伏安法测电阻 ——2022-2023学年人教版物理九年级上册回归课本实验.pdf

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1、(8)伏安法测电阻-2022-2023学年人教版物理九年级上册回归课本实验课本实验再现一、实验目的用电流表和电压表测未知电阳的阻值二、实验原理R 1三、实验器材电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和导线四、实验电路图和实物图五、实验步骤(1)按电路图连接实物电路；(2)检查所连接的电路,确定无误后而滑动变阻器的滑片调至滑动变阻器阻值最大的位置,以保护电路；(3)利用试触法确定电流表、电压表的量程，同时判断电表连接是否正确；(对闭合开关，移动滑动变阻器的遗片改变待测电阻两美的电压并记下相应的电流表示数和电压表示数,填写在实验数据记录表中；(5)断开开关，整理实验仪器六、实验数据处理实

2、验序号电压U/V电流I/A电阻RJQ电阻的平均阻值初。123.(1)将每次测量的电压值和对应的电流值代人公式R =?,分别求出待测电阻的阻值舄、&、&、“、凡(2)计算它们的平均值，即A=4+&+&+：+.n拓展训练L小明同学在做“用伏安法测电阻 的实验，他所测电阻的阻值约为2 Q,电压表的量程为0 3 V,电流表的量程为0 3 A。测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10 Q,则他在测量中所出现的错误可能是（）A.电压表和电流表的位置接反了B.没有多次测量取平均值，致使误差过大C.电压表按0 15 V量程读数，电流表按0 0.6 A量程读数D.电压表按015 V量程读数，电流表按0-3

3、 A量程读数2.做完“伏安法测电阻”的实验后，老师向同学们提出一个问题：“如果实验中发现电压表已经损坏，那么能否借助一个稳压的电源，一个已知阻值的电阻，加上桌面上原有仪器，测出一个未知电阻火的阻值呢？要求是：可以增加导线和开关;电路连接好后不能改变元件的位置。同学们积极思考，热烈讨论，提出了以下方案，请你分析一下，其中可行的是（）A.3.用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了 U-/图像，如图甲、乙所示。对于图像的分析，以下说法错误的是（）A.由图甲可知，定值电阻的阻值为1QB.由图甲可知，定值电阻的阻值不随其两端的电压和通过的电

4、流而改变C.为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法计算小灯泡的电阻D.由图乙及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大4.某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知尺为待测定值电阻,电源电压恒为6 V,滑动变阻器火标有“20 Q 1 A”字样，实验中他填写的实验数据如表所示，下列说法不正确的是（）序号12345U/V1.02.03.04.05.0/A0.100.210.290.400.50A.第 1 次实验的数据不是他实验中实际测得的B.对比第2、3 次实验的数据可判定：待测电阻&的阻值并非严格不变C.第 4 次实验时滑动变阻器接入电路的阻值与待测电阻凡的阻值之比为1:

5、2D.为减小实验误差，可利用每次实验测得的5 /求出电阻尺，再求其平均值5.如图是在实验室用伏安法测电阻的电路图，其中a、b 电表应分别是（）A.a为电流表，b 为电流表B.a为电压表，b 为电压表C.a为电流表，b 为电压表D.a为电压表，b 为电流表6.在“伏安法”测电阻的实验中，小楠设计了图甲的电路，请完成下列问题。（1）甲图中有一条导线连接错误，请在错误导线上画“x”，并 正 确 连 接；（2）在此实验中，滑动变阻器除了可以改变待测电阻段两端的电压和通过它的电流，还具有 的作用;（3）某次测量时电压表示数如图乙所示，此时电流表示数为0.2 A,则本次测得的待测电阻段=Q。小楠把这一次的

6、测量所得的阻值作为最后的结果，你认为不合适的原因是：;（4）小楠做完以上实验后，利用图丙所示电路图测量未知电阻&的阻值，R的电阻已知；当只闭合3时，电流表的示数为人；当闭合S 2 时，电流表的示数为右；未知电阻&的表达式为：R,=。答案以及解析1.答案：D解析：如果电流表和电压表位置接反了，电路相当于开路，电压表测量电源电压，电流表示数接近于零，故A错误；已知待测电阻的阻值约为2 Q,测量值应该接近或等于2 Q,不可能为10 Q,故与测量次数多少没有关系，故B错误；电压表按015 V量程读数，电流表按00.6 A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，电流是实际电流的测量的电阻是实际电阻的2 5

7、倍，故C错误；电压表按015 V量程读数，电流表按03 A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，电流不变，测量的电阻是实际电阻的5倍，所以将2 c的阻值测成了 1 0 Q,故D正确。2.答案：C解析：A选项中，开关都闭合时，电源被短路，不能求出电源电压或R两端的电压，故不能求电阻尺的阻值，故A错误。B选项中，不能测出流过电阻R的电流，不能得出电阻R的阻值，故B错误。C选项中，只闭合干路开关，可以测出流过电阻凡的电流4，由公式/=g得，电 源 电 压 再 闭 合 支 路 开 关,1可以测出两电阻并联后的总电流/,则流过电阻R的电流4=/-/。，由公式/=，A得，电阻火的阻值氏=乎=/多，该电路能

8、测出电阻A的阻值，故C正确。DlR If选项中，不能求出通过电阻R的电流，不能测出电阻火的阻值，故D错误。故选C。3.答案：C解析：根据图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻，其阻值不随两端的电压和通过的电流而改变，由图可知，当电阻两端电压为3 V时，通过的u 3 V电流为3 A,定值电阻汽=7 =7 7 =1。，故A、B说法正确；测小灯泡的电阻时，1 3 A多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故C说法错误；由图乙可知，电流与电压不成正比，即灯泡两端电压改变时，流过灯泡的电流也改变，灯泡的阻值也随之发生变化，且电压变化比电流变化快，因此小灯泡的电阻随灯丝温度

9、的升高而增大，故D说法正确。4 .答案:B解析：由表中数据结合欧姆定律可得，定 值 电 阻&=号=黑 1=1 0。，根据串联电路中分压规律可知，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数最小,定值电阻两端的最小电压4s小=高 与 K X 1 O C =2 V 1 V,所以第1 组数据不是jj u 2 0 V本实验中测得的，故 A 说法正确；根据/=得，2=-=-9.5 Q,仆=?=当 9 1 3。，其 他 几 次 的 电 阻 值 根 据 计 算 均 为 1 0 Q，由于存在误差，并 且 除 与%与 1 0 Q相差不大，故该待测电阻是定值电阻，故 B说法错误；第 4次实验中，定值电阻两端的电

10、压为4 V,则滑动变阻器两端的电压为U 滑=6 V-4 V=2V,滑动变阻器和定值电阻两端的电压之比为1:2,因为串联电路电流处处相等，故滑动变阻器接入电路的阻值与待测电阻的阻值之比为1:2,故 C说法正确；在测定值电阻的阻值时，由于测量存在误差，通常测量多组数据，分别求出电阻值，再求平均值来减小误差，故 D说法正确。5 .答案：C解析：由题图可知，a表串联在电路中，故 a表是电流表，b表并联在R两端,故 b 表是电压表，故选C.（2）保护电路（3）9；误差较大解析：（1）根据电流表应该串联在电路中，电压表应该与定值电阻并联，电路连接如下：（2）在此实验时，闭合开关前还需要把滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，所以滑动变还具有保护电路的作用。（3）闭合开关，移动滑片P 到某一点时，电流表示数为0.2 A,电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V,示 数 为 1.8 V,由欧姆定律可得电阻值为在此实验中，为减小实验误差，要多次测量取平均值，只根据一次的测量所得的阻值作为最后的结果，误差较大。（4）当只闭合由时，电 流 表 的 示 数 为 两 电 阻 串 联，电源电压为U=HR+R,)当闭合S2时，电流表的示数为八，电路为&的简单电路，电源电压为U=根据电源电压不变可得1吐&）=【2&A _/i