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《17.3电阻的测量》
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【知识梳理】
1、伏安法测电阻：
（1）实验原理： ，需要测量的物理量：
导体两端的 和通过导体的 。
（2）实验电路图（如图所示）：
（3）实验中滑动变阻器在本实验中的作用是:
① ；② 。
（4）测量三组数据的目的： 。
（5）测量小灯泡的电阻时， 取平均值作为小灯泡的电阻，这是因为
。
【典型例题】
例题1、在测量定值电阻RX的阻值的实验中，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”的字样，电源电压不变。
（a） （b） （c）
（1）图（a）是小明测量电阻的实物电路图．图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正．
（2）小明对正确连接的电路进行了三次操作：
A.闭合开关，观察到电流表的示数为0.12A；
B.把滑动变阻器的滑片移到中点位置（滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω）时，电压表示数2.7V，电流表示数0.18A；
C.移动滑片到某点M，这时电压表、电流表的示数分别如图（b）、（c）。
（3）请将表中有序号的未记录的数据填写出来：① ； ② ；③ 。
（4）由分析可知，M点在滑动变阻器中点的 （选填“左”或“右”）侧；
（5）利用表格第2次实验数据，再将RX分别换为阻值为5Ω和10Ω的两个电阻进一步实验，可以探究 关系.若接入10Ω的电阻后，电压表的示数是2.0V，接下来的操作是 。本实验和第（2）中测量电阻的实验均进行了三次，它们多次实验的目的是 （选填“相同”或“不相同”）的。
例题2、要测量一个阻值约为600Ω的电阻Rx．实验室提供的器材有：电源两节新干电池、学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R1（10Ω 1A）和R2（100Ω 1A)各一个，开关、导线若干.
(1)小明用伏安法测量该电阻，下图是小明连接的电路．连接电路时，开关应 ；接通电路前，滑动变阻器的滑片向左滑动时，电阻变小，请将图中的线路连好．
(2)闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，其原因是 ．所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值．
(3)请你帮助小明在上面的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值．
①在虚线方框中画出实验电路图；② 滑动变阻器应选择 （R1/R2）．
③写出待测电阻Rx的表达式(用测出的量或已知量来表达)：Rx = 。
【随堂练习】
3、小明用电流表和电压表测电阻，实验器材有：电压恒为3V的电源、电压表、电流表、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、待测电阻RX、开关、导线若干。
（1）小明按如图所示的电路图连接电路；
（2）闭合开关，发现电流表示数如图乙所示，则下一步的实验操作是：先 ，然后 ；
（3）小明测出待测电阻的阻值后，向老师汇报，老师指出他实验设计中存在着不足，其不足是 ；
（4）改进后，小明继续实验并将数据记录在表格
中，分析数据可知待测电阻的阻值为 Ω；
还可以初步得出：电阻一定时，通过导体的电流
与导体两端的电压成 ；
（5）实验过程中，若小明将滑片P移到了如图丙
所示的位置，闭合开关，此时电流表的示数为 。
4、小明利用“伏安法”测量未知电阻的阻值,电源电压恒为 3V,阻值约为 10Ω。
甲 乙
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接．(要求:滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时，电流表示数变小；连线不得交叉) 。
（2）闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路故障是 。
（3）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V,电流表示数如图，则未知电阻 RX= Ω。
（4）小丽认为:不用电流表，只用电压表和阻值为 300Ω的定值电阻 R0,由图丙同样可以测得未知电阻的RX阻值。小丽设计方案如下:
a.闭合 S1、断开 S2,读出电压表示数为 U1。
b.闭合 S1、S2,读出电压表示数为 U2。
①电阻 RX 的表达式为RX= (用则量值 U1、U2 及 R0
来表示) 。
②利用提供的实验器材，小丽的实验方案 （选填
“能”或“不能”）准确测得电阻 RX 的电阻，你判断的理由是 丙
。
【课后巩固】
5、小明测量未知电阻Rx的阻值，已知电源电压为6V且保持不变。
(1)请用笔画线代替导线，将图中实物图补充
完整（导线不允许交叉），要求滑动变阻器
的滑片P向右移动时电流表的示数变大。
(2)正确连接电路后，小明闭合开关，发现电
压表无示数，电流表有示数，故障的原因可能
是电阻Rx 。
(3)排除故障后，小明闭合开关，调节滑动变
阻器，测量了三组电压值和对应的电流值，
根据每组电压及电流的值，算出每组电阻Rx
的阻值。要想得到最终的测量结果，他接下来的做法是： 。
6、小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有2.5V相同规格灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10Ω 1A”、R2“20Ω 2A”，开关、导线若干。
（1）请你根据图甲，用笔划线代替导线，将图乙中的电路图连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮，且导线不交叉）。
（2）闭合开关前，应将滑片P置于 （选填“A”或“B”）端。正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是 。
（3）排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示。其中第2次实验时电流表表盘如图14丙，此时电路中的电流为 A；第4次实验时灯泡电阻值为 Ω。由表一中数据可知，小张选用的滑动变阻器应是 （选填“R1”或“R2”）。
（4）小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是 （选填“合理”或“不合理”）的。
（5）小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其中原因可能是： 。
参考答案：
1、（1）如图所示；（3）①2.1；②15；③2.4；（4）左；（5）导体中的电流与导体电阻的关系；向右移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.7V；不相同；
2、（1）断开；（2）电流太小；（3）①电路图如下图 （其他答案合理也可）；②R2 ；③（其他答案合理也可）
3、（2）断开开关；将电流表正负接线柱上的导线对调；
（3）只测量一组数据，实验误差会较大；
（4）10；正比；（5）0A；
4、（1）略；（2）开关断路；（3）9；（4）略；不能；
R0太大，Rx两端电压太小，误差较大；
5、(1)如图所示；(2)短路；(3)求电阻的平均值；
6、（1）如图所示：（2）A；小灯泡断路；
（3）0.2；8；R2；（4）不合理；
（5）没有控制电阻两端的电压不变

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