2024中考物理备考专题 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、小灯泡的电阻点 (课件)

这是一份2024中考物理备考专题 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、小灯泡的电阻点 (课件)，共36页。PPT课件主要包含了求平均值减小误差，当电压表示，电阻平均值Ω，不可行，该电路只能测，量一次数据，合理即可，的电流，交流合作评估反思，减小误差等内容，欢迎下载使用。
实验1 测量定值电阻的阻值
实验2 测量小灯泡的电阻
测量定值电阻的阻值(8年4考)
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______．
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_________________________________________________________________________________________________.
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
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：________________________________________________________________________________.
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
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”).
(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．
(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：________________________________________________.
串联一个滑动变阻器(或将电源换为可调电源，
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)
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.
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__________________________.
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_____．
(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”
改变小灯泡两端电压和通过
(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________________________________.
灯丝断路，导致电压表测电源电压
(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；
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_______________________________________.
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
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_________．
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．
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.
(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_____．
(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