第十七章 歐姆定律（第2課時(shí) 測(cè)量電阻的阻值）

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1、第一部分第一部分 系統(tǒng)復(fù)習(xí)系統(tǒng)復(fù)習(xí) 成績(jī)基石成績(jī)基石 第第十十七七章歐姆定律章歐姆定律 第第2 2課時(shí)測(cè)量電阻的阻值課時(shí)測(cè)量電阻的阻值考點(diǎn)梳理考點(diǎn)梳理過關(guān)過關(guān)考點(diǎn)考點(diǎn) 伏安法測(cè)電阻伏安法測(cè)電阻編者語編者語 本課時(shí)考點(diǎn)的主要內(nèi)容是伏安法測(cè)電阻的應(yīng)用本課時(shí)是聊城市中考的重點(diǎn)和難點(diǎn)所占分值7分左右辨一辨辨一辨 1.測(cè)量定值電阻時(shí)，應(yīng)多次測(cè)量求平均值，以減小實(shí)驗(yàn)誤差()2測(cè)量小燈泡的電阻時(shí)，由于燈絲的電阻受溫度影響明顯，故不能將多次測(cè)量結(jié)果求平均值作為燈絲的電阻()考點(diǎn)考點(diǎn)2 2 歐姆定律歐姆定律辨一辨辨一辨 根據(jù)歐姆定律IR/U 變形得RI/U ，由此可知導(dǎo)體電阻與它兩端的電壓成正比，與通過它的電流

2、成反比()易錯(cuò)提示易錯(cuò)提示 導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，和它兩端的電壓、通過的電流無關(guān).想一想想一想 小燈泡上標(biāo)有“2.5V0.3A”字樣，各表示什么含義？小燈泡正常工作時(shí)的電阻是多少？25V表示正常工作時(shí)的電壓，0.3A表示正常工作時(shí)的電流，小燈泡正常工作時(shí)的電阻重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)突破突破類型類型 非伏安法測(cè)電阻非伏安法測(cè)電阻其他測(cè)量方法和伏安法的比較【例】2016濰坊三中月考檢測(cè)現(xiàn)有一個(gè)阻值為30的定值電阻R0，一個(gè)電壓約為12V的電源，一個(gè)只有03V量程的電壓表，一個(gè)最大阻值為200的滑動(dòng)變阻器，開關(guān)及導(dǎo)線若干請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較精確地測(cè)出一個(gè)約為20的未知電阻Rx的阻值(電路可重組

3、)，要求：(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；(2)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量；(3)寫出待測(cè)電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式(用已知量和測(cè)量量表示).自主解答自主解答 (1)如圖所示(2)主要實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量：按照電路圖連好電路，將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到阻值最大處，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)接近滿偏，記下電壓表的示數(shù)U0；斷開開關(guān)，保持滑片的位置不變，將電壓表改接在未知電阻兩端，閉合開關(guān)，記下電壓表的示數(shù)Ux.(3)因?yàn)榇?lián)電路中電流處處相等，所以根據(jù)歐姆定律可得思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥 由題意可知，所給的器材中無電流表，不能利用“伏安法”來測(cè)電阻，可以根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等設(shè)計(jì)電路，即待測(cè)電

4、阻和已知電阻串聯(lián)；實(shí)驗(yàn)中要求比較精確地測(cè)出一個(gè)約為20的未知電阻的阻值，且電壓表的量程為03V，若待測(cè)電阻和定值電阻R0串聯(lián)或者待測(cè)電阻與最大阻值為200的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，都會(huì)使電壓表的示數(shù)超過量程，故可以采用定值電阻R0和待測(cè)電阻、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，然后用電壓表分別測(cè)出待測(cè)電阻和已知電阻兩端的電壓，利用歐姆定律得出等式即可得出待測(cè)電阻的阻值.變式運(yùn)用變式運(yùn)用 2.2.圖示電路中(R0阻值已知， 表示電阻箱)，不能測(cè)出Rx阻值的是( )CA項(xiàng)電路圖中，電壓表測(cè)Rx兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，即通過Rx的電流，根據(jù)歐姆定律即可求出Rx阻值，A不符合題意；由B項(xiàng)電路圖可知，當(dāng)開關(guān)撥至位置1時(shí)，

5、電壓表測(cè)量R0兩端電壓，根據(jù)歐姆定律可求出電路中的電流；當(dāng)開關(guān)撥至位置2時(shí)，電壓表測(cè)量R0、Rx兩端的總電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可求出Rx兩端電壓，最后根據(jù)歐姆定律即可求出Rx阻值，B不符合題意；由C項(xiàng)電路圖可知，無論開關(guān)閉合還是斷開，電流表的示數(shù)不變，即無法測(cè)出或間接得出通過Rx的電流，故此電路圖不能測(cè)出Rx阻值，C符合題意；由D項(xiàng)電路圖可知，當(dāng)開關(guān)撥至位置1時(shí)，電路為滑動(dòng)變阻器、Rx的串聯(lián)電路，電壓表測(cè)Rx兩端電壓，讀出電壓表的示數(shù)為U；將開關(guān)撥至位置2，同時(shí)改變電阻箱接入電路的阻值，使電壓表的示數(shù)為U，讀出此時(shí)電阻箱接入電路的阻值R，此時(shí)被測(cè)電阻RxR，D不符合題意變式運(yùn)用變式運(yùn)用

6、4.4.有兩個(gè)阻值不同的定值電阻R1、R2，它們的電流隨電壓變化的IU圖線如圖所示如果R1、R2串聯(lián)后的總電阻為R串，并聯(lián)后的總電阻為R并，則關(guān)于R串、R并的IU圖線所在的區(qū)域，下列說法中正確的是( )A.R串在區(qū)域，R并在區(qū)域BR串在區(qū)域，R并在區(qū)域C.R串在區(qū)域，R并在區(qū)域 DR串在區(qū)域，R并在區(qū)域D由題中IU圖象，根據(jù)R 知，區(qū)域中的電阻最大，區(qū)域中的電阻最??；由于串聯(lián)電路的總電阻比其中任何一個(gè)電阻都大，并聯(lián)電路的總電阻比其中任何一個(gè)電阻都小，故R串最大，R并最小，所以R串在區(qū)域，R并在區(qū)域，選項(xiàng)D正確 重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)聚焦聚焦實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2222：伏安法測(cè)電阻：伏安法測(cè)電阻【實(shí)驗(yàn)電路圖】【

7、命題點(diǎn)全梳理】1實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用：保護(hù)電路；改變待測(cè)電阻兩端的電壓和電路中的電流2減小實(shí)驗(yàn)誤差，使測(cè)量值更接近真實(shí)值的方法：至少做三次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)公式R 算出三個(gè)阻值R1、R2、R3，填入表中為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，要進(jìn)行多次測(cè)量求平均值，即R3實(shí)驗(yàn)中電壓表、電流表的量程選擇：用估測(cè)法選擇，如果是兩節(jié)干電池，電壓表選03V量程，待測(cè)電阻10左右，電流表選00.6A量程4實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于導(dǎo)體電阻的大小除由導(dǎo)體本身因素決定外，還與溫度有關(guān)當(dāng)電流通過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體因發(fā)熱而電阻變大，長(zhǎng)時(shí)間通電時(shí)，前后測(cè)得的電阻值偏差較大所以，每次讀數(shù)后應(yīng)及時(shí)斷開開關(guān)，這樣測(cè)得的電阻值較為準(zhǔn)確5伏安法測(cè)小燈泡電阻與伏安法測(cè)定

8、值電阻的區(qū)別：在測(cè)定值電阻的實(shí)驗(yàn)中，為了減小誤差，至少要做三次實(shí)驗(yàn)，求出電阻的平均值；在測(cè)小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中，由于小燈泡的電阻受溫度影響較大，故不能通過求平均值的方法來減小誤差.【例例】2017重慶中考A小張同學(xué)在做“測(cè)量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，所用器材如下：兩節(jié)新干電池，標(biāo)有2.5V相同規(guī)格燈泡若干，兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1(101A)、R2(202A)，開關(guān)、導(dǎo)線若干.(1)請(qǐng)你根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的電路圖連接完整(要求：滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)燈泡變亮，且導(dǎo)線不交叉).(2)閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P置于A(選填“A”或“B”)端正確連接電路后，閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑片P，小張發(fā)現(xiàn)小燈

9、泡始終不亮，電流表指針幾乎未偏轉(zhuǎn)，電壓表有示數(shù)，則故障原因可能是燈泡斷路.(3)排除故障后，移動(dòng)滑片P，依次測(cè)得6組數(shù)據(jù)，如表一所示其中第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表表盤如圖丙，此時(shí)電路中的電流為0.2A；第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)燈泡電阻值為8.由表一中數(shù)據(jù)可知，小張選用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)是R2(選填“R1”或“R2”).(4)小張將這6組數(shù)據(jù)算得的電阻值取平均值作為小燈泡的電阻，這種數(shù)據(jù)處理方式是不合理(選填“合理”或“不合理”)的.表一表二實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456電壓U/V0.51.01.52.02.52.8電流I/A0.16 0.220.250.280.29電阻R/3.1 6.8 8.99.7實(shí)驗(yàn) 次數(shù)123電阻 R/

10、51020電流 I/A0.300.200.12思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥 (1)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)燈泡變亮，需要導(dǎo)線將滑動(dòng)變阻器的B接線柱與電源負(fù)極相連；(2)閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P置于阻值最大處，即A端正確連接電路后，閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表指針幾乎未偏轉(zhuǎn)，電壓表有示數(shù)，則故障原因可能是小燈泡斷路；(3)第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)電路中的電流為0.2A；第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)燈泡電阻值為8.由表一中第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，滑動(dòng)變阻器阻值R故小張選用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)是R2；(4)小張將這6組數(shù)據(jù)算得的電阻值取平均值作為小燈泡的電阻，這種數(shù)據(jù)處理方式是不合理的，因?yàn)闊艚z的阻值隨溫度的變化而變化；(5)

11、通過導(dǎo)體的電流跟電阻不成反比，其中原因可能是沒有控制不同的電阻兩端的電壓相同.(5)小張繼續(xù)用圖乙所示裝置來探究“電流與電阻的關(guān)系”他分別把阻值準(zhǔn)確的5、10、20的定值電阻接入原小燈泡的位置，通過實(shí)驗(yàn)，記錄電流表示數(shù)如表二所示他發(fā)現(xiàn)通過導(dǎo)體的電流跟電阻不成反比，其中原因可能是：沒有控制不同電阻兩端的電壓相同.命題挖掘命題挖掘 如圖甲所示是測(cè)量定值電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路.(6)請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)電路用筆畫線代替導(dǎo)線連接完整.(7)連好電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，電路的故障可能是Rx斷路排除故障后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.4V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則通過電阻Rx

12、的電流為0.24A，Rx阻值為10.(8)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，老師向同學(xué)們提出：“如果不適合用電壓表，再提供一只已知阻值的定值電阻R0，能否設(shè)計(jì)一個(gè)也能測(cè)量Rx阻值的實(shí)驗(yàn)”如圖丙是小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，他的做法是：將S接到a時(shí)，讀出電流表的示數(shù)I1；再接到b，讀出電流表的示數(shù)I2；由I2RxI1R0可得Rx 試對(duì)小明的方案做出評(píng)價(jià)：方案中，因?yàn)橛谢瑒?dòng)變阻器一直串聯(lián)在電路中，所以接入不同的電阻時(shí)，電阻R0與Rx兩端的電壓不相同，因此利用電壓相等來求解被測(cè)電阻，是錯(cuò)誤的.(必須簡(jiǎn)要說明理由)(6)觀察實(shí)物圖，滑動(dòng)變阻器沒有連入電路，滑動(dòng)變阻器的連接要求是：應(yīng)串聯(lián)在電路中，接線柱要“一上一下”，因此應(yīng)把滑動(dòng)

13、變阻器的下接線柱與電源的負(fù)極相連(7)電流表無示數(shù)，說明電路中發(fā)生斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表以外的電路沒有斷路，因此是被測(cè)電阻發(fā)生了斷路；觀察電流表，量程是00.6A，對(duì)應(yīng)的分度值是0.02A，所以示數(shù)是0.24A，因此被測(cè)電阻阻值Rx 10.(8)這個(gè)方案在操作中，因?yàn)橛谢瑒?dòng)變阻器一直串聯(lián)在電路中，所以接入不同的電阻時(shí)，電阻R0與Rx兩端的電壓不相同，因此利用電壓相等來求解被測(cè)電阻，是錯(cuò)誤的六年真題六年真題全練全練命題點(diǎn)伏安法測(cè)電阻命題點(diǎn)伏安法測(cè)電阻主要考查實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、對(duì)原理的理解、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、電路故障的分析與判斷等；題型以實(shí)驗(yàn)探究題為主2016聊城中考在“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，小

14、明同學(xué)連接了如圖甲所示的電路(電路元件完好，接線柱接線牢固)(1)在未檢查電路連接是否正確的情況下，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，電流表的示數(shù)將發(fā)生變化，電壓表的示數(shù)將保持不變.(均選填“發(fā)生變化”或“保持不變”)(2)檢查電路，發(fā)現(xiàn)有一處連接錯(cuò)誤，請(qǐng)指出連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線是d(選填“a”、“b”、“c”或“d”)(3)糾正錯(cuò)誤后，閉合開關(guān)，測(cè)得幾組數(shù)據(jù)如下表.第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表的示數(shù)為0.18A第2次實(shí)驗(yàn)后，算出的電阻值是15.0，第3次實(shí)驗(yàn)后，算出的電阻值是15.6，待測(cè)電阻值為15.2.實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電壓U/V1.52.12.8電流I/A0.100.14 電阻R/15.

15、0 猜押預(yù)測(cè)猜押預(yù)測(cè) 2017鹽城中考小華用如圖甲所示電路測(cè)量合金絲電阻，電源電壓為6V.(1)在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)電路連接完整，使實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)增大(2)閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最左端(3)閉合開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片從接入電路電阻最大處移動(dòng)到另一端過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖乙所示位置發(fā)生很小的變化，由此可以推斷：電路中6和8(選填圖中表示接線柱的數(shù)字)間發(fā)生了斷路(選填“斷路”或“短路”)(4)在電路故障排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表指針如圖丙所示時(shí)，電流表讀數(shù)為0.5A，由此，小華算出接入電路合金絲的電阻為5.(5)為準(zhǔn)確地測(cè)出合金絲的電阻，對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)作怎樣的改進(jìn)？答：電壓表改用小量程；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，多次測(cè)量取平均值.(1)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)增大，所以接入電路的電阻變小，所以應(yīng)該選“3”接線柱；(2)閉合開關(guān)前，滑片要滑到最大阻值處，即離下面接線柱最遠(yuǎn)的位置，所以要滑到最左端；(3)將滑動(dòng)變阻器的滑片從接入電路電阻最大處移動(dòng)到另一端過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖乙所示位置發(fā)生很小的變化，說明電阻發(fā)生了斷路；(4)電壓表示數(shù)為2.5V，所以R (5)為準(zhǔn)確地測(cè)出合金絲的電阻，應(yīng)該將電壓表改用小量程并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，多做幾次實(shí)驗(yàn)來求平均值