吉林省白山市渾江區(qū)九年級物理全冊 17.3電阻的測量學案 （新版）新人教版.doc

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第3節(jié)　電阻的測量 【學習目標】 1.能夠應用歐姆定律學習一種測量電阻的方法。 2.進一步掌握電壓表、電流表的使用方法及規(guī)則。 3.通過使用滑動變阻器,進一步理解滑動變阻器在電路中的作用,鞏固滑動變阻器的正確使用方法。 【預學部分】 1、伏安法測電阻的實驗原理 2、伏安法測電阻的實驗電路圖及實驗過程 【合學部分】 合學一：定值電阻的電阻測量 閱讀教材80-81頁內(nèi)容，完成展示一的問題 合學二：小燈泡的電阻測量 完成展示二的問題 【展示部分】 展示一：定值電阻的電阻測量 根據(jù)歐姆定律的內(nèi)容，本次實驗的實驗原理是什么？本次實驗的實驗器材都應該有哪些？實驗電路圖應該如何畫？本次實驗應該如何做？做幾次？目的是什么？小組合作完成本次實驗，并把相應的數(shù)據(jù)填入表格中。 實驗次數(shù) 電壓U/V 電流I/A 電阻R/Ω 1 2 3 　分析論證:各小組分析實驗數(shù)據(jù),計算出電阻。 展示二：小燈泡的電阻測量 根據(jù)以上所學內(nèi)容，如何測量小燈泡的電阻呢？ 結(jié)合測量定值電阻的實驗過程,再次測量小燈泡的電阻,注意電路的連接,并把實驗數(shù)據(jù)記錄到表格中。 實驗次數(shù) 電壓U/V 電流I/A 電阻R/Ω 1 2 3 　　實驗結(jié)論:小燈泡的電阻隨溫度的升高而　　　　,　　　　求平均值。 課堂檢測 1.用“伏安法測電阻”的實驗中,若電源電壓為3 V,被測電阻為20 Ω,則電壓表、電流表的量程應選(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　A.0~3 V、0~3 A B.0~15 V、0~3 A C.0~3 V、0~0.6 A D.0~15 V、0~0.6 A 2.在用伏安法測電阻的實驗中,連接電路時正確的操作是(　　) A.開關(guān)是閉合還是斷開都可以 B.電壓表、電流表的量程可以任意選擇 C.連接滑動變阻器時,應該使滑片置于接入電路的阻值最大處 D.接線時,必須從電源正極開始,開關(guān)要靠近電源正極 3.如圖是伏安法測電阻的實驗電路,其中正確的電路是(　　) 4.某同學做伏安法測電阻實驗時,剛一“試觸”就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動到最大刻度,發(fā)生這種情況的原因可能是(　　) A.電流表的“+”“-”接線柱接反了 B.待測電阻發(fā)生了斷路 C.線路接錯,某處發(fā)生了短路 D.以上說法均不對 5.如圖所示的電路中,R為待測電阻,阻值約為5 Ω。給你的器材有:滑動變阻器(2 A,0~10 Ω);電流表有2個量程,分別為0~0.6 A、0~3 A;電壓表有2個量程,分別為0~3 V、0~15 V;電池組為3節(jié)新干電池串聯(lián)。兩只電表的量程可采用以下4種選法,但為使測量時能較準確地讀數(shù),兩只電表的量程應用(　　) A.0~0.6 A和0~15 V B.0~3 A和0~15 V C.0~0.6 A和0~3 V D.0~3 A和0~3 V 6.在用“伏安法測電阻”的實驗中,如果被測電阻大約為80 Ω,選用電源電壓為1.5 V,選用電流表量程為0~0.6 A,對于電壓表和電流表的選擇,下列說法中正確的是(　　) A.電源選擇錯誤,因此會燒壞電源 B.電流表量程不合適,因此電流表無示數(shù) C.電源電壓選擇不當,電路中電流過小,電流表指針偏轉(zhuǎn)角度偏小,讀數(shù)誤差大 D.電流表量程選擇錯誤,讀數(shù)誤差較大 7.如圖是為測量小燈泡電阻的電路,有關(guān)該實驗的以下說法錯誤的是(　　) A.閉合開關(guān)前,應將滑動變阻器的滑片滑到最左端 B.實驗過程中兩電表都有可能需要換接較小的量程 C.所測小燈泡的電阻可能隨電壓表示數(shù)的不同而不同 D.在如圖位置閉合開關(guān)后,向左移動滑動變阻器的滑片小燈泡變亮 10.小明設(shè)計并連接了如圖甲所示測量電阻的電路,所使用的電源為兩節(jié)干電池。請指出他在電路設(shè)計或連接上存在的一個問題:　　　　　;經(jīng)改正后,利用測得的數(shù)據(jù)繪出的圖象如圖乙所示,該待測電阻的阻值為　　　　　 Ω。 　　11.要測量某電阻的阻值,實驗桌上有下列器材:電流表A(0~0.6 A),電壓表V(0~3 V),電源4.5 V,滑動變阻器R,開關(guān),導線,待測電阻Rx(約6 Ω)。實驗要求:多測幾組數(shù)據(jù)且兩電表都不能超過其量程。 (1)根據(jù)電路圖用筆畫線代替導線,將實物電路連接好。 (2)實驗時,電路中允許通過的最大電流約為　　　　 A。 (3)在連接電路時,有R1(12 Ω　1 A)和R2(3 Ω　2 A)兩種滑動變阻器,要保證實驗順利進行,應選　　　　　(選填“R1”或“R2”)。 12.要測出一未知電阻Rx的阻值,現(xiàn)有量程適當?shù)碾妷罕?、電流表各兩?已知阻值為R0的定值電阻一只,電源一個,開關(guān)一個及導線若干。要求:電壓表、電流表、已知阻值的電阻R0三種器材,每次只能選用兩種,且電壓表、電流表不能同時使用。 請你根據(jù)要求設(shè)計三種測量Rx阻值的方法。將實驗電路圖、測量的物理量及Rx的表達式分別填入表中。 實驗電路圖 測量的物理量及Rx的表達式 方法一 方法二 方法三 參考答案 自主探究 1.間接地 2.電阻的平均值 3.滑動變阻器 合作探究 一、伏安法測電阻 R= 1.斷開 2.最大 3.適當?shù)牧砍? 二、測量小燈泡的電阻 增大　不能 課堂檢測 1.C　解析:電源電壓為3 V,電壓表應選擇0~3 V,電路中最大電流I===0.15 A<0.6 A,電流表應選擇0~0.6 A量程。電流表和電壓表量程選擇的原則是,在不超出量程的前提下,盡量選用較小的量程,以提高測量的準確度。 2.C　解析:連接電路過程中,開關(guān)要斷開,避免發(fā)生短路,故A項錯誤;電壓表、電流表的量程要選擇合適的,選小了會使電表損壞,選大了使測量結(jié)果不準確,故B項錯誤;連接滑動變阻器時,應將滑片移至阻值最大處,可以起到保護電路的作用,故C項正確;接線時從電源正極或負極開始都可以,開關(guān)不論靠近正極還是靠近負極對電路的控制沒有影響。 3.B　解析:A項中電壓表、電流表的正、負接線柱接反了;C項中電流表接成與Rx并聯(lián)了;D項中電流表與Rx并聯(lián)了,電壓表與Rx串聯(lián)了。B項正確。 4.C　解析:若電流表的“+”“-”接線柱接反了,則電流表的指針向相反方向偏轉(zhuǎn),故A項不可能;若待測電阻發(fā)生了斷路,則電流表的示數(shù)為零,故B項不可能;若線路中某處發(fā)生了短路,此時電路中電流有可能很大,故C項可能。 5.C　解析:對電流表和電壓表來說,量程越小,讀數(shù)越準確,根據(jù)題目所給條件,U總=4.5 V,由于滑動變阻器的分壓作用,所以被測電阻兩端的電壓完全可以低于3 V,由I=可知,由于被測電阻R約為5 Ω,當U=3 V時,電路中的電流約為0.6 A,所以為了使測量時能較準確地讀數(shù),電流表選用0~0.6 A,電壓表選用0~3 V。 6.C　解析:若電源電壓為1.5 V,則I==≈0.018 A<0.02 A(0~0.6 A的分度值),這么小的電流不能使0.6 A量程的電流表指針偏轉(zhuǎn)1個小格,更不會燒壞電源,故C項正確。 7.D　解析:由電路圖知,滑片在最左端時滑動變阻器接入電路的阻值最大,因此閉合開關(guān)前,滑片應滑到最左端,A說法正確;由電路圖知,電源為兩節(jié)干電池,即電源電壓為3 V,因此兩電表都有可能需要換接較小的量程,故B說法正確;隨燈泡電壓變化,燈泡的實際功率發(fā)生變化,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;由電路圖可知,在如圖位置閉合開關(guān)后,向左移動滑動變阻器的滑片,滑動變阻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,燈泡功率變小,燈泡變暗,故D說法錯誤。 8.答案:如圖所示 9.答案:1　5 解析:由題圖甲可知,小燈泡L與電阻R0并聯(lián),電流表A1測干路電流,A2測通過燈泡L的電流。從圖乙中讀出電流表A2的示數(shù)為0.2 A,則I0=0.3 A-0.2 A=0.1 A,小燈泡兩端的電壓UL等于定值電阻R0兩端的電壓U0,即U0=UL=I0R0=0.1 A10 Ω=1 V,燈泡的電阻RL===5 Ω。 10.答案:電流表正、負接線柱接反了(或缺少滑動變阻器)　50 解析:題圖甲中電流表正、負接線柱接反了,這樣會損壞電流表。為了使測量結(jié)果更準確,可采用多次測量求平均值的方法減小誤差,而改變電阻兩端電壓最方便的方法是使用滑動變阻器。由圖乙可知,當電阻兩端的電壓為30 V時,通過電阻的電流為0.6 A,其電阻R===50 Ω。 11.答案:(1)如圖所示　(2)0.5　(3)R1 解析:電流表應與待測電阻串聯(lián),電壓表應與待測電阻并聯(lián),電流均需正進負出,滑動變阻器接線要一上一下;電壓表測量待測電阻的兩端電壓,由于待測電阻的阻值約為6 Ω,因此電路中的電流最大為0.5 A,否則會使電壓表示數(shù)超量 程;電源電壓為4.5 V,電壓表的量程為0~3 V,并且要求進行多次測量,所以滑動變阻器分的電壓應稍大,且變化范圍相應要大,同時根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可判斷,若使用R2變阻器,則當R2調(diào)至最大值時,定值電阻兩端的電壓約為3 V,若R2不調(diào)至最大值,則會使電壓表示數(shù)超出量程,因此這樣不滿足多次測量的要求,所以變阻器應選R1。 12.答案: 實驗電路圖 測量的物理量及Rx的表達式 方法一 閉合開關(guān)S,記下電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2 表達式:Rx= 方法二 閉合開關(guān)S,記下電流表A2的示數(shù)I和A1的示數(shù)I1 表達式:Rx= 方法三 閉合開關(guān)S,記下V2的示數(shù)U和V1的示數(shù)U1 表達式:Rx= 　　解析:本題為結(jié)論開放題,要測Rx的阻值,方法很多,只要合理即可。