人教版九年级物理全册第3节 电阻的测量Word下载.docx
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(1)按电路图1732所示连接电路.开关要处于________状态,且实验前要将滑片P移动至阻值________端,电表要选择合适的量程,正、负接线柱要接正确.
图1732
(2)检查无误后,闭合________,调节____________的滑片P,读出几组电压表和电流表的示数,将实验数据记录在下表中.
实验次序
U/V
I/A
R/Ω
1
2
3
(3)利用多组R求平均值.
例1:
物理学习小组在“测量定值电阻的阻值”的实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图1733中实物连接完整.
甲
乙
图1733
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到____端(填“A”或“B”).
(3)小组同学在连线时,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,发现电流表示数变大,电压表示数却变小,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,电流表的示数如图乙所示,则该定值电阻阻值为________Ω.他们认为这个结果就是定值电阻的准确阻值,你认为合理吗?
____________,理由是__________________________________________.
点拨:
闭合开关前,为防止电路中电流过大烧坏电路元件,保护电阻的滑动变阻器处于最大阻值处.电流表示数变大,根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压变大,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变小,据此判断实验现象的原因.
重要提示:
伏安法测定值电阻的阻值的实验中,多次测量的目的是为了减小误差,因此可以将多次测量并计算出的电阻的平均值作为待测电阻的阻值.
要点2 伏安法测量小灯泡的电阻
(1)请在下框中设计出测量小灯泡电阻的实验电路图,并根据电路图连接好如图1734所示的实物图.
K 图1734
(2)连接电路时,开关应处在________状态,在你的实物图中滑动变阻器的滑片P应在________端,这样做的目的是________________________.
(3)按照如图所示连接好电路,闭合开关,用滑动变阻器调节电路中电流时,阻值应该先由________变________.测出灯泡在灯丝暗红、微弱发光、正常发光时的电压值和电流值,将测量数据记入下表中,请分别计算出灯泡在不同发光情况下的电阻.
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
灯泡亮度
灯丝暗红
微弱发光
正常发光
[实验结论]
随着灯泡亮度增强,你测出的电阻________(填“不变”“变大”或“变小”).灯泡越亮,灯丝的温度越______,电阻越______.灯丝电阻的大小跟温度________(填“有关”或“无关”).
例2:
小明做用伏安法测量小灯泡电阻的实验,小灯泡的额定电压为2.5V,已经连接如图1735所示的电路.
图1735
(1)同组的小琴又给他补接了两根导线使电路完整,请你将这两根导线画出来.
(2)闭合开关之前,应将滑片滑到滑动变阻器的____(填“A”或“B”)端,目的是为了保护电路.
(3)小明利用上面的电路测小灯泡的电阻,已经记录三组数据如下表,请你帮小明将表中的空白格补上.
电压/V
2.5
2.0
1.5
电流/A
0.3
0.27
0.23
电阻/Ω
7.4
6.5
亮
较亮
暗
(4)小明处理完数据后发现,三次测得的灯丝电阻相差较大,与其他同学交流也是同样的情况,你认为出现这种结果的原因是__________________________________________
________________________________________________________________________.
由表格可知电压和电流,根据欧姆定律求出电阻的阻值,灯丝电阻受温度影响比较大.
伏安法测小灯泡的电阻实验中,多次测量的目的是为了测出小灯泡在不同发光强度时的电阻,从而分析得出灯丝的电阻随灯丝温度的升高而增大,但不能将三次测量的电阻求平均值作为小灯泡的电阻,因为三次测得的电阻值是
小灯泡在不同发光强度时的电阻值.
特殊法测量电阻
例3:
小明用如图1736所示电路测量某电路元件盒中未知电阻Rx的阻值,已知未知电阻Rx的阻值不小于5Ω,
图1736
电源由两节干电池组成,除了开关、导线外,可供使用的实验器材有:
电压表(量程0~15V,0~3V),电流表(量程0~3A,0~0.6A),滑动变阻器R(20Ω,1A),阻值已知且大小不等的定值电阻R1和R2.
(1)为完成此实验,电压表的量程应选择________V,电流表的量程应选择________A.
(2)实验中移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数是0.14A时,电压表的示数是2.1V,当电流表的示数是0.2A时,电压表的示数是1.8V,电路元件盒中电源电压是______V,未知电阻Rx的阻值是______Ω.
(3)小明的同学利用上述器材,还设计了测量未知电阻Rx的四种实验电路,其中无法测出未知电阻Rx的是______.
ABCD
解析:
(1)因为电源由两节干电池组成,所以电源电压为3V,电压表的量程为0~3V;
当滑动变阻器的电阻为零时,电路中的电流最大I最大===0.6A;
因此电流表的量程为0~0.6A;
(2)当电流表的示数是0.14A时,电压表的示数是2.1V时;
则U=0.14A×
Rx+2.1V,当电流表的示数是0.2A时,电压表的示数是1.8V时,则U=0.2A×
Rx+1.8V,联立以上两式可得,Rx=5Ω,U=2.8V;
(3)图A中,将滑动变阻器接入电路的阻值最大,读出电压表的示数U1,并根据欧姆定律求出电路中的电流I,再利用串联电路电压的特点求出被测电阻两端电压为U-U1,由于变阻器的阻值很大,所以U-U1接近零,所以该电路无法测量未知电阻的阻值;
图B中使滑动变阻器接入电路的阻值为零,此时被测电阻两端电压等于电源电压U,并读出电流表的示数I,则未知电阻Rx=;
图C中,当开关S拨至1时,读出电流表的示数为I,然后根据U=IR求出R1两端电压,再利用串联电路电压的特点和欧姆定律的变形公式即可求出Rx的阻值,即Rx=;
图D中,闭合开关,读出电压表的示数为U1,然后根据欧姆定律求出电路中的电流,再利用串联电路电压的特点和欧姆定律的变形公式即可求出Rx的阻值,即Rx=.
答案:
(1)0~3 0~0.6
(2)2.8 5 (3)A
1.在“测量小灯泡电阻”的实验中,下列做法正确的是( )
A.连接电路时开关要断开
B.接线应从用电器开始,开关应靠近电源正极
C.闭合开关前,应将变阻器的滑片移到最左端
D.连好电路后,再把电流表和电压表连入电路
2.实验课上,老师让同学们画出测量Rx的电路图,下列是四位同学画出的电路图,其中正确的是( )
A
B
C
D
3.在今年理化生实验技能测试中,实验室准备的器材有电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测电阻及导线若干.在做测电阻的实验时,小明在连接电路过程中,由于疏忽,把电压表和电流表的位置给颠倒了,其他连接正确无误.这个电路闭合开关后所产生的现象是( )
A.电流表有读数,电压表的读数几乎为零
B.电压表将被烧坏
C.电压表有读数,电流表的读数几乎为零
D.电流表将被烧坏
4.一个电灯泡,在室温下用伏安法测一次电阻,在正常工作时再用伏安法测一次电阻,后一次测得的阻值比前一次测得的阻值大10倍以上,造成这种差异的原因是( )
A.两次测量加在灯泡两端的电压不同
B.两次测量通过灯泡电流不同
C.两次测量灯丝温度不同
D.两次测量室内温度不同
5.小聪用伏安法测量电阻R的阻值时,并联在电阻R两端的电压表的示数如图1737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.
甲 乙
图1737
6.为测量待测电阻Rx阻值,小敏设计了如图1738所示的电路,R0的阻值已知且电源电压不变,她________(填“能”或“不能”)测出Rx的阻值,因为__________________________.
图1738
7.用电流表、电压表测电阻的实验:
(1)在连接电路的过程中,开关始终是________(填“断开”或“闭合”)的;
(2)根据图1739所示实物连接情况,闭合开关前滑片P若在B端,线的M端应接滑动变阻器的________(填“A”或“B”)端;
图1739
(3)根据实物连接图在虚线框内画出电路图;
(4)滑片P移动到某一位置时,电流表、电压表读数如图17310所示.
I=________A,U=________V,电阻R=________Ω.
图17310
8.在“测量未知电阻R的阻值”实验中:
(1)请你用笔画线代替导线把图17311中的器材连接成实验电路.
图17311
(2)请把第二次测量时,如图17312所示的电压表和电流表示数填入表中相应的空格.
图17312
次数
1.1
2.3
0.22
0.46
(3)处理表中所记录的各次实验数据,得出待测电阻R的阻值为________Ω.
9.在测某一定值电阻Rx阻值的实验中,张楠同学选定了如图17313所示的器材进行实验.实验过程中,由于张楠同学的疏忽,做完实验后他才发现,把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填入记录表格中.
图17313
(1)请你帮助张楠同学把记录在草稿纸上的电流值对应填入表格中.
4
5
0.5
1.0
(2)根据测量数据计算该定值电阻的阻值为______Ω(保留一位小数).
(3)根据实验所需电路,用笔画线代替导线完成图中的实物连接.
(4)滑动变阻器在实验中除了能起保护电路的作用外,另一个主要作用是________________________________________________________________________
_______________________________________________________