内容正文:
第三节
要点梳理
伏安法测电阻
1.实验原理:
2.实验器材:待测电阻,
,滑
动变阻器,电源,开关,导线若干。
3.实验电路图
A
4.滑动变阻器的作用
(1)
(2)
5.实验步骤
(1)连接电路时,开关要处于
状态。
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移
至
(3)闭合开关后,分别测出待测电阻三次不同
电压下通过的电流,填人表格。
(4)分别计算出三次所测电阻的阻值,然后计
算出它们的
作为该电阻的阻值。
6.收集证据
实验
电压
电流
电阻
电阻的平
次序
U/V
I/A
/0
均值:2
1
2.5
0.26
9.6
2
2.0
0.21
9.5
9.5
3
1.4
0.15
9.3
温馨提示
(1)本实验用到的测量电阻的方法叫作
法。
(2)多次实验的目的是
(3)“伏安法”
(选填“能”或“不能”)
测小灯泡电阻,多次测量的目的是
第十五章欧姆定律
电阻的测量
基础夯实
知识点一测量定值电阻的阻值
1.小杨同学用如图甲所示的电路,测量定值电
阻R的阻值
x3
02
0.6
甲
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路
连接完整。(要求:滑片向左移动时电流表示
数变大,且导线不能交叉)
(2)实验开始前,开关应处于
状态,
滑动变阻器的滑片应调到
阻值处。
(3)小杨同学正确连接电路后,闭合开关,发
现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,
出现这种故障的原因可能是
(选填
“R短路”或“R断路”)。
(4)排除故障后的某次实验中,移动滑片使电
压表示数为2V时,电流表的指针位置如图
乙所示,则电流表的示数为
A,定值
电阻R的阻值为
2。
(5)小杨同学通过改变滑动变阻器滑片的位
置,进行了多次定值电阻R的测量,目的是
A.减小误差
B.寻找实验的普遍规律
知识点二测量小灯泡的阻值
2.小冰在“测量小灯泡电阻”的实验中,有以下
实验器材:标有“2022A”字样的滑动变
阻器、电压表、电流表、开关、导线、三节干电
池、正常工作时电压为2.5V的小灯泡。连
接后的电路图如图甲所示。
甲
119
练测考九年级物理上册LK
(1)小冰连接好最后一根导线,小灯泡立即发
光,请你指出实验中的操作不当之处:
(2)排除电路故障后,闭合开关S,移动滑片
P,先后测量得到两组数据(见下表)。小冰
要继续测量小灯泡正常发光时的电阻,接下
来的操作是
当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如
图乙所示,此时小灯泡的电阻为
Ω
(结果保留一位小数)。
1
0.6
实验次序电压UV电流I.'A
电阻R:2
1
1.2
0.22
2
2.2
0.28
3
2.5
(3)根据测得的数据,小冰发现小灯泡在不同
电压下的电阻值不相等,其原因是
3.如图所示是李江同学为测量小灯泡电阻而连
接的电路,有关该实验的说法错误的是
A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到
最左端
B.实验过程中两电表都有可能要换接较小的
量程
C.所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的
不同而不同
D.在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变
阻器的滑片,小灯泡变亮
120
综合运用
4.模型建构用“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,
在处理实验数据时,分别画出了UI的图像,
如图甲、乙所示。对于图像的分析,以下说法
错误的是
()
UNV
↑UV
4
4
3-----
012341A
01234A
甲
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.由乙图及实验现象可知小灯泡的电阻随灯
丝温度的升高而增大
D.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计
算小灯泡的电阻
5.小明同学练习用伏安法测电阻,他所测电阻
的阻值约为22,电压表的量程为0~3V,电
流表的量程为0~3A。测量结束后,他得到
的结论是待测电阻的阻值为102,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,致使误差过大
C.电压表按0~15V量程读数,电流表按
0~0.6A量程读数
D.电压表按015V量程读数,电流表按
03A量程读数
6.有一个阻值看不清的电阻器R,要测出它的电
阻值。如图所示是小明做这个实验连接的实物
图,请你指出其中的三个错误或不妥之处。
(1)
(2)
(3)
7.小丽同学手里有一个正常工作时电压为
3.8V的小灯泡,她想知道小灯泡正常工作
时的电阻,于是在学校实验室找来一些器材
进行实验,电源电压6V恒定不变。
A
1
2
020
0
0.6
0
甲
(1)小丽测小灯泡电阻的实验原理是
(2)按照电路图连接实物时,开关应该处于
状态。闭合开关前滑片位于
(选填“最左端”或“最右端”)。
(3)按照电路图正确连接实物后,闭合开关,
移动滑动变阻器滑片,她发现灯泡始终不亮,
电流表有示数,电压表无示数,其故障原因是
(4)故障排除后,调节滑动变阻器使小灯泡正
常发光,此时电流表的示数如图乙所示,示数
为
A,小灯泡正常工作时的电阻是
2
(5)实验中有两个滑动变阻器,分别为“102
0.5A”的滑动变阻器A和“521A”的
滑动变阻器B,为了完成本实验,应选择
(选填“A”或“B”)滑动变阻器。
(6)小丽完成实验后,小明想继续实验,发现
电压表0~15V量程已坏,如果想用现有的
器材完成本实验,他应该进行的具体操作步
骤是
素养培优
8.新考法在伏安法测电阻的实验中,可以有
以下两种测量方法,分别叫内接法和外接法。
如图所示,分别为实验电路的一部分。电流
表与电压表都有电阻,它们的电阻叫内阻,电
流表的内阻非常小,约为R=0.052,所以在
电学实验中,它的内阻常常忽略不计;电压表
第十五章欧姆定律
的内阻非常大,约为Rv=10k2,连入电路中
通过的电流很小,所以在电学实验中通过它
的电流常常忽略不计。但在实际测量中这些
忽略不计的物理量却使测量结果产生误差。
/
内接法
外接法
博涵同学带领创新实验小组,仔细阅读上述
材料后,购买了两个定值电阻并向物理老师
借来所需器材进行了测量,两个定值电阻的
阻值分别为R1=52,R2=20k2,小组同学
为了减小实验误差,选择恰当的方法进行了
合作探究,分别测出了两个电阻的阻值。
若你也是博涵创新实验小组的一员,在测量
R=52的阻值时,请你回答:
(1)此实验中你们选择的恰当方法是
(选填字母)。
A.内接法
B.外接法
(2)用你们选择的方法测得的电阻值比真实
值
(选填“偏大”或“偏小”)。
(3)请根据欧姆定律解释测量结果偏大或偏
小的原因。
1212502,
此时电流表示数:1r-是-0.024A=24mA
第三节
电阻的测量
要点梳理
1R-9
2.电流表电压表
4.(1)保护电路(2)改变电阻两端的电压
5.(1)断开(2)最大阻值处(4)平均值
温馨提示:(1)伏安
(2)多次测量求平均值,以减小误差
(3)能验证小灯泡的电阻随温度升高而增大的规律
基础夯实
1.(1)如图所示:
甲
(2)断开最大
(3)R断路
(4)0.45
(5)A
【解析】(1)滑片向左移动时电流表示数变大,则应选择滑动
变阻器的左下接线柱将滑动变阻器串联接入电路中:(2)为
了保护电路,连接实物电路时,开关应断开,滑动变阻器连入
电路时的滑片应调到阻值最大处;(3)正确连接电路后,闭合
开关,电流表无示数,说明电路有断路,电压表示数接近电源
电压,说明电压表两接线柱到电源间是通路,所以故障原因
是R断路;(4)由题图乙知电流表的测量范围为0一0.6A,
分度值为0.02A,示数为0.4A:根据欧姆定律计算出R的
阻值为5:(5)小杨同学通过改变滑动变阻器滑片的位置,
进行了多次定值电阻R的测量,目的是减小误差。
2.(1)连接电路时开关没有断开
(2)将滑动变阻器的滑片P向左移动,使电压表的示数为
2.5V8.3
(3)小灯泡的电阻随温度的升高而增大
3.D【解析】由电路图知,滑动变阻器的滑片位于最左端时,
滑动变阻器接入电路的阻值最大,因此闭合开关前,滑动变
阻器的滑片应移到最左端,故A正确,不符合题意;由电路
图知,两电表量程选择过大,读数误差较大,为减小实验误
差,应更换电表量程,故B正确,不将合题意;随灯泡电压变
化,灯泡温度发生变化,灯泡电阻受温度影响而变化,故C
正确,不符合题意;由电路图可知,在如图位置闭合开关后,
向左移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路的阻值变
大,电路电流变小,流过灯泡的电流变小,灯泡变暗,故D错
误,符合题意。
【易错总结】实验中,要注意“两表一器”的连接,特别是电流
表、电压表量程的选择以及滑动变阻器“一上一下”的使用
方法。
3
综合运用
4.D【解析】根据题图甲可知,电压与电流成正比,因此该电
阻为定值电阻,所以题图甲是定值电阻的U-I图像,则题图
乙是灯泡的UI图像,故A正确:由题图甲可知,通过定值
电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比,故B正确;由题
图乙可知,电流与电压不成正比,且电压变化比电流变化快,
所以灯泡电阻逐渐增大,灯泡两端电压和电流越大,温度越
高,由此可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大,故C
正确;灯泡的电阻是变化的,不能取多次测量的平均值减小
误差,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,故D
错误。
5.D【解析】如果电流表和电压表位置接反了,电路相当于断
路,电压表测量电源电压,电流表示数接近零,故A错误;已
知待测电阻的阻值约为22,测量值应该接近或等于22,不
可能为102,与测量次数多少没有关系,故B错误;电压表
按015V量程读数,电流表按0一0.6A量程读数,得到的
电压是实际电压的5倍,电流是实际电流的5,测量得到的
电阻阻值是实际的25倍,故C错误;电压表按0~15V量程
读数,电流表按0~3A量程读数,得到的电压是实际电压的
5倍,所以本该是2的电阻测成了10,故D正确。
6.(1)电压表的量程选择偏大
(2)把滑动变阻器的电阻丝两端接入电路,无法改变接入电
路的电阻
(3)电流表的正、负接线柱接反了
元1R-9
(2)断开最右端
(3)小灯泡短路
(4)0.3810
(5)A
(6)将电压表选用0~3V量程与滑动变阻器并联,调节滑动
变阻器,使电压表的示数为2.2V时,读出电流表的示数
素养培优
8.(1)B(2)偏小(3)见解析
【解析】(1)电流表的内阻非常小,约为RA=0.052;电压表
的内阻非常大,约为Rv=10k,在测量R,=52的阻值
时,若采用内接法,电流表测得的通过定值电阻的电流是准
.定值电阻为电流表内阻的。050100倍,由分
里知,电流表分去的电压约为电压表示敦的d,…①,
若采用外接法,电压表测得的电压是准确的,定值电阻是电
1
压表内阻的0.2000设通过定值电阻的电流为',由
1
分流原理知,则道过电压表的电流为2X10…@;
比较①②得,采用外接法对测量结果的影响较小,选B。
(2)(3)若采用外接法,电压表测得的电压是准确的,根据并
联电路电流的规律,电流表的示数等于通过定值电阻的真实
电流和通过电压表的电流的和,故电流表示数比通过定值电
U
阻的电流偏大,由欧姆定律R=了知,用这种方法测得的电
阻值比真实值偏小。