第12 章欧姆定律 第4讲 电阻的测量 讲义-2025-2026学年九年级物理上册沪科版(五四制)
2026-04-05
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版(五四学制)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第3节 电阻的测量 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.96 MB |
| 发布时间 | 2026-04-05 |
| 更新时间 | 2026-04-05 |
| 作者 | xkw_084026710 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57189173.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦电阻测量核心知识点,系统梳理伏安法测电阻的定义、原理(R=U/I)、实验步骤及注意事项,延伸至串联分压、并联分流等五种测量方法,构建从基础操作到拓展应用的学习支架。
通过实验故障分析、数据处理训练科学思维,多次测量取平均值培养严谨态度,专题讲练结合实例提升科学探究能力。课中辅助教师实验教学,课后助力学生巩固知识、查漏补缺,体现学科特色教学方法。
内容正文:
上海市初中物理(新教材2024版)九年级上学期第12 章欧姆定律第4讲电阻的测量(学生版)
上海市初中物理(新教材2024版)九年级上学期第12 章欧姆定律第4讲电阻的测量
知识点1、伏安法测电阻
知识梳理
1、定义:用 和 分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流,就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫 。
2、原理: 。
3、电路图:
4、实验步骤:(1)按电路图连接实物;
(2)合上电键,读出电压表和电流表的值,记录在表格中;
(3)调节滑动变阻器的滑片P,改变电压表和电流表的值,记录在表格中(重复2次);
物理量
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
2
3
(4)根据欧姆定律,算出待测电阻值,最后求出待测电阻的平均值。 (5)整理实验器材。
5、实验注意事项:(1)连接实物时,电键一定要 ;
(2)电流表 在电路中,电流从“+”接线柱流入,“—”接线柱流出;
(3)电压表 在电路中,“+”接线柱接正极,“—”接线柱接负极;
(4)滑动变阻器的作用
①闭合电键前,滑片处在阻值最大的位置,起到保护电路的作用;
②改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,多次测量取平均值,减小实验误差。
6、整体思路:
6.1连接好电路,刚闭合电建时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,此时电路中的电流最小,根据分压关系,滑动变阻器两端的电压最大,而被测电阻两端的电压最小;
6.2不同电流对应不同的电压,三次电压,三次电流不能相互混淆,需要一一对应
6.3滑动变阻器连入电路的电阻为零,此时电路中的电流最大,待测电阻两端的电压最大,为电源电压,而滑动变阻器两端的电压为零;
6.4注意一些题目中的特殊语句(如:“实验步骤正确,闭合电键”:一般表示闭合电键时滑动变阻器连入电路的电阻最大。“变阻器滑片移动时,电压表示数变小,电流表示数也变大”:电压表没有测小灯泡电压等)。
7、在“伏安法测电阻”的实验中,为了使测量结果的误差较小,一般可采取的措施有:
7.1在量程范围内电表选择小量程
7.2多次测量取平均值。
专题讲练1
1.1、伏安法测电阻的原理
1、用 和 测电阻的方法叫 法,其原理是 。需要用 测出电阻两端的 ,用 测出通过导体的 。利用公式 R=U/I , 求出导体电阻。
2、利用电压表与电流表测电阻的方法叫做“伏安法”,如图所示,“伏安法”测电阻 R 的电路图应该是( )
3、小娅用伏安法测量电阻R的阻值时,并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示,与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,电阻R的阻值为 Ω。
4、小明同学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 3V,电流表的量程为 3A、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,致使误差过大
C、电压表按 15V 量程读数,电流表按 3A 量程读数 D、电压表按 15V 量程读数,电流表按 0.6A 量程读数
5、小明按图甲所示的电路图连接实验电路, 测量电阻 R 的阻值。闭合开关 S,调节滑动变阻器的滑片 P 后,观察到电压表 和电流表的示数分别如图乙、丙所示, 则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,电阻 R 的阻值为 Ω。
6、甲、乙两组同学分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验,所用的器材齐全并完好,电源电压恒定不变。为了能够获得多组测量数据,其中甲组选择用串联滑动变阻器的方法、而乙组选择用改变串联电池节数的方法。
甲组同学正确串联实验器材,并将滑片放置于变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中。闭合电键后,观察到电压表示数如图(a)所示。接着移动滑动变阻器的滑片,发现电压表和电流表示数均变小,其中电流表示数的变化范围为0.20安~0.58安。当滑片移到变阻器中点附近某位置时,电压表、电流表的示数如图(b)、(c)所示。
(a) (b) (c)
(1)从实验操作的便捷性和电路的安全性考虑, (选填“甲组”或“乙组”)选择的方案更好。
(2)甲组同学所用的电源电压是 伏, 滑动变阻器的最大电阻约为 欧。
(3)根据实验过程中记录的数据,则待测电阻的电阻平均值是 欧。(计算电阻时,精确到0.1欧)
7、小李做了测量未知电阻的实验,所写报告如下,请你仔细阅读并回答问题。
实验目的:测量电阻Rx的阻值。
实验步骤:
⑴根据实验目的画出实验电路图(图略);
⑵依照电路图连接电路,如图所示;
⑶闭合电键,读出电压表和电流表的示数,
记录在表格中;
⑷依据测得的电压值和电流值,算出R的阻值。
⑸断开电键,整理器材,处理数据。
实验记录:
实验结论:待测电阻的阻值Rx=。
P
S
R
-0.63
A
-15
V
(1)根据小李所测量的数据,算出电阻阻值Rx=________欧;
(2)你认为这份报告是否完整?如不完整,应该填上的项目是:①____________;②_____________;
(3)从实验步骤看,该实验存在的主要缺陷是:①____________________________________________;②______________________________________________。
8、某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验。
① 该实验的目的是: 。
② 为进行多次实验,三位同学各自设计了三个不同的实验方案,简述如下表所示。
(a)上述三个方案中,能实现“多次实验,减小误差”的方案有 (填序号);方案Ⅲ与另两个方案相比,优点有: ;
;
(写出两点即可)。
(b)小明同学根据方案Ⅲ,准备测量阻值约为20欧的电阻,实验所提供的器材齐全完好,其中:电源电压为6伏且保持不变,电流表、电压表规格如图所示,滑动变阻器有两种规格(分别标有“5欧 3安”和“50欧 1.5安”字样)。
小明对所提供两种规格的滑动变阻器,提出了问题:实验中,两种变阻器是可以随意用一个变阻器,还是其中一个更适合实验?请你根据实验的相关条件,帮助小明解决问题并简要说明理由。
。
理由: 。
1.2、伏安法测电阻的电路正确连接
1、用电压表和电流表可以间接地测量小灯泡的电阻,其实验原理是 ,请根据实物图将实验电路图画在如图所示的方框内。
2、下面是小明做“测量定值电阻阻值”的实验:
(1) 请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整。
(2) 闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P 应移到 B 端(选填“A”或“B”)。
(2) 小明在连线时,不小心将线连错了,开关闭合后, 移动滑动变阻器的滑片 P 时,发现电流表的示数 变大,电压表示数变小,产生这一现象的原因是 。纠正错误后,移动滑动变阻器的滑片 P,使电压表的示数为 3V 时,电流表的示数如图 12 乙所示,则该定值电阻阻值为 Ω。他认为这个结果就是定值电阻的准确阻值,你认为合理吗? 答: ,理由是: 。
3、在“伏安法”测量导体电阻的实验中,某同学连接的实物电路如图甲所示。
(1)请指出图甲中两处错误:①________________________;②___________________________。
(2)实验中,某次电流表示数如图乙所示,应记为________安,此时导体两端的电压为2伏,则该导体的电阻为__________欧。
4、根据“用电流表、电压表测电阻”的实验,完成下列要求。
(1)在如图所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线在图中正确连接。
S
R
0.6 3
A
3 15
V
图12
(2)实验所用滑动变阻器标有“10Ω,1A”字样,电源电压不变,所有元件均完好。移动变阻器滑片至中点时(即变阻器连入电路的电阻为5欧),电流表的示数为0.3安,电压表的示数如图所示,则待测电阻两端的电压为 伏,待测电阻的阻值为 欧,电源电压为 伏。
(3)继续实验,测出电阻值分别为10.1欧和10.2欧,可求得电阻的平均值为 欧。(计算电阻时,精确到0.1欧)
1.3、伏安法测电阻操作与故障排除
1、如上右图所示,小亮用“伏安法”测小灯泡的电阻,小灯泡正常工作时的电压是 2.5V,电源电压为 4.5V。
(1) 小亮测得数据如表中所示,要使电压表的示数增大,应向 (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片。要得到表格中的数据,滑动变阻器的最大阻值至少应为 Ω.依据表格中的数据,小亮求出小灯泡电阻的平均值,他的这种做法对吗? (选填“对”、“错”)理由: 。
(2) 小明想测另一个正常工作时电压为 3.8V 的小灯泡正常工作时的电阻,他改用 15V 的量程测小灯泡正常工作时的电压,但老师指出了这样做的弊端 ,请问在不改变和添加其他实验器材的情况下,你如何帮助小明解决这一问题: 。
2、小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,器材均完好,所用电源电压为6伏,滑动变阻器上标有“20 2A”字样。
(1)在图13所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线在图中正确连接。(用2B铅笔在答题纸的相应位置连接)
(2) 小明同学正确连接好电路,闭合电键后,电流表、电压表示数如下表所示。请你根据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况,帮助小明判断故障原因(均选填“待测电阻断路”、“待测电阻短路”、“滑动变阻器断路”或“滑动变阻器短路”)。
电流表示数(A)
电压表示数(V)
故障原因
0.3
0
0
6
(3)经讨论,该小组同学重新连接,并按照正确步骤实验,在滑片P移到中点位置时,电流表A的示数如图14所示,读数是 安,这时候测得的待测电阻的阻值是 欧。
(4)为了减小实验误差,必须多次改变待测电阻两端的电压,可采用的操作方法是 。
1.4、伏安法测电阻实验填表
1、在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,小明同学按图连接电路进行实验。电源电压保持不变,所用滑动变阻器上标有“20,2A”字样。
(1)在闭合电键S前,他应将滑动变阻器的滑片置于图中 端。(选填“A”或“B”)
物理量
序号
电压
(伏)
电流
(安)
电阻(欧)
电阻的
平均值(欧)
1
1.7
0.14
2
2.5
3
0.36
A
V
S
P
RX
A
B
(2)他实验步骤正确,闭合电键后,观察电压表、电流表的示数并记录在序号1中。接着,他移动滑片到中点位置(即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧),将电压表的示数2.5伏记录在序号2中。当他将滑片移动到A端时,将电流表的示数0.36安记录在序号3中。请在上表中将该同学尚未记录的数据填写完整,并计算出电阻值。(计算电阻时,精确到0.1欧)。
2、小华同学做“用电流表电压表测电阻实验”,实验器材齐全且完好。
①他连接电路并将变阻器的滑片放置于一端,闭合电键,观察到电流表电压表示数如图(a)所示,接着他将滑片移动到另一端,观察到电流表示数减小到0.12安,而电压表示数则增大到6伏,由上述现象判断他的实验过程中可能存在的问题是:(1) 。(2) 。
②他经过分析,重新调整电路进行实验,且步骤正确。闭合电键观察到电压表的示数如图(b)所示。移动滑片到中点位置时,电流表的示数为0.2安。请帮小华完成实验数据表格的填写(电阻精确到0.1欧)。
(a)
0
5
10
15
V
0
1
2
3
0
1
2
3
A
0
0.2
0.4
0.6
(b)
0
5
10
15
V
0
1
2
3
物理量
实验序号
电压(V)
电流(A)
电阻()
电阻平均值()
1
0.12
2
0.20
3
实验
次数
电压
/伏
电流
/安
电阻
/欧
电阻平均值
/欧
1
0.18
2
1.6
3
0.48
3、小伟在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,所用电源电压为3伏且不变。他正确连接电路,实验步骤正确。闭合电键后,在表格中记录了电流表的示数,此时电压表指针如图(a)所示,我们可以根据 判断此时电压值为1.2伏;接着该同学移动滑动变阻器的滑片P到某位置,电压表示数为1.6伏,电流表示数如图(b)所示;当把滑动变阻器的滑片移到某端点时,电流表示数为0.48A。请将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)
(b)
A
3
2
1
0
0
0.2
0.4
0.6
(a)
V
15
10
5
0
0
2
3
1
4、利用如图所示的电路可测量未知电阻Rx的阻值,其中R为已知电阻。
(1)请将电压表连入电路,使电路完整。
(2)当开关S1、S2闭合时,电压表示数U1=6V;当开关S1闭合、S2断开时,电压表示数U2=4V。己知R=10Ω,则电源电压U=_________V,Rx=_________Ω。
(3)实验中若由于某个元件出现故障(短路或断路),导致电压表的示数U1=U2=6V,则该元件及故障可能是________________。
5、学习伏安法测电阻,小张决定自主实验。首先依照图17(a)所示电路图正确连接器材,别和电键后,他观察到电压表电流表分别为6伏和0.58安;为了减小误差进行多次测量,他又从“10Ω1A”“20Ω1A”两个滑动变阻器选择一个连入电路,当滑片置于一端时,电流表示数如图17(b)所示,在滑片向另一端移动过程中,他发现两电流表示数始终不变,思考后他重新连接并进行实验,将正确测得的两组实验数据记录在草稿纸上,如图17(c)所示。
①实验过程中出现两电表示数始终不变的原因可能是: 。
②小张选用的滑动变阻器的规格是: 。
③请根据图17及相关信息,将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)
6、小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压为3伏且保持不变,所有器材均完好。他移动滑动变阻器的滑片到最大阻值处,闭合电键,观察到电压表示数如图所示,且电流表指针偏离零刻度线的角度与电压表相同。然后他移动变阻器的滑片至中点,观察到电压表的示数变小为0.6伏。接着他继续移动变阻器的滑片,发现电路中的最大电流为0.28安。请将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)
物理量
实验次数
电压
(伏)
电流
(安)
电阻
(欧)
电阻平均值(欧)
1
2
3
7、在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,电源电压保持不变,所用滑动变阻器上标有“20,2A”字样。
物理量
序号
电压
(伏)
电流
(安)
电阻
(欧)
电阻的
平均值(欧)
1
2
0.2
10.0
2
4.5
0.44
10.2
3
0.58
V
–
3
15
A
–
0.6
3
(1)如图所示的电路中,一根导线尚未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接。
要求:滑片在最左端时它连入电路的阻值最大。(用2B铅笔在答题纸的相应位置连线)
(2)小许同学实验步骤正确,闭合电键S,读出电流表的示数为0.2安、电压表的示数为2伏,并将这两个数据记录在表序号1中,并计算出电阻值.接着,他移动变阻器滑片,将电压表、电流表新的示数记录在表序号2中,并计算出电阻值。他继续实验,发现电流表的最大示数为0.58安,将其记录在表序号3中。请将表填写完整,并计算出电阻值。(计算时,精确到0.1欧)
物理量
序号
电压
(伏)
电流
(安)
电阻
(欧)
电阻的平均值(欧)
1
2
3
8、小华做“电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍且保持不变)、待测电阻RX、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干,所有元件均完好。
①他连接电路进行实验,闭合电键后,将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中,发现电流表示数的变化范围为0.12安~0.26安,电压表示数相应的变化范围为2.4伏~0伏。
②他通过思考分析,重新实验。当变阻器滑片移动到中点附近位置时,电压表、电流表的示数分别如图所示。请将下面表格填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)
物理量
实验序号
电压Ux(伏)
电流Ix(安)
电阻Rx(欧)
电阻Rx平均值(欧)
1
0.12
2
3
9、在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,回答下列问题:
(1)实验的目的为:伏安法测电阻,要求多次测量,____________________。
(2)实验的原理为:__________。
(3)在图所示的电路中,标出电压表和电流表的“+”、“-”接线柱;
(4)根据图所示的电路,你认为如何实现多次测量:__________________________________。
(5)如果某同学设计了如下的记录表格,已经有二次实验数据填入了表格内,第三次的实验数据从图测得中读取,并填入表格中;
(6)计算每次测得的电阻值,计算电阻的平均值,填入表格中。
实验序号
电压(伏)
电流(安)
电阻欧)
R的阻值(欧)
1
0.7
0.14
2
1.5
0.30
3
10、小王做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电源电压为1.5伏的整数倍)、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干,所有元件均完好。他连接电路后,按照正确的实验步骤操作,刚闭合电键时电流表示数为0.2安,电压表示数为4伏;他移动变阻器的滑片,观察到电流表示数变大而电压表示数变小。经过思考后他重新连接电路,闭合电键,移动变阻器滑片到某个位置时,发现电流表示数为0.26安,电压表的示数如图所示;他继续移动变阻器滑片,发现电流表示数最大为0.58安。请将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)
11、小佳同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验器材齐全且完好,电源电压(电源电压为干电池)保持不变。小佳正确串联实验器材,并将变阻器的滑片放置于一端,然后将电压表并联在电路中。闭合电键后,两电表的示数如图17所示。接着移动变阻器的滑片,观察到电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数始终不变。经思考,小佳重新正确连接电路,操作步骤正确。闭合电键后,发现两电表指针所指的刻度仍与图所示一致。移动变阻器的滑片,当滑片位于中点位置时,电流表的示数为0.20安。继续移动变阻器的滑片到另一端时,电流表的示数为0.58安。请根据小佳同学实验过程中观察到的现象填写实验表格(注意:请填写在答题纸上的表格中,电阻计算精确到0.1欧)。
物理量
实验序号
电压
(伏)
电流
(安)
电阻
(欧)
1
2
0.20
3
0.58
12、甲、乙两组同学分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验,所用的器材齐全并完好,电源电压恒定不变。为了能够获得多组测量数据,其中甲组选择用串联滑动变阻器的方法、而乙组选择用改变串联电池节数的方法。
甲组同学正确串联实验器材,并将滑片放置于变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中。闭合电键后,观察到电压表示数如图(a)所示。接着移动滑动变阻器的滑片,发现电压表和电流表示数均变小,其中电流表示数的变化范围为0.20安~0.58安。当滑片移到变阻器中点附近某位置时,电压表、电流表的示数如图(b)、(c)所示。
(1)从实验操作的便捷性和电路的安全性考虑, 甲组 (选填“甲组”或“乙组”)选择的方案更好。
(2)甲组同学所用的电源电压是 6 伏,滑动变阻器的最大电阻约为 20 欧。
(3)根据实验过程中记录的数据,则待测电阻的电阻平均值是 10.0 欧。(计算电阻时,精确到0.1欧)
13、某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变。
(1)他们正确串联实验器材,并将变阻器的滑片放置于一端,然后将电压表并联在电路中。闭合电键后,观察到电压表示数为6伏,电流表示数为0.58安。接着移动变阻器的滑片,将滑片移动某一位置时,观察到电流表的示数如图(a)所示,电压表的示数始终不变。请根据上述现象判断实验过程中电压表示数不变的原因 。
(2)经思考分析检查,他们重新正确连接电路,操作步骤正确。闭合电键后,发现电压表指针所指的刻度与原先一致,电流表示数如图(b)所示。接着移动变阻器的滑片,观察到电流表的示数如图(a)所示,电压表的示数如图(c)所示。
(3)请你根据上述实验过程中得到的数据将下表填写完整(电阻精确到0.1欧)。
14、小闵同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,选用了若干节新的干电池作为电源,标有“20欧 1安”字样的滑动变阻器及其它相关器材。他先用导线把待测电阻、滑动变阻器、电流表、电源、电键串联连接,再把电压表并联接入电路中。实验中,小闵根据需要改变了电表量程,但没改变各电表接入的位置。在保证电路安全的情况下小闵移动滑片,他记录下了电压表的最大示数为6伏,最小示数为2.6伏;且观察到电压表的示数从6伏变化到4.5伏时电流表示数的变化量为0.29安。
(1)滑动变阻器上标有的“20欧 1安”字样,其意义是 。
(2)请判断电压表所接的位置,并简述理由。
(3)根据以上信息请将实验数据记录表填写完整。
15、小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,所有元件均完好。他将电源(电压是1.5伏的整数倍)、待测电阻、电流表、滑动变阻器、电键等串联后,将电压表并联在电路中,他移动变阻器的滑片到某端点。刚闭合电键时,观察到电流表、电压表示数如图17(a)、(b)所示。当他移动变阻器的滑片时,观察到两电表的指针向相反方向偏转。他经过思考,求出了滑动变阻器的最大阻值。他重新正确连接电路,实验步骤正确。闭合电键时,观察到电压表的示数如图17(c)所示。当他移动变阻器滑片到中点位置时,记录电流表的示数在下表中。他继续移动滑片,发现电流表示数最大为0.28安。
① 实验所用滑动变阻器的最大阻值为 欧
② 请根据上述他重新正确连接电路时的相关信息,将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)
16、小华同学做“用电流表电压表测电阻实验”,实验器材齐全且完好。
①他连接电路并将变阻器的滑片放置于一端,闭合电键,观察到电流表电压表示数如图22(a)所示,接着他将滑片移动到另一端,观察到电流表示数减小到0.12安,而电压表示数则增大到6伏,由上述现象判断他的实验过程中可能存在的问题是:
(1) 。(2) 。
②他经过分析,重新调整电路进行实验,且步骤正确。闭合电键观察到电压表的示数如图22(b)所示。移动滑片到中点位置时,电流表的示数为0.2安。请帮小华完成实验数据表格的填写(电阻精确到0.1欧) 。(请将数据填在答题卡上的表格中)
知识点2、测量电阻的五种方法
电路图
直接测得的物理量
计算电阻的表达式
伏安法
方法1
待测电阻两端的电压U和待测电阻中的电流I
串联
分压
规律
有两个电压表
方法2
待测电阻Rx两端的电压U1和已知电阻R两端的电压U2
只有一个电压表
方法3
S接b时已知电阻R两端的电压U2;不改变变阻器滑片位置,S接a时的电压表示数U1
并联
分流
规律
有两个电流表
方法4
A1的示数I1
A2的示数I2,
已知电阻R
只有一个电流表
方法5
S接a时待测电阻Rx中的电流I1,
S接b时通过已知电阻R的电流I2
专题讲练2
1、如图所示,小明同学在“测未知电阻 Rx”的实验中。
(1) 闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片 P 应位于 (填“A”或“B”)端。
(2) 闭合开关后,发现电流表指针几乎不动,电压表示数约为电源电压,故障的原因是 (填“Rx 短路”或“Rx 断路”)。
(3) 排除故障后,小明通过实验得到数据如下表所示,其中第 1 次实验的电流表示数如图丙所示,为 A,则所测电阻 Rx的值是 Ω。
(4) 若在实验中,电压表不能使用,滑动变阻器最大阻值为 R0,当滑片置于最左端时,电流表示数为 I1,滑片 P 置于最右端时,电流表示数为 I2,则未知电阻的表达式:
2、(多选)某同学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,测量未知电阻Rx的阻值,图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是 ( )
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$上海市初中物理(新教材2024版)九年级上学期第12 章欧姆定律第4讲电阻的测量(教师版)
上海市初中物理(新教材2024版)九年级上学期第12 章欧姆定律第4讲电阻的测量
知识点1、伏安法测电阻
1、定义:用 电压表 和 电流表 分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流,就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表电流表测电阻的方法叫 伏安法 。
2、原理: R=U/I 。
3、电路图:
4、实验步骤:(1)按电路图连接实物;
(2)合上电键,读出电压表和电流表的值,记录在表格中;
(3)调节滑动变阻器的滑片P,改变电压表和电流表的值,记录在表格中(重复2次);
物理量
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
2
3
(4)根据欧姆定律,算出待测电阻值,最后求出待测电阻的平均值。 (5)整理实验器材。
5、实验注意事项:5.1连接实物时,电键一定要 断开 ;
5.2电流表 串联 在电路中,电流从“+”接线柱流入,“—”接线柱流出;
5.3电压表 并联 在电路中,“+”接线柱接正极,“—”接线柱接负极;
5.4滑动变阻器的作用
①闭合电键前,滑片处在阻值最大的位置,起到保护电路的作用;
②改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,多次测量取平均值,减小实验误差。
6、整体思路:
6.1连接好电路,刚闭合电建时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,此时电路中的电流最小,根据分压关系,滑动变阻器两端的电压最大,而被测电阻两端的电压最小;
6.2不同电流对应不同的电压,三次电压,三次电流不能相互混淆,需要一一对应
6.3滑动变阻器连入电路的电阻为零,此时电路中的电流最大,待测电阻两端的电压最大,为电源电压,而滑动变阻器两端的电压为零;
6.4注意一些题目中的特殊语句(如:“实验步骤正确,闭合电键”:一般表示闭合电键时滑动变阻器连入电路的电阻最大。“变阻器滑片移动时,电压表示数变小,电流表示数也变大”:电压表没有测小灯泡电压等)。
7、在“伏安法测电阻”的实验中,为了使测量结果的误差较小,一般可采取的措施有:
7.1在量程范围内电表选择小量程
7.2多次测量取平均值。
专题讲练1
1.1、伏安法测电阻的原理
1、用 电压表 和 电流表 测电阻的方法叫 伏安 法,其原理是 R=U/I 。需要用 电压表 测出电阻两端的 电压 ,用 电流表 测出通过导体的 电流 。利用公式 R=U/I , 求出导体电阻。
2、利用电压表与电流表测电阻的方法叫做“伏安法”,如图所示,“伏安法”测电阻 R 的电路图应该是( A )
3、小娅用伏安法测量电阻R的阻值时,并联在电阻R两端的电压表的示数如图甲所示,与电阻R串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为2.6 V,电流表的示数为0.26 A,电阻R的阻值为10 Ω。
4、小明同学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 3V,电流表的量程为 3A、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( C )
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 15V 量程读数,电流表按 3A 量程读数 D、电压表按 15V 量程读数,电流表按 0.6A 量程读数
5、小明按图甲所示的电路图连接实验电路, 测量电阻 R 的阻值。闭合开关 S,调节滑动变阻器的滑片 P 后,观察到电压表 和电流表的示数分别如图乙、丙所示, 则电压表的示数为 2 V,电流表的示数为 0.4 A,电阻 R 的阻值为 5 Ω。
6、甲、乙两组同学分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验,所用的器材齐全并完好,电源电压恒定不变。为了能够获得多组测量数据,其中甲组选择用串联滑动变阻器的方法、而乙组选择用改变串联电池节数的方法。
甲组同学正确串联实验器材,并将滑片放置于变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中。闭合电键后,观察到电压表示数如图(a)所示。接着移动滑动变阻器的滑片,发现电压表和电流表示数均变小,其中电流表示数的变化范围为0.20安~0.58安。当滑片移到变阻器中点附近某位置时,电压表、电流表的示数如图(b)、(c)所示。
(a) (b) (c)
(1)从实验操作的便捷性和电路的安全性考虑,甲组 (选填“甲组”或“乙组”)选择的方案更好。
(2)甲组同学所用的电源电压是6伏, 滑动变阻器的最大电阻约为20 欧。
(3)根据实验过程中记录的数据,则待测电阻的电阻平均值是10.0 欧。(计算电阻时,精确到0.1欧)
7、小李做了测量未知电阻的实验,所写报告如下,请你仔细阅读并回答问题。
实验目的:测量电阻Rx的阻值。
实验步骤:
⑴根据实验目的画出实验电路图(图略);
⑵依照电路图连接电路,如图所示;
⑶闭合电键,读出电压表和电流表的示数,
记录在表格中;
⑷依据测得的电压值和电流值,算出R的阻值。
⑸断开电键,整理器材,处理数据。
实验记录:
实验结论:待测电阻的阻值Rx=。
P
S
R
-0.63
A
-15
V
(1)根据小李所测量的数据,算出电阻阻值Rx=________欧;
(2)你认为这份报告是否完整?如不完整,应该填上的项目是:①____________;②_____________;
(3)从实验步骤看,该实验存在的主要缺陷是:①____________________________________________;②______________________________________________。
8、某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验。
① 该实验的目的是: 会用电流表、电压表测电阻 。
② 为进行多次实验,三位同学各自设计了三个不同的实验方案,简述如下表所示。
(a)上述三个方案中,能实现“多次实验,减小误差”的方案有 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ (填序号);方案Ⅲ与另两个方案相比,优点有: 多次实验时,电路不需要重新连接,操作简便;
待测电阻两端的电压及通过的电流,可以在一段范围内连续变化,记录数据简便;
变阻器连入电路处于电阻的最大值,可保护电路元件。 (写出两点即可)。
(b)小明同学根据方案Ⅲ,准备测量阻值约为20欧的电阻,实验所提供的器材齐全完好,其中:电源电压为6伏且保持不变,电流表、电压表规格如图所示,滑动变阻器有两种规格(分别标有“5欧 3安”和“50欧 1.5安”字样)。
小明对所提供两种规格的滑动变阻器,提出了问题:实验中,两种变阻器是可以随意用一个变阻器,还是其中一个更适合实验?请你根据实验的相关条件,帮助小明解决问题并简要说明理由。
应选择标有“50欧 1.5安”的滑动变阻器。
理由:可使待测电阻两端的电压及通过的电流的变化范围更大,方便读数;电压表的量程选0-3伏,读数更准确。
1.2、伏安法测电阻的电路正确连接
1、用电压表和电流表可以间接地测量小灯泡的电阻,其实验原理是 R=U/I ,请根据实物图将实验电路图画在如图所示的方框内。
2、下面是小明做“测量定值电阻阻值”的实验:
(1) 请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整。
(2) 闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P 应移到 B 端(选填“A”或“B”)。
(2) 小明在连线时,不小心将线连错了,开关闭合后, 移动滑动变阻器的滑片 P 时,发现电流表的示数 变大,电压表示数变小,产生这一现象的原因是 电压表接在了变阻器两端 。纠正错误后,移动滑动变阻器的滑片 P,使电压表的示数为 3V 时,电流表的示数如图 12 乙所示,则该定值电阻阻值为 10 Ω。他认为这个结果就是定值电阻的准确阻值,你认为合理吗? 答: 不合理 ,理由是: 实验次数过少,应该改变待测电阻两端电压多次实验减小误差 。
3、在“伏安法”测量导体电阻的实验中,某同学连接的实物电路如图甲所示。
(1)请指出图甲中两处错误:①________________________;②___________________________。
(2)实验中,某次电流表示数如图乙所示,应记为________安,此时导体两端的电压为2伏,则该导体的电阻为__________欧。
【答案】电压表没有测定值电阻电压;电流表正负接反了;0.5;4
4、根据“用电流表、电压表测电阻”的实验,完成下列要求。
(1)在如图所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线在图中正确连接。
S
R
0.6 3
A
3 15
V
图12
(2)实验所用滑动变阻器标有“10Ω,1A”字样,电源电压不变,所有元件均完好。移动变阻器滑片至中点时(即变阻器连入电路的电阻为5欧),电流表的示数为0.3安,电压表的示数如图所示,则待测电阻两端的电压为 3 伏,待测电阻的阻值为 10 欧,电源电压为 4.5 伏。
(3)继续实验,测出电阻值分别为10.1欧和10.2欧,可求得电阻的平均值为 10.1 欧。(计算电阻时,精确到0.1欧)
1.3、伏安法测电阻操作与故障排除
1、如上右图所示,小亮用“伏安法”测小灯泡的电阻,小灯泡正常工作时的电压是 2.5V,电源电压为 4.5V。
(1) 小亮测得数据如表中所示,要使电压表的示数增大,应向 B (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片。要得到表格中的数据,滑动变阻器的最大阻值至少应为 4 0 Ω.依据表格中的数据,小亮求出小灯泡电阻的平均值,他的这种做法对吗? 错 (选填“对”、“错”)理由: 灯丝的电阻随温度升高而变化 。
(2) 小明想测另一个正常工作时电压为 3.8V 的小灯泡正常工作时的电阻,他改用 15V 的量程测小灯泡正常工作时的电压,但老师指出了这样做的弊端 电表指针偏转角度过小, 读数不精确 ,请问在不改变和添加其他实验器材的情况下,你如何帮助小明解决这一问题: 把电压表并联在滑动变阻器两端 。
2、小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,器材均完好,所用电源电压为6伏,滑动变阻器上标有“20 2A”字样。
(1)在图13所示的电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线在图中正确连接。(用2B铅笔在答题纸的相应位置连接)
(2) 小明同学正确连接好电路,闭合电键后,电流表、电压表示数如下表所示。请你根据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况,帮助小明判断故障原因(均选填“待测电阻断路”、“待测电阻短路”、“滑动变阻器断路”或“滑动变阻器短路”)。
电流表示数(A)
电压表示数(V)
故障原因
0.3
0
待测电阻短路
0
6
待测电阻断路
(3)经讨论,该小组同学重新连接,并按照正确步骤实验,在滑片P移到中点位置时,电流表A的示数如图14所示,读数是 0.4 安,这时候测得的待测电阻的阻值是 5 欧。
(4)为了减小实验误差,必须多次改变待测电阻两端的电压,可采用的操作方法是 多次改变滑动变阻器的滑片位置 。
1.4、伏安法测电阻实验填表
1、在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,小明同学按图连接电路进行实验。电源电压保持不变,所用滑动变阻器上标有“20,2A”字样。
(1)在闭合电键S前,他应将滑动变阻器的滑片置于图中 B 端。(选填“A”或“B”)
物理量
序号
电压
(伏)
电流
(安)
电阻(欧)
电阻的
平均值(欧)
1
1.7
0.14
2
2.5
3
0.36
A
V
S
P
RX
A
B
物理量
序号
电压
(伏)
电流
(安)
电阻(欧)
电阻的
平均值(欧)
1
12.1
12.4
2
0.2
12.5
3
4.5
12.5
(2)他实验步骤正确,闭合电键后,观察电压表、电流表的示数并记录在序号1中。接着,他移动滑片到中点位置(即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧),将电压表的示数2.5伏记录在序号2中。当他将滑片移动到A端时,将电流表的示数0.36安记录在序号3中。请在上表中将该同学尚未记录的数据填写完整,并计算出电阻值。(计算电阻时,精确到0.1欧)。
2、小华同学做“用电流表电压表测电阻实验”,实验器材齐全且完好。
①他连接电路并将变阻器的滑片放置于一端,闭合电键,观察到电流表电压表示数如图(a)所示,接着他将滑片移动到另一端,观察到电流表示数减小到0.12安,而电压表示数则增大到6伏,由上述现象判断他的实验过程中可能存在的问题是:(1)_电压表并联在滑动变阻器两端__。(2)__闭合电键时滑片位于阻值最小处_。
②他经过分析,重新调整电路进行实验,且步骤正确。闭合电键观察到电压表的示数如图(b)所示。移动滑片到中点位置时,电流表的示数为0.2安。请帮小华完成实验数据表格的填写(电阻精确到0.1欧)。
(a)
0
5
10
15
V
0
1
2
3
0
1
2
3
A
0
0.2
0.4
0.6
(b)
0
5
10
15
V
0
1
2
3
物理量
实验序号
电压(V)
电流(A)
电阻()
电阻平均值()
1
0.12
2
0.20
3
物理量
实验序号
电压(V)
电流(A)
电阻()
电阻平均值()
1
1.5
12.5
12.6
2
2.5
12.5
3
7.5
0.58
12.9
实验
次数
电压
/伏
电流
/安
电阻
/欧
电阻平均值
/欧
1
0.18
2
1.6
3
0.48
3、小伟在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,所用电源电压为3伏且不变。他正确连接电路,实验步骤正确。闭合电键后,在表格中记录了电流表的示数,此时电压表指针如图(a)所示,我们可以根据 电源电压为3伏 判断此时电压值为1.2伏;接着该同学移动滑动变阻器的滑片P到某位置,电压表示数为1.6伏,电流表示数如图(b)所示;当把滑动变阻器的滑片移到某端点时,电流表示数为0.48A。请将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)
(b)
A
3
2
1
0
0
0.2
0.4
0.6
(a)
V
15
10
5
0
0
2
3
1
【答案】
实验次数
电压/伏
电流/安
电阻/欧
电阻平均值/欧
1
1.2
6.7
6.4
2
0.26
6.2
3
3.0
6.3
4、利用如图所示的电路可测量未知电阻Rx的阻值,其中R为已知电阻。
(1)请将电压表连入电路,使电路完整。
(2)当开关S1、S2闭合时,电压表示数U1=6V;当开关S1闭合、S2断开时,电压表示数U2=4V。己知R=10Ω,则电源电压U=_________V,Rx=_________Ω。
(3)实验中若由于某个元件出现故障(短路或断路),导致电压表的示数U1=U2=6V,则该元件及故障可能是________________。
【答案】(1) (2)6;20(3)R短路或Rx断路
5、学习伏安法测电阻,小张决定自主实验。首先依照图17(a)所示电路图正确连接器材,别和电键后,他观察到电压表电流表分别为6伏和0.58安;为了减小误差进行多次测量,他又从“10Ω1A”“20Ω1A”两个滑动变阻器选择一个连入电路,当滑片置于一端时,电流表示数如图17(b)所示,在滑片向另一端移动过程中,他发现两电流表示数始终不变,思考后他重新连接并进行实验,将正确测得的两组实验数据记录在草稿纸上,如图17(c)所示。
①实验过程中出现两电表示数始终不变的原因可能是: 滑动变阻器下方两个接线柱接入电路中,使得滑动变阻器始终以最大电阻接入电路 。
②小张选用的滑动变阻器的规格是: 20Ω1A 。
③请根据图17及相关信息,将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)
6、小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压为3伏且保持不变,所有器材均完好。他移动滑动变阻器的滑片到最大阻值处,闭合电键,观察到电压表示数如图所示,且电流表指针偏离零刻度线的角度与电压表相同。然后他移动变阻器的滑片至中点,观察到电压表的示数变小为0.6伏。接着他继续移动变阻器的滑片,发现电路中的最大电流为0.28安。请将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)
物理量
实验次数
电压
(伏)
电流
(安)
电阻
(欧)
电阻平均值(欧)
1
2
3
7、在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,电源电压保持不变,所用滑动变阻器上标有“20,2A”字样。
物理量
序号
电压
(伏)
电流
(安)
电阻
(欧)
电阻的
平均值(欧)
1
2
0.2
10.0
2
4.5
0.44
10.2
3
0.58
V
–
3
15
A
–
0.6
3
(1)如图所示的电路中,一根导线尚未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接。
要求:滑片在最左端时它连入电路的阻值最大。(用2B铅笔在答题纸的相应位置连线)
(2)小许同学实验步骤正确,闭合电键S,读出电流表的示数为0.2安、电压表的示数为2伏,并将这两个数据记录在表序号1中,并计算出电阻值.接着,他移动变阻器滑片,将电压表、电流表新的示数记录在表序号2中,并计算出电阻值。他继续实验,发现电流表的最大示数为0.58安,将其记录在表序号3中。请将表填写完整,并计算出电阻值。(计算时,精确到0.1欧)
物理量
序号
电压
(伏)
电流
(安)
电阻
(欧)
电阻的平均值(欧)
1
2
3
8、小华做“电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍且保持不变)、待测电阻RX、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干,所有元件均完好。
①他连接电路进行实验,闭合电键后,将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中,发现电流表示数的变化范围为0.12安~0.26安,电压表示数相应的变化范围为2.4伏~0伏。
②他通过思考分析,重新实验。当变阻器滑片移动到中点附近位置时,电压表、电流表的示数分别如图所示。请将下面表格填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)
物理量
实验序号
电压Ux(伏)
电流Ix(安)
电阻Rx(欧)
电阻Rx平均值(欧)
1
0.12
2
3
9、在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,回答下列问题:
(1)实验的目的为:伏安法测电阻,要求多次测量,____________________。
(2)实验的原理为:__________。
(3)在图所示的电路中,标出电压表和电流表的“+”、“-”接线柱;
(4)根据图所示的电路,你认为如何实现多次测量:__________________________________。
(5)如果某同学设计了如下的记录表格,已经有二次实验数据填入了表格内,第三次的实验数据从图测得中读取,并填入表格中;
(6)计算每次测得的电阻值,计算电阻的平均值,填入表格中。
实验序号
电压(伏)
电流(安)
电阻欧)
R的阻值(欧)
1
0.7
0.14
2
1.5
0.30
3
【答案】取平均值,减小偶然误差;R=U/I;略;移动滑动变阻器,改变定值电阻的电流及电压,实验多次测量;
实验序号
电压(伏)
电流(安)
电阻(欧)
R的阻值(欧)
1
0.7
0.14
5
5
2
1.5
0.30
5
3
2.5
0.50
5
10、小王做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电源电压为1.5伏的整数倍)、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干,所有元件均完好。他连接电路后,按照正确的实验步骤操作,刚闭合电键时电流表示数为0.2安,电压表示数为4伏;他移动变阻器的滑片,观察到电流表示数变大而电压表示数变小。经过思考后他重新连接电路,闭合电键,移动变阻器滑片到某个位置时,发现电流表示数为0.26安,电压表的示数如图所示;他继续移动变阻器滑片,发现电流表示数最大为0.58安。请将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)
11、小佳同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验器材齐全且完好,电源电压(电源电压为干电池)保持不变。小佳正确串联实验器材,并将变阻器的滑片放置于一端,然后将电压表并联在电路中。闭合电键后,两电表的示数如图17所示。接着移动变阻器的滑片,观察到电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数始终不变。经思考,小佳重新正确连接电路,操作步骤正确。闭合电键后,发现两电表指针所指的刻度仍与图所示一致。移动变阻器的滑片,当滑片位于中点位置时,电流表的示数为0.20安。继续移动变阻器的滑片到另一端时,电流表的示数为0.58安。请根据小佳同学实验过程中观察到的现象填写实验表格(注意:请填写在答题纸上的表格中,电阻计算精确到0.1欧)。
物理量
实验序号
电压
(伏)
电流
(安)
电阻
(欧)
1
2
0.20
3
0.58
12、甲、乙两组同学分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验,所用的器材齐全并完好,电源电压恒定不变。为了能够获得多组测量数据,其中甲组选择用串联滑动变阻器的方法、而乙组选择用改变串联电池节数的方法。
甲组同学正确串联实验器材,并将滑片放置于变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中。闭合电键后,观察到电压表示数如图(a)所示。接着移动滑动变阻器的滑片,发现电压表和电流表示数均变小,其中电流表示数的变化范围为0.20安~0.58安。当滑片移到变阻器中点附近某位置时,电压表、电流表的示数如图(b)、(c)所示。
(1)从实验操作的便捷性和电路的安全性考虑, 甲组 (选填“甲组”或“乙组”)选择的方案更好。
(2)甲组同学所用的电源电压是 6 伏,滑动变阻器的最大电阻约为 20 欧。
(3)根据实验过程中记录的数据,则待测电阻的电阻平均值是 10.0 欧。(计算电阻时,精确到0.1欧)
13、某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变。
(1)他们正确串联实验器材,并将变阻器的滑片放置于一端,然后将电压表并联在电路中。闭合电键后,观察到电压表示数为6伏,电流表示数为0.58安。接着移动变阻器的滑片,将滑片移动某一位置时,观察到电流表的示数如图(a)所示,电压表的示数始终不变。请根据上述现象判断实验过程中电压表示数不变的原因 。
(2)经思考分析检查,他们重新正确连接电路,操作步骤正确。闭合电键后,发现电压表指针所指的刻度与原先一致,电流表示数如图(b)所示。接着移动变阻器的滑片,观察到电流表的示数如图(a)所示,电压表的示数如图(c)所示。
(3)请你根据上述实验过程中得到的数据将下表填写完整(电阻精确到0.1欧)。
14、小闵同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,选用了若干节新的干电池作为电源,标有“20欧 1安”字样的滑动变阻器及其它相关器材。他先用导线把待测电阻、滑动变阻器、电流表、电源、电键串联连接,再把电压表并联接入电路中。实验中,小闵根据需要改变了电表量程,但没改变各电表接入的位置。在保证电路安全的情况下小闵移动滑片,他记录下了电压表的最大示数为6伏,最小示数为2.6伏;且观察到电压表的示数从6伏变化到4.5伏时电流表示数的变化量为0.29安。
(1)滑动变阻器上标有的“20欧 1安”字样,其意义是接入电路的最大阻值为20欧允许通过的最大电流是1安。
(2)请判断电压表所接的位置,并简述理由。
Rx=△U/△I=(6伏-4.5伏)/0.29安=5.17欧
若电压表并在未知电阻两端,则I=U大/Rx=6伏/5.17欧=1.16安>1安 ∴电压表并在滑动变阻器两端
(3)根据以上信息请将实验数据记录表填写完整。
15、小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,所有元件均完好。他将电源(电压是1.5伏的整数倍)、待测电阻、电流表、滑动变阻器、电键等串联后,将电压表并联在电路中,他移动变阻器的滑片到某端点。刚闭合电键时,观察到电流表、电压表示数如图17(a)、(b)所示。当他移动变阻器的滑片时,观察到两电表的指针向相反方向偏转。他经过思考,求出了滑动变阻器的最大阻值。他重新正确连接电路,实验步骤正确。闭合电键时,观察到电压表的示数如图17(c)所示。当他移动变阻器滑片到中点位置时,记录电流表的示数在下表中。他继续移动滑片,发现电流表示数最大为0.28安。
① 实验所用滑动变阻器的最大阻值为 10 欧
② 请根据上述他重新正确连接电路时的相关信息,将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)
16、小华同学做“用电流表电压表测电阻实验”,实验器材齐全且完好。
①他连接电路并将变阻器的滑片放置于一端,闭合电键,观察到电流表电压表示数如图22(a)所示,接着他将滑片移动到另一端,观察到电流表示数减小到0.12安,而电压表示数则增大到6伏,由上述现象判断他的实验过程中可能存在的问题是:
(1) 。(2) 。
②他经过分析,重新调整电路进行实验,且步骤正确。闭合电键观察到电压表的示数如图22(b)所示。移动滑片到中点位置时,电流表的示数为0.2安。请帮小华完成实验数据表格的填写(电阻精确到0.1欧) 。(请将数据填在答题卡上的表格中)
答案:
知识点2、测量电阻的五种方法
电路图
直接测得的物理量
计算电阻的表达式
伏安法
方法1
待测电阻两端的电压U和待测电阻中的电流I
串联
分压
规律
有两个电压表
方法2
待测电阻Rx两端的电压U1和已知电阻R两端的电压U2
只有一个电压表
方法3
S接b时已知电阻R两端的电压U2;不改变变阻器滑片位置,S接a时的电压表示数U1
并联
分流
规律
有两个电流表
方法4
A1的示数I1
A2的示数I2,
已知电阻R
只有一个电流表
方法5
S接a时待测电阻Rx中的电流I1,
S接b时通过已知电阻R的电流I2
专题讲练2
1、如图所示,小明同学在“测未知电阻 Rx”的实验中。
(1) 闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片 P 应位于 B (填“A”或“B”)端。
(2) 闭合开关后,发现电流表指针几乎不动,电压表示数约为电源电压,故障的原因是 Rx断路 (填“Rx 短路”或“Rx 断路”)。
(3) 排除故障后,小明通过实验得到数据如下表所示,其中第 1 次实验的电流表示数如图丙所示,为 0.1 A,则所测电阻 Rx的值是 10 Ω。
(4) 若在实验中,电压表不能使用,滑动变阻器最大阻值为 R0,当滑片置于最左端时,电流表示数为 I1,滑片 P 置于最右端时,电流表示数为 I2,则未知电阻的表达式:
2、(多选)某同学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,测量未知电阻Rx的阻值,图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是 ( ACD )
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