第14讲欧姆定律命题点3测量电阻实验目录实验一实验二实验突破测定值电阻和小灯泡电阻的共有命题点：实验原理：________2017.24【实验原理】电流表、电压表的使用与读数(1)电流表、电压表的使用电流表与被测元件串联，电压表与被测元件并联电流均为“”进“”出命题点1命题点2被测电流或电压不能超过电流表或电压表选择的量程，闭合开关前，应先进行________，同时观察电表工作是否正常(2)电流表、电压表的读数看清楚所选量程及分度值电表示数大格示数小格数分度值试触(1)根据要求补连实物图(2)实物图错误接线的判断及改正(3)根据电路图连接实物图(4)根据实物图画电路图(5)在电路图中补充电表2014.21(2)(1)作用：保护电路；改变定值电阻或小灯泡两端的电压(2)连接：滑动变阻器应按照“一上一下”的原则接入电路(1)连接电路时、拆除电路前开关应________(2)闭合开关前，应先进行________，同时观察电表工作是否正常(3)闭合开关前，电表指针不在零刻度时要________(4)闭合开关前，滑动变阻器滑片移至_______________断开试触调零阻值最大处(1)闭合开关，电表指针反向偏转2017.24【实验步骤】(2)原因：电表正负接线柱接反改正的操作：断开开关，将电表正负接线柱的导线对调(2)闭合开关，电表指针偏转较小，移动滑片指针偏转仍很小原因：电表接入的量程太大改正的操作：断开开关，改接小量程(3)闭合开关，电表指针偏转幅度超过最大刻度线原因：电表接入的量程太小(或滑动变阻器接入电路的阻值过小)改正的操作：断开开关，改接大量程(或移动滑动变阻器的滑片增大其接入电路的阻值)命题点【设计与进行实验】1.实验装置图2.滑动变阻器规格的选取要求(1)电路中的最大电流Imax小于或等于滑动变阻器允许通过的最大电流(2)当电压表的示数最小时，滑动变阻器两端电压最大为U源URmin，此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑R，因此滑动变阻器的最大阻值大于或等于R滑3.电路故障分析4.多次测量的目的及操作(1)目的：多次测量求平均值，减小实验误差(2)操作：测量一组实验数据后，应移动滑片，多测几组数据5.实验表格设计及数据记录2014.21(2)【分析数据，总结结论】6.电阻的计算2017.24【实验步骤】(4)第1空7.根据数据绘制UI图像(先描点，然后用光滑曲线连接)8.找出错误数据及分析原因(1)电表量程判断错误导致读数错误(2)数据呈现出“电流随电压的增大而减小”或“电压与电流不成正比”(电压表接在了____________两端)(3)判断哪一组数据不是实验所测(找出最小电流，根据R滑计算出滑动变阻器的最大阻值，与实验所提供的滑动变阻器比较；找出最小电流，根据UIminR计算出定值电阻两端的最小电压，与表格数据比较)9.根据实验数据总结结论(电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比)2017.24【实验步骤】(4)第2空滑动变阻器【交流与反思】10.实验的评估(1)求电阻平均值方法的评估(不能根据求出的电压、电流的平均值计算电阻，应计算出每次的电阻，然后求电阻的平均值，即)(2)对只测一组实验数据得出结论进行评估(这样测出的电阻不可靠，应多次测量求平均值)2017.24【实验步骤】(3)11.滑动变阻器滑片移动至绝缘筒上时，此时电路处于断路状态，则电流表的示数为零2017.24【实验步骤】(5)12.换用小灯泡后，测得的小灯泡的灯丝阻值变化的原因(灯丝电阻随温度的变化而变化)13.实验中若考虑电压表内阻，则所测电阻的阻值偏小14.特殊方法测电阻(1)缺电流表A.挑选一个标有“1AR0”字样的滑动变阻器进行实验实验电路图：实验步骤：闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片至最左端，读出电压表的示数为U1；调节滑动变阻器的滑片至最右端，读出电压表的示数为U2；待测电阻表达式：Rx________B.用已知阻值为R0的定值电阻进行实验实验电路图：实验步骤：闭合开关S、S1，断开开关S2，读出电压表的示数为U1；闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电压表的示数为U2；待测电阻表达式：Rx________(2)缺电压表A.挑选一个标有“1AR0”字样的滑动变阻器进行实验实验电路图：实验步骤：闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至a端，读出电流表的示数为I1；调节滑动变阻器的滑片P至b端，读出电流表的示数为I2；待测电阻表达式：Rx________B.用已知阻值为R0的定值电阻进行实验实验电路图：实验步骤：闭合开关，电流表的示数为I1，电流表的示数为I2；待测电阻表达式：Rx________一题练透一实验例1小明同学用图甲中的器材测量定值电阻Rx的阻值，电源为两节新干电池，滑动变阻器的最大阻值为20.【制定计划与设计实验】(1)图甲是小明未完成的电路图，请用笔画线代替导线将电路连接完整(2)连接电路时，开关应处于________状态闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最_______(选填“左”或“右”)端例1题图断开右(3)电路中滑动变阻器除对电路有保护作用外，另一个作用是_______________________________【进行实验】(4)连接好电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，且无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，造成这一现象的原因可能是_____(选填字母)A.定值电阻断路B.定值电阻短路C.滑动变阻器短路D.滑动变阻器接了下面两个接线柱改变定值电阻两端的电压D(5)排除故障后，调节滑动变阻器滑片时，当向右移动滑片时，观察发现电压表示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)(6)移动滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，小明得出定值电阻Rx的阻值为_______.【实验分析】你认为这个实验结果可靠吗？________，理由是__________________________________________________为了使得出的结果更准确，他接下来应该___________________________________________________变小5不可靠只进行一次实验，可能存在较大误差移动滑片，多测几组电流与电压值，求出电阻的平均值补充设问(1)实验中若考虑电压表内阻，则所测电阻的阻值________(选填“偏大”或“偏小”)(2)小明将电阻Rx换成小灯泡，继续测量小灯泡的电阻，发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差较大，原因可能是______________________________(3)同桌小丽在做该实验时，完成电路连接后，闭合开关，发现电压表的指针反向偏转，请指出造成该现象的原因是______________________，则接下来的实验操作是：先__________，然后___________________________________偏小灯丝电阻随温度的升高而增大电压表正负接线柱接反断开开关将电压表正负接线柱上的导线对调(4)小丽将测得的数据记录在下表中，老师看了小丽的数据后，发现有一组数据不是本实验中测得的，它是第________(填实验序号)组，你判断的依据是______________________________________________________________________________________.1当电流为0.1A时，滑动变阻器接入电路中的电阻为25，超过滑动变阻器的最大阻值20(5)排除错误的数据后，小丽根据上表求出电压的平均值和电流的平均值，再运用欧姆定律求出电阻的平均值，你认为这种方法______________(选填“可行”或“不可行”)，理由是：________________________________________________________________________________(6)由小丽的实验表格数据可知，该定值电阻的阻值为________.根据表中数据可得结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________不可行运用欧姆定律时，公式中的I、U、R必须是同一时刻、同一导体所对应的数值5正比(7)小红在做该实验时，由于自己的疏忽，做完实验后才发现，她把测量的电流值都写在了草稿纸上而忘记填入记录表格中(如图丙)，请你帮助小丽根据草稿纸中的数据，算出电阻的阻值为________(结果保留一位小数)例题图丙6.2(8)完成实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻R电炉丝，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R0，重新设计并连接了如图丁所示的电路，其中电源电压未知且恒定不变，请把下列实验步骤补充完整：只闭合开关S、S1，________________________________；__________________________________________________；电阻R电炉丝的表达式，R电炉丝________(运用已知量和测量量表示)例1题图丁读出电压表的示数为U1再闭合开关S2，读出电压表的示数为U2命题点【设计与进行实验】1.实验装置图2.滑动变阻器规格的选取要求(1)灯泡的额定电流I额小于或等于滑动变阻器的额定电流(2)灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为U源U额，电路中的电流为I额，此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑，因此滑动变阻器的最大阻值大于或等于R滑3.电路故障分析4.动态电路分析5.调节小灯泡正常发光的操作(正确连接电路后，移动滑片使灯泡两端电压为____________)额定电压6.为了达到灯泡所需电压或根据记录的实验数据，判断滑片的移动方向(根据串联分压原理可知要使灯泡两端分压变大，滑动变阻器接入电路的阻值应变________)7.实验表格设计及数据记录(注意：物理量包含电压、电流；至少3组数据)【分析数据，总结结论】8.计算电阻9.根据数据绘制UI图像(先描点，然后用光滑曲线连接)10.根据数据或图像分析灯丝电阻存在明显差异的原因(灯丝电阻受________影响)小温度【交流与反思】11.计算小灯泡的额定功率12.求灯泡电阻平均值不合理的原因(灯丝电阻_______________)13.用该实验装置图能不能探究电流与电压的关系(不能，因为不能控制灯泡____________)14.特殊方法测量小灯泡的电阻受温度影响阻值不变一题练透一实验例2小明和同学们分别用“伏安法”测小灯泡电阻，已知小灯泡的额定电压为2.5V.【制定计划与设计实验】(1)请根据实物电路图甲在右边的虚线框中画在相应的电路图例2题图甲(2)闭合开关前电压表指针如图乙所示，在使用它测量前应进行的操作是________________例2题图【实验步骤】(1)闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有明显示数，电压表示数为零若故障只出现在小灯泡和滑动变阻器中的一处，则出现的故障是______________对电压表调零小灯泡短路(2)排除故障后，当滑动变阻器滑片移到某一位置时，电压表示数如图丙所示，此时小灯泡两端电压为_____V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)端移动直至电压表示数为______V.【实验数据】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，根据这些数据在坐标图上绘制出如图丁所示的IU图像，分析图像可知：小灯泡正常发光时的电阻为________，小灯泡的额定电功率是________W.2.1右2.512.50.5例2题图丁【评估交流】由图像可知：通过小灯泡的电流与其两端的电压________(选填“成”或“不成”)正比，这是因为灯丝的电阻随温度升高而________不成增大补充设问(1)若小明同学在做实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了闭合开关，则________表的指针有明显偏转，________表的指针没有偏转(均选填“电压”或“电流”)(2)若电路连接正确、电路元件均正常使用，实验中无论怎么样移动滑片，电压表示数始终小于灯泡的额定电压，原因可能是______________，需要采取的相应措施是________________________________________电压电流电源电压太低更换新电池或者增加电池节数(3)小红换用不同规格的小灯泡，进行实验并记录数据如下表，小红确定平均电阻就是小灯泡的电阻，你认为这种做法合理吗？________(选填“合理”或“不合理”)，你的理由是_________________________________.不合理小灯泡的电阻随温度的改变而改变(4)小华用电压恒为6V的电源、标有“3.8V”的小灯泡进行该实验(小灯泡的电阻约为12)，在提供的滑动变阻器中，分别有规格为A(52A)、B(201A)、C(1000.1A)3个滑动变阻器，则小华进行实验时应选择滑动变阻器________(选填“A”“B”或“C”)(5)小明继续用该电路来探究“电流与电阻的关系”他分别把阻值5、10、20的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验数据，他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其原因可能是_______________________________B没有控制定值电阻两端的电压不变(6)若实验中电压表发生故障，但有已知阻值的定值电阻R0，下列电路不能测出小灯泡电阻的是________.(填序号)C江西6年真题“面对面”1.(2017江西24题7分)【实验名称】用电流表和电压表测电阻【实验器材】电压恒为3V的电源，电压表、电流表、标有“202A”字样的滑动变阻器，待测电阻Rx、开关、导线若干第1题图【实验原理】________【实验步骤】(1)小明按如图甲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_________________________________断开开关将电流表正、负接线柱上的导线对调只测量一组数据，实验误差会较大(4)改进后，小明继续实验并将数据记录在下表中，分析数据可知待测电阻的阻值为________；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________数据表格：(5)实验过程中，若小明将滑片P移到了如图丙所示位置，闭合开关，此时电流表的示数为________10正比0A拓展训练2.【实验名称】测量定值电阻的阻值【实验器材】干电池3节，电流表、电压表各1个，开关2个，滑动变阻器1只，待测电阻2个，导线若干【进行实验与收集证据】(1)小伟连接的电路如图甲，闭合开关后，发现________(选填“电流表”或“电压表”)无示数，经他仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上画“”，并画出正确的连线甲电压表(2)实验中滑动变阻器的作用除了保护电路，还有___________________的作用(3)正确连接电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为1.6V时，电流表的示数如图乙，则电路中的电流为________A，R________.【实验拓展】实验时某小组同学利用一个电流表和一个最大阻值为R0的滑动变阻器完成对另一未知电阻Rx的测量，如图丙是他们设计的实验电路请将实验步骤填写完整断开开关S1、S2，将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，观察到电流表无示数；改变电阻两端的电压0.325乙_____________________________________，读取电流表的示数为I1；再闭合开关S2，读取电流表的示数为I2(I2I1)则电阻Rx________(用所给物理量符号表示)保持滑片P位置不动，闭合开关S1丙