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(共52张PPT)
电阻的测量 欧姆定律在串、并联电路中的应用
基础知识梳理
电压表　
电压　
电流表　
电流　
滑动变阻器　
3．伏安法测电阻实验
实验名称 测定值电阻的阻值
实物图与 电路图
实验名称 测定值电阻的阻值
实验表格
I－U图像
实验名称 测小灯泡的电阻
实物图与 电路图
实验名称 测定值电阻的阻值
实验表格
I－U图像
注意　在用伏安法测小灯泡的电阻实验中，不能用多次测量求平均值的方法来得出小灯泡的电阻，原因是测量值的差异不是由实验误差引起的，而是小灯泡的电阻随温度的变化而发生了改变，所以求平均值无意义。
二、欧姆定律在串、并联电路中的应用(11年11考)
类别 串联电路 并联电路
电路图
电流关系 串联电路中各处电流①______，即I＝②________ 并联电路中干路电流等于各支路③__________，即I＝④________
电压关系 串联电路中总电压等于各部分⑤__________，即U＝⑥________ 并联电路中各支路电压⑦______总电压，即U＝⑧________
相等　
I1＝I2　
电流之和　
I1＋I2　
电压之和　
U1＋U2　
等于　
U1＝U2　
R1＋R2　
改变　
改变　
改变　
不变　
改变　
不变　
1∶1　
R1∶R2　
1∶1　
R2∶R1　
强化训练
1．(RJ、YH素材)在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是(　　)
A．改变电路中的电流
B．改变被测电阻两端的电压
C．改变被测电阻的阻值
D．保护电路
C　
2．(RJ素材)小明利用“伏安法”测量定值电阻R的阻值，电压表与电流表的示数如图1所示，则定值电阻两端的电压是______V，通过它的电流是_______A，它的阻值是______Ω(结果保留一位小数)。
2.5　
0.26　
9.6　
图1
3．(YH素材)某同学误将电流表(其电阻约为0.1 Ω，量程为“0～3 A”)与一用电器并联，此用电器两端的电压为3 V，那么通过电流表的电流约为____A，这样连接会造成的危害是___________________ _______(写出一点即可)。
30　
烧坏电流表(或烧坏
电源)　
例1　(2022呼和浩特)如图1所示，小嫒同学设计了一个简单的“调光电路”。电路连接好后闭合开关，导线完好，却发现小灯泡不亮，电流表无示数。于是她用一个完好的电压表检测电路故障，将电压表接在ab两点，发现无示数；接在ac两点，发现有示数。对电路中的故障分析，下列说法正确的是(　　)
A．滑动变阻器短路 B．滑动变阻器断路
C．小灯泡短路 D．小灯泡断路
易错易混点
利用电压表、电流表判断电路的故障问题
D　
图1
技巧规律　利用电表判断电路故障
1.(2022镇江)图2所示电路在闭合开关后，两电流表正常工作，且读数相同，则可能发生的故障是(　　)
A．R短路
B．R断路
C．L短路
D．L断路
B　
图2
例2　(2019广东)如图3所示，灯泡L1、L2的电阻分别为10 Ω、20 Ω，闭合开关S，通过L1、L2的电流分别为I1、I2，它们两端的电压分别为U1、U2，则(　　)
A．I1∶I2＝1∶1，U1∶U2＝2∶1
B．I1∶I2＝1∶2，U1∶U2＝1∶1
C．I1∶I2＝1∶1，U1∶U2＝1∶2
D．I1∶I2＝1∶2，U1∶U2＝1∶2
易错易混点
串联电路的分压关系和并联电路的分流关系
C　
图3
技巧规律　首先要明确电路的连接方式，然后运用串联电路的分压关系或并联电路的分流关系进行分析。应特别注意图中电流表(或电压表)测量的是哪部分电路中的电流(或哪段电路两端的电压)，防止将比例搞错。
2.(2022遂宁模拟)如图4所示电路，甲、乙两表是电压表，闭合开关S后，两表的示数之比是5∶4，若将甲、乙两表都替换为电流表，并断开开关S，则甲、乙两表的示数之比为(　　)
A．1∶5 B．1∶1
C．5∶4 D．4∶5
A　
图4
例3　(2015广东)图5所示是电阻甲和乙的I－U图像，下列说法正确的是(　　)
易错易混点
与欧姆定律有关的图像分析
C　
图5　　　　 　图6　　　　　图7
A．甲、乙两电阻的阻值均不随外界条件的改变而改变
B．在任何情况下甲、乙两电阻的阻值都不可能相同
C．如图6所示，当开关闭
合，电路电流为0.2 A时，电路
总电阻是15 Ω
D．如图7所示，当开关闭合，电源电压为 2 V时，电路总电流为0.4 A
技巧规律 　两用电器的I－U图像分析
图像
图线分析 直线a表示定值电阻；曲线b表示小灯泡，其电阻随温度的升高而变大 比较电阻的大小关系时，越靠近U轴的图线所代表的电阻阻值越大
并联分析 两用电器两端的电压相等，若电压为U0，可过U轴上的U0点做I轴的平行线l1，l1与两图线的交点对应的I轴上的值即为通过两用电器的电流值，干路总电流为两电流值之和
串联分析 通过两用电器的电流相等，若电流为I0，可过I轴上的I0点做U轴的平行线l2，l2与两图线的交点对应的U轴上的值即为两用电器两端的电压值，总电压为两电压值之和
交点处意义(非零点) 该点处两用电器的阻值相等
3.图8所示是电阻RA和电阻RB的I－U图像。下列说法中正确的是(　　)
A．电阻RA和电阻RB的阻值大小关系是RA＞RB
B．若将电阻RA、RB串联后接入电路，
它们两端的电压之比UA∶UB＝1∶2
C．若将电阻RA、RB并联后接入电路，
它们两端的电压之比UA∶UB＝2∶1
D．若将电阻RA、RB并联后接入电路，
当电源电压是6 V时，干路电流为0.9 A
B　
图8
例4　标有“5 V　0.4 A”字样的小灯泡和规格为“20 Ω　1 A”的滑动变阻器连接在如图9所示的电路中，电源电压为6 V，电流表的量程为“0～0.6 A”，电压表的量程为“0～3 V”。为确
保电路安全，闭合开关S时，滑动变阻器可接入电路
的阻值范围为(假设小灯泡的阻值始终不变)(　　)
A. 0～2.5 Ω B．2.5～12.5 Ω
C．12.5～20 Ω D．2.5～20 Ω
易错易混点
利用欧姆定律分析电路安全问题
B　
图9
技巧规律　分析电路安全，需考虑的因素主要有：电流表量程、电压表量程、电源电压、滑动变阻器的规格、灯泡的规格等。
4.某物理兴趣小组设计的电子身高测量仪的电路图如图10所示，其中电源电压恒为4.5 V，定值电阻R1＝6 Ω，滑动变阻器R2的规格为“20 Ω　1 A”，电压表的量程为“0～3 V”，电流表的量程为“0～0.6 A”。使用该测量仪测量身高时，若待测人的身高太____(选填“高”或“矮”)则可能会烧坏电流表，若待测人的身高太____ (选填“高”或“矮”)则可能会烧坏电压表；为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是______Ω到____Ω之间。
矮　
高　
1.5　
12　
实验突破
实验一　★伏安法测定值电阻的阻值(11年2考)
例1　小明在做“测量未知定值电阻Rx”的
实验，他设计的实验电路图如11－甲所示。
　　　　　　　　　图11
【基础设问】
(1)请根据图11－甲将图11－乙中的实物图连接完整(部分电路已连接)。
　　　　　　　　　图11
如答图1所示
答图1
(2)连接好电路后，闭合开关，电压表出现了如图11－丙的情况，则产生此现象的原因是_______ _____________________。
(3)小明设计了一个记录与处理数据的表格，如下表所示，请将表中①②③处的内容填写完整。
电压表
实验次数 电流I/A ①__________ ②__________ ③______________
1
2
3
图11
的正、负接线柱接反了　
电压U/V　
电阻R/Ω　
(4)实验时，要使电流表的示数变大，滑动变阻器的滑片P应该向___(选填“a”或“b”)端滑动。
(5)小明将电压表改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，此时电压表与电流表的示数如图12所示，则电压表的读数是______V，电流表的读数是_______A，被测电阻Rx的阻值是______Ω。
a　
图12
1.8　
0.24　
7.5　
(6)实验中要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是______________。
减小实验误差　
【素养设问】
(7)本实验中，移动滑动变阻器的滑片P，主要是改变___。(选填字母)
A．电池的电压 B．通过滑动变阻器的电流
C．Rx两端的电压 D．Rx的电阻
(8)实验结束后，小明应先__________，然后拆除电源上的导线，再拆除其他导线。
C　
断开开关　
实验二　★伏安法测小灯泡的电阻(11年1考)
例2　某实验小组用如图13－甲所示的器材在进行“测量小灯泡电阻”的实验(小灯泡的电阻约为8 Ω)。
图13
【基础设问】
(1)请根据实验目的，连接图13－甲中的实物图。
图13
答图2
如答图2所示
(2)闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片置于___(选填“A”或“B”)端。
(3)测量过程中，某一次的电流值如图13－乙所示，则电流值是_______A，若此时电压表的示数为2.2 V，则可计算出小灯泡的电阻约为______Ω。
(4)在实验过程中若小灯泡突然熄灭，电流表的
示数变为0，则出现该现象的原因可能是小灯泡
______(选填“短路”或“断路”)，电压表的示数
将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
A　
图13
0.24　
9.2　
断路　
变大　
【素养设问】
(5)解决故障后继续实验，得到的实验数据如下表所示，并绘出了小灯泡的I－U图像如图13－丙中的曲线A所示。
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25
电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0
平均电阻/Ω 7.5
图13
依据表格中的数据，该小组求出小灯泡的平均电阻，这种做法是否合适？________(选填“合适”或“不合适”)，说出你的理由：________________________________________________。
不合适　
灯丝的电阻随温度的变化而变化，求平均值没有意义　
(6)另外一组同学用相同的器材和电路图也做了这个实验，但由于接线错误，根据测量的数据绘出的I－U图像如图13－丙中的曲线B所示。你认为错误的原因可能是________________________________。
图13
电压表并联在了滑动变阻器的两端　
拓展训练
【课标要求】3.4.2理解欧姆定律。
4.1.9用电流表和电压表测量电阻。
1．如图14所示电路中，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，闭合开关S，电压表V1与V2的示数之比是(　　)
A．1∶2
B．1∶3
C．2∶1
D．2∶3
考点
欧姆定律在串、并联电路中的综合应用(8年8考)
B　
图14
2．(2017广东)如图15所示的电路中，电源电压为4.5 V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5 V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则(　　)
A．L2两端的电压为1.5 V
B．L1两端的电压为1.5 V
C．L1和L2的灯丝电阻之比为2∶1
D．通过L1和L2的电流之比是1∶2
图15
B　
3．(2018广东)如图16－甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图16－乙所示，下列说法不正确的是(　　)
A．电源电压是9 V
B．定值电阻R的阻值是6 Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～18 Ω
D．若定值电阻R出现接
触不良时，电流表示数为0，
电压表示数为9 V
C　
图16
4．如图17所示，电源电压为4.5 V，定值电阻R1的阻值为5 Ω，滑动变阻器R2的规格为“20 Ω　1 A”。电流表的量程为“0～0.6 A”，电压表的量程为“0～3 V”，为了保证电路安全，下列说法正确的是(　　)
A．电路的最大电流是1.6 A
B．电路的最大电流是1 A
C．滑动变阻器接入电路的最大电阻是20 Ω
D．滑动变阻器接入电路的最大电阻是10 Ω
D　
图17
5．(2022鄂尔多斯改编)如图18，电源电压恒为7.5 V，灯L2的额定电流为6 V，额定电流为1 A。当开关S闭合时，两灯发光，使用一段时间后灯L1突然熄灭，灯L2变亮，电流表示数变大，则电路出现的故障是__________，此时通过灯L2的电流为_______A。(假设灯丝电阻不变)
灯L1短路　
图18
1.25　
6．(2022巴中改编)在如图19－甲所示的电路中，灯泡L1、L2的额定电压均为6 V，两灯泡的U－I图像如图19－乙所示。在a、b间接入电源，为保证两灯泡两端的电压均不超过其额定电压，则允许接入的最大电源电压为___V，此时电压表V2的示数为___V。
8　
6　
图19
7．(2022黔东南)如图20所示，电源电压为12 V且保持不变，R1＝10 Ω。只闭合开关S时，电流表的示数为0.3 A，则R1两端的电压U1＝___V，R2＝____Ω；当断开开关S，闭合开关S1、S2时，电流表的示数为______A。
3　
图20
30　
1.6　
8．如图21－甲所示的电路中，电源电压U为10 V且不变。电阻R1与R2的阻值之比为1∶4，闭合开关，电流表的示数为2 A，求：
图21
(1)电压表的示数；
答：(1)电压表的示数为2 V；
图21
(2)电阻R1、R2的阻值；
答：(2)电阻R1的阻值为1 Ω，电阻R2的阻值为4 Ω；
图21
(3)用定值电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换后电流表的示数如图21－乙所示，电压表的示数增大。请判断R0所替换的电阻是R1还是R2，并求出电阻R0的阻值。
答：(3)R0替换的是电阻R1，电阻R0的阻值为6 Ω。
图21
9．(2022广东)图22－甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图(小灯泡的额定电压为1.5 V)。
考点
伏安法测电阻(8年2考)
图22
(1)小明按电路图连接实物，刚接上最后一根导线，看到电流表指针立刻有偏转。若电路连线正确，造成这种异常现象的原因是________________________。
(2)实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数如下：
连接电路时开关没有断开　
测量次序 1 2 3 4 5
电压U/V 1.8 1.5 1.0 ______ 0.3
电流I/A 0.32 0.30 0.26 ______ 0.18
①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图22－乙所示，此时小灯泡两端的电压是______V，通过它的电流是_______A。
②小灯泡正常发光时的电阻是___Ω。
③第5次测量中，小灯泡不发光。小明断定是灯丝断了。这个判断是______(选填“正确”或“错误”)
的，理由是_________________
__________________。
0.6　
图22
0.22　
5　
错误　
如果灯丝断了，则
电流表示数应该为0　

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