初中物理沪科版（2024）九年级全册第十五章 探究电路第三节 “伏安法”测电阻教学演示课件ppt

这是一份初中物理沪科版（2024）九年级全册第十五章 探究电路第三节 “伏安法”测电阻教学演示课件ppt，共15页。PPT课件主要包含了电压表，电流表，滑动变阻，最大阻值，答案如图所示，电阻Rx断，滑动变阻器断路，小灯泡，平均值，不合理等内容，欢迎下载使用。
4. 实验电路图：如图所示。
5. 实验步骤：①根据电路图正确连接电路，注意连接电 路的时候开关要 ，滑动变阻器的滑片应放 在 处。②闭合开关，三次改变滑动变阻器 的阻值，分别读出电压表、电流表的读数，并记录。计 算出各次的电阻值，最后求出电阻的平均值，作为被测 电阻的阻值。
用如图甲所示电路测量未知电阻Rx的阻值，滑动变 阻器标有“20 Ω　1 A”字样。
（2）按照图甲电路，请在图乙中用笔画线代替导线， 将电路连接完整，要求滑片P向左端滑动时，电路中的 电流变大。
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表无示数，电 压表示数接近电源电压，可能的电路故障是 ⁠ ⁠。
（4）排除故障后，闭合开关，改变电阻两端的电压，进行了三次测量，在第三次测量中电流表的示数如图丙所示，其示数为 . A，本次实验测得的定值电阻的阻值为 Ω。将三次实验数据记录在下表中，则定值电阻的阻值为 Ω。（结果保留一位小数）
（5）现有另一个未知电阻R1（阻值约为400 Ω），若仅 将图甲中的Rx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 ⁠ ⁠。
实验中电流表无法准确
1. （2023·泰州）小明和小华一起进行伏安法测电阻的 活动。
（1）他们选用的器材如图甲所示，请你用笔画线代替 导线将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P 向右移动时电流表的示数变大。
（2）连接电路之前，应该 开关，检查电表指 针是否 ⁠。
（3）闭合开关，小明发现两电表均无示数。为了查找 故障，他将电压表拆下，保持电路其他部分连接完好， 再将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两 端，然后闭合开关，发现只有接在待测电阻Rx两端时， 电压表无示数，则故障可能是 ⁠。
（4）排除故障后，小明和小华配合进行实验，并根据 数据画出如图乙所示的图像，由图像可知，该待测电阻 Rx的阻值为 Ω。
（5）利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电 压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小明和小华经 过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压 恒定不变），并进行了以下操作和分析：
①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱，调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5 Ω、8 Ω、20 Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5 V、2.0 V、3.0 V的刻度线，于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了。由以上数据可知：电源电压为 V，定值电阻R0的阻值为 . Ω。②小华的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为 Ω。
知识点二　实验探究：“伏安法”测小灯泡的阻值“伏安法”测小灯泡的阻值的实验原理、实验方法、实验器材、实验步骤与“伏安法”测定值电阻的阻值相同，请测出几组正常工作电压为2.5 V的小灯泡的数据，填入下表：
经过多次实验，测出多组电压、电流和电阻值，发现每 次测量的结果都不相同，请写出其中的原因： ⁠ 。所以，计算出 各次灯泡的电阻值后，不求 ⁠。
的电阻受温度的影响，不是一个定值　
小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用 器材如下：两节新干电池、电压表、电流表、标有2.5 V 相同规格灯泡若干。两个滑动变阻器R1“10 Ω　1 A”、R2“20 Ω　2 A”、开关、导线若干。
（2）请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的 电路图连接完整。（要求：滑动变阻器滑片P向右移动 时灯泡变亮，且导线不交叉）
（3）闭合开关前，应将滑片P置于 （选填“A” 或“B”）端。正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片 P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏 转，电压表有示数，则故障原因可能是 ⁠。
（4）排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如 表所示。其中第2次实验时电流表表盘如图丙所示，此 时电路中的电流为 A；第4次实验时灯泡电阻值 为 Ω。由表中数据可知，小张选用的滑动变阻器 应是 （选填“R1”或“R2”）。
（5）请根据表格中的实验数据，在下面的图中分别作 出“I－U图像”和“U－I图像”。
（6）小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯 泡的电阻，这种数据处理方式是 （选填“合 理”或“不合理”）的，因为本实验多次测量的目的 是 ⁠。
探究小灯泡电阻随温度变化的规律　
（7）若电源电压为4.5 V，要测量额定电压为3.8 V的小 灯泡正常发光时的电阻，但电压表0～15 V的量程已损 坏。在不改变原器材的情况下，你的办法是 ⁠ ⁠。
并联在滑动变阻器两端　
（8）小张继续用图乙所示装置来探究某未知定值电阻 Rx的大小。他把Rx接入原小灯泡的位置，通过实验，记 录电流表与电压表示数的多组数据。小张又将这几组数 据算得的电阻值取平均值作为Rx的电阻，这种数据处理 方式是 （选填“合理”或“不合理”）的，因 为本实验多次测量的目的是 ⁠。
2. （2023·临沂改编）用图甲所示电路测量标有电压为 2.5 V的小灯泡的电阻，电源电压为3 V。
（1）图甲中有一条导线连接错误，请在错误的导线上 打“×”，并用笔画线代替导线，补画一条线将电路连 接正确。
（2）改正错误并检查无误后闭合开关，小灯泡不亮， 电压表和电流表均有示数，可能是 （选填序号）。
（3）实验记录的数据如下表所示，其中第4次实验时电 压表的示数如图乙所示，为 V。接下来测量小灯泡 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。
（4）由实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻 为 Ω（保留1位小数）。（5）为顺利完成该实验，滑动变阻器的最大阻值应不 小于 Ω。（6）仅利用本实验提供的器材， （选填 “能”或“不能”）探究电流与电压的关系。
　基础过关精练
易错点　对导致实验现象的原因分析不清1.（2023·济南改编）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，关于四位同学遇到的一些问题，下列说法正确的是（　A　）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. 小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮，是因为电流表短路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仔细观察小灯泡亮度D. 小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同，有可能是由测量误差导致的
2. 如图甲所示，小聪同学设计了用“伏安法”测电阻的 实验。
（1）同组的小丽发现他的连接中有一处错误，而且只 需改动一根导线的连接，就可以顺利进行实验。请你在 需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出 正确的接线。
（2）电路连接正确后，闭合开关前，滑动变阻器的滑 片应该滑到最 （选填“左”或“右”）端。
（3）小聪闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现 两个电表只有一个有示数，初步检查确认，电路接线完 好，两个电表均无故障，则发生故障的元件应是 ⁠ （填字母）。
（4）排除故障后，小聪正常进行实验并将实验数据记录在表中。若第2次测量时电流表的示数如图乙所示，为 A，根据三次实验数据可得定值电阻R＝ Ω（结果保留一位小数）。
（5）在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量， 下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的 是 （填字母）。A. 用刻度尺测量作业本的长度B. 探究同种物质的质量与体积的关系
3. （2023·株洲）某同学利用实验室提供的器材，测量 标有电压为2.5 V的小灯泡在不同电压下的电阻。他所连 接的实验电路如图甲所示。
（1）在闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片移 至 （选填“A”或“B”）端。
（2）实验中，第一次测量时的电压等于2.5 V，小灯泡 正常发光。之后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使 灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量的 数据如下表所示。
根据表格中的实验数据，图乙中能正确描述通过该小灯 泡的电流I和其两端电压U之间关系的是 （选填 “①”或“②”）。
（3）第6次测量时，电流表指针的偏转如图丙所示。则 电流表的读数为 A，此时小灯泡的电阻 为 Ω。（4）对比不同电压下小灯泡的电阻值可知，小灯泡的 电阻随电压的增大而 （选填“增大”“减小” 或“不变”），主要原因是小灯泡的电阻受 ⁠的 影响。
　能力拓展训练
4. 如图所示是“伏安法测电阻”的实验电路图，R为待测电阻，阻值约为5 Ω。实验器材有：滑动变阻器（规格为10 Ω　2 A）、电压表（量程分别为 0～3 V、0～15 V）、电流表（量程分别为0～0.6 A、0～3 A）、电源（3节新干电池串联）。为使测量时能较准确地读数（指针最好偏过中间刻度线），则电压表应选 的量程，电流表应选 的量程；为了保证两电表安全，应控制滑动变阻器的阻值大约在 的范围内移动。
0～3 V
5. （2023·泸州）小明与小军用两节干电池作为电源， 测量未知电阻Rx的阻值。
（1）小明设计如图甲所示电路进行测量，请用笔画线 代替导线，在图乙中替小明完成实验电路的连接。
（2）闭合开关前，小明应将滑动变阻器的滑片置 于 （选填“A”或“B”端）。
（3）设计电路时，使用了滑动变阻器（0～20 Ω），其 作用除了保护电路之外，还有 ⁠ ⁠。
改变定值电阻两端的电
（4）闭合开关，小明发现电压表和电流表均无示数。 经检测，出现故障的元件为Rx或滑动变阻器中的一个， 则故障原因是 ⁠。
（5）排除故障后，闭合开关，观察到电流表的示数很 小，电压表的示数接近3 V，移动滑动变阻器的滑片， 两表示数无明显变化，这是因为未知电阻Rx的阻值 ⁠ ⁠。
（6）小明用电阻箱（0～9 999 Ω）代替待测电阻Rx， 用等效替代法测量其阻值。他调节电阻箱的阻值为1 000 Ω时，电压表的示数接近3 V，电流表示数很小，于 是他得出Rx＝1 000 Ω。小军指出他的测量不正确，理 由是 ⁠。
没有控制电压表的示数不变