2019九年级物理全册 17电阻的测量

2019九年级物理全册 17电阻的测量

第3节　电阻的测量 ‎【学习目标】‎ ‎1.能够应用欧姆定律学习一种测量电阻的方法。‎ ‎2.进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则。‎ ‎3.通过使用滑动变阻器,进一步理解滑动变阻器在电路中的作用,巩固滑动变阻器的正确使用方法。‎ ‎【预学部分】‎ ‎1、伏安法测电阻的实验原理 ‎2、伏安法测电阻的实验电路图及实验过程 ‎【合学部分】‎ 合学一：定值电阻的电阻测量 阅读教材80-81页内容，完成展示一的问题 合学二：小灯泡的电阻测量 完成展示二的问题 ‎【展示部分】‎ 展示一：定值电阻的电阻测量 根据欧姆定律的内容，本次实验的实验原理是什么？本次实验的实验器材都应该有哪些？实验电路图应该如何画？本次实验应该如何做？做几次？目的是什么？小组合作完成本次实验，并把相应的数据填入表格中。‎ 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎　分析论证:各小组分析实验数据,计算出电阻。‎ 展示二：小灯泡的电阻测量 根据以上所学内容，如何测量小灯泡的电阻呢？‎ 结合测量定值电阻的实验过程,再次测量小灯泡的电阻,注意电路的连接,并把实验数据记录到表格中。‎ 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎　　实验结论:小灯泡的电阻随温度的升高而　　　　,　　　　求平均值。 ‎ 课堂检测 8‎ ‎1.用“伏安法测电阻”的实验中,若电源电压为3 V,被测电阻为20 Ω,则电压表、电流表的量程应选(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎　　A.0~3 V、0~‎3 A B.0~15 V、0~‎‎3 A C.0~3 V、0~‎0.6 A D.0~15 V、0~‎‎0.6 A ‎2.在用伏安法测电阻的实验中,连接电路时正确的操作是(　　)‎ A.开关是闭合还是断开都可以 B.电压表、电流表的量程可以任意选择 C.连接滑动变阻器时,应该使滑片置于接入电路的阻值最大处 D.接线时,必须从电源正极开始,开关要靠近电源正极 ‎3.如图是伏安法测电阻的实验电路,其中正确的电路是(　　)‎ ‎4.某同学做伏安法测电阻实验时,刚一“试触”就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,发生这种情况的原因可能是(　　)‎ A.电流表的“+”“-”接线柱接反了 ‎ B.待测电阻发生了断路 C.线路接错,某处发生了短路 ‎ D.以上说法均不对 ‎5.如图所示的电路中,R为待测电阻,阻值约为5 Ω。给你的器材有:滑动变阻器(‎2 A,0~10 Ω);电流表有2个量程,分别为0~‎0.6 A、0~‎3 A;电压表有2个量程,分别为0~3 V、0~15 V;电池组为3节新干电池串联。两只电表的量程可采用以下4种选法,但为使测量时能较准确地读数,两只电表的量程应用(　　)‎ A.0~‎0.6 A和0~15 V B.0~‎3 A和0~15 V C.0~‎0.6 A和0~3 V D.0~‎3 A和0~3 V ‎6.在用“伏安法测电阻”的实验中,如果被测电阻大约为80 Ω,选用电源电压为1.5 V,选用电流表量程为0~‎‎0.6 A 8‎ ‎,对于电压表和电流表的选择,下列说法中正确的是(　　)‎ A.电源选择错误,因此会烧坏电源 B.电流表量程不合适,因此电流表无示数 C.电源电压选择不当,电路中电流过小,电流表指针偏转角度偏小,读数误差大 D.电流表量程选择错误,读数误差较大 ‎7.如图是为测量小灯泡电阻的电路,有关该实验的以下说法错误的是(　　)‎ A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端 B.实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程 C.所测小灯泡的电阻可能随电压表示数的不同而不同 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 8‎ ‎10.小明设计并连接了如图甲所示测量电阻的电路,所使用的电源为两节干电池。请指出他在电路设计或连接上存在的一个问题:　　　　　;经改正后,利用测得的数据绘出的图象如图乙所示,该待测电阻的阻值为　　　　　 Ω。  ‎ ‎　　11.要测量某电阻的阻值,实验桌上有下列器材:电流表A(0~‎0.6 A),电压表V(0~3 V),电源4.5 V,滑动变阻器R,开关,导线,待测电阻Rx(约6 Ω)。实验要求:多测几组数据且两电表都不能超过其量程。‎ ‎(1)根据电路图用笔画线代替导线,将实物电路连接好。‎ ‎(2)实验时,电路中允许通过的最大电流约为　　　　 A。 ‎ ‎(3)在连接电路时,有R1(12 Ω　‎1 A)和R2(3 Ω　‎2 A)两种滑动变阻器,要保证实验顺利进行,应选　　　　　(选填“R‎1”‎或“R‎2”‎)。  ‎ ‎12.要测出一未知电阻Rx的阻值,现有量程适当的电压表、电流表各两只,已知阻值为R0的定值电阻一只,电源一个,开关一个及导线若干。要求:电压表、电流表、已知阻值的电阻R0三种器材,每次只能选用两种,且电压表、电流表不能同时使用。‎ 请你根据要求设计三种测量Rx阻值的方法。将实验电路图、测量的物理量及Rx的表达式分别填入表中。‎ 实验电路图 测量的物理量及Rx的表达式 方法一 方法二 方法三 8‎ 8‎ ‎参考答案 ‎ 自主探究 ‎1.间接地 ‎2.电阻的平均值 ‎3.滑动变阻器 合作探究 一、伏安法测电阻 R=‎ ‎1.断开 ‎2.最大 ‎3.适当的量程 二、测量小灯泡的电阻 增大　不能 课堂检测 ‎1.C　解析:电源电压为3 V,电压表应选择0~3 V,电路中最大电流I===‎0.15 A<‎0.6 A,电流表应选择0~‎0.6 A量程。电流表和电压表量程选择的原则是,在不超出量程的前提下,尽量选用较小的量程,以提高测量的准确度。‎ ‎2.C　解析:连接电路过程中,开关要断开,避免发生短路,故A项错误;电压表、电流表的量程要选择合适的,选小了会使电表损坏,选大了使测量结果不准确,故B项错误;连接滑动变阻器时,应将滑片移至阻值最大处,可以起到保护电路的作用,故C项正确;接线时从电源正极或负极开始都可以,开关不论靠近正极还是靠近负极对电路的控制没有影响。‎ ‎3.B　解析:A项中电压表、电流表的正、负接线柱接反了;C项中电流表接成与Rx并联了;D项中电流表与Rx并联了,电压表与Rx串联了。B项正确。‎ ‎4.C　解析:若电流表的“+”“-”接线柱接反了,则电流表的指针向相反方向偏转,故A项不可能;若待测电阻发生了断路,则电流表的示数为零,故B项不可能;若线路中某处发生了短路,此时电路中电流有可能很大,故C项可能。‎ ‎5.C　解析:对电流表和电压表来说,量程越小,读数越准确,根据题目所给条件,U总=4.5 V,由于滑动变阻器的分压作用,所以被测电阻两端的电压完全可以低于3 V,由I=可知,由于被测电阻R约为5 Ω,当U=3 V时,电路中的电流约为‎0.6 A 8‎ ‎,所以为了使测量时能较准确地读数,电流表选用0~‎0.6 A,电压表选用0~3 V。‎ ‎6.C　解析:若电源电压为1.5 V,则I==≈‎0.018 A<‎0.02 A(0~‎0.6 A的分度值),这么小的电流不能使‎0.6 A量程的电流表指针偏转1个小格,更不会烧坏电源,故C项正确。‎ ‎7.D　解析:由电路图知,滑片在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,滑片应滑到最左端,A说法正确;由电路图知,电源为两节干电池,即电源电压为3 V,因此两电表都有可能需要换接较小的量程,故B说法正确;随灯泡电压变化,灯泡的实际功率发生变化,灯泡温度发生变化,灯泡电阻受温度影响而变化,故C说法正确;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,灯泡功率变小,灯泡变暗,故D说法错误。‎ ‎8.答案:如图所示 ‎9.答案:1　5‎ 解析:由题图甲可知,小灯泡L与电阻R0并联,电流表A1测干路电流,A2测通过灯泡L的电流。从图乙中读出电流表A2的示数为‎0.2 A,则I0=‎0.3 A-0.2 A=‎0.1 A,小灯泡两端的电压UL等于定值电阻R0两端的电压U0,即U0=UL=I0R0=‎0.1 A×10 Ω=1 V,灯泡的电阻RL===5 Ω。‎ ‎10.答案:电流表正、负接线柱接反了(或缺少滑动变阻器)　50‎ 解析:题图甲中电流表正、负接线柱接反了,这样会损坏电流表。为了使测量结果更准确,可采用多次测量求平均值的方法减小误差,而改变电阻两端电压最方便的方法是使用滑动变阻器。由图乙可知,当电阻两端的电压为30 V时,通过电阻的电流为‎0.6 A,其电阻R===50 Ω。‎ ‎11.答案:(1)如图所示　(2)0.5　(3)R1‎ 8‎ 解析:电流表应与待测电阻串联,电压表应与待测电阻并联,电流均需正进负出,滑动变阻器接线要一上一下;电压表测量待测电阻的两端电压,由于待测电阻的阻值约为6 Ω,因此电路中的电流最大为‎0.5 A,否则会使电压表示数超量 程;电源电压为4.5 V,电压表的量程为0~3 V,并且要求进行多次测量,所以滑动变阻器分的电压应稍大,且变化范围相应要大,同时根据串联分压规律可判断,若使用R2变阻器,则当R2调至最大值时,定值电阻两端的电压约为3 V,若R2不调至最大值,则会使电压表示数超出量程,因此这样不满足多次测量的要求,所以变阻器应选R1。‎ ‎12.答案:‎ 实验电路图 测量的物理量及Rx的表达式 方法一 闭合开关S,记下电流表A1、A2的示数I1、I2‎ 表达式:Rx=‎ 方法二 闭合开关S,记下电流表A2的示数I和A1的示数I1‎ 表达式:Rx=‎ 方法三 闭合开关S,记下V2的示数U和V1的示数U1‎ 表达式:Rx=‎ ‎　　解析:本题为结论开放题,要测Rx的阻值,方法很多,只要合理即可。‎ 8‎