初二物理测定小灯泡电阻.docx
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初二物理测定小灯泡电阻
精英家教初二物理—测定小灯泡电阻
到目前所学的电学知识为止，我们学了哪些物理量？
哪些可以直接测量？
哪些不能？
如何测量导体的电阻
由欧姆定律I=U／R可推出R=U／I．
R=U／I表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过它的电流的比值．该式是用比值来定义导体的电阻的，是电阻的定义式，不是决定式，为我们提供了一种测量电阻的方法，叫伏安法测电阻．
试验一
实验目的用电压表、电流表测导体电阻
实验原理欧姆定律I=U/R变形R=U/I
实验器材 学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、单刀开关各一个，导线
实验电路图
实验步骤：
1）断开开关，连接电路
2）接入电路的滑动变阻器调到最大
3）闭合开关，调节R，读取并记录几组电流表、电压表数据（U≤U额）
4）计算导体阻值
实验数据
分析与论证：
电阻是导体本身的性质，和导体中的电流及导体两端的电压无关
实验二
实验目的测量小灯泡的电阻
实验原理欧姆定律I=U/R变形R=U/I
实验器材 学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡、单刀开关各一个，导线若干
实验电路图
实验步骤：
1）断开开关，连接电路
2）接入电路的滑动变阻器调到最大
3）闭合开关，调节R，读取并记录几组电流表、电压表数据（U≤U额）
4）计算小灯泡阻值
实验数据
分析：
测量时间过长，灯丝温度升高，导致电阻变大，不是测量误差
结论
现象：
电阻随电压升高而增大
1）用不同温度下测得的阻值求平均值不妥
2）在额定电压下取几组数据求平均值，测小灯泡正常工作时电阻
在做计算题时，灯泡电阻的变化可以忽略
练习
1．用电压表和电流表测电阻时，它的依据是_____；已知电压表和电流表示数如图所示，则电压表读数是_____，电流表读数是_____，被测电阻是_____。
2．一个额定电压为3.8V的小灯泡，小明在1.2V下测出它的电阻，接着又将灯泡两端电压调到3．8V测出其电阻，小明发现后一次电阻比第一次大得多，这是因为（C）
A．实验方法不对
B．实验误差
C．导体的电阻跟温度有关
D．实验错误
3．一个20的电阻，接在由4节干电池串联的电源上，要测这个电阻中的电流和两端的电压，电流表，电压表选的量程应为（B）
A．0～0.6A，0～3VB．0～0.6A，0～15V
C．0～3A，0～3VD．0～3A，0～15V
4．某同学按下图所示电路连好实验器材后，闭合开关，灯泡正常发光，但电压表指针不动，这可能是（C）
A．电流表烧坏，电路开路
B．电流表完好，与电流表相连的导线断了
C．电压表接线柱处导线短路
5分钟训练（预习类训练，可用于课前）
1.测电阻的实验中，下列注意事项中没有必要的是（）
A.连接电路时，先断开开关
B.应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极
C.在无法估计被测电阻大小时，电流表、电压表应选用较大的量程
D.将变阻器连入电路时，滑片应放在使变阻器阻值最大的位置上
答案：
B
2.如图7-3-1，电源电压恒定不变，在S闭合、滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是（）
图7-3-1
A.灯泡变亮，电压表读数不变B.灯泡变暗，电压表读数变小
C.灯泡变亮，电压表读数变大D.灯泡变亮，电压表读数变小
答案：
D
3.我们用伏安法测小灯泡的电阻，应知道：
（1）它是用_________测出灯泡两端的电压，用_________测出通过灯泡的电流，然后再根据公式_________求出灯泡的电阻。
为了使测出的电阻准确些，我们要采用_________的方法，因此实验中为了方便地改变灯泡两端的_________和通过它的_________，我们还需要_________。
（2）在实验过程中，连接电路时开关应_________，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于_________。
答案：
（1）电压表电流表R=U/I多次测量取平均值电压电流滑动变阻器
（2）断开最大阻值处
10分钟训练（强化类训练，可用于课中）
1.伏安法测电阻时，使用的电源电压是15V，电压表有3V和15V两个量程，电流表有0.6A和3A两个量程。
估计待测电阻的阻值约为10Ω，则电压表和电流表应选择的量程分别是（）
A.3V,0.6AB.3V,3AC.15V,0.6AD.15V,3A
答案：
D
2.某同学在用图7-3-2所示电路测小灯泡电阻的实验中，发现闭合开关以后，灯泡不亮，电流表没有示数，怎么移动滑动变阻器滑片位置，电压表的示数都不变，且均为电源电压。
可能出现的问题是（）
图7-3-2
A.电流表烧坏B.灯泡处开路
C.灯泡被短路D.同时使用了滑动变阻器的上面两个或下面两个接线柱
答案：
B
3.图7-3-3所示是一位同学已经连接好电路的电路图，现在闭合开关S，并将滑动变阻器的滑片P向左移动，则观察到的现象是（）
图7-3-3
A.电压表的示数变大，电流表的示数变大B.电压表的示数变大，电流表的示数变小
C.电压表的示数变小，电流表的示数变大D.电压表的示数变小，电流表的示数变小
答案：
B
4.按照图7-3-4所示的实验器材，设计一个测量小灯泡电阻的实验。
图7-3-4
（1）画出测量的电路图。
（2）此实验依据的原理是_________，需测量的物理量是_________和_________。
（3）实验过程中，两电表的示数如图7-3-5所示，则所测小灯泡的电阻为_________Ω。
图7-3-5
答案：
（1）如图所示
（2）欧姆定律灯泡两端的电压通过灯泡的电流（3）10
5.小明同学在实验室里做电学实验电路图如图7-3-6甲所示，实验中电源电压保持不变，R为定值电阻。
（1）开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到__________端。
（2）闭合开关S试触时，发现电流表和电压表出现了图7-3-6乙所示情况，这是因为：
电流表__________，电压表__________。
甲乙
图7-3-6
（3）在故障排除后，实验记录数据如下表：
实验序号
1
2
3
电压（V）
2.0
4.0
6.0
电流（A）
0.20
0.40
0.60
通过数据分析得出的结论是____________，还可完成的实验是______________。
答案：
（1）b
（2）接线接反了量程太小了（3）在电阻一定时，电流与电压成正比测电阻
30分钟训练（巩固类训练，可用于课后）
1.（2010江西南昌模拟，7）如图7-3-7所示电路，闭合开关后，将滑动变阻器滑片P由a端向b端滑的过程中，图中电压表和电流表的示数变化正确的是（）
图7-3-7
A.电压表示数不变，电流表示数变大B.电压表示数变小，电流表示数变大
C.电压表示数不变，电流表示数变小D.电压表示数变大，电流表示数变小答案：
C
2.一电阻的两端电压为2V时，通过它的电流为0.5A，如果加在它两端的电压升高到6V，要测通过它的电流，实验室具有量程为0—0.6A,0—1A和0—3A三种电流表，那么应选用的电流表的量程是（）
A.0—0.6AB.0—1AC.0—3AD.量程太小，不能使用答案：
C
3.如图7-3-8所示，电源电压为6V，R1=6Ω,R2=12Ω，电路中接入的电压表有0—3V和0—15V两个量程。
它们在使用时应选择的最佳量程是（）
图7-3-8
A.V1选0—3V，V2选0—15VB.V1、V2都选0—3V
C.V1选0—15V，V2选0—3VD.V1、V2都选0—15V答案：
A
4.在实验“测量小灯泡电阻”中，请回答：
（1）这个实验的原理是根据_________定律，推导出公式__________，计算出灯泡的阻值。
（2）实验时，滑动变阻器的作用是_____________________________________________，接通电路前应将它调到____________________________________________________________。
答案：
（1）欧姆R=U/I
（2）改变通过灯泡的电流和两端的电压最大阻值处
5.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7-3-9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_________端；（填“A”或“B”，并在图中连接）
图7-3-9
（3）根据实物连接图画出电路图；
（4）滑片P移动到某一位置时，电流表、电压表读数如图7-3-10所示。
图7-3-10
I=_________A，U=_________V，电阻R=_________Ω。
答案：
（1）断开
（2）A（3）电路图见解析（4）0.54.08
6.某同学在用欧姆定律测电阻的实验中，不慎将两块表位置对调接错了，则闭合开关后，电流表的示数接近__________，电压表的示数接近__________。
答案：
零电源电压
7.要测一个标有“3.8V”字样小灯泡的电阻，除电源、导线、开关外
（1）你选择的仪器还有__________________________________________________________。
（2）在虚线框内画出实验电路图。
（3）若连接好电路闭合开关后，发现灯泡很亮，但随即又熄灭了，造成这种现象的原因可能是_____________________________________________________________________________。
答案：
（1）电流表、电压表和滑动变阻器
（2）实验电路图如图所示
（3）造成题述现象的原因可能是：
①电源电压太高；②滑动变阻器连入电路的是金属杆两端的两个接线柱；③开关闭合前滑动变阻器的滑片没有处在使连入电路电阻最大的位置。
8.（2010湖北黄冈模拟，17）谢敏同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值（约9Ω），电源选用两节干电池。
甲
乙丙
图7-3-11
（1）按图7-3-11甲电路，将图乙中电流表正确连入电路。
（2）该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3V不变，你认为发生故障的原因可能是__________或__________。
（3）清除故障后，小明将滑片P向左滑动时，电压表示数将__________（填“增大”“减小”或“不变”），当P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知R=__________Ω。
你认为这个结果可靠吗？
理由是____________________。
解析：
（1）电源由两节干电池串联使用，电源电压为3V，所以电压表量程选择0—3V，根据I=U/R可判断电路中最大电流在0.3A左右，故电流表的量程选择0—0.6A。
（2）不论怎样移动滑片，电压表示数总为3V，说明电压表测电源电压或滑动变阻器没有接入电路，即R1断路或R2短路。
（3）滑片向左移，滑动变阻器连入的电阻变小，电路中电流增大，电压表示数变大。
在测量电阻实验中，应多次测量求平均值，以减小误差。
答案：
（1）如图所示。
（2）R1处断路R2处短路（3）增大10不可靠没有多次测量求平均值
作业ZUOYE
一、填空题
1．用电流表和电压表分别测量出通过小灯泡的电流I和小灯泡两端的电压U，就可以利用______来计算出小灯泡的电阻。
测量时，为了减小误差，需要测出_____电流和电压的数据。
在电路中接入______就可以改变通过小灯泡的电流。
2．某同学在“测量小灯泡的电阻”时，测得小灯泡两端的电压为3V，通过小灯泡的电流为0.3A，则这个小灯泡的电阻是_____；当他调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压变为2.5V时，通过小灯泡的电流为_____。
3．如图5—1所示，是某同学测量未知电阻R时所画的电路图，由于粗心，他没有画出电压表和电流表的符号，_____是电压表，_____是电流表；如果电源电压不变，当他将开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向上滑动时，表甲的示数将_____，表乙的示数将_____。
图5—1
4．在“测量小灯泡的电阻”的实验中，闭合开关之前应该先调整变阻器的滑片，使它处于使电路中电流_____的位置；接通电源后通过变阻器把电压调到_____，测量时将电压______，获得几组数据。
二、选择题
5．王铭同学测量小灯泡的电阻时，连接的电路如图5—2所示，当他闭合开关后，发现小灯泡正常发光，电压表示数正常，电流表的示数为零，他分析可能有以下几种原因，你认为正确的是
图5—2
A.连接灯泡时用导线将两个接线柱短路了
B.连接电流表时用导线将两个接线柱短路了
C.电流表内部线圈烧断了
D.电流表完好，接线柱没有与导线接通
6．张鱼同学连接的电路如图5—3所示，当他闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向上滑动时，以下叙述的现象中，正确的是（电源电压不变）
图5—3
A.电流表示数变大，电压表示数变小
B.电流表示数变大，电压表示数变大
C.电流表示数变小，电压表示数变小
D.电流表示数变小，电压表示数变大
7．实验课上，老师让画出测量Rx的电路图，有四位同学画出的电路图如图5—4所示，请你判断这四位同学所画的电路图，正确的是
8．在“测量小灯泡的电阻”的实验中，某同学在连接电路时，不小心将电流表和电压表换了位置，如图5—5所示，可能出现的现象是
A.电压表烧坏B.小灯泡烧坏
C.电流表烧坏D.小灯泡不亮
三、实验题
9．如图5—6所示，是某同学测小灯泡电阻的电路图。
（1）请你帮他把电压表画入电路图中，并标出电压表的正、负接线柱。
（2）如果该同学所用的小灯泡上标有“2.5V0.3A”的字样，请你按电路图用线将图5—7中所给的实物连接起来。
（3）该同学在实验中，想使小灯泡的亮度变小，滑动变阻器的滑片应向哪端滑动，此时电压表、电流表的示数会有什么变化？
图5—6
10．某同学想测一个电阻器的阻值，可是，他手边只有一个电池组，一个电压表，一个阻值已知的电阻，和足够的导线，请你帮他画出测量的电路图，并说明测量的步骤。
答案
一、填空题
1．R=U/I，几组，滑动变阻器2．10Ω，0.25A3．甲，乙，增大，增大4．最小，额定电压，逐次降低
二、选择题5.B6.A7.C8.D
三、实验题
9．
（1）略
（2）如图所示。
3）向左端滑动，电压表、电流表示数均变小。
10．连接的电路如下图所示，闭合开关，记录电压表的读数U1；然后断开a点，接到b点记录电压表的读数U2；Rx两端的电压为Ux=U2-U1通过Rx的电流为I=U1/R0电阻Rx=Ux/I=（U2-U1）R0/U1
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________，请将实验电路图画在下边的方框内。
2．请将图5-1中的器材连接组成电路，测量小灯泡的电阻，并根据你连接的电路，说明要使灯泡两端的电压减小，滑动变阻器的滑片应怎样移动？
图5-1图5-2
3．如图5-2是小明同学为测量小灯泡的电阻而连接的电路。
他的连接有什么错误？
请你帮他指出并纠正过来。
4．小刚和小红同学在测量小灯泡的电阻时，记录了下面的数据：
实验次数
I/A
U/V
R/Ω
1
0.5
6
2
0.48
5.5
3
0.45
5
4
0.4
4.5
5
0.3
4
计算出每次实验的电阻，比较这些电阻你能发现什么？
尝试对你的发现作出解释。
5．在记录和分析数据时我们常用到表格，另外图象也是一种重要的方法。
对于上题中的数据，我们可以作出电阻随电压变化的图象。
从图象中你可以更形象、更直观地发现变化的规律。
请在右边的图5-3中画出图象，看看能否发现与上题同样的规律？
另外，你还有没有新的发现？
图5-3
6．有一大卷不知长度的细漆包铜线（铜线外涂有绝缘漆），标签上标有“0.015Ω/m”的字样。
请你自选器材，设法测出这卷铜导线的长度。
参考答案
1．欧姆定律，电路图略2．略3．略4．随着电压的升高，灯丝的电阻增大
5．随着电压的升高，灯丝的电阻增大6．器材：
电流表，电压表，导线，电池组步骤：
①将电池组、导线、待测细漆包铜线和电流表组成串联电路，然后将电压表与细漆包铜线并联测其两端的电压；②读出电流表示数I和电压表示数U；
③待测细漆包铜线长度的表达式为L=
=
m
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