資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
【大單元整體教學】物理學科人教版九年級全一冊
第十七章 分課時設計
課題 電阻的測量
課型 新授課 √ 復習課 試卷講評課 其他課
1.教學內容分析 “電阻的測量”是人教版初中物理九年級第十七章第三節的內容，是電學部分一個非常重要的學生實驗，它是在探究“電流與電壓和電阻的關系”實驗的基礎上進行的延伸。對于本節教學的設計，力求達到：學生參與，合作交流，讓“學生實驗”真正成為培養學生自主動手操作的平臺，讓學生多經歷科學探究的過程，學習理科學探究的方法，培養學生的探究精神，實踐能力(包括設計能力、動手能力和念創新意識)。
2.學習者分析 學生進實驗室探究電學問題已經很多次，例如串并聯電路、電流電壓規律、電流與電壓關系等，對連接簡單的串并聯電路和對電流表、電壓表、滑動變阻器的使用已經有了初步的基礎，但是對不同狀態下的一個變化的量的理解是第一次接觸，本節課在加深理解歐姆定律的基礎上，加強對數據的分析，并理解燈絲電阻變化的原因。
3.學習目標確定與教學重難點 （1）進一步掌握使用電流表、電壓表的方法；（2）學會用伏安法測電阻；（3）加深對歐姆定律及其應用的理解。本節教學的重點是根據實驗原理設計電路圖，并且能用滑動變阻器來改變待測電阻兩端的電壓。教學難點是引導學生分析實驗數據，發現規律，加深對電阻概念的認識。
4.評價量表 《電阻的測量》的評價量表任務列表任務要求（滿分：10分）學生自評同學互評教師評價任務一：電阻的測量根據實驗原理設計電路圖，并且能用滑動變阻器來改變待測電阻兩端的電壓；能用其他方法測量電阻（10分）
5.學習活動設計
教師活動 學生活動 設計意圖/學習評價
任務一：引入新課
【提問】前面我們學習過電阻器（電阻），它是一種重要的電子元件，在科技產品中有著重要的應用（手機、電視機、電腦等都要用到電阻器）。電阻器的阻值是有大小的，有的用數字直接標在上面，有的用色環表示?，F在有一電阻器，上面所標的阻值數看不清楚，你能想辦法測出嗎？ 思考問題，進入情景。 以問題為導入，激起學生的求知欲，學生快速進入情景。
任務二：電阻的測量
【提出問題】如何測定一個定值電阻的阻值大??？需要哪些實驗器材？為了減小誤差，應該采取什么方法？將上述實驗中的定值電阻換成小燈泡，用同樣的方法測量小燈泡的電阻。 【設計實驗】由歐姆定律的變形公式可知，用電流表測出通過定值電阻的電流I，用電壓表測出定值電阻兩璃的電壓U，把實驗數據代入，即可求出定值電阻的阻值大小。為了減少實驗誤差，實際測量中要改變待測電阻兩端的電壓，多次測量電壓及電流的值，求出每次的電阻值，最后求電阻的平均值。使用滑動變阻器改變待測電阻兩端的電壓。串聯一個滑動變阻器，移動滑片，就可以改變定值電阻兩端的電壓和流過的電流。電路設計如圖所示，當變阻器的滑片P向左移動時，變阻器連入電路的阻值變小，則待測電阻兩端的電壓變大，通過的電流也變大?！緦嶒炘怼?【實驗器材】電池組、開關、導線若干、定值電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器。【設計表格】實驗序號電壓U/V電流I/A電阻R/Ω電阻平均值R/Ω123【進行實驗】①根據電路圖連接電路。②閉合開關，移動滑動變阻器的滑片來改變待測電阻兩端的電壓，記下相應的電壓表示數和電流表示數并填在表中。③斷開開關，整理器材，結束實驗。④算出待測電阻的阻值大小及電阻的平均值并填入表中。【分析與討論】當定值電阻兩端的電壓改變時，通過它的電流也隨之而改變，但電壓與電流的比值不變，即電阻不變，同時證明了導體的電阻是由自身的性質所決定的，與電壓和電流無關。測量小燈泡的電阻【實驗目的】用電壓表、電流表測小燈泡的電阻【實驗原理】 【實驗器材】電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線、小燈泡。 【實驗步驟】①按電路圖連接實物。②閉合開關，調節滑動變阻器的滑片，記錄電壓表、電流表的示數。③多次調節滑動變阻器的滑片，重復上述實驗。【分析與討論】（1）比較計算出的幾個電阻值，發現電阻的大小不相同。（2）由計算結果可知，當小燈兩端電壓越大時，燈絲電阻越大。原因是當燈兩端電壓變大時，燈絲溫度升高。所以測量小燈泡電阻時不能求平均值。 學生通過動手實驗，處理數據，得到相應結論。不僅能提升學生的動手能力，也能促進學生對科學的向往?！驹u價標準】根據實驗原理設計電路圖，并且能用滑動變阻器來改變待測電阻兩端的電壓；能用其他方法測量電阻（10分）根據實驗原理設計電路圖，并且能用滑動變阻器來改變待測電阻兩端的電壓（8分）
6.板書設計17.3 電阻的測量【實驗原理】R=U/I【實驗器材】電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線若干、待測電阻?！倦娐穲D】【實驗步驟】①根據電路圖連接電路。②閉合開關，移動滑動變阻器的滑片來改變待測電阻兩端的電壓，記下相應的電壓表示數和電流表示數并填在表中。③斷開開關，整理器材，結束實驗。④算出待測電阻的阻值大小及電阻的平均值并填入表中?！緦嶒炗涗洷砀瘛繉嶒炐蛱栯妷篣/V電流I/A電阻R/Ω電阻平均值R/Ω123
7.作業與拓展學習設計 1．如圖所示是“用電壓表和電流表測量電阻”的電路圖，電流表應該接在 （選填“1”或“2”）處。某次測量時，電壓表示數為3V，電流表指針位置如圖乙所示，則本次測得的阻值為 Ω。【答案】 2 6【詳解】[1]伏安法測電阻時，電流表應與被測電阻串聯，所以電流表應該接在2處。[2]由圖乙可知，電流表的量程為0~0.6A，分度值為0.02A，示數為0.5A，本次測得Rx的阻值2．小南在用伏安法測電阻的實驗中，該實驗的原理是 。將實物連成如圖所示電路，每節干電池電壓為1. 5V，估計被測電阻為10Ω左右，根據上述信息可知：電流表的 選擇不當。 【答案】 量程【詳解】[1]用伏安法測電阻，需要用電壓表測量電阻兩端的電壓，電流表測量通過電阻的電流，由得到電阻的阻值，實驗原理是。[2]由圖可知電源由兩節干電池串聯組成，1節干電池的電壓約1.5V，所以電源電壓約為3V，電路中最大電流約為所以電流表應使用0~0.6A的量程，圖中電流表選擇0~3A的量程是不當的。3．某小組用伏安法測電阻的實驗電路圖如圖甲所示：（1）該實驗改變電阻兩端的電壓和通過的電流多測幾次的目的是： ；（2）他們正確連接電路進行實驗，某次實驗中電壓表示數如圖乙所示，電流表示數如圖丙所示，電壓表的示數為 V，電流表的示數為 ，被測電阻Rx＝ Ω。【答案】 求平均值減小誤差 2.4 0.3A 8【詳解】（1）[1]用伏安法測電阻的實驗中，改變電阻兩端的電壓和通過的電流多測幾次的目的是為了求平均值減小誤差。（2）[2]如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓為2.4V。[3]如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.3A。[4]被測電阻4．如圖所示，是利用伏安法測量小燈泡電阻的實驗電路圖，如果虛線框內②位置畫電路元件符號 ，則①、③位置分別應該畫的電路元件符號為 和 ?！敬鸢浮? 【詳解】[1]①與燈泡并聯，所以是電壓表，符號為。[2]伏安法測電阻時需要滑動變阻器改變燈泡兩端的電壓，故③是滑動變阻器，符號為。5．小靖想利用如圖所示器材測量未知電阻Rx的阻值，先閉合開關S、S1，記下電壓表的示數U1，接下來應進行的實驗操作是 ，則Rx= （用測得的量與已知量表示）。【答案】 斷開S1，記下電壓表示數U2 R0【詳解】[1][2]先閉合開關S、S1，記下電壓表示數U1。此時電阻Rx短路，電壓表示數即電源電壓；再斷開S1，記下電壓表示數U2，此時兩電阻串聯，電壓表測R0的電壓，根據串聯電路電壓的規律，待測電阻的電壓為Ux=U1-U2根據串聯電路分壓規律可得解得6．如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，為電阻箱，為待測電阻。連接和調整好實驗器材后，斷開開關S，閉合開關，適當調節滑片P的位置，記下電流表的示數I；保持滑片P位置不動，斷開開關，閉合開關S，調節電阻箱，使電流表的示數仍為 ，記下此時電阻箱連入電路的阻值為，則 。【答案】 I 【詳解】[1][2]斷開開關S，閉合開關，此時電路為滑動變阻器與串聯的電流，此時電路中電流為I。保持滑片P位置不動，斷開開關，閉合開關S，此時電路為滑動變阻器與電阻箱串聯的電路，調節電阻箱，使電流表的示數仍為I，采用了等效替代法，此時電阻箱的阻值與阻值相等，即阻值為。7．某同學利用如圖所示的電路測量小燈泡的電阻，小燈泡標有“2.5V”的字樣，他記錄的實驗數據如下表所示，其中有一次記錄的電流表示數是錯誤的。關于該實驗，下列說法正確的是（ ）實驗次數12345電壓/V0.51.01.52.02.5電流/A0.100.140.160.240.28電阻/ΩA．第3次實驗記錄的電流表示數是錯誤的B．該實驗中多次實驗的目的是為了求平均值減小誤差C．第5次實驗中小燈泡正常發光時的電阻最小D．從第1次到第5次的實驗過程中，滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動【答案】A【詳解】A．根據及表格數據可知第1-2和第4-5組電阻逐漸增大，所以第3次實驗記錄的電流表示數是錯誤的，故A正確；B．由于小燈泡的電阻隨溫度的升高逐漸增大，所以多次實驗的目的不是為了減小誤差，而是為了得到普遍規律，避免偶然性，故B錯誤；C．由表格數據及歐姆定律可知5次實驗中小燈泡正常發光時的電阻最大，故C錯誤；D．從第1次到第5次的實驗過程中，電流逐漸增大，說明接入電路的電阻逐漸減小，而滑動變阻器的左邊接入電路中，所以滑動變阻器的滑片逐漸向左滑動，故D錯誤。故選A。8．用“伏安法測電阻”的實驗中，小雪和曉彤分別選用定值電阻和小燈泡為測量對象，在處理實驗數據時，分別畫出了U-I的圖象，如圖甲、乙所示。對于圖象的分析，以下說法錯誤的是（　?。〢．由乙圖及實驗現象可知：小燈泡的電阻隨燈絲溫度的增加而增大B．為了減小誤差，應該用多次測量的方法，計算小燈泡的電阻C．由甲圖可知，定值電阻的阻值為1ΩD．由甲圖可知，電阻不隨其兩端的電壓和導體中的電流而改變【答案】B【詳解】A．由乙圖可知，電流與電壓不成正比，當燈泡兩端電壓改變時，燈泡的阻值也隨之發生變化，且電壓變化比電流變化快，因此小燈泡的電阻隨燈絲溫度的增加而增大，故A正確，不符合題意；B．測定小燈泡的電阻時，多次測量是為了尋找燈絲電阻與溫度的關系，不能求平均值減小誤差，故B錯誤，符合題意；CD．根據圖甲可知，電流與電壓成正比，因此該電阻為定值電阻，即電阻是導體自身的性質，它不隨導體兩端的電壓和導體中的電流改變而改變，根據圖示可知，當電阻兩端電壓為3V時，通過的電流為3A，定值電阻的阻值故CD正確，不符合題意。故選B。9．如圖所示的實驗電路圖，電源電壓未知且不變，不能夠得出定值電阻R阻值的電路是（ ）A． B．C． D．【答案】B【詳解】A．圖中可以根據電壓表的示數和電流表的示數求得電路中的總電阻，再根據串聯電路中電阻規律，得出未知電阻R的阻值，故A不符合題意；B．圖中電路為并聯，電流表測已知電阻的支路電流，未知電阻R的兩端電壓可以測出，但不能測得電流，因此不能求出R的阻值，故B符合題意；C．圖中電路為兩電阻串聯，兩電壓表分別測量兩個電阻的阻值，可知直接獲得未知電阻R的電壓和電流，因此可以得出未知電阻R的阻值，故C不符合題意；D．圖中可以現將滑片移至阻值最小處，得出電源電壓的表達式；再將滑動變阻器移至阻值最大處，再得到電源電壓的表達式，兩公式聯立則可得出未知電阻R的阻值，故D不符合題意。故選B。10．在用電壓表和電流表測待測小燈泡電阻的實驗中。 (1)該實驗原理是 。(2)將圖中的電壓表連入電路；并在虛線框內畫出實驗的電路圖(3)電路連接無誤后，閉合開關，電壓表和電流表的示數如圖所示，則通過燈絲的電流為 A，小燈泡兩端的電壓為 V，小燈泡的電阻為 Ω。(4)若滑動變阻器的滑片無論怎樣移動，電流表沒有示數，電壓表有明顯的示數，則出現的故障是 。(5)若實驗中電壓表損壞，同學們想利用其它實驗器材測出未知電阻Rx的阻值，實驗電路如圖丙所示（滑動變阻器最大阻值為R0，電源電壓未知但不變），請將下列相關實驗步驟補充完整：①閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P移到A端，記錄電流表示數為I1；②閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P移到 ，記錄電流表示數I2；③寫出待測電阻的表達式：Rx= （用已知量和測量量符號表示）【答案】(1)；(2)見解析；(3) 0.2 1.2 6；(4)小燈泡斷路；(5) B端 【詳解】（1）“伏安法”測電阻的實驗原理是歐姆定律，待測電阻的表達式為（2）由實物圖可知，本實驗所用電源為兩節干電池，所以電壓表應選擇小量程，負接線柱與小燈泡左側接線柱相連，正接線柱與小燈泡右側接線柱相連，如下圖所示：根據實物圖畫出的電路圖如下：（3）[1]圖中的電流表為小量程，分度值為0.02A，根據圖中的指針位置可知讀數為0.2A。[2]圖中的電壓表為小量程，分度值為0.1V，所以可知電壓表的讀數為1.2V。[3]根據歐姆定律可得小燈泡的電阻為（4）電流表沒有示數說明電路中存在斷路，電壓表由明顯的示數說明其接到了電路中，則可知斷路位置為小燈泡，所以出現的故障是小燈泡斷路。（5）[1][2]由電路圖可知，因為滑動變阻器的最大阻值已知，所以可以先將滑動變阻器滑片移動至A端，此時待測電阻Rx被短路，滑動變阻器以最大阻值接入電路，讀出電流表的讀數即可通過歐姆定律求得電源電壓的大小，為U=I1R0此時再將滑片移動至B端，待測電阻Rx與滑動變阻器的最大阻值并聯接入電路，兩者的電壓均為電源電壓，則通過滑動變阻器的電流仍是I1，則通過待測電阻Rx的電流為Ix=I2-I1由歐姆定律可得待測電阻Rx的表達式為11．某同學采用“伏安法”測量某定值電阻Rx的阻值。(1)實驗中小明將電阻接入電路中，連接的電路如圖甲所示，經檢查發現有一根導線。連接錯誤，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法。(2)正確連接完電路后，閉合開關，移動變阻器的滑片P至某一位置，電壓表的示數為2.7V，電流表示數如圖乙所示，電流表示數為 A；則此次可計算出電阻Rx= Ω；繼續進行多次測量，其目的是 。(3)實驗結束后小明想利用原實驗器材進行其他實驗，可以做的實驗是 。(4)若實驗中只有一個電壓表和一個已知電阻R0，該同學設計了如圖丙所示的電路，同樣可以測量未知電阻Rx的阻值，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= ?！敬鸢浮?1見解析；(2) 0.3 9 求平均值減小誤差；(3)探究電流與電壓的關系；(4) 閉合開關S、S1 【詳解】（1）原電路圖中，電流表和滑動變阻器串聯后與定值電阻并聯，電壓表應該并聯的電阻兩端，滑動變阻器應與定值電阻串聯，故應把定值電阻右端接線柱的導線接到電源的負極，如圖所示：（2）[1]電流表示數如圖乙所示，電流表是0﹣0.6A量程，分度值為0.02A，故示數為0.3A。[2]此次可計算出電阻[3]多次測量求平均值可減小測量誤差。（3）利用原實驗器材進行其他實驗，由于電阻不變，故可以探究電流與電壓關系。（4）[1]閉合S、S1 ，此時電壓表測量的是電源電壓U。[2]當開關S閉合、S1斷開時，R0、Rx串聯，電壓表測Rx兩端的電壓；串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R0兩端的電壓串聯電路中各處的電流相等，所以得Rx的表達式為
8.教學反思與改進用伏安法測電阻是電學里的-個基本實驗，屬于歐姆定律變換式的具體應用。同時本實驗的電路是電學實驗的經典電路可是現多種電學實驗。安排這個實驗，在理論方面可以加深對歐姆定律和電阻概念的理解和掌握；在實踐 方面可以給學生提供初中常用電學器材綜合使用的機會，有利于學 生熟練地掌握電路的連接、電流表和電壓表的讀數、滑動變阻器的使用等基本技能，從而提高學生動手操作能力。
作業設計
17.3電阻的測量課時作業（時間：20min）
【基礎訓練】
知識點1：伏安法測電阻
1．用“伏安法”測量電阻時，首先通過測量未知電阻兩端的 和通過該電阻的 ，然后應用 算出電阻的大小。
【答案】 電壓 電流 R＝
【詳解】[1][2][3]用伏安法來測定電阻的阻值，即只要測出電阻兩端的電壓和通過它的電流，就可以用公式R＝算出電阻的阻值。
2．小華在測量小燈泡電阻的實驗中，測量了多組實驗數據，通過計算后發現電阻值相差較大，原因是 對燈泡電阻有影響；多次實驗，是為了使結論更具 。
【答案】 溫度 普遍性
【詳解】[1][2]因為燈的電阻隨溫度的變化而變化，所以通過計算后發現電阻值相差較大；實驗中測量多組數據，為了使實驗結論具有普遍性。
3．如圖所示是某實驗小組測量電阻的電路圖，在按電路圖連接的實物圖中，有兩個元件連接錯誤，分別是 和 （均填寫元件名稱即可）。
【答案】 電流表 電壓表
【詳解】[1][2]根據電路圖可知，電流表串聯在電路中，電壓表并聯在定值電阻R1兩端。而該實驗小組連接實物圖時，將電流表并聯在定值電阻R1兩端了，電壓表串聯在電路中了。
【能力提升】
4．如圖是“伏安法測電阻”電路圖，下列說法中錯誤的是（　?。?br/>A．在連接電路時，應將變阻器滑片調至最右端
B．連接電路時，要使電流從電壓表和電流表的“+”接線柱流入，“-”接線柱流出
C．多次測量是為了求平均值減小誤差
D．向左移動滑動變阻器的滑片時，電流表、電壓表的示數都變大，R的阻值也變大
【答案】D
【詳解】A．為保護電路，連接電路時，應將滑片移至阻值最大處，即調至最右端，故A正確，不符合題意；
B．連接電路時，要使電流從電壓表和電流表的“+”接線柱流入，“-”接線柱流出，否則指針會反向偏轉而損壞電表，故B正確，不符合題意；
C．定值電阻的阻值不變，多次測量求平均值是為了減小誤差，故C正確，不符合題意；
D．向左移動滑片，變阻器的阻值變小，由可知，電路中的電流變大，由UR=IR可知，定值電阻兩端的電壓變大，但電阻的阻值不變，故D錯誤，符合題意。
故選D。
5．某同學利用如圖所示的電路做“伏安法測電阻”的實驗，已知電源電壓恒為6V，滑動變阻器標有“20Ω，1A”字樣，實驗中該同學填寫的實驗數據如表所示。下列關于實驗的幾種說法中正確的是（　?。?br/>序號 1 2 3 4 5
U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49
①序號“1”的實驗數據不是本實驗中測得的
②序號“2”的實驗中，滑動變阻器與待測電阻的阻值之比為2∶1
③序號“2”和“5”的實驗數據表明待測電阻Rx不是定值電阻
④僅用該同學的實驗器材就能探究電流與電壓的關系
A．①④ B．①②④ C．①②③ D．②④
【答案】B
【詳解】①．由表中數據可知，當電阻兩端電壓為1.0V時，通過電阻的電流為0.1A，根據串聯電路電壓規律，滑動變阻器兩端電壓為
U滑=U-U1=6V-1V=5V
根據串聯電路電流特點和歐姆定律可知，滑動變阻器接入電路的阻值應為
故①正確；
②．序號“2”的實驗中，電阻兩端電壓為2.0V，根據串聯電路電壓規律，滑動變阻器兩端電壓為
U滑'=U-U2=6V-2V=4V
由圖可知，兩電阻串聯，根據串聯分壓規律可知
故②正確；
③．由表格中數據，考慮到誤差因素，電阻大小為
故③錯誤；
④．探究電流與電壓的關系，要控制電阻不變，因Rx是定值電阻，因此用該同學的實驗器材能探究電流與電壓的關系，故④正確。
綜上，故B正確，ACD錯誤。
故選B。
6．測量小燈泡發光電阻時，同學們發現在已知小燈泡額定電流（I額=0.5A）或額定電壓（U額=2.5V）情況下，只用一只電表及已有其他器材（忽略定值電阻Rx的實驗誤差），也能測量小燈泡正常發光時的電阻。下列電路設計最合理的一項是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【詳解】A．閉合開關S、S2，調節滑動變阻器的滑片使電流表的示數為燈泡的額定電流，再閉合開關S1，電阻Rx與燈泡并聯，電阻Rx與燈泡兩端的電壓相等，但不能得到電阻Rx的電壓值，不能得到燈泡正常發光時的電阻，故A不符合題意；
B．閉合開關S1，滑動變阻器的滑片使電流表的示數為燈泡的額定電流，再閉合開關S2，電阻Rx與燈泡并聯，電阻Rx與燈泡兩端的電壓相等，但不能得到電阻Rx的電壓值，不能得到燈泡正常發光時的電阻，故B不符合題意；
C．只閉合S1，移動變阻器的滑片，使電壓表示數為2.5V，則燈正常發光；保持滑片位置不動，閉合S2，斷開S1，記下電壓表的示數U1，此時電壓表測Rx與燈的總電壓，因電路的連接沒有改變，各電阻的大小和電壓沒有改變，燈仍正常發光，由串聯電路電壓的規律，Rx的電壓
Ux=U1-2.5V
通過Rx的電流，即燈的額定電流
燈泡正常發光時的電阻
故C符合題意；
D．閉合S、S1，電壓表測定值電阻的電壓；當閉合S、S2時，電壓表測燈與定值電阻的電壓，無法確定燈是否正常發光，故D不符合題意。
故選C。
7．如圖所示，小明在探究通過小燈泡的電流與其兩端的電壓是否成正比的實驗中，實驗操作無誤，測量數據準確，他利用所測數據，正確繪制出通過小燈泡的電流I隨其兩端電壓U變化的圖像。已知小燈泡燈絲電阻會隨著小燈泡溫度的升高而變大，請你判斷下圖所示的四個圖像中正確的是：（　?。?br/>A． B．
C． D．
【答案】C
【詳解】當加在小燈兩端的電壓越高時，通過燈的電流越大，則燈的實際功率就越大，相同時間產生的熱量就越多，故燈絲溫度會越高，而小燈泡燈絲電阻會隨著小燈泡溫度的升高而變大，所以燈兩端電壓越高時，會使得燈絲溫度升高，燈絲電阻會變大，電流增大速度會變慢，故ABD錯誤，C正確。
故選C。
8．如圖所示，小樂想用兩塊電流表、阻值已知的電阻R0，測量電阻Rx的阻值。小樂選擇了滿足實驗要求的電源、電流表A1和A2，連接實驗電路。電流表A1的示數用I1表示，電流表A2的示數用I2表示，用I1、I2和R0表示Rx，則下列四個表達式中正確的是（　?。?br/>A．Rx= B．Rx= C．Rx= D．Rx=
【答案】B
【詳解】由電路圖可知，當閉合開關時，兩電阻并聯，電流表A1測量通過R0的電流，電流表A2測量通過Rx的電流；由于并聯電路中各支路用電器兩端的電壓等于電源兩端電壓，根據歐姆定律可知，電源電壓為
U=I1R0
則待測電阻Rx的阻值為
故B正確，ACD錯誤。
故選B。
9．實驗小組利用圖（甲）所示的電路測量未知電阻的阻值。
(1)連接電路時，開關應處于 狀態；
(2)閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P置于 端；
(3)當電壓表示數為2.4V時，電流表示數如圖（乙）所示，則通過的電流為 A，此次測得的阻值為 Ω。
(4)為了減小誤差，改變滑動變阻器滑片P的位置，多次測量電壓及電流的值，根據每次電壓及電流的值算出電阻，最后求出的平均值。
【答案】(1)斷開；(2)B；(3) 0.24 10
【詳解】（1）連接電路時，為保護電路，開關應處于斷開狀態。
（2）閉合開關前，由滑動變阻器的使用可知，應將滑動變阻器的滑片P置于最大阻值處，即B端。
（3）[1][2]根據圖乙可知，電流表的量程為0 0.6A，分度值為0.02A，示數為0.24A；由題意可知，此時Rx兩端的電壓Ux=2.4V，由歐姆定律可得，Rx的阻值
10．“等效替換”法是一種非常有用的科學研究方法，我們曾利用該方法探究了“同一直線上二力合成”的規律。我們也可以利用該方法實現對未知電阻阻值的測量，具體原理如圖甲所示，其中R 為待測電阻，R為電阻箱，S為單刀雙擲開關。
實驗步驟如下：
①斷開開關，根據電路圖，連接實物，將電阻箱的阻值調至最大；
②把開關S接a點，讀出電流表的示數為I；
③把開關S接b點，調節電阻箱，____________；
④根據乙圖，讀出電阻箱的示數R，此即為R 阻值。
(1)請把步驟③補充完整: 。
(2)待測電阻阻值R =
【答案】(1)使電流表的示數為I；(2)60Ω
【詳解】（1）應用“等效替代”法測電阻阻值時，先把開關S接a點，讀出電流表的示數I；然后再把開關S接b點，調節電阻箱，使電流表示數仍為原來的數值I；電路電流相等，電源電壓不變，由歐姆定律可知電路中電阻相等，即R 作用的效果與R作用的效果相同，R =R。
（2）電阻箱的讀數方法：各旋盤對應的指示點（圖中的小三角）的示數乘以面板上標記的倍數，然后加在一起，就是接入電路的阻值；由圖乙所示電阻箱可知，其電阻阻值
R=0×1000Ω+0×100Ω+6×10Ω+0×1Ω=60ΩR 作用的效果與R作用的效果相同，即
R =R=60Ω
11．新考法小濤在“測量小燈泡電阻”的實驗中，所用小燈泡標有“3V”字樣，阻值約為10Ω。
(1)按照圖甲正確連接電路后，閉合開關，發現小燈泡不亮，電壓表的示數為0，電流表有示數，產生這種現象的原因是 。
(2)排除以上故障后，再閉合開關，發現小燈泡仍不亮，但電流表和電壓表均有示數，接下來應進行的操作是 。
(3)實驗中所設計的實驗記錄表格如下表，請你找出表格中的問題： ，小濤根據實驗數據繪制成了如圖乙所示的U﹣I圖像，根據該圖像提供的信息，可計算出小燈泡正常發光時的電阻是 Ω。
實驗次數 電壓/V 電流/A 電阻R/Ω 電阻平均值/Ω
1
2
3
(4)在沒有電流表的情況下，小濤又設計了如圖丙所示的電路進行實驗，測量未知電阻Rx的阻值（R0阻值已知），實驗步驟如下：
①閉合開關S、S1接b，讀出電壓表示數U1；
② ，讀出電壓表示數Ua；
③則未知電阻Rx= （用已知量和測量量符號表示）
在測出Rx的阻值之后，為了實現多次測量減小誤差，可采用的方法是 。
【答案】(1)小燈泡短路（或電壓表短路）；(2)向右移動變阻器的滑片，觀察燈的發光情況；(3) 求電阻平均值一欄是多余的 7.5；(4) 閉合開關S、S1接a 改變電源電壓或增加一個滑動變阻器
【詳解】（1）閉合開關后電流表有示數，則電路為通路，故障類型為短路，小燈泡不亮，電壓表的示數為0，則可能小燈泡短路（或電壓表短路）。
（2）以上故障排除后，再閉合開關，發現小燈泡仍不亮，但電流表和電壓表均有示數，則電路為通路，電路中的電流過小，故接下來他應進行的操作是向右移動變阻器的滑片，觀察燈的發光情況。
（3）[1]由于燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，在不同溫度（或不同電壓）下燈泡的電阻不同，故表格中的問題：求電阻平均值一欄是多余的。
[2]根據實驗數據繪制成的U﹣I圖像知，燈在額定電壓3V時的電流為0.4A，根據歐姆定律可得，小燈泡正常發光時的電阻為
（4）[1]由于閉合開關S，S1接b時，電壓表測量電源兩端電壓，為了得到Rx兩端電壓，應該再測量R0兩端電壓，所以閉合開關S，S2接a，由①可知電源電壓為U1，由②可知R0兩端電壓為Ua，串聯電路總電壓等于各部分電壓之和，所以未知電阻的阻值
[2]在測出Rx的阻值之后，為了實現多次測量減小誤差，可采用的方法是：改變電源電壓或增加一個滑動變阻器。
12．如圖1所示，電源電壓為6V，圖甲為伏安法測電阻的電路圖，圖乙為連接不完整的實物圖。
(1)對照電路圖甲，用筆畫線代替導線將圖乙中未連接部分連接起來 。
(2)電路連接正確后，閉合開關，將滑片P向左移動時，電壓表示數 （選填“變大”“變小”或“不變”）。
(3)實驗過程中，電流表和電壓表的示數如圖2所示，此時測得的Rx＝ Ω。
(4)此實驗要多次測量電阻值，最后求電阻值的平均值，其目的是 。
(5)小王設計如圖3甲所示電路測量未知電阻Rx，滑動變阻器的最大電阻為R，實驗過程如下：
①閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P移到a端，記錄電流表示數為I1；
②閉合開關S， （將實驗步驟補充完整）；
③寫出待測電阻的表達式，Rx＝ （用已知量和測量符號表示）。
【答案】(1)見解析；(2)變大；(3)5；(4)減小誤差；(5) 閉合開關S，將滑動變阻器的滑片至b端，記下電流表示數為I2
【詳解】（1）從電路圖可知，將滑動變阻器通過“一上一下”的連接方式接入電路，并將電壓表并聯在電阻兩端，如下圖所示：
（2）將滑片P向左移動時，滑動變阻器接入電路中的阻值變小，根據串聯分壓原理，滑動變阻器兩端電壓變小，由于電源電壓不變，所以待測電阻兩端電壓變大，即電壓表的示數變大。
（3）從圖2可知，電壓表的量程是0-15V，其讀數為2.5V，電流表的量程是0-0.6A，讀數為0.5A，待測電阻的阻值為
（4）本實驗中多次測量取平均值，是為了減小實驗誤差。
（5）[1]閉合開關S，將滑動變阻器的滑片至b端，記下電流表示數為I2。
[2]當滑片位于a端時，Rx與R的最大阻值并聯，電流表測干路電流I1；當滑片位于b端時，電路為R的最大阻值的簡單電路，電流表測R的電流I2；因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，通過R的電流不變，因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過Rx的電流
Ix=I1-I2
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，所以，電源的電壓
U=I2R=IxRx
即
I2R=（I1-I2)Rx
解得。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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