读数为 A； (3)保持(2)中滑动变阻器滑片位置不变，将单刀双掷开关拨到2，调节电阻箱R，当阻值为10Ω时，电流表示数与(2)中显示数值相同，则被测电阻Rₓ的阻值为 Ω. 学科网（北京）股份有限公司 $$