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課時17.3《電阻的測量》導學案
1．實驗目的：利用電壓表、電流表測導體電阻。
實驗原理：R＝U/I。
實驗器材：電池組、待測電阻、單刀開關、電流、電壓表和滑動變阻器、導線若干。
實驗電路圖：（畫出實驗電路圖）
如圖所示：
實驗步驟：
（1）斷開開關，連接電路；
（2）接入電路的滑動變阻器調到最大處；
（3）閉合開關，調節滑片，讀取并記錄幾組電流表、電壓表數據；
（4）計算導體阻值；
（5）求電阻的阻值的平均值。
實驗數據：
實驗次數 電壓U（V） 電流I（A） 電阻R（Ω） 平均值R（Ω）
1
2
3
分析與論證：電阻是導體本身的一種性質，和導體中的電流及導體兩端的電壓無關。
知識鏈接：①注意開關、滑動變阻器、電流表、電壓表的連接。
②閉合開關前，明確研究對象，觀察記錄哪些數據？
③測量過程中電路閉合時間不能過長，讀取數據后要斷開電路，以防止通電時間過長電阻發熱給實驗帶來誤差。
④測量次數一般在三次或四次左右。
2．在測量定值電阻的實驗中：
（1）連接電路時開關應斷開。
（2）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整。
解：如圖。
（3）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應移至B（填“A”或“B”）端。小青閉合開關后，移動滑片P到某一點時，電流表示數為0.2A，電壓表示數如圖乙所示，為1.8V，計算出的電阻值為9Ω。
（4）小青僅把這一次實驗測量所得的阻值作為最后的結果，你認為合適嗎？不合適，理由是：沒有多次測量取平均值以減小誤差。
（5）如圖丙所示，是其他兩組同學根據測得數據作出的I—U圖象，分析圖象可知Ra＜Rb（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（6）小珍連接好電路后閉合開關，發現無論如何移動變阻器的滑片P，電壓表、電流表均有示數，但都不改變，原因可能是滑動變阻器接到C、D（或A、B）接線柱。（寫出一種即可）
探究三 特殊方法測電阻（略）
當堂練習
1．如圖是電阻甲和乙的I﹣U圖象，小明對圖象信息作出的判斷，正確的是
A．當甲兩端電壓為0.5V時，通過它的電流為0.3A
B．當乙兩端電壓為2.5V，其電阻值為10Ω
C．若甲和乙并聯，電壓為1V，則干路電流為0.4A
D．將甲和乙串聯，電流為0.4A，則它們兩端的電壓為3V
2．有兩個阻值不同的定值電阻R1、R2，它們的電流隨電壓變化的I﹣U圖象如圖所示．如果R1、R2串聯后的總電阻為R串，并聯后的總電阻為R并，則關于R串、R并的I﹣U圖象所在的區域，下列說法中正確的是（　　）
A．R串在Ⅱ區域，R并在Ⅲ區域 B．R串在Ⅰ區域，R并在Ⅲ區域
C．R串在Ⅰ區域，R并在Ⅱ區域 D．R串在Ⅲ區域，R并在Ⅰ區域
3．如圖所示的電路，電源電壓均不變，R0為定值電阻，R為最大阻值已知的滑動變阻器，利用下列電路圖能夠測出待測電阻Rx阻值的是
A． B．
C． D．
4．下列四幅圖中，不能能測出未知電阻阻值的是
A．B．C．D．
5．做完“伏安法測電阻”實驗后，老師向同學們提出一個問題：“如果實驗中發現電壓表已經損壞，那么能否借助一個穩壓的電源，一個已知阻值的電阻，加上桌面上原有儀器，測出一個未知阻值R的電阻呢？要求是：1、可以增加導線和開關；2、電路連接好后不能改變元件的位置．”同學們積極思考，熱烈討論，提出了以下方案，請你分析一下，其中可行的是
A．B．C．D．
6．伏安法測電阻實驗時，要求兩表的量程選擇適當，這個適當指的是________；實驗時，電表的表盤要正對自己是為了________________；每次讀數后都要及時斷開開關是因為________________________。
7．伏安法測電阻實驗原理：____________。實驗需要多次測量求平均值是為了_______。
8．在探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關系”時，將整理記錄的實驗數據繪制成如圖所示關系圖象。由圖可得甲的電阻為______。這兩個電阻串聯后接在電壓為的電源上，電路中的電流為______。這兩個電阻并聯后接在的電源上，干路中的電流為______。
9．圖甲是用伏安法測未知電阻R的實驗圖。
(1)請用筆畫線代替導線，將圖甲中實物電路連接完整_____________
(2)閉合開關，將滑片P向左滑動時，此時電壓表示數為2.4V，電流表示數如圖乙所示其讀數為I=______A，則未知電阻R= _________ Ω。
(3)若實驗中只有一個電壓表和一個已知電阻R0，小明設計了如圖丙所示的電路，同樣可以測量未知電阻Rx，請在空格內將實驗步驟補充完整
①閉合S、斷開S1，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1
② ___________，用電壓表測出電源的電壓U
③請寫出用測量值U、U1及R0來表示Rx的表達式：Rx= ____________
10．現有兩節新的干電池、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線若干．在利用“伏安法”測量定值電阻R1阻值的實驗中：
（1）請你按圖甲所示的電路圖，以筆畫劃線代替導線，將圖乙中的電路連接完整．______
（2）實驗前為了保護電路，滑動變阻器的滑片應置于_______端（選填“A”或“B“）；
（3）閉合開關，無論怎樣移動滑片P，發現電流表始終無示數，電壓表有示數，其原因可能是_______（填符號）
A．滑動變阻器斷路 B．Rx斷路 C．Rx短路
（4）排除故障后，當電壓表示數為2.7V時，電流表示數如圖丙所示，則通過Rx的電流大小為_______．它的阻值是_______Ω．
（5）本實驗要多次測量取平均值，是為了_______．
參考答案
1.【答案】D
【解析】A．由圖象可知，當甲兩端電壓為0.5V時，通過它的電流為0.1A，故A錯誤；
B．由圖象可知，當乙兩端電壓為2.5V時，通過的電流為0.5A，
由可得，乙的阻值，故B錯誤；
C．若甲和乙并聯，若電壓為1V，則它們兩端的電壓均為1V，
由圖象可知此時I甲′＝0.2A、I乙′＝0.4A，
由并聯電路中干路電流等于各支路電流之和可知，干路電流：
I＝I甲′+I乙′＝0.2A+0.4A＝0.6A，故C錯誤；
D．將甲和乙串聯，電流為0.4A，則通過兩電阻的電流均為0.4A，
由圖象可知此時U甲′＝2V、U乙′＝1V，
由串聯電路中總電壓等于各分電壓之和可知，它們兩端的電壓：
U＝U甲′+U乙′＝2V+1V＝3V，故D正確．
故選D．
2.【答案】B
【解析】根據串聯電路的電阻特點知，，比每一個串聯的分電阻都要大；
根據并聯電路中電阻的特點可知，并聯等于增加了導體的橫截面積，電阻變小，即R并比每一個并聯電路的分電阻都要小；
所以在這四個電阻值中，R串最大，R并最小；
所以，當它們兩端加相同的電壓時，通過R串的電流最小，故它的I﹣U圖線在III區；
通過R并的電流最大，故它的I﹣U圖線在I區．
故選B．
3.【答案】D
【解析】A、滑動變阻器滑片移動時，電壓表能測出電路中的電壓值，且始終為電源電壓，但無法求出通過未知電阻的電流，無法求出電阻，故A錯誤；
B、由于無法知道R0的電流，故無法求出待測電阻的電流和電壓，無法求出電阻，故B錯誤；
C、根據圖可知，利用電流表無法求出電壓，故無法求出待測電阻兩端的電壓，無法求出電阻，故C錯誤；
D、由電路圖可知，先把滑片移到最左端，滑動變阻器阻值全部接入電路，滑動變阻器與待測電阻串聯，測出電路電流I，則電源電壓U＝I（R0+RX）①；
再把滑動變阻器滑片移到最右端，時RP＝0，即只有RX接入電路，由電流表測出電路電流I'，則電源電壓U＝I'RX，②，由①②聯合可以求出RX，故D正確．
故選D．
4.【答案】B
【解析】A. 由電路圖可知,開關S斷開時,電路為R0的簡單電路,電流表測通過R0的電流I0,由I＝可得電源的電壓U＝I0R0;當S閉合時,兩電阻并聯,電流表測干路電流I,由并聯電路的電流特點可知通過Rx的電流Ix＝I I0,由并聯電路的電壓特點可知Rx兩端的電壓Ux＝U,由Rx＝求出未知電阻阻值，故A正確；B. 由電路圖可知,當開關接1時,若電壓表正負接線柱接法正確,此時可以測出R0兩端電壓,但接下來把開關接到2時,電壓表的正負接線柱此時就變得相反了,測不出Rx的電壓,也就無法利用串聯電路的電壓分配規律求出Rx的阻值了，故B錯誤；C. 由電路圖可知,R0與Rx并聯,電流表A1測R0支路的電流,電流表A2測Rx支路的電流,根據并聯電路中各支路兩端的電壓相等和I＝可知,I0R0＝IxRx,解得Rx＝，故C正確；D. 由電路圖可知,閉合S1、S2時,Rx短路,電壓表測電源電壓U;斷開S1,閉合S2時,R0與Rx串聯,電壓表測量R0兩端的電壓U0,根據串聯電路的電流特點和歐姆定律可得通過Rx的電流Ix＝,根據串聯電路的特點可求出Rx兩端的電壓Ux＝U U0,則由歐姆定律可求得Rx的阻值，故D正確．
5.【答案】AC
【解析】A、電源電壓不變，與R并聯的開關閉合時，測出電路電流，由歐姆定律求出電源電壓，然后斷開該開關，測出電路電流，由串聯電路特點與歐姆定律求出待測電阻阻值，故A正確；
B、該電路圖不能測出流過未知電阻的電流，不能測出電阻的阻值，故B錯誤；
C、只閉合干路開關，可以測出流過電阻R0的電流I0，由，得電源電壓；再閉合支路開關，可以測出兩電阻并聯電流I，則流過電阻R的電；
得電阻阻值為：，該電路能測出電阻R阻值，故C正確；
D、由圖示電路不能求出通過未知電阻R的電流，不能求出電阻R的阻值，故D錯誤；
故選AC.
6.【答案】電表指針偏轉過半且不超過量程 便于讀數 導體的電阻還與溫度有關
【解析】[1]電表的量程選擇適當，指的是電表使用時，電表指針偏轉過半且不超過量程。
[2][3]實驗時，為了方便讀數，電表的表盤要正對自己。每次讀數后要及時斷開開關，因為導體的電阻受溫度影響。
7.【答案】 減小誤差
【解析】[1][2]伏安法測電阻實驗中的實驗原理是。實驗中多次測量求平均值是為了減少誤差。
8.【答案】10 0.6 0.6
【解析】[1]由圖像知，當U=3V時，I甲=0.3A，I乙=0.6A，根據得，
，
，
[2]串聯后接在的電源上，電路中的電流為：
；
[3]兩個電阻并聯后接在的電源上，由圖像知，此時通過甲電阻的電流為0.2A，通過乙電阻的電流為0.4A，干路中的電流為：
I并=0.2A+0.4A =0.6A。
9.【答案】導線的一端接在變阻器上，另一端接在電阻R上 0.3 8 閉合S、S1
【解析】(1)[1]變阻器應串聯在電路中，可將導線一端接在變阻器上端，另一端接在電阻R右端，如圖所示。
(2)[2]讀圖可知，電流表的量程為0~0.6A，其分度值為0.02A，則電流表的示數為0.3A。
[3]由公式 得
(3)[4][5]實驗步驟：
①閉合開關S、斷開S1，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1；
②閉合開關S、S1，用電壓表測出電源的電壓U；
③因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R0兩端的電壓
U0=U﹣Ux=U﹣U1
因串聯電路中各處的電流相等，所以
即
解得
10.【答案】 B B 0.3A 9 減小誤差
【解析】（1）滑動變阻器下面的接線柱已經選擇，上面選擇哪一個都行，如下圖；
；
（2）實驗前，為保護電路，應將滑動變阻器的滑片置于阻值最大處，結合實物圖可知，滑片應滑到B端；
（3）閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，發現電流表無示數，說明電路有地方發生斷路；電壓表有示數，說明電阻Rx斷路；故B 正確．
（4）電流表量程為0～0.6A，指針指在0.3A，故電流為0.3A，則定值電阻的阻值：；
（5）本實驗要多次測量取平均值，是為了減小誤差．

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