九年级全册物理 17.3 电阻的测量.doc

第3节 电阻的测量第1课时 伏安法测电阻1.会设计实验测量定值电阻的阻值；2.能比较定值电阻的测量与小灯泡电阻测量的异同。定值电阻的测量自主预习阅读课本第80、81面内容，完成下列填空：1.通过用电流表测量电流和用电压表测量电压来间接地测出导体的电阻的方法，通常称为伏安法测电阻。2.这种方法测电阻所依据的公式是RU/I。3.为了减小误差，实际测量中要改变待测两端的电压，多次测量电压及电流的值，最后求出电阻的平均值，因此在实验器材中一般要选用滑动变阻器。小组讨论各小组同学分工合作，完成如下图所示实验。（1）将实验桌上的电源、开关、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器根据上述电路图连接电路。（2）检查电路,闭合开关,用滑动变阻器调节电路中的电流，得到三组电压、电流数据。（3）根据公式RU/I，求出三次电阻，再求平均值，确定定值电阻的阻值。教师点拨（1）连接电路前，先摆放仪器，再根据电路图连接各电路元件；（2）连接电路时，开关断开；（3）连接电路时应从电源的正极开始，顺着电流方向连接；（4）滑动变阻器的滑片应在阻值最大处。跟踪训练1（2012白银）小宣用伏安法测量电阻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_2.5_V，电流表的示数为0.5_A，电阻R的阻值为_5_2. （2012鸡西）物理学习小组在“测量定值电阻阻值”的实验中：（1）请用笔画线代替导线，将图中实物连接完整。（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到 B 端（填“A”或“B”）。（3）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，电流表的示数如上图，则该定值电阻阻值为 10 。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? 不合理，理由是 没有多次测量取平均值 。解：（1）3.（2012岳阳） 在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线，已知每1m输电线的电阻为0.01。现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检测员用电压表、电流表和电源连成如图所示电路进行检测，电压表的示数为3V，电流表的示数为20mA。这是应用了 伏安 法测电阻从而确定短路位置离甲地 7.5 km。定值电阻与小灯泡灯丝电阻测量的异同自主预习阅读课本第81面内容，完成下列填空：1.测量小灯泡灯丝的电阻需要的电学器材有电源、小灯泡、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器。2.测量小灯泡灯丝的电阻所依据的原理公式是RU/I。小组讨论各小组同学分工合作，完成如下图所示实验。（1）将实验桌上的电源、开关、电流表、电压表、小灯泡、滑动变阻器根据上述电路图连接电路。（2）检查电路,闭合开关,用滑动变阻器调节电路中的电流，得到三组电压、电流数据。（3）根据公式RU/I，求出三次电阻。（4）分析三次电阻有很大不同的原因。教师点拨（1）在测量定值电阻的阻值时，多次测量求平均值，是为了减小误差，使测量值更接近真实值。（2）小灯泡灯丝的电阻是随温度变化而不同的，电压会导致电流变大，导致升温，所以求平均值是不科学的。这里多次测量的目的是为了显示灯丝电阻随温度的改变而改变的物理规律。跟踪训练1（2012绵阳）如图是李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路，有关该实验的以下说法错误的是（D）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的示数的不同而不同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2某实验探究小组用图所示电路测小灯泡的电阻：（1）闭合开关前，变阻器连入电路的电阻值应最大_，即滑片应位于 b端。（填“a” “b”）（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是（BD ）(两选项)A滑动变阻器开路 B电压表和电流表的位置接反C灯短路 D灯断路（3）排除故障后，两电表的连接和示数如图所示。则电流表的示数是_0.2A_，电压表的示数是_2V_，电灯泡的电阻是_10_。整理好器材教学至此，敬请使用学案当堂训练部分。第2课时 利用变式实验测电阻会运用变式实验测量电阻；利用变式实验测电阻自主预习回顾学过的物理知识，完成下列填空：1欧姆定律的表达式是IU/R。2串联电路中电流规律是串联电路中电流处处相等。3串联电路中电压规律是总电压等于各部分电路两端电压的和。4并联电路中电流规律是干路电流等于各支路电流之和。5并联电路中电压规律是各支路两端电压都相等。小组讨论各小组同学分工合作，完成如下实验。（1）等效替代法测电阻将电源、单刀双掷开关S、电阻箱R、已知阻值的电阻R0、待测电阻Rx、电流表，按如下电路图连接成电路。将开关S拨到a，读出电流表的示数为I；再将开关S拨到b，调节电阻箱R的阻值，使电流表的示数为I，读出电阻箱的阻值为R，则被测电阻Rx的阻值为R。（2）只利用电压表测电阻将电源、开关、定值电阻R0、待测电阻Rx、两个电压表连接成如下图所示的电路。闭合开关，调节滑动变阻器，读出电压表V1、V2的示数分别为U1、U2；用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻RxU2R0 /U1。（3）只利用电流表测量电阻将电源、开关、一只已知阻值的定值电阻R0、两只电流表、导线若干连接成如下图所示的电路。闭合开关S，读出电流表示数I1、I2；据U=R0I1=RxI2，求出Rx为R0I1/I2。（4）利用电压表和滑动变阻器测电阻将电源、开关、已知最大阻值为R0的滑动变阻器、待测电阻Rx、导线若干连成如下图所示的电路。将滑动变阻器的滑片移至最小阻值处，闭合开关，读出电压表的示数U1。将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，闭合开关，读出电压表的示数U2。用上述物理量表示出待测电阻的阻值为U2R0/（U1U2）。（5）利用电流表和滑动变阻器测电阻将电源、开关、已知最大阻值为R0的滑动变阻器、待测电阻Rx、导线若干连成如下图所示的电路。实验步骤：将滑动变阻器滑至a端，读出电流表的示数I1；将滑动变阻器滑至b端，读出电流表的示数I2。用上述物理量表示出待测电阻的阻值为I2R0/(I1-I2)。教师点拨（1）用等效替代法测电阻时，在电压一定时，如果两次电路中的电流相等，则两次电路中的电阻相等；（2）只利用电压表测电阻时，可以利用已知电阻、电压表示数求出电路中的电流，再利用另一个电压值求出待测电阻；（3）只利用电流表测电阻时，可以利用已知电阻、电流表示数求出电路两端电压，再利用另一个电流值求出待测电阻；（4）在用电压表和滑动变阻器测电阻时，将滑片移到阻值最大处，通过电路中的电流可以表示为（U1U2）/R0，则Rx可以表示为U2R0/（U1U2）；（5）在用电流表和滑动变阻器测电阻时，将滑片移a端，电源电压可以表示为I1Rx，将滑片移b端，电源电压可以表示为I2(Rx+R0)，根据电源电压相等，可解出Rx阻值为I2R0/(I1-I2)。跟踪训练1（2012湖南株洲）在测量小灯泡电阻的实验中，因缺少电压表，小军利用两个电流表和一个已知阻值为10的电阻R0，同样测出了小灯泡的电阻，原理如图甲所示。小军读出电流表 A1的示数为0.3A，而电流表A2的示数如图乙所示