學(xué)年九年級(jí)物理上冊(cè) 電阻的測(cè)量學(xué)案 （新版）蘇科版-（新版）蘇科版初中九年級(jí)上冊(cè)物理學(xué)案

1、電阻的測(cè)量【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1應(yīng)用歐姆定律，學(xué)習(xí)測(cè)量電阻的方法。2會(huì)同時(shí)使用電壓表和電流表。3了解燈絲電阻的特性。4通過測(cè)量小燈泡電阻，了解歐姆定律的應(yīng)用。5通過實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)、連接以及測(cè)量過程培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣?！疽c(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、伏安法測(cè)電阻1實(shí)驗(yàn)原理： r=u/i。2實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)定電阻和導(dǎo)線若干。3實(shí)驗(yàn)電路圖：4實(shí)驗(yàn)步驟：（1）按圖連好電路，注意連接時(shí)開關(guān)要斷開，開關(guān)閉合之前要把滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大處；（2）檢查無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片 p的位置，改變電阻兩端電壓分別為u1、u2、u3觀察電流表每次對(duì)應(yīng)的數(shù)值，i1、i2、i3 分別填入設(shè)計(jì)的記

2、錄表格；次數(shù)電壓u/v電流i/a電阻r/123（3）根據(jù)每次記錄的電壓和電流值，求它的對(duì)應(yīng)的電阻值，再求出它們的平均值；（4）整理器材。要點(diǎn)詮釋：（1）本實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用：改變被測(cè)電阻兩端的電壓（分壓），同時(shí)又保護(hù)電路（限流）。（2）測(cè)量結(jié)果偏小是因?yàn)椋河胁糠蛛娏魍ㄟ^電壓表，電流表的示數(shù)大于實(shí)際通過rx電流。根據(jù)rx=u/i電阻偏小。（3）如圖是兩電阻的伏安曲線，則r1>r2。要點(diǎn)二、測(cè)量小燈泡的電阻1.實(shí)驗(yàn)過程：（1）實(shí)驗(yàn)原理：r=u/i。（2）實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)燈泡(2.5v)、導(dǎo)線若干。（3）實(shí)驗(yàn)電路圖： （4）實(shí)驗(yàn)步驟： 根據(jù)電路圖連接

3、實(shí)物電路；將滑動(dòng)變阻器的滑片p調(diào)到阻值最大處，檢查電路，試觸無誤后，閉合開關(guān)；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片p，使阻值變小，觀察電壓表示數(shù)，使示數(shù)為小燈泡的標(biāo)定電壓值（2.5v）再讀出電流表示數(shù)，觀察燈泡亮度，記錄表格； 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片p，使阻值變大，使用電壓表示數(shù)為某一值（1v），觀察電流表示數(shù)，燈泡的亮度，并記錄入表格；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片p，使阻值繼續(xù)變大，使電壓表示數(shù)為某一值（0.5v），觀察電流表，燈泡的亮度記錄入表格；計(jì)算電阻值，填入表中；次數(shù)電壓u/v電流i/a燈泡亮度電阻r/12.52130.5分析表格，總結(jié)規(guī)律。2.數(shù)據(jù)分析總結(jié)規(guī)律：通過實(shí)驗(yàn)記錄，對(duì)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)燈泡的電阻不是定值，

4、是變化的且變化較大，是什么原因使燈泡的電阻發(fā)生變化的呢？是導(dǎo)體兩端電壓變化了，是通過燈泡電流變化還是亮度變化引起電阻的變化？分析：影響電阻大小的因素。1導(dǎo)體本身的條件：材料；長(zhǎng)度；橫截面積；2溫度。導(dǎo)體兩端電壓，通過導(dǎo)體電流與電阻大小無關(guān)，并不影響導(dǎo)體電阻的大小。要點(diǎn)詮釋：（1）連接電路時(shí)，開關(guān)要處于斷開狀態(tài)。（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)調(diào)到最大。（3）電壓表、電流表的正負(fù)接線柱接法要正確，量程選擇要合適。（4）實(shí)驗(yàn)表明燈泡電阻隨溫度的升高而增大。（5）故障分析：在電源、電壓表、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線完好的情況下：故障現(xiàn)象可能原因燈泡不發(fā)光電壓表有示數(shù)電流表有示數(shù) 滑動(dòng)變阻器阻值太大電壓表

5、有示數(shù)電流表無示數(shù) 燈泡燈絲斷了電壓表無示數(shù)電流表有示數(shù) 燈泡短路電壓表斷路 燈泡發(fā)光電流表無示數(shù)電壓表有示數(shù) 電流表短路電流表有示數(shù)電壓表無示數(shù) 電壓表斷路【典型例題】類型一、測(cè)量小燈泡的電阻1. 如圖所示，小巖利用“伏安法”測(cè)量未知電阻rx的阻值，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1） 小巖選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的實(shí)驗(yàn)器材，連接的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，要求滑動(dòng)變阻器的滑片p向左滑動(dòng)電流表的讀數(shù)變大，請(qǐng)你添加一條導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整；（2） 電路連接正確后，閉合開關(guān)s，滑動(dòng)變阻器滑片p滑動(dòng)到某一位置時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則電壓表的示數(shù)為_v，電流表的示數(shù)為_a，電阻rx的阻值為_?！?/p>

6、思路點(diǎn)撥】（1）根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器的接法，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路；（2）讀取電流表或電壓表示數(shù)時(shí)，首先要明確它們選擇的量程和對(duì)應(yīng)的分度值，讀數(shù)時(shí)視線與指針?biāo)诳叹€相垂直已知待測(cè)電阻兩端電壓和通過的電流，利用公式得到電阻阻值。【答案】（1）實(shí)物連接如圖所示；（2）2.4、0.48、5?！窘獯稹浚?）滑動(dòng)變阻器的滑片p向左移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)接左下接線柱，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，實(shí)物電路圖如圖所示：（2）電壓表選擇的是03v量程，對(duì)應(yīng)的分度值為0.1v，此時(shí)的示數(shù)為2.4v；電流表選擇的是00.6a量程，對(duì)應(yīng)的分度值為0.02a，此時(shí)的電流為0.48a；待測(cè)電阻阻值為故答

7、案為：（1）實(shí)物連接如圖所示；（2）2.4、0.48、5?！究偨Y(jié)升華】此題考查的是伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物連接、電流表、電壓表的讀數(shù)以及電阻的計(jì)算，屬于電學(xué)最重要的實(shí)驗(yàn)，但考查的難度不大，容易解答。舉一反三：【變式】小新同學(xué)在“用伏安法測(cè)小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)中，記錄數(shù)據(jù)如下表所示。由表中數(shù)據(jù)可知，燈泡的電阻和燈泡兩端電壓的關(guān)系是_ _，得出此結(jié)論的原因是 。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電壓u/v2.04.06.0電流i/a0.150.200.25電阻r/13.320.024.0【答案】燈泡兩端電壓越大，燈泡電阻越大；燈絲溫度改變2. 如圖，李江同學(xué)為測(cè)量小燈泡電阻而連的電路，有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的以下說法錯(cuò)誤的

8、是（）a閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端b實(shí)驗(yàn)過程中兩電表都有可能需要換接較小的量程c所測(cè)小燈泡的電阻可能隨電壓表的示數(shù)的不同而不同d在如圖位置閉合開關(guān)后，向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片小燈泡變亮【答案】d【解析】由電路圖知，滑片在最左端時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，因此閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)滑到最左端，a說法正確，但不符合題意；由電路圖知，兩電表量程選擇過大，讀數(shù)誤差較大，為減小實(shí)驗(yàn)誤差應(yīng)更換電表量程，故b說法正確，不符合題意；隨燈泡兩端電壓的變化，燈泡溫度發(fā)生變化，燈泡電阻受溫度影響而變化，故c說法正確，但不符合題意；由電路圖可知，在如圖位置閉合開關(guān)后，向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，滑動(dòng)變阻

9、器接入電路的阻值變大，電路電流變小，流過燈泡的電流變小，燈泡變暗，故d說法錯(cuò)誤，但符合題意?！究偨Y(jié)升華】本題是一道實(shí)驗(yàn)題，考查了實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、電表量程的選擇、影響燈泡電阻的因素、滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)，考查內(nèi)容較多，有一定難度，解題時(shí)要認(rèn)真分析電路圖，結(jié)合相關(guān)知識(shí)答題。舉一反三：【變式】在如甲圖所示的測(cè)小燈泡電阻r的實(shí)驗(yàn)中：甲 乙 （1）在連線的過程中，開關(guān)應(yīng)該處于_狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片p應(yīng)先移到_（填“a”或“b”）端，使它的電阻值_。（2）閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)_、電壓表讀數(shù)_（填“變大”“變小”或“不變”）。（3）當(dāng)滑片移到某一位置時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)如乙圖所示，則電

10、壓表讀為_伏，電流表讀數(shù)是_ 安，由公式_可算得待測(cè)小燈泡的電阻為_歐?！敬鸢浮浚?）斷開；b；最大；（2）變大；變大；（3）2.4；0.24；r=u/i；10類型二、伏安法測(cè)電阻3. 如圖1所示，電源電壓為6v，圖甲為伏安法測(cè)電阻的電路圖；圖乙為連接不完整的實(shí)物圖。（1）對(duì)照電路圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中未連接部分連接起來。（2）如果實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)：電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為0的現(xiàn)象，其故障可能是（ ） a電流表的正、負(fù)接線柱接反 b電壓表的量程選小了 c電阻rx發(fā)生了短路 d把滑動(dòng)變阻器下端兩接線柱連入電路（3）電路連接正確后，閉合開關(guān)，若將滑片p向左移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù) （選填“變大”

11、“變小”或“不變”）。（4）實(shí)驗(yàn)過程中，電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示，此時(shí)測(cè)得的rx= 。（5）此實(shí)驗(yàn)要多次測(cè)量電阻值，最后求電阻值的平均值，其目的是 。【思路點(diǎn)撥】（1）根據(jù)電源的電壓確定電壓表的量程且與被測(cè)電阻并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；（2）電路的故障有兩種：斷路或短路，根據(jù)電壓表和電流表的示數(shù)可做出判斷；（3）滑片左移，電阻變小，分壓變小，則電壓表的示數(shù)會(huì)變大；（4）讀出電壓表和電流表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律的變形公式計(jì)算電阻的大小；（5）在測(cè)量性實(shí)驗(yàn)中，要多次測(cè)量電阻值，最后求電阻值的平均值，這樣可減小誤差【答案】（1）如圖所示；（2）c；（3）變大；（4）5；（5）

12、減小誤差【解析】（1）電源電壓為6v，所以電壓表選大量程，且與電阻并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；如上圖所示。（2）電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電壓表示數(shù)為0，說明電壓表并聯(lián)的部分發(fā)生了短路，所以只有選項(xiàng)c電阻rx發(fā)生了短路符合題意。（3）電路連接正確后，閉合開關(guān)，若將滑片p向左移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變小，所以分壓變小，則定值電阻兩端的電壓變大，電壓表示數(shù)變大。（4）圖中電流表的量程為00.6a，分度值為0.02a，示數(shù)為0.5a；電壓表的量程為015v，分度值為0.5v，示數(shù)為2.5v。由歐姆定律i=得，電阻?！究偨Y(jié)升華】本題考查了伏安法測(cè)電阻的原理、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、實(shí)物圖的

13、連接、電路的動(dòng)態(tài)分析、電表的讀數(shù)、歐姆定律的應(yīng)用和減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法等，有一定的綜合性。舉一反三：【變式】用伏安法測(cè)電阻時(shí)，如圖所示，某同學(xué)連完電路后，用開關(guān)試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表迅速擺到最大刻度，電壓表指針反向偏轉(zhuǎn)，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是 _?！敬鸢浮侩娏鞅砹砍踢x小了、電壓表正負(fù)接線柱接反了類型三、電路故障的判斷4. 如圖所示的電路，l1和l2串聯(lián)在電路中，電源電壓u=3v保持不變，閉合開關(guān)s，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無示數(shù)，電壓表示數(shù)為3v，發(fā)生故障的原因可能是（ ）al1短路 bl2短路 cl1斷路 dl2斷路【答案】c【解析】電壓表示數(shù)等于電源電壓，說明電壓表可能串聯(lián)到電路中，也就是說電壓表所測(cè)部分的電路出現(xiàn)了斷路，這樣，電壓表與l2和電流表串聯(lián)到電路中，因?yàn)殡妷罕淼碾娮杼貏e大，根據(jù)歐姆定律變形公式u=ir，在串聯(lián)電路中，電流相同，電阻越大，電壓越高，所以電壓表兩端電壓幾乎等于電源電壓，又因?yàn)殡娐分须娮杼貏e大，所以通過的電流很小，幾乎為零。【總結(jié)升華】利用電壓表或電流表檢查電路故障是常見的題型，我們要抓住其中的規(guī)律：（1）電流表示數(shù)為零，一般情況出現(xiàn)了斷路；（2）電壓表示數(shù)為零，有兩種可能：一是所測(cè)電路中出現(xiàn)短路；二是所測(cè)電路以外部分出現(xiàn)斷路；（3）電壓表示數(shù)很大，等于電源電壓，則所測(cè)部分出現(xiàn)了斷路，或所測(cè)電路以外部分全部短路。舉一反三：【變式】如圖所示的電路，閉合開關(guān)，觀察發(fā)現(xiàn)燈泡