吉林省白山市渾江區(qū)九年級(jí)物理全冊(cè) 17.3電阻的測(cè)量學(xué)案 （新版）新人教版.doc

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第3節(jié)　電阻的測(cè)量 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.能夠應(yīng)用歐姆定律學(xué)習(xí)一種測(cè)量電阻的方法。 2.進(jìn)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(dòng)變阻器,進(jìn)一步理解滑動(dòng)變阻器在電路中的作用,鞏固滑動(dòng)變阻器的正確使用方法。 【預(yù)學(xué)部分】 1、伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理 2、伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖及實(shí)驗(yàn)過程 【合學(xué)部分】 合學(xué)一：定值電阻的電阻測(cè)量 閱讀教材80-81頁內(nèi)容，完成展示一的問題 合學(xué)二：小燈泡的電阻測(cè)量 完成展示二的問題 【展示部分】 展示一：定值電阻的電阻測(cè)量 根據(jù)歐姆定律的內(nèi)容，本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是什么？本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)器材都應(yīng)該有哪些？實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)該如何畫？本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)該如何做？做幾次？目的是什么？小組合作完成本次實(shí)驗(yàn)，并把相應(yīng)的數(shù)據(jù)填入表格中。 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算出電阻。 展示二：小燈泡的電阻測(cè)量 根據(jù)以上所學(xué)內(nèi)容，如何測(cè)量小燈泡的電阻呢？ 結(jié)合測(cè)量定值電阻的實(shí)驗(yàn)過程,再次測(cè)量小燈泡的電阻,注意電路的連接,并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄到表格中。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電壓U/V 電流I/A 電阻R/Ω 1 2 3 　　實(shí)驗(yàn)結(jié)論:小燈泡的電阻隨溫度的升高而　　　　,　　　　求平均值。 課堂檢測(cè) 1.用“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,若電源電壓為3 V,被測(cè)電阻為20 Ω,則電壓表、電流表的量程應(yīng)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(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,連接電路時(shí)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(dòng)變阻器時(shí),應(yīng)該使滑片置于接入電路的阻值最大處 D.接線時(shí),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(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路,其中正確的電路是(　　) 4.某同學(xué)做伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)時(shí),剛一“試觸”就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動(dòng)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(cè)電阻發(fā)生了斷路 C.線路接錯(cuò),某處發(fā)生了短路 D.以上說法均不對(duì) 5.如圖所示的電路中,R為待測(cè)電阻,阻值約為5 Ω。給你的器材有:滑動(dòng)變阻器(2 A,0~10 Ω);電流表有2個(gè)量程,分別為0~0.6 A、0~3 A;電壓表有2個(gè)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(cè)量時(shí)能較準(zhǔn)確地讀數(shù),兩只電表的量程應(yīng)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(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,如果被測(cè)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(duì)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(cuò)誤,因此會(huì)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(dāng),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(cuò)誤,讀數(shù)誤差較大 7.如圖是為測(cè)量小燈泡電阻的電路,有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的以下說法錯(cuò)誤的是(　　) A.閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端 B.實(shí)驗(yàn)過程中兩電表都有可能需要換接較小的量程 C.所測(cè)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(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片小燈泡變亮 10.小明設(shè)計(jì)并連接了如圖甲所示測(cè)量電阻的電路,所使用的電源為兩節(jié)干電池。請(qǐng)指出他在電路設(shè)計(jì)或連接上存在的一個(gè)問題:　　　　　;經(jīng)改正后,利用測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出的圖象如圖乙所示,該待測(cè)電阻的阻值為　　　　　 Ω。 　　11.要測(cè)量某電阻的阻值,實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器R,開關(guān),導(dǎo)線,待測(cè)電阻Rx(約6 Ω)。實(shí)驗(yàn)要求:多測(cè)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(dǎo)線,將實(shí)物電路連接好。 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí),電路中允許通過的最大電流約為　　　　 A。 (3)在連接電路時(shí),有R1(12 Ω　1 A)和R2(3 Ω　2 A)兩種滑動(dòng)變阻器,要保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,應(yīng)選　　　　　(選填“R1”或“R2”)。 12.要測(cè)出一未知電阻Rx的阻值,現(xiàn)有量程適當(dāng)?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(gè),開關(guān)一個(gè)及導(dǎo)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(shí)使用。 請(qǐng)你根據(jù)要求設(shè)計(jì)三種測(cè)量Rx阻值的方法。將實(shí)驗(yàn)電路圖、測(cè)量的物理量及Rx的表達(dá)式分別填入表中。 實(shí)驗(yàn)電路圖 測(cè)量的物理量及Rx的表達(dá)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(dòng)變阻器 合作探究 一、伏安法測(cè)電阻 R= 1.斷開 2.最大 3.適當(dāng)?shù)牧砍? 二、測(cè)量小燈泡的電阻 增大　不能 課堂檢測(cè) 1.C　解析:電源電壓為3 V,電壓表應(yīng)選擇0~3 V,電路中最大電流I===0.15 A<0.6 A,電流表應(yīng)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(cè)量的準(zhǔn)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(xiàng)錯(cuò)誤;電壓表、電流表的量程要選擇合適的,選小了會(huì)使電表損壞,選大了使測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;連接滑動(dòng)變阻器時(shí),應(yīng)將滑片移至阻值最大處,可以起到保護(hù)電路的作用,故C項(xiàng)正確;接線時(shí)從電源正極或負(fù)極開始都可以,開關(guān)不論靠近正極還是靠近負(fù)極對(duì)電路的控制沒有影響。 3.B　解析:A項(xiàng)中電壓表、電流表的正、負(fù)接線柱接反了;C項(xiàng)中電流表接成與Rx并聯(lián)了;D項(xiàng)中電流表與Rx并聯(lián)了,電壓表與Rx串聯(lián)了。B項(xiàng)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(xiàng)不可能;若待測(cè)電阻發(fā)生了斷路,則電流表的示數(shù)為零,故B項(xiàng)不可能;若線路中某處發(fā)生了短路,此時(shí)電路中電流有可能很大,故C項(xiàng)可能。 5.C　解析:對(duì)電流表和電壓表來說,量程越小,讀數(shù)越準(zhǔn)確,根據(jù)題目所給條件,U總=4.5 V,由于滑動(dòng)變阻器的分壓作用,所以被測(cè)電阻兩端的電壓完全可以低于3 V,由I=可知,由于被測(cè)電阻R約為5 Ω,當(dāng)U=3 V時(shí),電路中的電流約為0.6 A,所以為了使測(cè)量時(shí)能較準(zhǔn)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(gè)小格,更不會(huì)燒壞電源,故C項(xiàng)正確。 7.D　解析:由電路圖知,滑片在最左端時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大,因此閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)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(shí)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(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,滑動(dòng)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(cuò)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(cè)干路電流,A2測(cè)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(fù)接線柱接反了(或缺少滑動(dòng)變阻器)　50 解析:題圖甲中電流表正、負(fù)接線柱接反了,這樣會(huì)損壞電流表。為了使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確,可采用多次測(cè)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(dòng)變阻器。由圖乙可知,當(dāng)電阻兩端的電壓為30 V時(shí),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(yīng)與待測(cè)電阻串聯(lián),電壓表應(yīng)與待測(cè)電阻并聯(lián),電流均需正進(jìn)負(fù)出,滑動(dòng)變阻器接線要一上一下;電壓表測(cè)量待測(cè)電阻的兩端電壓,由于待測(cè)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(huì)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(jìn)行多次測(cè)量,所以滑動(dòng)變阻器分的電壓應(yīng)稍大,且變化范圍相應(yīng)要大,同時(shí)根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可判斷,若使用R2變阻器,則當(dāng)R2調(diào)至最大值時(shí),定值電阻兩端的電壓約為3 V,若R2不調(diào)至最大值,則會(huì)使電壓表示數(shù)超出量程,因此這樣不滿足多次測(cè)量的要求,所以變阻器應(yīng)選R1。 12.答案: 實(shí)驗(yàn)電路圖 測(cè)量的物理量及Rx的表達(dá)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(dá)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(dá)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(dá)式:Rx= 　　解析:本題為結(jié)論開放題,要測(cè)Rx的阻值,方法很多,只要合理即可。