内容正文:
励志 修德 博识 笃行
九年级物理学科导学案
学案类型: 新授课 课时序号:
编稿教师: 审稿教师:
授课班级 授课教师 授课时间
第十七章 第3节 电阻的测量(1)
课前五分钟
1.欧姆定律的内容: 。用公式表示是 ,变形公式有 、 。
2.根据欧姆定律公式
,也可变形得到
.对此,下列说法中正确的是( )
A.流过导体的电流越大,则电阻越小
B.某段导体两端电压为0时,其电阻为0
C.导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比,跟通过导体的电流成反比
3.如图所示,开关闭合时,电流表示数为0.3A,电压表示数为4.5V,当开关断开时,电流表示数为 A,电压表示数为 V.导体电阻为 Ω.
4.一个定值电阻的阻值是300Ω,接在电压为15V的电源上,则通过该电阻的电流是 mA,若使通过该电阻的电流为0.15A,则需要在电阻两端加上 V的电压。
考点精析
考点1.伏安法测电阻
1.实验原理: 。
2.实验方法:是用 测出电阻两端的 ,用 测出流过电阻的 ,然后根据 计算出阻值,此方法称 法。
3.实验电路图(如右图)
4.实验器材:电源、小灯泡、定值电阻、电压表、 、 、
开关、导线。
5.进行实验
(1)根据电路图连接电路,此时开关应 ,滑动变阻器的滑片调到阻值 的位置。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的 来改变待测电阻两端的电压,记下相应的电压表示数和电流表示数并填在表中。
(3)算出待测电阻的阻值大小及电阻的平均值并填入表中。
5.滑动变阻器的作用:
(1) ;(2) ;(3) 。
考点2.伏安法测小灯泡的电阻
1.按电路图连接实物;如图
2.与测定值电阻相比较:
(1)相同之处:实验原理和实验操作
(2)不同之处:①定值电阻换成小灯泡;②数据处理方式(不求平均值);③多次测量的目的。
3.实验结论:小灯泡的电阻随温度的升高而 ,温度对小灯泡电阻影响较大。
4.U—I关系图像(如上右图)。
考点精练
典型习题
1.在阶段复习时,老师为同学们设计了“欧姆定律”这章的实验知识清单,小罗同学在对比“测量未知电阻”和“研究小灯泡电阻”这两个实验时,她的下列说法中不正确的是( )
A.这两个实验的原理相同
B.这两个实验用到的测量工具相同
C.这两个实验多次测量目的不相同
D.这两个实验收集的证据进行分析处理的方法相同
2.如图是小唐同学进行“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的作用是多次改变电源电压
B.多次测量取平均值是为了寻找普遍规律
C.测小灯泡电阻也需要多次测量求平均值
D.该电路图还能探究“电流与电压的关系”
3.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U﹣I的图像,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
作业巩固
一.基础作业
1.一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
2.如图甲是小刚测电阻的电路图,他进行了下列操作,请按要求完成下列问题:
(1)闭合开关前,滑片P应置于滑动变阻器的最 端(选填“右”或“左”)。
(2)用完好的器材按图甲正确连接好电路,试触时,发现电流表的指针偏转角很小,移动滑动变阻器的滑片时,指针偏转角度仍然较小,产生该现象的原因可能是 。
(3)电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示,则电压表的读数是
V,该电阻的阻值R= Ω。
3.在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电路如图甲所示。
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移动到 (选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关,发现电流表示数为零,但电压表指针发生明显偏转,则电路发生的故障可能是以下四种中的 ;
A.Rx发生断路 B.滑动变阻器断路 C.Rx发生短路 D.电流表断路
(3)排除故障后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,若两表的示数分别如图乙、丙所示,电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,此次测得的结果为Rx= Ω.
4.“测量小灯泡的电阻”实验时,电源电压恒为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V,连接的部分电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整,要求
滑动变阻器滑片P向右滑动时灯泡变亮。
(2)正确连接电路闭合开关后,为了测小灯泡正常发光时的电阻,多次移动滑动变阻器的滑片P,并绘制了这个过程中小灯泡的I﹣U图象,如图乙所示:
①滑动变阻器阻值增大时,电压表与电流表示数之比将 。
②由图可知小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。
(3)本实验需要测得多组实验数据,其目的是 。
(4)仅用本实验提供的器材, (选填“能”或“不能”)探究电流与电压的关系。
二.提升作业:
5.实验室里有一个标识不清的定值电阻,小亮设计实验进行测量(电源为两节干电池)。
(1)根据公式 可知,通过对电流和电压的测量来间接测出导体的电阻。请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片P应放在 (选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表示数接近电源电压,电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好,则电路的故障可能是 。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示为 A,则电阻为 Ω。小亮把该数据作为本实验的最终结果,请你做出评价或建议: 。
6.在用“伏安法”测小灯泡电阻的实验中,实验电路如图甲所示。
(1)在闭合开关S之前,图甲中滑动变阻器的滑片应放在最 (选填“左”或“右”)端;
(2)连接完电路后,闭合开关S,无论怎样移动滑片,小灯泡都不发光,电流表的示数为0,电压表的示数为3V,这可能是由于 造成的;
(3)排除故障后,某次实验时,电流表的示数如图乙所示,电压表的示数为2.4V,此时小灯泡的电阻为 Ω;
(4)小亮分别测出了几组小灯泡的电压和电流值,从数据中发现,灯泡的电阻是变化的,他认为 (选填“能”或“不能”)求平均值计算出小灯泡的阻值。
三.实践作业:
7.小明按如图所示的电路图测量小灯泡的电阻,其中小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“25Ω 1A”,实验中电源电压不变。检查无误后,闭合开关就直接开始记录了下表中第一次数据。实验过程中,下列说法正确的是( )
次数
1
2
3
4
5
U/V
0.5
0.9
1.7
2.1
2.5
I/A
0.16
0.19
0.24
0.26
0.28
A.灯泡正常发光时的电阻为3.125Ω
B.电源电压是4V
C.滑动变阻器接入电路中的最大值和最小值比值是7:2
D.利用本实验的器材,也可以完成“探究电流与电压关系”实验
第3题图
第4题图
第3题图
第2题图
第2题图
第1题图
第6题图
第5题图
第7题图
第2 =*2-1
3
页(共 4 =*2
8
页) 第 2 =*2
4
页(共4 =*2
8
页)
第1 =*2-1
1
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4
页) 第 1 =*2
2
页(共2 =*2
4
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第十七章 第3节 电阻的测量(2)
课前五分钟
1.在“测量电阻的阻值”实验中:
(1)请用笔线代替导线,将图甲实验电路补充完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变大 ;
(2)连接完电路后,闭合开关,发现电流表、电压表有示数均很小,无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现问题的原因是: ;
(3)解决问题后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量。当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示为 A,则电阻R的阻值为 Ω;
(4)把图甲的电阻R换成小灯泡L,重复上述实验,测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I−U图像,其中表示小灯泡电阻的图像是 (选填“a”或“b”),判断的依据是 。
考点精析
考点1.缺电流表(利用电压表、已知阻值的定值电阻或滑动变阻器)
1.给定器材为:电源、待测电阻Rx、电压表一个、开关一个、定值电阻R、导线若干。
实验电路如右图
a.将电压表并联在Rx上,测出Rx两端电压U1;
b.将电压表并联在定值电阻R两端,测出R两端的电压U2;
表达式:Rx= 。
考点2.缺电压表(利用电流表、已知阻值的定值电阻或滑动变阻器)
1.给定器材为:电源、待测电阻Rx、电流表一个、开关一个、已知阻值为R的定值电阻、导线若干。
实验电路如右图
a.电流表串联在R上,闭合开关,记下电流表示数I1;
b.电流表串联在Rx上,闭合开关,记下电流表示数I2;
表达式:Rx= 。
考点精练
典型习题
1.给定器材为:电源、待测电阻Rx、电压表一个、开关一个、定值电阻R、导线若干。
实验电路如图
a.闭合开关S,测出电源电压U;
b.断开开关S,测出R两端电压U1;
表达式:Rx= 。
2.给定器材为:电源、待测电阻Rx、电流表一个、开关一个、已知阻值为R的定值电阻、导线若干。
实验电路如图
a.断开开关S,读出电流表示数I1;
b.闭合开关S,读出电流表示数I2;
表达式:Rx= 。
3.给定器材为:电源、待测电阻Rx、电压表一个、开关一个、已知最大阻值为R的滑动变阻器、导线若干。
方法:实验电路如图
a.把滑动变阻器滑片P调至a端,闭合开关S,读出电压表读数U;
b.将滑片P至b端,读出电压表读数U1;
最终表达式:Rx= 。
4.给定器材为:电源、待测电阻、电流表一个开关一个、已知最大阻值为R的滑动变阻器、导线若干。
方法:实验电路如图
a.把滑动变阻器滑片P调至B端,闭合开关S,记下电流表示数I1;
b.闭合开关S,调整滑片P至A端,记下电流表示数I2;
最终表达式:Rx= 。
作业巩固
一.基础作业
1.下列各图是某同学利用电压表(或电流表)和已知阻值的定值电阻R0(或最大阻值为R0的滑动变阻器),测量未知电阻Rx阻值,其中不可能实现测量Rx阻值的电路图是( )
2.实验中,某同学认为在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0也可以测量未知电阻Rx阻值,并设计了电路图,下列图中不可以实现测量Rx阻值的电路图是( )
3.小海设计如图所示电路测量待测电阻Rx的阻值,R0为已知阻值的定值电阻。步骤如下:①闭合S、断开S1,用电压表测出 (选填“R0”、“Rx”或“电源电压”)两端的电压为U1;②再闭合S1,电压表示数为U2,则待测电阻Rx两端的电压为 ,阻值Rx= 。(后两空均用U1、U2和R0表示)
4.晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。
(1)为了测出电阻Rx的阻值,请添加一根导线完成图所示的实验电路的连接。
(2)开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I1;
(3)只闭合开关 时,电流表的示数为I2。
(4)请用I1、I2和R0表示Rx.Rx= 。
二.提升作业:
5.小刚要测量一个电阻Rx的阻值,现只找到如下器材:一个电压不变的电源.三个阻值已知的定值电阻(R1=10Ω、R2=20Ω、R3=40Ω),一个表盘数字已经模糊(但刻度清晰)的电压表,两个开关S1、S2,导线若干.小刚要用这些器材测量Rx的阻值.
(1)他先将定值电阻Rl接入其设计的图所示电路中进行实验当闭合S1、断开S2时发现电压表无示数,经检查电压表、电源均正常,且只有一处故障,下面列出的故障原因中,你认为可能的是 .(填写序号)
A.Rx断路 B.Rx短路 C.R1短路
(2)排除故障后,闭合开关S1、S2时电压表的指针偏转情况如图(甲)所示;闭合开关S1、断开S2时电压表指针偏转情况如图(乙)所示.再用R2、R3分别替换Rl接入电路进行实验,当闭合开关S1、断开S2时电压表对应的指针偏转情况如图(丙)、(丁)所示.
①Rl接入电路时Rx的测量值Rx1= Ω,R2接入电路时Rx的测量值Rx2= Ω,同理可以得出R3接入电路时Rx的测量值Rx3.
②多次实验的目的是 .
③待测电阻Rx的测量值为 Ω(保留一位小数).
三.实践作业:
6.小龙同学用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值,进行了如下实验。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时,电路中的电流变大。
(2)连接电路过程中,开关处于 状态。
(3)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,移动滑片P电压表示数无明显变化,电流表示数为零。造成该故障的原因是 。
(4)排除故障后闭合开关,移动滑片P,电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,待测电阻的阻值为 Ω。
(5)实验中,改变滑片P的位置,并记录相应数据,多次测量求Rx的平均值是为了 。
(6)在缺少电流表时,小龙选用阻值为R0的定值电阻设计了如图丙所示电路,并完成实验。过程如下:
①闭合S和S1,电压表的示数为U1;
②再闭合S2,电压表的示数为U2;
③Rx= (用字母U1、U2和R0表示)。
第2题图
B
D
A
A
B
C
第1题图
D
C
第4题图
第3题图
图(甲)
图(乙)
图(丙)
图(丁)
第2 =*2-1
3
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页) 第 2 =*2
4
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4
页)
第1 =*2-1
1
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页) 第 1 =*2
2
页(共3 =*2
6
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