【志鸿全优设计】九年级物理全册 第十七章 欧姆定律 17.3电阻的测量讲解与例题（含解析）（新版）新人教版.doc

17.3电阻的测量1伏安法测量小灯泡的电阻(1)实验原理：r。(2)实验方法：要测量电阻r，需分别用电压表和电流表测出灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，因此把这种方法叫做伏安法。(3)实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、导线等。(4)实验设计：设计实验的电路图，如图所示：实验的表格，如下表所示：实验次数电压u/v电流i/a电阻r/灯的亮度123(5)实验步骤：根据电路图正确连接实物图。闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，观察电压表和电流表的示数，记入表格。改变滑动变阻器滑片的位置，再测出两组电流值和对应的电压值，记入表格。断开开关，整理仪器。释疑点 温度对电阻的影响实验数据分析可知，当电压较小时，灯丝的电阻也较大，当电压逐渐变大时，灯丝的电阻也逐渐变大。原因是灯泡在不同电压下的发光程度不同，电压越高，灯越亮，电阻越大，说明灯丝电阻与温度有关。因灯丝的电阻受温度的影响较大，所以不能求灯丝电阻的平均值。【例1】 图中的甲图是小明同学在“测量小灯泡电阻”的实验中所连接的实物图，灯泡正常发光时的电压是2.5 v，电阻约9 。(1)为了尽可能减小误差，请你帮小明将电流表，电压表正确连入电路。(2)在闭合开关前，应将滑片放在_(填“a”或“b”)端。(3)调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡此时的电阻是_。(4)小明分别测出了灯泡在暗、亮、很亮三种情况下灯泡的电阻值，发现阻值不相等，他检查操作过程无失误，请你帮助小明分析造成这种结果的原因是_ _。解析：小灯泡“电阻约9 ”并不代表它的电阻就是这个值，但是，通过这个9 的电阻和题目中的两节干电池，我们根据欧姆定律可以算出通过小灯泡的电流最大值大约是0.3 a，我们就可以判断出电流表所使用量程是00.6 a，电压表的量程是03 v。答案：(1)如图所示(2)b(3)8.3(4)灯丝的电阻随温度的升高而变大2伏安法测定值电阻的阻值(1)实验原理：r。(2)实验方法：伏安法。(3)实验电路图：如图所示：(4)与伏安法测灯泡电阻的不同之处：灯丝电阻和定值电阻的电阻都受温度的影响，且都需进行多次测量，但定值电阻阻值受温度的影响较小，可以忽略；灯丝的电阻受温度的影响较大，不能忽略。表现在计算方面，求定值电阻的阻值要求平均值，目的是为了减小误差；而求灯丝电阻不能求平均值，多次测量的目的是为了得出灯丝电阻与温度关系的普遍规律。【例2】 如图甲所示的电路图，在研究电流、电压和电阻关系时，若只改变滑动变阻器的阻值，可以探究电流与_的关系；也可用于伏安法测电阻，实验时小明观察到两个电表的示数如下，则小明测得r的电阻是_欧。解析：由题意可知，用同一电阻即保持电阻不变，改变滑动变阻器的阻值会改变电阻两端的电压，所以可探究电阻不变时，电流与电压的关系。由两表的量程和指针位置可知，电阻两端的电压是1.4 v，通过电阻的电流是0.28 a，所以电阻ru/i1.4 v/0.28 a5 。答案：电压53实验过程中的注意事项常见的注意事项：(1)连接电路时，接线应有序进行，一般是“先串后并”，即先连接串联部分，再连接电压表；(2)连接电路时要将开关断开；(3)闭合开关前要将滑片移动到最大值处；(4)电流表应与被测电阻串联，电压表应与被测电阻并联；(5)在不能直接判定的情况下应用试触法选择电表的量程；(6)电表的正、负接线柱不能接反；(7)滑动变阻器要采用“一上一下”的连接方式。4实验过程中常见故障及分析在实验过程中，常见的故障有灯泡不亮、电流表无示数、电压表无示数、电流表无示数但电压表有示数且接近电源电压等。在电路有故障时要先断开开关，并分析故障原因。具体分析如下：(1)灯泡不亮，故障原因可能是灯泡与灯座处接触不良，或灯丝烧断，或灯泡被短路，或灯泡两接线柱到电源两极间的电路中某处出现断路。(2)电流表无示数，故障原因可能是电流表短路，或从电流表两接线柱到电源两极间的电路中某处断路。(3)电压表无示数，故障可能是电压表被短路，或从电压表两接线柱到电源两极间的电路中某处断路。(4)电流表无示数但电压表有示数且接近电源电压，故障为灯泡断路，使电压表与电流表串联在电路中，电压表相当于测量电源电压。【例3】 有一个阻值看不清的电阻器rx，要测出它的电阻值。如图所示是小虎做这个实验连接的实物图，请你指出其中的三个错误或不妥之处。_；_；_。解析：实物图中的三个错误是：电流表的正负接线柱接反了；电压表的量程选择过大；滑动变阻器的接线柱接错了，应该上下各接一个接线柱(图中导线都接在下面两个接线柱了)。答案：见解析【例4】 请你利用如图所示的器材测量小灯泡灯丝的电阻。(1)在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最_，即滑片应位于_端。(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()a滑动变阻器开路b电压表短路c灯短路 d灯泡断路(3)排除故障后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.8 v时，电流表的示数如图乙所示，此时电流为_ a，灯丝的电阻是_。解析：闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移到电阻值最大的位置。闭合开关后，小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，可能是灯泡开路，造成电压表串联在电路中。答案：(1)大a(左)(2)d(3)0.365其他方法测电阻测量电阻的方法有多种，如下表所示：电路图直接测得的物理量计算电阻的表达式方法1待测电阻两端的电压u和待测电阻中的电流irx方法2待测电阻rx两端的电压u1和已知电阻r两端的电压u2rxr方法3通过待测电阻rx的电流i1和通过已知电阻r的电流i2rxr方法4s接a时电路中电流i1，s接b时通过已知电阻r的电流i2rx方法5s接b时已知电阻r两端的电压u2，s接a时的电压表示数u1rxr【例5】 用如图所示的电路来测量未知电阻rx的阻值，r0阻值已知。(1)将实验过程补充完整：a对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处；b闭合开关，_。c断开开关，整理器材。(2)用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻rx_。(3)写出本实验中滑动变阻器的作用：_。解析：此题实际上是用双伏法测电阻，当闭合开关移动滑动变阻器的滑片时，rx两端的电压即电压表v2的示数u2，根据串联电路的电流规律，通过rx与r0的电流相同，因r0的阻值已知，其两端的电压即电压表v1的示数u1，根据欧姆定律即可求出通过电路的电流iu1/r1，这样rx两端的电压u2和通过rx的电流均为已知，则rx的表达式 rx。答案：(1)调节滑动变阻器，读出电压表v1、v2的示数分别为u1、u