17.3 电阻的测量（培优教学课件）物理新教材人教版九年级全一册

该初中物理课件聚焦“电阻的测量”核心内容，从电阻器在科技产品中的应用及读数问题导入，结合上节欧姆定律知识引出伏安法原理，搭建“实际问题—原理推导—实验方案”的学习支架，衔接前后知识点。 其亮点是以科学探究为主线，通过设计伏安法测电阻实验（含滑动变阻器使用）、数据处理（公式计算与I-U图像分析）、对比定值电阻与小灯泡电阻（揭示温度对电阻的影响），培养科学思维与物理观念，配套演示实验及视频（如数字万用表使用、特殊法测电阻）。学生能提升实验设计与数据处理能力，教师可依托丰富案例高效开展教学。

人教版 九年级全一册 17.3 电阻的测量 第十七章 欧姆定律 导入新课 前面我们学习过电阻器，电阻器（电阻）是一种重要的电子元件，在科技产品中有着重要的应用（手机、电视机、电脑等都要用到电阻器）。 电阻器的阻值是有大小的，有的用数字直接标在上面，有的用色环表示。 导入新课 根据上节学过的欧姆定律我们知道，可以通过测量电阻器两端的电压和通过的电流来间接地测量电阻器的电阻。这种测量电阻的方法，有时简称为伏安法。 现在有一电阻器，上面所标的阻值看不清楚，但是又想知道阻值的大小，你能想出测量的办法呢？ 看不清楚 学习目标 物理观念 通过实验，知道伏安法测量电阻的原理，会用电流表与电压表间接测量电阻。 科学思维 在利用伏安法测量电阻的过程中，发展科学推理能力。 科学探究 合理设计实验方案、选择实验器材、确定测量数据的处理方式，增强实验设计能力和数据处理能力。 科学态度 与责任 在实验操作中规范使用电学实验器材，培养严谨细致、实事求是的科学态度。 重点难点 重点 用伏安法测量电阻。 难点 实验方案的设计与实验数据的处理。 学习内容 1. 用电流表和电压表测量电阻 2. 用电流表和电压表测量小灯泡的电阻 3. 数字多用表 4. 特殊方法测电阻 5. 课堂小结 6. 练习与应用 7. 提升训练 一、用电流表和电压表测量电阻 第3节 电阻的测量 一、用电流表和电压表测量电阻 【提出问题】如何测定一个定值电阻的阻值大小？ 【实验思路】 由欧姆定律的变形公式可知，用电流表测出通过定值电阻的电流I，用电压表测出定值电阻两端的电压U，把实验数据代入，即可求出定值电阻的阻值大小。 为了减少实验误差，实际测量中要改变待测电阻两端的电压，多次测量电压及电流，并分别算出相应的电阻，最后求出电阻的平均值。也可以用图像处理的方法求出电阻。 一、用电流表和电压表测量电阻 想一想：你觉得应该怎样改变定值电阻两端的电压？ 方案一：使用实验电源或干电池改变定值电阻两端的电压。 A V R S 一节干电池电压1.5V 二节干电池串联，电压3V 三节干电池串联，电压4.5V 一、用电流表和电压表测量电阻 方案二：使用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压。 A V R R' S P 在电路中串联一个滑动变阻器，移动滑片，就可以改变定值电阻两端的电压和通过的电流。 电路设计如图所示，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器连入电路的阻值变小，则电路中的电流变大，定值电阻两端的电压变大。 一、用电流表和电压表测量电阻 【实验过程】 ① 按图把待测电阻器、电压表、电流表及滑动变阻器等接入电路。注意选择电压表和电流表的适当测量范围。 ② 使用滑动变阻器之前要先想好，朝哪个方向移动滑片时电路中的电流变大。闭合开关之前应该先移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小。改变滑动变阻器滑片的位置，多测几组电压、电流数据。 A V R R' S P 一、用电流表和电压表测量电阻 ③将测量的数据记录在自己设计的表格中。 ④根据每组数据算出相应的电阻，然后求出待测电阻器电阻的平均值，得到电阻器的电阻。 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω 1 2 3 一、用电流表和电压表测量电阻 【数据处理】 （1）公式计算：将每次测量的电压值、电流值代入公式，分别求出待测电阻的阻值R1、R2 、R3，计算出它们的平均值。 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω 1 2 3 1.0 0.20 5.0 2.0 0.39 5.0 3.0 0.58 5.2 5.1 计算待测电阻器电阻的平均值: R =（5Ω+5.0Ω+5.2Ω）/3=5.1Ω 一、用电流表和电压表测量电阻 （2）用图像处理的方法求出电阻 画出定值电阻的I-U图像，发现I-U图像是一条过原点的倾斜直线。表明：当待测电阻器两端的电压改变时，通过它的电流也随之改变，但电压与电流的比值不变，即电阻不变。 计算： R1=U1/I1=1.0V/0.20A=5.0Ω R2=U2/I2=2.0V/0.40A=5.0Ω R3=U3/I3=3.0V/0.60A=5.0Ω 电阻的平均值: R =（5.0 Ω+5.0Ω+5.0Ω）/3=5.0Ω 一、用电流表和电压表测量电阻 【分析讨论】 （1）电阻是导体自身的性质。当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之而改变，但电压与电流的比值不变，即电阻不变，同时证明了导体的电阻是由自身的性质所决定的，与电压和电流无关。 （2）对实验过程进行评估 ①连接电路时，开关是否处于断开状态； ②闭合开关时，滑动变阻器滑片是否滑到最大阻值处； ③电流表、电压表的“+”“-”接线柱是否正确； ④是否通过“试触”进行测量范围选择。 一、用电流表和电压表测量电阻 演示实验—《伏安法测电阻》 一、用电流表和电压表测量电阻 【例题1】如图是“伏安法测电阻实验”电路图，下列说法中错误的是（　　） A．在连接电路时，应将变阻器滑片调至最右端 B．连接电路时，要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出 C．多次测量是为了求平均值减小误差 D．向左移动滑动变阻器的滑片时， 电流表、电压表的示数都变大，R的阻值也变大 D 一、用电流表和电压表测量电阻 【解析】A．为保护电路，连接电路时，应将滑片移至阻值最大处，由图知，变阻器的下面接了左边的接线柱，则应将变阻器滑片调至最右端，故A正确； B．连接电路时，要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出，否则指针会反向偏转而损坏电表，故B正确； C．定值电阻的阻值不变，多次测量求平均值是为了减小误差，故C正确； D．向左移动滑片，变阻器的阻值变小，由I=U/R可知，电路中的电流变大，由UR=IR可知，定值电阻两端的电压变大，但电阻的阻值不变，故D错误。故选D。 一、用电流表和电压表测量电阻 【例题2】用如图甲的电路测量定值电阻R的阻值。 （1）按图甲，用笔画线代替导线将图乙电路完成，要求滑片向左滑时，滑动变阻器接入电路电阻变小； （2）闭合开关，当滑片P滑到某一位置时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图丙。由此算出被测电阻的阻值 ______ ； （3）完成一次实验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是____。 B     5Ω     见解析 B．调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行几次测量 A．换用阻值不同的电阻再进行几次测量 一、用电流表和电压表测量电阻 【解析】（1）测量定值电阻R的阻值，定值电阻R要与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电流，且电流表与电压表接线柱需正进负出，滑动变阻器要一上一下接入，要求滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路电阻变小，即应接滑动变阻器左下接线柱，如图所示： （2）电压表的示数如图丙，接小量程，分度值是0.1V，示数为2.5V，被测电阻的阻值为 =5 Ω （3）该同学完成一次实验后，为确保测量结果的准确性，应多测几次数据，取平均值，来减小误差，接下来的操作是调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行测量，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻 第3节 电阻的测量 二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻 想一想 有一个电灯泡，发光时的电阻与不发光时的电阻，这两种情况下灯丝的电阻相同吗？如何去测量灯丝的阻值大小？ 下面学习测量小灯泡电阻的方法。 没有发光 正在发光 二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻 【实验目的】用电压表、电流表测小灯泡的电阻 【实验原理】 【实验器材】电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、小灯泡。 二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻 【进行实验】 ①按电路图连接实物。 ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，记录电压表、电流表的示数。 ③多次调节滑动变阻器的滑片，重复上述实验。 A V L R S 二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.15 6.7 2 2.0 0.23 8.7 3 3.0 0.26 11.5 【数据处理】 （1）公式计算：将每次测量的电压值、电流值代入公式R=U/I，分别求出小灯泡的阻值R1、R2、R3。 【实验结论】发现三次的阻值并不相等，小灯两端的电压越高，阻值越大。原因是当灯两端电压变大时，灯丝温度升高。 二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻 （2）分析小灯泡的I-U图像：画出小灯泡的I-U图像，由I-U图像可知，电流与电压不成正比，即当灯泡两端电压变化，发光亮度改变时，灯泡的阻值也随之发生变化。 【实验结论】通过小灯的电流与两端的电压不成正比，两端电压越大时，灯丝电阻越大。 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.15 6.7 2 2.0 0.23 8.7 3 3.0 0.26 11.5 二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻 实验演示—《测定小灯泡的电阻》 二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻 伏安法测小灯泡的电阻和伏安法测定值电阻的比较 项目 测定值电阻的阻值 测小灯泡的电阻 实验原理 电路图 实验过程 数据处理 实验结论 R=U/I 多次测量 分别计算出每次测量的电阻，然后求出平均值 分别计算出每次测量的灯泡电阻，然后寻求普遍规律 平均值为所求的电阻值 当小灯两端电压越大时，灯丝电阻越大。 二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻 ______（选填“左”或“右”）移动，同时眼睛注视_____（选填“电流表”或“电压表”）。 【例题3】为测定额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻，将学生电源调到电压为3V，使用滑动变阻器规格为“20Ω 2A” 。 （1）在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整_____； （2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，则电路故障可能是小灯泡出现_______（选填“断路”或“短路”）； （3）确连接电路后，实验中当电压表的示数达到1.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为______Ω，为使灯泡正常发光，应将滑片向     断路      见解析      电压表 5 右 二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻 【解析】（1）根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，连接的电路如下图所示： （2）串联电路中，闭合开关，电流表无示数，说明电路发生断路，电压表示数接近3V，表明电压表到电源两极为通路，故断路可能发生在灯泡处，即灯泡断路。 （3）乙图中电流表选择的是小量程，分度值是0.02A，读数为0.3A，此时小灯泡的电阻为 =5 Ω 为使灯泡正常发光，变阻器两端电压应减小， 根据串联分压原理可知，变阻器的阻值应变小， 滑片向右调节，同时眼睛观察电压表至电压表 的示数为2.5V。 三、数字多用表 第3节 电阻的测量 三、数字多用表 想一想 电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量， 那么电阻的大小是否能用仪器直接测量呢？ 图是一种数字多用表，可以用它测量电阻。 三、数字多用表 1. 测量电阻 观察多用表，猜猜哪个挡位是测量电阻的。阅读说明书，看看你的猜测是否正确。用这个数字多用表测一测小灯泡通电前的电阻是多少，与前面实验测得的数据比较一下。 如图所示的数字多用表，测电阻的档位有：200Ω、2000Ω、20kΩ、200kΩ、2000kΩ等。 三、数字多用表 使用数字万用表测量电阻，要先把数字万用表上的黑笔插入标注了字母“COM”的插孔中，再把红笔插入标注了字母“VΩ”的插孔中，选择适合的电阻量程。然后再把黑笔和红笔分别接在电阻的两端。 这时一定要注意千万不要用手去触碰黑笔和红笔的金属部位，否则会影响到电阻测量结果的精确性，等待屏幕出现稳定的数字，这个数字就是电阻的读数。 COM 插孔 VΩ 插孔 三、数字多用表 2. 数字万用表的一些参数如表格所示。 注：数字万用表的参数与表格并不对应 三、数字多用表 3. 测量电压 选择合适的挡位，用数字多用表测一下干电池两端的电压。 图中层叠干电池的电压为 9.69V。 三、数字多用表 视频演示——《用数字式万用表测量电阻》 四、特殊方法测电阻 第3节 电阻的测量 四、特殊方法测电阻 想一想 小红准备测一只未知电阻（估计Rx=5～10Ω）的阻值，手边有以下器材：电池组、电压表、开关、R0=15Ω的定值电阻、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R′ 和几根导线。 当她准备实验时，发现没有电流表，但一时又找不到。如果你遇到这种问题，你该怎么办？ 下面学习几种测电阻的特殊方法。 四、特殊方法测电阻 特殊法测量电阻的思路 （1）当实验器材中没有电压表时，我们可以根据公式U=IR，用电流表和已知电阻串联来替代电压表，如图所示。 （2）当实验器材中没有电流表时，我们可以根据公式I=U/R，用电压表和已知电阻并联来替代电流表，如图所示。 （3）等效替代法：当电路中的电阻被另一个电阻替换时，若电路中的电流或电阻两端的电压没有变化，则替换电阻和被替换的电阻的阻值相等。 四、特殊方法测电阻 通过R0和Rx 的电流相等I0=Ix，根据串联电路的分压原理得： 所以电阻Rx的阻值： 1. 双伏法（使用2个电压表） （1）主要器材：阻值已知的定值电阻R0、待测 电阻RX、两只电压表、电源、开关等。 （2）设计电路如图所示。 （3）操作要点 ①连接电路，将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处； ②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，读出电压表的示数分別为U0、Ux。 （4）计算待测电阻的表示式： 四、特殊方法测电阻 2. 伏阻法 （1）主要器材：阻值已知的定值电阻R0、 待测电阻RX、一只电压表、电源、两只开关等。 （2）设计电路如图所示。 （3）操作要点：①将开关S、S0闭合，读出电压表的示数U； ②断开开关S0，读出电压表的示数为Ux。 （4）待测电阻的表示式： 将开关S、S0闭合，电压表的示数为电源电压U；断开S0，定值电阻R0与Rx串联，电压表测Rx两端的电压为Ux，R0两端的电压为U0 =U-Ux，则电路中的电流为： Rx阻值为： Ix=I0= 四、特殊方法测电阻 3. 伏滑法 （1）主要器材：已知最大阻值的滑动变阻器、 待测电阻RX、一只电压表、电源、一只开关等。 （2）设计电路如图所示。 （3）操作要点：①闭合开关，将变阻器的滑片P移到a端，电压表测出电源电压U；②再将滑片P移到b端，电压表测出Rx两端的电压Ux。 （4）待测电阻的表示式： 滑片置于a端，电压表示数U即为电源电压。滑片置于b端，电压表示数为Rx两端的电压Ux，此时滑动变阻器两端的电压为UR=U-Ux，根据串联电路的分压关系得： Rx阻值为： (R为滑动变阻器 的最大阻值) = 四、特殊方法测电阻 小红准备测一只未知电阻（估计Rx=5～10Ω）的阻值，手边有以下器材：电池组、电压表、电流表、开关、R0=15Ω的定值电阻、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R′ 和几根导线。 当她准备实验时，发现电压表已经损坏，但一时又找不到新的电压表替代，你能否用手头的器材想办法测出未知电阻的阻值？ 四、特殊方法测电阻 4. 安滑法 （1）主要器材：已知最大阻值的滑动变阻器、 待测电阻RX、一只电流表、电源、一只开关等。 （2）设计电路如图所示。 （3）操作要点： ①变阻器滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电流表示数为Ix；②滑片置于阻值最大的位置，记下电流表示数为I。 （4）计算待测电阻的表示式： （Rmax为滑动变阻器 的最大阻值） ①滑片置于阻值最小位置，电流表示数为Ix，则电源电压U= IxRx ②滑片置于阻值最大位置，电流表示数为I，则电源电压U=I（Rmax+Rx） ③由①②可得Rx的表达式为： 四、特殊方法测电阻 5. 安阻法 （1）主要器材：阻值已知的定值电阻R0、 待测电阻RX、电流表、电源、两只开关等。 （2）设计电路如图所示。 （3）操作要点：①如图所示，闭合S断开S1，记录电流表的示数I1；②闭合S和S1，记录电流表的示数为I2； （4）计算待测电阻的表示式： 闭合S断开S1，电流表测量Rx的电流为I1，则电源电压为U=RxI1 闭合S和S1，电流表测量R0和Rx并联的总电流为I2，则通过R0的电流为I0= I2-I1，电源电压为 U=（I2-I1）R0 所以电阻Rx的阻值 四、特殊方法测电阻 6. 等效替代法 （1）主要器材：电源、单刀双掷开关、 电流表、电阻箱、待测电阻等。 （2）设计电路如图所示。 （3）操作要点： ①将S拨至a，读出电流表的示数I。 ②将S拨至b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出电阻箱的示数R。 （4）待测电阻的表示式： Rx=R 四、特殊方法测电阻 视频演示——《特殊法测量电阻》 四、特殊方法测电阻 【例题4】小明利用如图所示的实验电路测量待测电阻Rx的阻值。电源电压未知且恒定不变，R0的阻值已知，实验步骤如下。 （1）断开开关______，闭合开关______，测出通过定值电阻R0的电流I0。 （2）断开开关______，闭合开关______，测出通过待测电阻Rx的电流Ix。 （3）则待测电阻Rx=______ （用已知量符号表示）。 S2 I0R0/IX S1 S1 S2 四、特殊方法测电阻 【解析】（1）断开开关S2，闭合开关S1，电路为定值电阻的简单电路，电流表测量电路电流，测出通过定值电阻R0的电流I0。根据欧姆定律可知电源电压U=I0R0 （2）断开开关S1，闭合开关S2，电路为待测电阻的简单电路，电流表测量电路电流，测出通过待测电阻Rx的电流Ix。 （3）根据欧姆定律可知待测电阻 四、特殊方法测电阻 ③小灯泡正常发光时的电阻RL=_____。（用已知量和测量量字母表示） 【例题5】小磊打算用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻RL，已知小灯泡正常发光时的电压为U，小磊发现电流表损坏，其他元件完好。 （1）小磊用已有的器材、已知阻值的定值电阻R0和另一块电压表，设计了如图所示的电路图。其中虚线框内的元件组合体相当于_______表。 （2）小磊进行的实验操作如下： ①按电路图连接好电路，并将滑动变阻器连入电路的阻值调到______。 ②闭合开关S，移动滑片，使小灯泡两端电压 为______，并读出R0两端的电压为U0。 电流 四、特殊方法测电阻 【解析】（1）由图可知，定值电阻R0与电压表V2并联，根据欧姆定律I=U/R，只要知道R0两端的电压U0，就可以算出通过R0的电流I0=U0/R0 因为在串联电路中，电流处处相等，所以通过小灯泡的电流也等于I0，所以虚线框内的元件组合体相当于电流表。 （2）按电路图连接好电路，并将滑动变阻器连入电路的阻值调到最大，这样可以起到保护电路的作用。 闭合开关S，移动滑片，使灯泡两端电压等于小灯泡的额定电压U（小灯泡正常发光时的电压），并读出R0两端电压为U0。 串联电路电流相等，根据欧姆定律计算出电流I=U0/R0 则小灯泡的电阻 五、课堂总结 第3节 电阻的测量 五、课堂总结 六、练习与应用 第3节 电阻的测量 六、练习与应用 1. 图是用伏安法测量电阻的电路图。 （1）根据电路图将图17.3-4所示的实物图连接起来； （2）读出图17.3-5所示电流表和电压表的示数； （3）算出被测定值电阻的电阻测量值。 六、练习与应用 【解析】（1）电路连接如图所示. （2）电流表的示数是0.40A，电压表的示数是2.4V. （3）被测电阻的阻值R=U/I=2.4V/0.40A=6Ω 六、练习与应用 2. 一个小灯泡上标着“2.2V 0.25A”，表明这个小灯泡正常工作时的电阻是8.8Ω。图是某同学为测量这个小灯泡的电阻而连接的实验电路。他的连接有三处错误。请你指出分别错在哪里，并改成正确的连接。 六、练习与应用 【解析】错误一：滑动变阻器接入电路时同时选择了上面两个接线柱，不能调节接入电路的电阻，也起不到保护电路的作用。错误二：电流表正、负接线柱接反了。错误三：电流表的测量范围选大了。 正确的电路连接如图所示。 六、练习与应用 3. 在测量标有电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中，第一次测量时的电压等于2.5V，小灯泡正常发光，然后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，小灯泡变暗直至完全不发光。测量的数据如下表所示。 （1） 请你根据表中电压和电流的数据，计算每次小灯泡的电阻，填在表格中。 （2）对比不同电压下小灯泡的电阻，你有什么发现？把你的发现变成一句具有概括性的结论。 六、练习与应用 【解析】（1）表格中从左至右依次填入8.1、7.1、6.2、4.7、3.1、2.0。 （2）不同电压下，小灯泡的电阻值不同。小灯泡的电阻随温度的降低而减小。 （1） 请你根据表中电压和电流的数据，计算每次小灯泡的电阻，填在表格中。 （2）对比不同电压下小灯泡的电阻，你有什么发现？把你的发现写成一句具有概括性的结论。 8.1 7.1 6.2 4.7 3.1 2.0 六、练习与应用 4. 某同学用伏安法测量通过盐水柱的电流和其两端的电压，表格中是他记录的实验数据，根据实验数据在坐标系中描绘的点如图所示。 （1）请你帮他完成U-I图像。 （2）通过分析实验数据和图像，判断欧姆定律是否适用于盐水。请说明理由。 （3）实验所用盐水柱的电阻是多少? 六、练习与应用 【解析】（1）U-I图像如图所示。 （2）分析实验数据和图像可知，欧姆定律适用于盐水。因为表中电压与电流的比值保持不变，即电阻一定时，盐水中的电流与电压成正比。 （3）由表中数据可知，盐水柱的电阻 七、提升训练 第3节 电阻的测量 七、提升训练 1．实验“伏安法测电阻” （1）请画出该实验的电路图______； （2）该实验的原理是__________； （3）按电路图连接电路时，开关应______，滑动变阻器应将滑片置于___________处，电表应选择合适的__________； （4）实验中要记录相关数据，请设计出你的实验数据记录表格______； （5）根据你所学的知识，在坐标系中大致 画出定值电阻的U-I图象______ 。 见解析 R=U/I 断开 最大阻值 见解析 见解析 测量范围 七、提升训练 【解析】（1）伏安法测电阻时，电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表组成串联电路，电压表测待测电阻两端的电压，电路图如图所示： （2）伏安法测电阻的原理是R=U/I. （3）为了保护电路，按电路图连接电路时，开关应断开，滑动变阻器滑片置于最大阻值处，电压表和电流表要选择合适的测量范围。 （4） 实验需记录的数据有电压、电流，计算电阻，另外由于要多次测量，所以设计的表格如图. （5）通过定值电阻的电流与电压成正比，则定值电阻的U -I图象如图所示。 七、提升训练 2. 如图是做“测量小灯泡电阻”的实验时连接的电路。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最左端 B．在无法估测被测电压和电流时，电压表和电流表应选择大量程进行试触 C．滑动变阻器的作用是改变电源电压 D．多次测量然后求平均值，能减小 测得的小灯泡电阻的误差 B 七、提升训练 【解析】A．闭合开关前，应将滑动变阻器调到最大阻值处。由图可知，滑动变阻器下接线柱接在左端，因此最大阻值位置是最右端，故A错误； B．在无法估测被测电压、电流大小时，为保护电表，电压表和电流表应选择大量程试触，符合电表使用规则，故B正确； C．滑动变阻器的作用是改变电路中的电流、改变小灯泡两端的电压，电源电压由电源本身决定，滑动变阻器不能改变电源电压，故C错误； D．小灯泡的电阻随温度升高而增大，不同电压下小灯泡的电阻不同是因为温度变化，不是误差导致，因此不能通过 求平均值减小误差，求平均值没有实际意义， 故D错误。 故选B。 七、提升训练 3．在用“伏安法测电阻”的实验中，有两位同学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。则对于图像的分析，以下说法错误的是（　　） D A．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω B．由甲图可知，电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变 C．由乙图可知，小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关 D．为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法，测定小灯泡的电阻 七、提升训练 【解析】AB．根据图甲可知，电压与电流成正比，因此该电阻为定值电阻，电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和通过导体的电流改变而改变；根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通过电阻的电流为3A，定值电阻的电阻为 = =1Ω 故AB正确，不符合题意； C．由乙图可知，电压与电流不成正比，当灯泡两端电压改变时，灯泡的阻值也随之发生变化，因此小灯泡的电阻跟丝的温度有关，故C正确，不符题意； D．测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故D错误，符合题意。 所以选D。 七、提升训练 4. 小聪同学在“测量小灯泡的电阻”的实验中，按照如图甲所示的电路图连接电路，开关闭合前滑动变阻器的滑片应置于最____端；当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电压为2.5V，则小灯泡正常发光时的电阻为____Ω。（结果保留一位小数） 右 8.3 七、提升训练 【解析】为保护电路，开关闭合前，滑动变阻器需要调到接入电路阻值最大的位置。由图甲可知，滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，因此滑片应置于最右端。 电流表选用0∼0.6A量程，分度值为0.02A，读图乙得电流表示数为0.3A。 已知小灯泡额定电压U=2.5V，根据R=U/I，可得小灯泡正常发光的电阻 七、提升训练 5. 如图甲所示，是小明测量未知电阻Rx（阻值约为5Ω）的实验电路，滑动变阻器的规格为“30Ω、1A”，电源电压为3V。 （1）本实验测量原理是___________； （2）检查电路无误后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是电阻Rx_______（选填“断路”或“短路”）； 断路 （3）排除故障后，闭合开关，电流表示数为0.4A，电压表示数如图乙所示。则Rx=_____Ω；接下来他移动滑动变阻器的滑片，测出多组电压、电流数值，这样做的目的是_________。 5.5 见解析 七、提升训练 【解析】（1） 本实验需分别测量电阻两端的电压和通过电阻的电流，结合欧姆定律的推导公式R=U/I计算电阻值，故测量原理是R=U/I。 （2）检查电路无误后，闭合开关，电路为串联电路，发现电流表无示数，则电路可能断路，电压表示数接近电源电压，则电压表与电源接通，故障原因可能是电阻Rx断路。 （3）电源由两节干电池串联组成，电压为3V，则电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，则 接下来他移动滑动变阻器的滑片，测出多组电压、电流数值，因该实验为测量性实验，多次测量的目的是求平均值以减小误差。 七、提升训练 6. 在测量标有电压为3V的某小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为6V，滑动变阻器的规格分别为“20Ω 0.2A”和“30Ω 1A”。 （1）设计电路如图甲所示，图乙是根据电路图连接的实物图，闭合开关后， 移动滑动变阻器的滑片， 发现小灯泡不亮， 经检查是由于一根导线的一端连接错误， 请在图乙中连接错误的导线上打“×”并用笔将改动后的导线画出， 导线不许交叉。 【解析】（1）由图乙所示电路图知道，电压表串联在电路中，小灯泡与滑动变阻器并联，电压表应并联在小灯泡两端，滑动变阻器与小灯泡串联，如图所示： × 七、提升训练 （2）正确连线后， 开始实验。调节滑片，使电压表的示数为3V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示为_______ A，则小灯泡的电阻为_______Ω。 （3）让小灯泡两端电压逐次下调，使灯丝的温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，计算每次的电阻，发现无法取平均值， 这是因为_______。 （4）为了完成实验，应选用规格为 _______的滑动变阻器。 0.3 10 灯泡电阻受温度影响，一直在变化，不是定值 30Ω 1A 七、提升训练 【解析】 （2）由图丙知道，电流表使用0~0.6A的小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A。小灯泡的电阻为 （3）小灯泡电阻受温度影响，一直在变化，不是定值，所以求平均值没有意义。 （4）小灯泡的额定电压是3V，正常工作时的电阻为10Ω，则小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流是0.3A，大于0.2A，故不能选择“20Ω 0.2A”的，再由串联电路的电压特点知道，此时滑动变阻器两端的电压为3V，由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω，所以应选择“30Ω 1A”的滑动变阻器。 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $