中考物理 基础过关复习集训 第十七章 欧姆定律 第3节 电阻的测量课件 新人教版

第十七章欧姆定律 第第3 3节电阻的测量节电阻的测量 实验突破一、伏安法测电阻一、伏安法测电阻实验名称实验名称测量定值电阻的阻值测量定值电阻的阻值 测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻实验原理实验原理R实验原理图实验原理图UI电路连接电路连接注意事项注意事项开关：连接电路时开关：连接电路时，开关应该处于断开状态开关应该处于断开状态滑动变阻器：开关闭合前滑动变阻器：开关闭合前，滑动变阻器滑片应滑动变阻器滑片应移到接入电路的阻值最大处移到接入电路的阻值最大处滑 动 变 阻滑 动 变 阻器 的 作 用器 的 作 用改变定值电阻两端的电改变定值电阻两端的电压和通过的电流压和通过的电流改变灯泡两端的电改变灯泡两端的电压和通过的电流压和通过的电流电路故电路故障分析障分析电表指针左偏电表指针左偏(电表正负接线柱接反电表正负接线柱接反)；电流表无示数电流表无示数(电流表两接线柱到电源两极间某电流表两接线柱到电源两极间某处发生断路处发生断路)；电压表无示数电压表无示数(与电压表并联的电路发生短路或与电压表并联的电路发生短路或电压表到电源两极之间存在断路电压表到电源两极之间存在断路)；电压表示数接近电源电压电压表示数接近电源电压(与电压表并联的电路与电压表并联的电路发生断路发生断路)多次测多次测量的量的目的目的获得多组数据求平获得多组数据求平均值，减小误差均值，减小误差不需要求平均值，获得多组不需要求平均值，获得多组数据，探究灯丝的电阻与温数据，探究灯丝的电阻与温度之间的变化关系度之间的变化关系UI图像图像虚线表示电压表测滑动变阻器两虚线表示电压表测滑动变阻器两端电压时的端电压时的UI图像图像二、特殊方法测电阻二、特殊方法测电阻类型类型设计电路及电路图设计电路及电路图缺电缺电压表压表并联电路各并联电路各支路两端电支路两端电压相等，并压相等，并联分流间接联分流间接求电阻求电阻如左图所示，如左图所示， 闭合开闭合开关关S、S1，断开，断开S2，读出，读出电流表的示数电流表的示数I1；闭合开关闭合开关S、S2，断开，断开S1，读出电流表的示数，读出电流表的示数I2，UxU1I1R1，根据欧，根据欧姆定律，得姆定律，得Rx112xxUIRII缺缺电电压压表表电源电电源电压不变压不变，串联，串联分压原分压原理间接理间接求电压求电压如左图所示，把滑片如左图所示，把滑片P移至移至A端，使滑动变阻器连入电路的端，使滑动变阻器连入电路的电阻为零，闭合开关读出电流电阻为零，闭合开关读出电流表的示数为表的示数为I1；把滑片移到；把滑片移到B端，使滑动变阻器连入电路的端，使滑动变阻器连入电路的电阻为最大阻值电阻为最大阻值R，闭合开关，闭合开关S，读出电流表的示数为，读出电流表的示数为I2，根据，根据欧姆定律，得欧姆定律，得UI1Rx，UI2(RxR)，即，即I1RxI2RxI2R，故，故Rx212IRI - I缺缺电电流流表表利用串利用串联电路联电路电流相电流相等，串等，串联分压联分压间接求间接求电阻电阻 如左图所示，把滑动变阻器的如左图所示，把滑动变阻器的滑片移至最左端，则滑动变阻器滑片移至最左端，则滑动变阻器连入电路的阻值为连入电路的阻值为0 ，电压表，电压表测的是电源电压测的是电源电压U；把滑动变；把滑动变阻器的滑片移至最右端，此时滑阻器的滑片移至最右端，此时滑动变阻器连入电路的阻值为最大动变阻器连入电路的阻值为最大值值R0，电压表测的是，电压表测的是Rx两端的电两端的电压压Ux；II0 ，所以待测，所以待测电阻表达式：电阻表达式：Rx0 xU -UR0 xxxUU=RIU -U缺缺电电流流表表利用串利用串联电路联电路电流相电流相等，串等，串联分压联分压间接求间接求电阻电阻 如左图所示，闭合开关如左图所示，闭合开关S、S1，电压表测的是电源电，电压表测的是电源电压压U；断开开关；断开开关S1，此时，此时电压表测的是电压表测的是R0两端的电压两端的电压U0；UxUU0，IxI0 ，所以待测电阻表达式：，所以待测电阻表达式：Rx00UR000 xxUU -U=RIU实验 一测量定值电阻的阻值测量定值电阻的阻值 例例1某同学利用电压某同学利用电压表和电流表测量电阻表和电流表测量电阻R的阻值的阻值(约约9 左右左右)，电源电压约为电源电压约为3 V.例例1题图题图 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中实验电路连接完请你用笔画线代替导线，将图甲中实验电路连接完整，要求滑片向右移动时，电压表示数变大整，要求滑片向右移动时，电压表示数变大【解析解析】(1)电压表并联在定值电阻电压表并联在定值电阻两端，由于电源电压约为两端，由于电源电压约为3 V，故电，故电压表接压表接03 V量程，要求滑片向右滑量程，要求滑片向右滑动时电压表示数变大，即滑片向右动时电压表示数变大，即滑片向右滑动时，接入电路的阻值变小，所滑动时，接入电路的阻值变小，所以滑动变阻器接右下接线柱；以滑动变阻器接右下接线柱； 如答图所示如答图所示 例例1题答图题答图 (2)该同学检查电路连接正确，他闭合开关，无论怎样移该同学检查电路连接正确，他闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表示数总为动滑片，电压表示数总为3 V不变，你认为发生故障的原不变，你认为发生故障的原因可能是因可能是_【解析解析】(2)电路连接正确后，电压表示数电路连接正确后，电压表示数总为电源电压，说明故障是与电压表并联总为电源电压，说明故障是与电压表并联的电路发生断路，即电阻的电路发生断路，即电阻R断路；断路； 电阻电阻R断路断路 (3)排除故障后，当排除故障后，当P滑到某一位置时，两表读数如滑到某一位置时，两表读数如图乙所示，由此可知图乙所示，由此可知R_.该同学认为这该同学认为这个结果就是个结果就是R的准确阻值，你认为可靠吗？的准确阻值，你认为可靠吗？_理由是理由是_(不说不说明理由不得分明理由不得分)【解析解析】(3)图乙中电流表的量程为图乙中电流表的量程为00.6 A，故示数，故示数为为0.2 A，电压表接，电压表接03 V，示数为，示数为2 V，所以电阻，所以电阻R的阻值为的阻值为R 10 ；测量定值电阻的阻值；测量定值电阻的阻值时需要多次测量然后求平均值，目的是减小误差，时需要多次测量然后求平均值，目的是减小误差，所以只进行一次测量得出的结果是不准确的；所以只进行一次测量得出的结果是不准确的； 112V=0.2AUI【答案答案】10不可靠不可靠没有多次测量求平均值，实验数据可能有较大的误差没有多次测量求平均值，实验数据可能有较大的误差 (4)另一同学李勇利用如图丙所示的电路同样测出了该定另一同学李勇利用如图丙所示的电路同样测出了该定值电阻的阻值，请将他的实验过程补充完整值电阻的阻值，请将他的实验过程补充完整(滑动变阻器最滑动变阻器最大阻值已知为大阻值已知为R0)闭合开关闭合开关S，将滑片，将滑片P调节到最左端，记下此时电流表调节到最左端，记下此时电流表示数为示数为I1；将滑动变阻器的滑片将滑动变阻器的滑片P移到移到_端，记下此时电流端，记下此时电流表示数为表示数为I2；待测电阻的阻值待测电阻的阻值R_(用已知量和测量量符号表用已知量和测量量符号表示示)【解析解析】(4)李勇同学通过已知最大阻值的滑动变阻器和李勇同学通过已知最大阻值的滑动变阻器和电流表，可以间接地测量出电阻电流表，可以间接地测量出电阻R两端的电压，实验步骤两端的电压，实验步骤为：先将滑动变阻器滑片移到最左端，读出电流表示数为：先将滑动变阻器滑片移到最左端，读出电流表示数I1，此时有：，此时有：URI1，然后将滑动变阻器的滑片移到最，然后将滑动变阻器的滑片移到最右端，读出电流表的示数右端，读出电流表的示数I2，此时有：，此时有：U(RR0)I2；由解得由解得R .2012IRI - I【答案答案】最右最右 2012IRI - I实验 二测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻 例例2(2017广元广元)小琳想知道一只标明小琳想知道一只标明“220 V40 W”白白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大，她设计了图甲所示电路炽灯不发光时的灯丝电阻有多大，她设计了图甲所示电路原理图，并找来器材动手实验原理图，并找来器材动手实验(1)按图甲连接电路，检查无误后闭合开关按图甲连接电路，检查无误后闭合开关S，调节滑动，调节滑动变阻器变阻器R，电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，此时灯丝电阻为，此时灯丝电阻为_.例例2题图题图 【解析解析】(1)由图甲可知电压表测量灯泡两端的电压由图甲可知电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流再由图乙、丙得，此时灯，电流表测量电路电流再由图乙、丙得，此时灯泡两端的电压为泡两端的电压为12 V，通过灯泡的电流为，通过灯泡的电流为0.5 A，根，根据欧姆定律，其电阻此时为据欧姆定律，其电阻此时为R 24 ； 12V=0.5AUI【答案答案】 24 (2)小琳设想如果没有电压表，能否再找一只电流表和小琳设想如果没有电压表，能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表，于是她设计了如图丁所示一个定值电阻来代替电压表，于是她设计了如图丁所示电路原理图电路原理图(R0为阻值已知的定值电阻为阻值已知的定值电阻)，连接电路并检，连接电路并检查无误后闭合开关查无误后闭合开关S，调节滑动变阻器，调节滑动变阻器R，当电流表，当电流表 、 示数分别为示数分别为I1、I2时，灯丝电阻时，灯丝电阻RL_(用用R0、I1、I2表示测量结果表示测量结果)【解析解析】(2)由电路图丁可知，由电路图丁可知，R0与与L并联，电流表并联，电流表 测量通过电阻测量通过电阻R0的电流，电流表的电流，电流表 测量电路电流则测量电路电流则白炽灯白炽灯L两端电压两端电压ULUR0I2R0，通过白炽灯的电流，通过白炽灯的电流ILI1I2，电阻，电阻RL ； 2012LLI RU=II - I【答案答案】2012I RI - I(3)小琳用公式小琳用公式R 计算出灯泡正常发光时的电阻为计算出灯泡正常发光时的电阻为1 210 ，比，比(1)中测量的电阻大得多，请你帮助小琳给出合中测量的电阻大得多，请你帮助小琳给出合理解释：理解释：_ _2UP【解析解析】(3)灯丝正常发光时的温度比不发光时的温度灯丝正常发光时的温度比不发光时的温度高很多，且灯丝的电阻随着灯丝的温度的升高而增大高很多，且灯丝的电阻随着灯丝的温度的升高而增大，所以测得的阻值较大；，所以测得的阻值较大； 正常发光灯丝温度比不发光时高得多，正常发光灯丝温度比不发光时高得多， 灯丝温度越高电阻越大灯丝温度越高电阻越大 (4)小琳根据图乙和丙的示数，计算了此时灯泡实际消小琳根据图乙和丙的示数，计算了此时灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差耗的电功率与灯泡额定功率相差_W.【解析解析】(4)由图乙、丙得，白炽灯两端的电压为由图乙、丙得，白炽灯两端的电压为12 V，电流为电流为0.5 A，实际功率，实际功率P实实UI12 V0.5 A6 W，其，其额定功率额定功率P额额40 W，此时两功率相差，此时两功率相差PP额额P实实40 W6 W34 W.34