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(共36张PPT)
微专题7
横向实验对比复习：用电流表和电压表测量定值电阻、小灯泡的电阻
1
横向实验对比复习
3
成都8年真题子母题
实验1 测量定值电阻的阻值
2
纵向实验一题多设问
实验2 测量小灯泡的电阻
横向实验对比复习
实验名称 测量定值电阻的阻值 测量小灯泡的电阻
实验原理 ________ 电路图及实物图的连接
电路连接 注意事项 同“探究电流与电压、电阻的关系”实验(详见【微专题6　横向实验对比复习：探究电流与电压、电阻的关系】) 实验名称 测量定值电阻的阻值 测量小灯泡的电阻
电路图及实物图的连接
滑动变阻器在电路中的作用 保护电路 改变定值电阻两端的电压，达到多次实验的目的 改变小灯泡两端的电压和通过电路中的电流
电流表量程选取 根据 (当滑动变阻器接入电路的阻值最小时) 根据小灯泡的额定电流I额
( )
实验名称 测量定值电阻的阻值 测量小灯泡的电阻
电路图及实物图的连接
电压表量程选取 根据电源电压U确定 根据灯泡的额定电压U额确定
滑动变阻器规格选取 (1)滑动变阻器允许通过的最大电流需大于测量过程中的最大电流 (2) (Imin电路中 通过的最小电流) (1)滑动变阻器允许通过的最大电流需大于测量过程中的最大电流
(2)
实验名称 测量定值电阻的阻值 测量小灯泡的电阻
电路图及实物图的连接
多次测量的目的 __________________ 测出不同电压下小灯泡灯丝的电阻
实验表格
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻RL/Ω
1
2
3
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 平均电阻 /Ω
1
2 3 求平均值减小误差
实验名称 测量定值电阻的阻值 测量小灯泡的电阻
实验图像
相关结论 电阻一定时，电流与电压成正比 灯丝电阻随温度的升高而_____.
增大
测量定值电阻的阻值(8年4考)
纵向实验一题多设问
实验
1
例1　实验小组用如图甲所示电路测量电阻R的阻值，其中所选滑动变阻器的规格为“20 Ω　0.5 A”，电源电压为3 V.
设计方案，收集证据
(1)实验原理：____________．
(2)连接好最后一根导线时的电路如图甲所示，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接完整．(要求：导线不能交叉)
×
(3)电路连接正确后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．经检查，导线与各接线柱均接触良好，组内小明猜想可能是滑动变阻器断路了，于是用另一只电压表验证了他的猜想是正确的．请写出他的做法和观察到的现象：_____________________________________________________
______________________________________________________________________________.
用导线将电压表的正接线柱与滑动变阻器的C接线柱相连，负接线柱与滑动变阻器的A接线柱相连，闭合开关，观察到该电压表有示数且接近电源电压
×
(4)排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为1.8 V 时，电流表示数如图乙所示，继续移动滑片，读出多组电流表、电压表的示数并记录在表格中，请将表格中内容填写完整：①______________、②______．
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.8 1.8 2.4 2.8
电流I/A 0.08 ②___ 0.24 0.26
电阻R/Ω 10 10 10.8
①______ 0.18
电阻平均值 /Ω
×
得出结论，作出解释
(5)请根据表中实验数据回答下列问题．
①老师看了数据后指出其中第_____组数据是错误的，原因是__________
_______________________________________________________________________________________.
1
当电压表示
数为0.8 V时，滑动变阻器接入电路的阻值为27.5 Ω，大于滑动变阻器最大阻值，故该数据是错误的
×
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.8 1.8 2.4 2.8
电流I/A 0.08 ____ 0.24 0.26
电阻R/Ω 10 10 10.8
______________ 电阻平均值 /Ω
0.18
②组内小明根据上表求出电压的平均值和电流的平均值，再求出电阻的平均值，你认为这种方法________(选填“可行”或“不可行”)，理由是：
________________________________________________________________________________.
×
不可行
运用欧姆定律时，公式中的I、U、R必须是同一电路、同一时刻、同一导体所对应的数值
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.8 1.8 2.4 2.8
电流I/A 0.08 ____ 0.24 0.26
电阻R/Ω 10 10 10.8
______________ 电阻平均值 /Ω
0.18
③排除错误数据后可知，该定值电阻的阻值为_____Ω.(结果保留一位小数)
交流合作，评估反思
(6)[误差分析](2022苏州)实验时若电源的实际电压比3 V略低，则实验小组算出的电阻值______(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
10.3
不变
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.8 1.8 2.4 2.8
电流I/A 0.08 ____ 0.24 0.26
电阻R/Ω 10 10 10.8
______________ 电阻平均值 /Ω
×
0.18
(7)[科学推理](2022成华区二诊改编)现有另一个未知电阻R1(阻值约为400 Ω)，若仅将图甲中的R替换为R1，其他器材和电路连接不变，则不能测出R1的阻值，其原因是实验中______表无法读数．
电流
×
(8)[开放性设问](教科九上P76实验探究改编)如图丙是另一同学设计的测量未知电阻阻值的实验电路图，它有哪些不完备的地方：_____________
__________，应怎样改进：_______________________________________
_________.
丙
该电路只能测
量一次数据
串联一个滑动变阻器(或将电源换为可调电源，
合理即可)
实验命题点
设计方案，收集证据
1．实验电路连接
2．滑动变阻器的作用及闭合开关前滑片位置
3．电表量程的选择
4．电路故障分析
5．多次测量的方法及目的
(1)方法：改变电源电压(或改变定值电阻两端的电压)进行多次测量
(2)目的：求平均值，减小误差
6．判断定值电阻的U－I图像
得出结论，作出解释
7．计算电阻的阻值
交流合作，评估反思
8．特殊方法测电阻
9．装置延伸：利用此装置还可以完成的实验(探究电流与电压的关系)
测量小灯泡的电阻(2022年版课标学生必做实验)
实验
2
例2　小明用伏安法“测量小灯泡的电阻”，已知灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压为3 V不变．
设计方案，收集证据
(1)如图甲所示为实验电路图，图中的圆圈分别表示电流表和电压表，请在圆圈内填入相应的电表符号．
(2)小明按电路图连接实物电路图，接好后，老师建议他对电路检查后再闭合开关，请你提出其中一项需要检查的内容：
_________________________________________
_______________________________________．
滑动变阻器滑片是否在阻值最大处(或电表是否出现正负接线柱接反或导线接线是否良好等)
(3)闭合开关后，小明发现小灯泡不亮，电压表、电流表均有较小示数，接下来首先应进行的操作是_____.(选填字母)
A. 检查导线连接是否良好
B. 移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C. 断开开关
(4)接着他将滑片移至某处时，电压表示数如图乙所示，为______V，要继续测量小灯泡正常发光时的电阻，
应将滑片向______移动，直至电压
表的示数为______V.
B
1.7
左
2.5
得出结论，作出解释
(5)小明移动滑动变阻器的滑片，记录了多组小灯泡两端电压和对应的电流值，实验数据记录在表中：
①请你指出小明设计的表格中存在的问题是__________________________.
实验次数 1 2 3 4 5
电压(V) 0.5 1 1.5 2 2.5
电流(A) 0.10 0.14 0.16 0.18 0.20
电阻(Ω) 5 7.14 9.38 11.11
电阻平均值(Ω) 多设计了“电阻平均值(Ω)”一栏
②由表格数据可知小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω.
③实验中发现灯泡越亮，温度越高，结合数据可知：灯丝温度越高，电阻越_____．
实验次数 1 2 3 4 5
电压(V) 0.5 1 1.5 2 2.5
电流(A) 0.10 0.14 0.16 0.18 0.20
电阻(Ω) 5 7.14 9.38 11.11
电阻平均值(Ω) 12.5
大
(6)实验中多次移动滑动变阻器滑片的目的是_________________________
______.
(7)为保证上述数据均能正常测得，应选用____(选填字母)滑动变阻器．
A. “10 Ω　0.5 A”　 B. “30 Ω　0.3 A”
实验次数 1 2 3 4 5
电压(V) 0.5 1 1.5 2 2.5
电流(A) 0.10 0.14 0.16 0.18 0.20
电阻(Ω) 5 7.14 9.38 11.11 12.5
电阻平均值(Ω) 改变小灯泡两端电压和通过
的电流
B
(8)(2022安徽改编)小灯泡正常发光时，因灯丝断路突然熄灭，若其他元件均完好，则此时电压表的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)，原因是________________________________.
变大
灯丝断路，导致电压表测电源电压
交流合作，评估反思
(9)[方案评估]爱动脑筋的小明同学又设计了一种测量方案，去掉电流表，增加一个单刀双掷开关和一个阻值为2 Ω的定值电阻R0，利用原有器材测量小灯泡正常发光时的电阻，电路如图丙所示；
丙
①闭合开关S1，S2接a，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5 V；
②闭合开关S1，S2接b，滑片位置不变，测出定值电阻R0两端的电压U0，通过计算就可得到小灯泡的电阻.
你认为他设计的实验方案是________(选填“可行”或“不可行”)的，其理由是_______________________________________.
丙
不可行
开关S2接b时，电压表的正负接线柱接反了
实验命题点
设计方案，收集证据
1．实验原理：
2．电流表、电压表量程选取
3．滑动变阻器的作用：
a．保护电路
b．改变小灯泡两端的电压
4．滑动变阻器规格选取要求
5．电路故障分析
6．灯泡不亮，电表都有示数时，接下来的实验操作
7．调节小灯泡正常发光的操作
8．实验表格设计及数据记录
9．根据表格数据描绘I－U图像
得出结论，作出解析
10．分析表格数据，总结结论
交流合作，评估反思
11．不能用多次测量求出的电阻的平均值作为小灯泡的电阻
12．小灯泡的I－U图像不是直线的原因
13．特殊方法测电阻
成都8年真题子母题
测量定值电阻的阻值(8年4考)
1. (2021成都A卷20题4分)小毅同学用如图所示电路测未知电阻Rx的阻值，闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片移到____端．实验时，他移动滑片，多次测量求Rx的平均值是为了_________．
命题点
b
减小误差
2. (2023成都A卷19题4分)实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻Rx的阻值，小富提出，这样只能得到一组数据，测量结果误差可能较大．为了减小误差，需要多次测量，应该在电路中串联一个___________.他们利用改进后的电路进行实验，并绘制出Rx的电压－电流图像．如图乙所示的A、B两条图线中，______是他们绘制出的图线．
滑动变阻器
A
解题关键点
根据定值电阻的阻值为定值，即可判断定值电阻的U－I图像．
3. 某科技小组同学发现实验室有一只标有“x kΩ”的电阻(x为模糊不清的一个数字)，为了测出这只电阻的阻值，他们进行了如下探究：
(1)首先设计的实验电路如图甲所示，使用的器材有：两节新干电池、待测电阻Rx、电压表 (0～3 V、0～15 V量程)、电流表 (0～0.6 A、0～3 A量程)、滑动变阻器(标有“50 Ω 1 A”)、
开关、导线若干．实验后发现，该方案
无法测出电阻Rx的阻值，其主要原因是
_________________________.
电流太小，电流表无法读数
解题关键点
由 可估算出通过未知电阻的电流，然后与电流表量程进行比较，即可得出原因．
(2)经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材，重新设计了测量电阻Rx的实验方案．小李设计的电路图如图乙所示，其中定值电阻R0＝2 kΩ.他连接电路后，闭合S1，断开S2，想先测出电源电压，并读出电压表示数U＝2 V，与两节干电池能提供的电压相差很大．请教老师后才知道，电压表相当于一个能显示自身两端电压的
定值电阻．则根据小李的测量数据和电源
电压(取3 V)，可估算出电压表自身的电阻
为_____kΩ.
4
(3)小组其他同学设计的实验电路如图丙所示，在电源电压恒定且已测出的条件下，能先测出电压表自身电阻后，再测出Rx阻值的电路是_____．
丙
C
(4)他们选择正确方案测出Rx的阻值后，又有同学提出，应该通过多次测量求平均值来减小误差．在正确方案的基础上，通过下列操作，能实现多次测量Rx阻值的是_____．
A. 改变电源电压
B. 将R0换成50 Ω的定值电阻
C. 将电压表换成“0～0.6 A”的电流表
A
丙

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