12.5测量导体的电阻(培优课件)--北师大版物理九年级全一册(42页PPT)

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北师大版九年级全一册(2024)第十二章欧姆定律12.5测量导体的电阻授课教师:.班级:9年级()班.时间:.北师大版九年级物理12.5《测量导体的电阻》同步练习题(全文约1200字)一、填空题(每空2分,共30分)1.测量定值电阻阻值的实验原理是__________,该方法叫作__________法测电阻。2.伏安法测电阻需要测量的两个物理量是导体两端的__________和通过导体的__________。3.实验所需器材:电源、开关、导线、待测电阻、__________、__________和滑动变阻器。4.电流表应__________在电路中,电压表应__________在待测电阻两端。5.滑动变阻器在本实验中的作用:一是__________电路;二是__________待测电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量。6.测定值电阻阻值时,多次测量的目的是__________,减小实验误差。7.测小灯泡灯丝电阻时,多次测量的目的是探究灯丝电阻与__________的关系,**不能**求平均值。8.连接电路时,开关必须处于__________状态,防止电路短路损坏元件。9.闭合开关前,滑动变阻器滑片要调到__________处,保护电路。10.定值电阻的阻值不随电压、电流变化,是因为电阻是导体的__________;小灯泡灯丝电阻随温度升高而__________。二、选择题(每题3分,共36分)1.伏安法测电阻的实验原理是()A. I=UR B. R=U/I C. U=IR D. Q=It2.伏安法测电阻实验中,不需要用到的器材是()A.电流表B.电压表C.温度计D.滑动变阻器3.关于实验操作规范,下列说法正确的是()A.连接电路时开关闭合B.电压表串联接入电路C.电流表并联接入电路D.开关断开后再整理器材4.测定值电阻多次测量求平均值的目的是()A.寻找普遍规律B.减小实验误差C.避免实验错误D.探究温度对电阻的影响5.测小灯泡电阻不能求平均值的原因是()A.测量误差太大B.灯丝电阻随温度变化C.实验器材不准确D.电流电压不稳定6.闭合开关后,电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压,故障原因是()A.待测电阻短路B.待测电阻断路C.滑动变阻器断路D.开关短路7.闭合开关后,电流表有示数、电压表无示数,故障原因是()A.待测电阻断路B.待测电阻短路C.滑动变阻器短路D.电源断路8.滑动变阻器在实验中的主要作用不包括()A.保护电路B.改变电路电流C.改变待测电阻电压D.改变待测电阻阻值9.电压表示数偏小,为增大电压表示数,应将滑动变阻器阻值()A.调大B.调小C.保持不变D.随意调节10.下列关于定值电阻和灯丝电阻说法正确的是()A.两者电阻都随电压变化B.定值电阻阻值基本恒定C.灯丝电阻恒定不变D.两者都可以求平均值减小误差11.实验中若电压表量程选小了,会出现()A.指针反向偏转B.指针超量程C.无示数D.读数偏小12.伏安法测电阻实验中,电路连接顺序合理的是()A.断开开关→按图接线→滑片调最大→闭合开关实验B.闭合开关→接线→调滑片→读数C.边接线边闭合开关D.先接电表再连电源三、判断题(对打√,错打×,每题2分,共12分)1.伏安法测电阻的原理是R=U/I。()2.测定值电阻时,多次测量可以求平均值减小误差。()3.测小灯泡电阻时,可通过多次测量求平均值得到准确阻值。()4.连接电路时,滑动变阻器无需调到最大阻值处。()5.待测电阻断路时,电压表会接近电源电压。()6.滑动变阻器可以改变待测电阻的阻值大小。()四、简答分析题(12分)1.简述伏安法测电阻的实验原理、所需核心器材。(6分)2.测定值电阻和测小灯泡电阻,多次测量的目的有什么不同?(6分)五、实验计算题(10分)某同学测量定值电阻阻值时,测得三组数据:①U=2V,I=0.2A;②U=3V,I=0.3A;③U=4V,I=0.4A。分别计算三次电阻值,并求出待测电阻的最终阻值。六、综合应用题(10分)实验中闭合开关后,灯泡不亮、电流表无示数、电压表接近电源电压,请精准判断电路故障,并说明判断依据。参考答案一、填空题1. R=U/I;伏安2.电压;电流3.电流表;电压表4.串联;并联5.保护;改变6.求平均值7.温度8.断开9.最大阻值10.固有属性;增大二、选择题1.B 2.C 3.D 4.B 5.B 6.B 7.B 8.D 9.B 10.B 11.B 12.A三、判断题1.√ 2.√ 3.×4.×5.√ 6.×四、简答分析题1.实验原理:根据欧姆定律变形公式R=U/I,通过测量导体两端电压和通过的电流,计算电阻阻值。核心器材:电流表、电压表、待测电阻、滑动变阻器、电源、开关、导线。2.测定值电阻:电阻阻值基本不变,多次测量求平均值,减小实验误差;测小灯泡电阻:灯丝电阻随温度变化,多次测量是探究电阻与温度的变化规律,不能求平均值。五、实验计算题解:由R=U/I可得①R =2V/0.2A=10Ω②R =3V/0.3A=10Ω③R =4V/0.4A=10Ω待测电阻阻值:R=(10Ω+10Ω+10Ω)/3=10Ω答:待测电阻阻值为10Ω。六、综合应用题故障:小灯泡(待测电阻)断路。判断依据:电路断路时无电流,因此电流表无示数、灯泡不亮;电压表两端通过导线、滑动变阻器串联接入电路,测量电源电压,因此电压表示数接近电源电压,符合题干故障现象。1.电流可以用电流表测量,电压可以用电压表测量。
那么,用什么方法测量电阻呢?
2.如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法?
想想议议
I =
U
R
R=
U
I
【提出问题】如何测定一个定值电阻的阻值大小?
【设计实验】由欧姆定律的变形公式可知,用电流表测出通过定值电阻的电流I,用电压表测出定值电阻两端的电压U,把实验数据代入,即可求出定值电阻的阻值大小。
为了减少实验误差,实际测量中要改变待测电阻两端的电压,多次测量电压及电流的值,求出每次的电阻值,最后求电阻的平均值。
方案一:通过改变电池的节数改变待测电阻两端的电压。
一、伏安法测电阻
A
V
R
S
1.5V
3V
4.5V
方案二:使用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压。
一、伏安法测电阻
A
V
R
R'
S
P
串联一个滑动变阻器,移动滑片,就可以改变定值电阻两端的电压和流过的电流。电路设计如图所示。如图所示,当变阻器的滑片P向左移动时,变阻器连入电路的阻值变小,则待测电阻两端的电压变大,通过的电流也变大。
【设计表格】
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω
1
2 3 一、伏安法测电阻
A
V
R
R'
S
P
【进行实验】
①根据电路图连接电路。
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压,记下相应的电压表示数和电流表示数并填在表中。
③断开开关,整理器材,结束实验。
④算出待测电阻的阻值大小及电阻的
平均值并填入表中。
一、伏安法测电阻
【数据处理】
将每次测量的电压值、电流值代入公式,分别求出待测电阻的阻值R1、R2 、R3,计算出它们的平均值。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω
1
2 3 1.0
0.20
5.0
2.0
0.39
5.1
3.0
0.58
5.2
5.1
计算电阻的平均值: R =(5Ω+5.1Ω+5.2Ω)/3=5.1Ω
【分析与讨论】
当定值电阻两端的电压改变时,通过它的电流也随之而改变,但电压与电流的比值不变,即电阻不变,同时证明了导体的电阻是由自身的性质所决定的,与电压和电流无关。
【交流与评估】
对实验过程进行评估:
①连接电路时,开关是否处于断开状态;
②滑动变阻器滑片是否滑到最大阻值处,滑动变阻器在本实验中的作用是什么;
③电流表、电压表的“+”“-”接线柱是否接反了;
④是否通过“试触”进行量程选择;
⑤是否认真检查电路,确认无误后才闭合开关等。
一、伏安法测电阻
演示实验—《伏安法测电阻》
知识点1 测量定值电阻的阻值
1. 如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验,下列
说法正确的是( )
A
A. 实验原理是
B. 滑动变阻器的作用是改变电源电压
C. 多次测量取平均值是为了寻找普遍规律
D. 实验结束,断开开关即可离开实验室
返回
2.[2024·内江]在“测量定值电阻阻值”的实验中,提供的实
验器材有:
A.两节新干电池
B.电压表(量程, )
C.电流表(量程, )
D.滑动变阻器
E.待测电阻 (阻值约为几欧)
F.开关一个,导线若干
(1)图甲是实验中设计的电路图,请在图中圆圈内正确填
写表示电表的字母符号。
如图1所示
图1
(2)连接电路前,发现电流表指针位置如图乙所示,此时
需要进行的操作是______。连接电路时,开关应该______
(选填“断开”或“闭合”)。
调零
断开
(3)根据图甲的电路图,请用笔画线代替导线,把图丙中
的实物连接成完整电路(有五条导线未连接),要求测量时
电表示数尽可能精确。
如图2所示
图2
(4) 测得的部分数据已记录在表格中,表格
中第一行的最后空格栏内应填写的内容是________________
___。在第3次测量时,电压表的示数如图丁所示,根据这三
次测得的数据,阻值的平均值为____ 。
实验序号 电压表示数 电流表示数 电阻
1 1.6 0.20 8.0
2 2.0 0.24 8.3 3 0.30 阻值的平均值/
8.1
返回
想一想
有一个电灯泡,发光时的电阻与不发光时的电阻,这两种情况下灯丝的电阻相同吗?如何去测量灯丝的阻值大小?
下面学习测量小灯泡电阻的方法。
二、伏安法测定小灯泡的电阻
没有发光
正在发光
【实验目的】用电压表、电流表测小灯泡的电阻
【实验原理】
【实验器材】电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、小灯泡。
二、伏安法测定小灯泡的电阻
【实验步骤】
①按电路图连接实物。
②闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至适当位置,记录电压表、电流表的示数。
③多次调节滑动变阻器的滑片,重复上述实验。
二、伏安法测定小灯泡的电阻
A
V
L
R
S
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.5 0.1 15.0
2 2.0 0.12 16.7
3 2.5 0.14 18.0
二、伏安法测定小灯泡的电阻
【数据处理】
将每次测量的电压值、电流值代入公式,分别求出小灯泡的阻值R1、R2 、R3。
【分析与讨论】
当小灯两端电压越大时,灯丝电阻越大。原因是当灯两端电压变大时,灯丝温度升高。
项目 测定值电阻的阻值 测小灯泡的电阻
实验原理 电路图
实验过程 数据处理
实验结论
伏安法测小灯泡的电阻和伏安法测定值电阻阻值的实验比较
二、伏安法测定小灯泡的电阻
R=U/I
多次测量
分别计算出每次测量的电阻,然后求出平均值
分别计算出每次测量的灯泡电阻,然后寻求普遍规律
平均值为所求的电阻值
当小灯两端电压越大时,灯丝电阻越大。
实验演示—《测小灯泡的电阻》
想一想
小红准备测一只未知电阻(估计Rx=5~10Ω)的阻值,手边有以下器材:电池组、电压表、开关、R0=15Ω的定值电阻、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R′ 和几根导线。
当她准备实验时,发现没有电流表,但一时又找不到。如果你遇到这种问题,你该怎么办?
下面学习几种测电阻的特殊方法。
三、特殊方法测电阻
1. 思维方法
在只有电压表或电流表时,可利用已知定值电阻R0(或已知规格的滑动变阻器R)完成待测电阻的测量,解题思路如下:
R0
V
R0
A
缺电流表
缺电压表
三、特殊方法测电阻
2. 伏阻法测电阻(利用电压表测量)
(1)方法一:
① 把定值电阻R0和未知电阻Rx串联起来,如图所示。
②用电压表分别测量出两者的电压U0、Ux。
③计算出未知电阻Rx阻值的表达式为:
三、特殊方法测电阻
I0 =Ix
=
(2)方法二:
①如图所示,首先将开关S、S0闭合,读出电压表的示数,记为U;断开开关S0,读出电压表的示数为Ux。
②计算:定值电阻R0两端的电压为U-Ux,则电路中的电流为:
Rx阻值为:
Ix =I0=
= =
三、特殊方法测电阻
(R ′为滑动变阻器的最大阻值)
(3)方法三
① 可把未知电阻Rx和滑动变阻器R' 和串联起来,如图所示。
②如图所示,滑片置于阻值最小的位置,闭合开关,记下电压表示数U1;滑片置于阻值最大的位置,记下电压表示数U2。
③计算出未知电阻Rx阻值的表达式为:
A
V
Rx
R'
S
P
Ix = IR'
=
=
三、特殊方法测电阻
小红准备测一只未知电阻(估计Rx=5~10Ω)的阻值,手边有以下器材:电池组、电压表、电流表、开关、R0=15Ω的定值电阻、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R′ 和几根导线。
当她准备实验时,发现电压表已经损坏,但一时又找不到新的电压表替代,你能否用手头的器材想办法测出未知电阻的阻值?
3. 安阻法测电阻(利用电流表测量)
三、特殊方法测电阻
闭合S和S1,电流表测量R0和Rx并联的总电流的示数为I1;闭合S断开S1,电流表测量通过Rx的电流为I2,根据U=IR求出并联电路各支路两端的电压U=(I1-I2)R0
电阻Rx的阻值
(1)方法一:
①如图所示,闭合S和S1,记录电流表的示数为I1;
②闭合S断开S1,记录电流表的示数为I2;
③用R0和测量出来的物理量表示Rx。
=
三、特殊方法测电阻
(2)方法二
①如图所示,闭合开关S1、S2,记下电流表示数为Ix;
②断开开关S2,记下电流表示数为I,未知电阻Rx阻值的表达式为:
①电源电压为U=IxRx
②断开开关S2,电流为I,电源电压为U=I(Rx+R0)
未知电阻Rx阻值的表达式为:
A
R0
Rx
S1
S2
三、特殊方法测电阻
(3)方法三:
如图所示,滑片置于阻值最小的位置,闭合开关,记下电流表示数为Ix;滑片置于阻值最大的位置,记下电流表示数为I,未知电阻Rx阻值的表达式为:
(R′为滑动变阻器的最大阻值)
A
Rx
R'
S
P
三、特殊方法测电阻
视频演示——《特殊法测量电阻》
知识点2 测量小灯泡的电阻
3.[2024·青海改编]为测量小灯泡正常发光时的电阻,“飞
天”兴趣小组利用如图甲所示的实验器材进行了如下实验
(小灯泡标有 ):
(1)用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整。
如图所示
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到___(选填“ ”或“
”)端;闭合开关后,该小组发现电流表和电压表都有示数,
但是小灯泡不发光,这是因为___(填字母)。
A.小灯泡断路 B.小灯泡短路
C.滑动变阻器连入电路中的阻值太大
C
(3)检查电路无问题后,闭合开关,移动滑片,测量得出
了如表所示数据。当电压表示数为 时,电流表示数如图
乙所示,示数是_____A,此时小灯泡的电阻值为_____
(结果保留两位小数) 。
0.28
8.93
实验序 号 电压表示数 电流表示数 小灯泡电阻
1 1.0 0.20 5.00
2 1.5 0.24 6.25
3 2.0 0.26 7.69
4 2.5
5 3.0 0.30 10.00
(4) 根据实验数据绘制了如图丙所示小灯泡
的 图像,结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化
的原因:______________________________。
灯丝的电阻随温度的升高而增大
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4. 在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,下列关于四位同
学遇到的一些问题,说法错误的是( )
D
A. 小刚连接完电路的最后一根导线,小灯泡就亮了,是因为他连
接电路时开关是闭合的
B. 小强连接完电路且闭合开关后小灯泡不亮,可能是因为滑动变
阻器的阻值调到了最大
C. 小梅要判断小灯泡是否正常发光,应在调节滑动变阻器的同时
观察电压表示数
D. 小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同,有可能
是测量误差导致的
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5.[2025·哈尔滨校级月考]实验小组
设计如图甲所示电路来测量未知定值
电阻 的阻值,小富提出,这样只能
滑动变阻器
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,并绘制出的 图像,如图乙
所示的、 两条图线中,___是他们绘制出的图线。
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6.[2024·大庆一模]测电阻有电流表“外接法”(如图甲)和
电流表“内接法”(如图乙)两种选择,两种电路测量电阻都
有误差。
(1)当用电流表外接法时,电压
表测量值 等于待测电阻两端电
压的真实值,电流表测量值 实际
小于
越小
上是通过待测电阻中的电流和通过电压表的电流之和,待测
电阻测量值______(选填“大于”“小于” 或“等于”)待测电阻
真实值。当用电流表外接法时,待测电阻阻值越小,实验误
差______(选填“越小”或“越大”)。
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.

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