第十七章第三节电阻的测量.docx

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1、第3节电阻的测量知识点一：伏安法测电阻斤课知识解析实验原理：欧姆定律的变形式R=例于一个未知电阻，用电压表测出它两端的电压U,用电流表测出通过它的电流L应用欧姆定律,就可以求出其电阻值,这种测量电阻的方法称为“伏安法”。设计实验：实验电路图和实物图分别如图甲、乙所示,其中滑动变阻器用来改变待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流，多次测量电压及电流的值,求出每次的电阻值,最后求平均值.实验步骤：按图甲所示的电路图连接图乙中的实物图.检查所连接的电路,确定无误后,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，以保护电路.利用试触法确定电流表、电压表的量程.闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压

2、，记下相应的电流表示数和电压表示数,填在实验数据记录表格中.断开开关,整理实验仪器.数据处理：将每次测量的电压值和对应的电流值代人公式,分别求出待测电阻的阻值R、R2、，最后计算出它们的平均值。(1)在连接电路的过程中,接线应有序进行，按照电路图从电源正极出发,把干路上的各元件串联起来,然后把电压表并联在待测电阻的两端.(2)连接实物图时要将开关断开.(3)实验前,要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，以保证电路安全.(4)可采用试触法确定电表的量程.(5)电表的正、负接线柱不能接反.(6)滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方法.(7)进行多次测量并计算电阻的平均值,可以减小测量送差.(1)滑动

3、变阻器:所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值.(2)电流表、电压表量程:因为小量程的分度值小，准确度高,在不超过量程的前提下，选用小量程测得的值要比选用大量程测得的值准确，因此测量时,能用小量程就不用大量程.4.滑动变阻器在实验中的作用(1)保护电路；(2)改变待测电阻两端的电压,实现多次测量.知识点二：测量电阻的特殊方法计算利用等效思想测量电阻(广琴I(1)将S拨至a,读出电流表示数Ix;(2)将S拨至bt调节电阻箱,使电流表的示数仍为Ix;(3)读出电阻箱示数R,则RX=R一(1)闭合S,将开关S1拨至a,读出电压表的示数；(2)闭合S,将开关S1拨至b,调节电阻箱,使电压表示数不

4、变；(3)读出电阻箱示数R,则RX=R2.伏阻法设计思路实验电路图需要测量的物理量及RX的表达式IIFrHF-(1)只闭合工,测出R。两端电压%;二可(2)闭合S。和,测出电源电压U;IGKCJRX=空ROUO利用串联电路中各iffih(1)闭合S,读出滑动变阻器接人最大阻值时电压表的示数U;上r1(2)读出滑动变阻器接人最小阻值(即0)时电压表的示数同(即电电压之和-IIR|-H源电压)；等于电源R电压列方hzLIR=Rmax程求阻值(1)闭合S,将S1,拨至1,测出R,两端的电压Ux;rLo(2)闭合S0,将S1,拨至2,测出电源电压U;a=悬岛设计思路实验电路图需要测量的物理量及RX的表

5、达式利用并联电路各支路两端电压相等Ii闭合S,分别测出通过R。和Rx的电流I0SIjRTROs,RpC3-A1求阻值(1)闭合S。,断开S,测出通过R。的电流In;G1yI(2)闭合S。、S,测出总电流I;(3)Rx=1-R0/e/0*1,利用电源电压不变列方程求阻值E分别将S拨到1和2位置,读出电流表示数L、I0Rx=R0CI(1)只闭合Sl),测出电路中电流I;(2)闭合S。、S,测出通过RX的电流h;(3)Rx=-l-R0利用电源电压不变列方程求阻值J(1)闭合S,读出滑动变阻器接入最大阻值时电流表的示数I;(2)读出滑动变阻器接人最小阻值(即0)时电流表的示数I2;RX=lrol2l0

6、2题型专场题型一：伏安法测定值电任(2023九上中宁期末)如图所示，小明在进行“伏安法测量电阻的实验：(1)实验原理,画出实验电路图。(2)将图a实物图补充完整，连接电路时，开关要(选填“断开”或闭合”)；滑动变阻器滑片应该移到连入电路阻值位置；(3)小明更正后，闭合开关、调节滑动变阻器，发现电流表、电压表都没有示数且电表和电源都完好，为了尽快查出故障原因，小明将连接在开关A端的导线拆下，把它改接在B端，结果电压表和电流表都有示数，则电路故障是O(4)排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表读数为2.5V时，电流表的示数如图(b)所示，其示数为值是A,该定值电阻的阻值是o(5)同学们把定值电阻换成

7、了小灯泡，测量后发现小灯泡在不同电压下的电阻不同，原因是O(6)将定值电阻换成了额定电压为2.5V的小灯泡，测量小灯泡额定电功率。移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2V时，小明若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向(选填“左”或“右D调节，直到观察到电压表的示数为V；此时电流表的示数如图b所示，小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率为Wo(4)；5(5)小灯泡的电阻受温度影响(6)左;：【解析】(1)本实验根据欧姆定律，用电压表和电流表测量电阻的大小，原理为R=j,在本实验中，电流表与待测电阻串联，电压表与待测电阻并联，滑动变阻器串联接入电路中，故电路图如下所示：(2)电压表应并联在

8、定值电阻两端，山题意选择小量程。如图所示连接电路时，开关要断开，防止触电，保护电路。连接电路时，滑动变阻器应移至阻值最大处，使通过电路的电流最小，防止因电流过大烧坏电路，从而起到保护电路的作用。(3)连接A处时，电流表和电压表均无示数，说明电路中无电流，某处发生了断路；接到B处，电流表和电压表有示数，说明开关断路。(4)由图b可知，电流表连接的量程是，图中示数为。定值电阻电压，电流,则电阻为R=苧=怒=5。(5)小灯泡两端电压变化时，电流随之变化，电流越大，灯丝温度越高，电阻就越大，因此不同电压下小灯泡电阻不同。(6)小灯泡电压达到额定电压时，功率为额定功率。现在灯泡电压为2V,要使电压达到，

9、需将划片P向左移动，使整个电路电阻变小，电流增大，从而使电压表示数到额定电压，由图知，此时电流，此时小灯泡额定功率P额=U=2.5VQ.5A=1.25W题型二：伏安法测小灯泡的电阻(2023九上临湘期末)用图甲所示电路测定小灯泡的电阻，灯泡正常发光的电压为2.5V。(1)当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电流表读数为A,小灯泡电阻为_;(2)若闭合开关，电流表及电压表指针均发生偏转，而小灯泡不亮，其可能原因是(说出一种原因即可)；(3)若电压表发生故障，但有已知阻值的定值电阻Ro可提供的情况下，下列电路不能测出小灯泡电阻的是O【答案】(1)0,2；12.5(2)滑动变阻器接入电路的阻

10、值太大或电源电压太低(3)AC【解析】(1)由图甲知，电流表选用小量程，示数为0.2A；由欧姆定律得，小灯泡正常发光时对应的电阻值R=苧=12.5(2)若闭合开关，电流表和电压表的指针都发生偏转，说明电路为通路，而小灯泡不亮，则说明电路中的电流过小，由欧姆定律可知，其可能原因是：滑动变阻器接入电路的阻值太大(或电源电压太低)。(3)A.当开关闭合时，只能测出干路电流，无法得到灯泡的电压和电流，故不能测出小灯泡的电阻，A符合题意；B.由电路图可知，当开关都闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当下面开关闭合、上面开关断开时，两电阻串联，电流表测串联电路的

11、电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据电阻的串联可以求出灯泡阻值，B不符合题意；C.开关闭合时，只能求出电压，而无法求出通过灯泡的电流，故不能测出小灯泡的电阻，C符合题意。故答案为：ACo题型三：测量电阻的其他方法（2020九上犍为期中）如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，RO为已知阻值的定值电阻，则四个电路中无法测出未知电阻Rx阻值的电路是（）【答案】B【解析】A.由电路图可知，开关S断开时，电路为Ro的简单电路，电流表测通过RO的电流Io,则电源电压U=IoRo;开关S闭合时，RO与RX并联，电流表测干路电流I,此时通过RX的电流IX=IT0,由并联电路中各支路两端的电压相等可得未

12、知电阻RX阻值：Kx=,A可行，不符合题意；B.由电路图可知，开关S闭合时，电路为RO的简单电路，电压表测电源两端的电压U；当开关S断开时，Ro与RX串联，电压表仍测电源两端的电压U,无法测出RJ两端的电压，从而无法测出RX的阻值，B不可行，符合题意：C.由电路图可知，开关S闭合时，电路为RX的简单电路，电压表测电源两端的电压U：当开关S断开时，Ro与RX串联，电压表测RX两端的电压U*由串联电路中总电压等于各分电压之和可得，RO两端的电压Uo=U-Ux,由串联电路中各处的电流相等可得，电路中的电流I=既=黑，XkQ则RX=用=崎，UoU-UxC可行，不符合题意；D.由电路图可知,开关S闭合时

13、，电路为RO的简单电路，电流表测电路中的电流h,则电源电压U=IiRo;当开关S断开时，RO与RX串联，电流表测电路中的电流H则电路中的总电阻R=方=-r,由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得RX=R-RO=4,-Ro,D可行，不符合题意。故答案为：B03课堂小结1.（2023九下桐城月考）小阳想利用一I满足实验要求的电源、电流表A,并连:04巩固提升M测量电阻RX的阻值.他选择了闭合开关Si、S2,读出电流表A的示数为h闭合开关&、断开开关S2,读出电流表A的示数为L.下列四个选项中，RX的表达式正确的是（）A.=l2d RX = TT%C.RX=噜1Z【答案】D【解析】开关&、Sz都闭合

14、时，电路为R。、RX并联，电流表的示数为h,闭合开关S,断开开关S2时，电路为RO的简单电路，电流表的示数为H根据欧姆定律，则电源的电压为U=LRo;因电源的电压不变，所以并联时通过RO的电流不变，所以通过RX的电流为IX=ILI2,根据欧姆定律，Rx=7D符合题意故答案为：D2. （2023九上澄城期末）小明同学练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2C。电压表的量程为。3V,电流表的量程为03A.测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Q,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，电流表按量程读数【答案】C【解析】A.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，电流表示数接近为零。A不符合题意；B.己知待测电阻的阻值约为2Q,测量值应该接近或等于2C,不可能为10C,与测量次数多少没有关系。B不符合题意；C.电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，所以本该是2C的电阻测成了l0oC符合题意；D.电压表按15V量程读数，电流表按量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，电流是