初中科学浙教版八年级上册第6节 电流与电压、电阻的关系教案

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伏安法测电阻
1．原理：R＝eq \f(U,I)。
2．电路图：如图所示
3.实验过程
(1)按电路图连接好电路。
(2)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流，记录在表格中。
(3)多次改变滑动变阻器接入电路的阻值，重复步骤(2)。
(4)根据R＝U/I计算电阻，然后计算电阻的平均值，作为待测电阻R的测定值。
1．滑动变阻器的作用：改变电路中的电流与待测电阻两端的电压，多测几组数据；保护电路。
2．测量灯泡的电阻时多次测量主要是为了观察在不同电压下灯丝电阻随温度变化的规律，因此计算电阻的平均值没有意义。
3．定值电阻的阻值是不变的，所以可利用多次测量求平均值的方法来减小误差。
【例1】小亮和小雨在“测定小灯泡电阻”的实验中，电源为2节新干电池，所用的小灯泡正常发光时两端的电压为2.5V，电阻约为10Ω。
(1)小亮的实验过程如下：
①如图甲所示是小亮连接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并在图中改正(导线不许交叉)。
②电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表的示数为0V，电流表有示数，产生这种现象的原因可能是： 。
③以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表示数均较小，接下来小亮应进行的操作是： 。
④实验中小亮设计的实验记录表格如下，请你指出表格中的问题： ；小亮又根据实验数据绘制成U−I图象如图乙，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
(2)小雨还设计了如图丙所示的电路测量未知电阻Rx的大小(R0阻值已知)．下面是他的实验过程，请你帮他完成实验。
(注：不改动元件和电表的位置及其连线)
①按照设计的电路图连接电路②闭合开关S1、S2，读出此时电压表的示数为U1；③ ；
表达式：Rx＝ 。(用已知和测量的物理量的符号表示)
1．在“用伏安法测电阻”的实验中，下列注意事项中 ，没有必要的是( )
A. 接电路时，先断开开关
B ．应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极
C．在无法估计被测电阻大小时，电流表、电压表应选用较大的量程
D．将变阻器连入电路时，滑片应放在变阻器阻值最大的位置上
2．在“伏安法测电阻”的实验中，对滑动变阻器起到的作用的说法中错误的是( )
A．保护电路 B．改变电路中的电流
C．改变被测电阻两端的电压 D．改变被测电阻的阻值
3．在用伏安法测电阻的实验中，刚一试触就发现电流表的指针迅速偏转到最大刻度，发生这种现象的原因可能 是( )
A．电流表的正负接线柱接反了 B．待测电阻的电阻丝断了
C．线路某处发生了短路 D．线路某处发生了断路
4．一个电灯泡，在北方冬季室温下用伏安法测一次电阻，在灯泡正常工作一段时间后再用伏安法测一次它的电阻，结果后一次较前一次测得的灯泡阻值大10倍以上，造成这种差异的原因是( )
A．两次测量加在灯两端的电压不同 B．两次测量通过灯的电流不同
C．两次测量灯丝温度不同 D．两次测量室内温度不同
5．在“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测定值电阻”的两个实验中，下列说法不正确的是( )
A．它们都是采用控制变量的研究方法
B．它们的实验电路图是相同的
C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系
D．后者多次测量的目的是求电阻的平均值，减小误差
6．某同学用伏安法测得一只电阻的阻值为2.2 Ω，被老师告知误差太大，经检查发现实验中接线、操作完全正确，只是读数错误，实验中使用的电流表量程是0～0.6 A，而读数却按0～3 A读数，这只电阻的实际阻值应该是( )
A. 22 Ω B．11 Ω C．110 Ω D．220 Ω
7．伏安法测电阻的实验中，电压表和电流表的示数如图所示，则此电阻两端的电压为________V，通过的电流为________A，该电阻的阻值为________Ω。
8．用“伏安法”测电阻的实验中，某同学连接了如图所示的电路，电路连接中存在几处错误和不足，请你找出来(待测电阻值约为15 Ω)。
(1) ________________________________。
(2) ________________________________。
(3) ________________________________。
9．如图所示的是小聪和小明做“测量定值电阻Rx”的实验。
(1)图甲是小聪设计的电路，连接尚未完整，请用笔画线代替导线，把电路连接好，使滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的读数变大。
(2)小聪在正确连接后，闭合开关，发现电压表的指针有明显偏转，电流表的指针几乎没有偏转，该故障的原因是___________________。
(3)小聪在排除了电路故障后，先把滑动变阻器的滑片调到最_________ (填“左”或“右”)端，闭合开关，再调节滑片，测得多组数据，并由这些数据计算得定值电阻Rx的阻值为9.8 Ω。
(4)小明在实验时，发现电压表已损坏，他设计了如图乙所示的电路进行实验，先把滑动变阻器的滑片调到电阻值的最大处，闭合开关S1、S2，电流表的读数如图丙所示，为________A；保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关S1，断开开关S2时，电流表的示数为0.3 A，已知滑动变阻器R规格为“20 Ω 1 A”，根据小明测得的数据计算出定值电阻Rx的阻值是_________Ω。(设电源电压恒定)
(5)比较小聪和小明的实验，你认为________的实验结果更准确，理由是 ________________
______________________________________________________________________。
10．在伏安法测灯泡的电阻的实验中
(1)实验电路图如图甲所示，请在图中“○”内填上相应的电表符号。
(2)若实验中，电流表、电压表的示数如图乙所示，电源电压恒定为6 V，则电流表的示数是________，电压表的示数是______________，则灯丝此时的阻值为______________。
11．在“测量小灯泡电阻”的实验中，已知电源电压为4.5 V，小灯泡正常发光时的电压为3.8 V。
(1)小丽连接的实验电路图如图所示，其中有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线。
(2)电路修改正确后，小丽进行实验，记录的数据如上表所示。在获得第①组数据后，为完成上述实验，滑动变阻器连入电路的阻值应逐渐 (填“增大”或“减小”)。
(3)由计算可知小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
(4)请结合你已有的知识对小丽的实验数据进行分析，可知第 (填序号)组数据是错误的，判断的理由是 。
1．用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U－I关系图像，如图甲、乙所示。对于图像的分析，以下说法错误的是( )
A．由图甲可知，定值电阻的阻值为1 Ω
B．由图甲可知，定值电阻的阻值不随其两端的电压和导体中电流的变化而改变
C．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻
D．由图乙及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
2．在如图所示的电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器，发现两只电表中有一只电表的示数明显变小，另一只电表的示数明显变大。下列判断中正确的是( )
A．可能是灯L开路
B．一定是灯L短路
C．可能是滑动变阻器R开路
D．一定是滑动变阻器R的滑片向左滑动
3．在用“伏安法测电阻”的实验中，下列操作中有问题的是( )
A．连接线路的过程中，开关应处于断开状态
B．连接线路的过程中，滑动变阻器的滑片要放在最大电阻的位置
C．电流表串联在被测电路中，电压表并联在被测电阻两端
D．试触时发现电流表指针反向偏转，电压表正常，只需断开电路，将电池的正、负极对调
4．对于“探究电流与电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验，下列说法中不正确的是( )
A．它们都是采用控制变量的研究方法
B．它们的实验电路是相同的
C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流与电阻的关系
D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差
5．某同学在用如图所示的电路测灯泡电阻时，不慎将电流表与电压表的位置互换了，则( )
A．电流表有可能烧坏 B．电压表有可能烧坏
C．电流表和电压表都可能烧坏 D．电流表和电压表都不会烧坏
6．如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，R0为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻Rx阻值的电路是( )

A． B. C． D.
7．在用伏安法测未知电阻Rx时(电源电压未知)，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个已知阻值的定值电阻R1和开关来解决，下列的四种方案中不可行的是( )

8．(北京中考) 小英按照如图甲所示的电路图连接实物图，测量电阻的阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为________V，电流表的示数为________A，待测电阻的阻值为________Ω。
9．在如图所示的用伏安法测未知电阻Rx的实验中，电源电压为3 V，Rx的阻值约为3 Ω。滑动变阻器两只，规格分别是“0.2 A 50 Ω”和“1 A 20 Ω”；电流表一只(量程0～0.6 A和0～3 A)；电压表一只(量程0～3 V和0～15 V)。测量时，滑动变阻器应选____________；电流表应选__________量程；电压表应选________量程。
10.在用“伏安法测电阻”的实验中，某同学记录的数据如下：
(1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到 这样做能对电路起 作用，在实验过程中，滑动变阻器的另一个作用是 。
(2)表中的R3= 欧，由表中数据可知，三次测得小灯泡的阻值不相等，原因是 。
11．有一个阻值看不清的电阻Rx，要测出它的电阻值。
(1)小明按图甲所示的电路连接好实物电路，检查无误后闭合开关S，观察到电压表的示数为1.6 V，电流表的示数如图乙所示，则通过电阻Rx的电流为______A，Rx的电阻为___________Ω。
实验中，为了减小误差，小明还需进行的操作是________________________。
(2)如图是小虎做这个实验连接的实物图，请你指出其中三个错误或不妥之处。
①___________________。
②___________________。
③___________________________。
12．小科连接好如图所示电路，闭合开关，按一定操作来测量“小灯泡的电阻”，获得实验数据如下表：
(1)表中第2次实验时，小灯泡电阻为________Ω。
(2)将表中电流、电压数据转换为I－U图像，图中正确的是________。
(3)小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光，出现这种现象的原因是________________________。
(4)小君按小科的方法连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针不偏转，电压表指针偏转，若此电路只有一处故障，你认为故障是________________。
13.小萱想利用一块电流表和阻值已知的定值电阻R0测量电阻Rx的阻值。她选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示。
(1)请你添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接。
(2)只闭合开关S时，电流表的示数为I1；闭合开关S和S1时，电流表的示数为I2。请你用I1、I2和R0表示未知电阻Rx。Rx＝____________。
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
2
3
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
①
3.8
0.38
②
3.0
0.34
③
2.0
0.28
④
1.0
0.08
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
电流I/A
0.22
0.20
0.17
0.13
电阻R/Ω
11.36
？
8.82
7.69