内容正文:
第十七章 欧姆定律
17.3 电阻的测量
★学习目标
1.知道伏安法测电阻的工作原理;
2.会利用伏安法测量导体电阻;
3.通过电阻的测量加强对欧姆定律的理解及应用;
4.进一步理解电阻的概念以及影响导体电阻大小的因素。
一、伏安法测电阻实验
实验目的:测量导体的电阻(间接法)
实验原理:
实验器材:电源(电池)两节、被测电阻R、开关、电流表、电压表和导线若干。
实验步骤:
1.根据伏安法测电阻实验电路图,连接实物电路;
2.检查电路连接,并确认电流表和电压表量程是否处于“大”位置;
3.让变阻器滑片置于最大位置(最右端),
读取此时电阻R两端电压和通过的电流,数据记入表格;
甲.伏安法测电阻电路图 乙.伏安法测电阻实物电路
四、把变阻器划片置于中间位置,读取电阻R两端电压和通过的电流并把数据记入表格;
五、继续移动变阻器滑片,至最小处,读取电阻R两端电压和通过的电流,数据记入表格;
六、让变阻器划片置于其他位置,读取电阻R两端电压和通过的电流,并把数据记入表格
实验表格:
总结归纳:
1.通过实验,我们得到定值电阻R的阻值是10Ω;
2.通过测量可以得到的结论是:电阻是导体本身一种属性,与导体电压和电流无关。
【课堂练习】
1.一个小灯泡上标着“2.2V、0.25A”,表明这个小灯泡工作时的电阻是8.8ῼ。图是一位同学检验小灯泡的标称电阻是否准确而连接的实验线路。他的连接有三个错误,请你指出这三个错误分别错在哪里?应怎样正确的连接?
2.在如图所示的四幅电路图中,哪一幅是为了伏安法测电阻而正确设计的( )。
3.一名学生用伏安法测电阻的阻值时,不慎将电压表和电流表的位置接反了,但量程选择正确,如图所示。当开关S闭合时可能发生的后果是( )。
A. 电流表被烧坏 B. 电压表被烧坏
C. 两表都被烧坏 D. 以上现象都不会发生
4.如图,在探究电流与电阻的关系实验时,将a b 间的电阻由15Ω换成10Ω时,下一步操作是( )。
A.读出电流表与电压表的示数
B.将滑片P向左移动
C.将滑片P向右移动
D.适当增加电池的节数
5.用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤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的图像,如图甲、乙所示。对于图像的分析,以下说法错误的是( )
A.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
B.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
C.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
D.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
【基础知识•过关检测】
1.在“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,选用的电流表量程为00.6 A,对于电流表和电源的选择,下列说法中正确的是 ( )
A.电源选择错误,因此会烧坏电源
B.电流表量程不合适,因此电流表无示数
C.电源选择不当,电路中电流过小,电流表指针偏转角度太小,读数误差大
D.电流表量程选择错误,读数误差较大
2.“用伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,处理实验数据时,分别画出了UI图像,如图所示。对于图像的分析,以下说法错误的是( )
A.图甲是定值电阻的U-I图像,图乙是小灯泡的U-I图像
B.由图像可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C.由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D.应该用多次测量的方法,计算小灯泡电阻的平均值,以减小误差
3.宋彤彤同学对“伏安法测量小灯泡电阻”的实验进行总结,发现连接电路时,应注意以下几点,其中没有必要的是( )
A.将开关接入电路时,应先将开关断开
B.必须把开关接在靠近电源正极的位置
C.实验中使用的电压表、电流表,要选择合适的量程
D.连接滑动变阻器时,应该先将滑片置于变阻器阻值的最大处再接入
4.小华在做“组成串联电路”的实验时,电路连好后,闭合开关,两灯均不亮,经检查,电路连接无误,老师告诉她是其中一个灯泡的灯丝烧断了,小华认为可以采用以下三种方法查找出灯丝烧断的灯泡:①用一根导线分别与两灯泡并联;②用一个电流表分别与两灯泡并联;
③用一个电压表分别与两灯泡并联。上述方法中,可行的是( )
A.方法① B.方法②
C.方法①② D.方法①②③
5.在“伏安法测电阻”的实验中,下列说法正确的是( )
A.连接电表时,若无法估测电压、电流大小,应选大量程
B.“伏安法测电阻”的实验原理是欧姆定律
C.闭合开关前,应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D.滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变
6.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
7.小明练习用伏安法测电阻,他所测电阻的阻值约为2Ω.电压表的量程为0-3 V,电流表的量程为03 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015 V量程读数,电流表按03 A量程读数
D.电压表按015 V 量程读数,电流表按00.6 A 量程读数
8.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
9.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2V,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.
10.在电学实验中,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
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