17.3 电阻的测量 2025-2026学年初中物理人教版(2024)九年级全一册
17.3 电阻的测量
伏安法测定值电阻的阻值和测小灯泡的电阻
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(2025•潍坊)在“伏安法测电阻”的实验中,某同学准备了下列器材:待测电阻R、干电池两节(每节电压为1.5V)、滑动变阻器R1(10Ω 1A)、滑动变阻器,R2(20Ω 0.5A)、电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整,要求闭合开关后滑片向右移动时电流表的示数变大;
(2)正确连接好电路后,为了减小实验误差,他调整滑片进行了三次测量,测量的数据如表所示。
次数 | 电压(U/V) | 电流(I/A) |
1 | 1.21 | 0.12 |
2 | 1.52 | 0.15 |
3 | 2.14 | 0.21 |
根据实验数据,回答下列问题:
①待测电阻R的阻值为 Ω(结果保留1位小数);
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②实验中选择的滑动变阻器应为 (选填“R1”或“R2”);
③第3次测量,滑动变阻器连入电路的阻值为 Ω(结果保留1位小数)。
【答案】(1);(2)①10.1;②R2;③4.1。
【分析】(1)待测电阻R应与滑动变阻器串联,要求闭合开关后滑片向右移动时电流表的示数变大,即滑片右移滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应将滑动变阻器的右下接线柱与待测电阻R的右接线柱相连;
(2)为了减小实验误差,采用多次测量求平均值的方法;实验中选择滑动变阻器时,应根据电流最小的那组实验,计算出滑动变阻器的最大阻值,从而进行判断。
【解答】解:(1)在“伏安法测电阻”的实验中,待测电阻R应与滑动变阻器串联,要求闭合开关后滑片向右移动时电流表的示数变大,即滑片右移滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应将滑动变阻器的右下接线柱与待测电阻R的右接线柱相连,如答案图所示;
(2)①根据欧姆定律R,为了减小实验误差,我们采用多次测量求平均值的方法,三次测量的电阻值分别为:
第一次:R110.1Ω;
第二次:R210.1Ω;
第三次:R310.2Ω;
则待测电阻R的阻值为:R10.1Ω;
②由表格数据可知,根据第一次实验,当电路中的电路I=0.12A时,待测电阻的电压UR=1.21V;
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电源由两节干电池组成,则电源电压为:U=1.5V×2=3V;
则滑动变阻器接入电路的阻值为:R滑14.9Ω>10Ω,所以不能选择滑动变阻器R1;
R滑=14.9Ω<20Ω,所以实验中选择的滑动变阻器应为R2;
③第3次测量时,待测电阻的电压UR=2.14V,电路中的电流I=0.21A,
则滑动变阻器两端的电压为:U滑=U﹣UR=3V﹣2.14V=0.86V;
滑动变阻器连入电路的阻值为R滑 4.1Ω。
【点评】本题考查伏安法测电阻实验,包括电路的连接、电阻的计算、滑动变阻器的选欧姆定律的计算等知识点,属于中档题。
1.利用已有知识写出“伏安法”测电阻的原理公式 2.根据原理公式选择实验器材、设计实验方案、明确实验注意事项; (1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片要滑到阻值最大处; (2)滑动变阻器接线应满足“一上一下”; (3)电流表和电压表都要“正入负出”,并且选择合适的量程,一般以电表指针偏转到过半为宜。可用试触和估算电压、电流最大值的方法,选择合适量程。 3.分析和处理实验数据;
4.在测定值电阻的实验中,为了减小误差,至少要做三次实验,求出电阻的平均值 |
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