中考物理专题17 （实验）伏安法测电阻（原卷版）.docVIP

专题17 伏安法测电阻 核心考点： 【实验目的】 测未知电阻的阻值 【设计并进行实验】 1.实验器材：电源、导线、开关、定值电阻、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器； 2.实验原理： 3.实验步骤： （1）断开开关，调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物；调节滑动变阻器到阻值最大端。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数I、电压表的示数U，并记录在表格中。 （3）根据公式计算出R的值，并记录在表格中。 （4）通过移动滑动变阻器滑片，改变定值电阻两端的电压和通过电阻的电流，分别记录对应的值。 【拓展实验】 （5）将定值电阻换成小灯泡进行实验，电路图和实物图如下所示： 【分析数据】 ①将测得的定值电阻阻值进行求平均值： ②不能将小灯泡的电阻测量值进行求平均值，因为小灯泡电阻受温度的影响，是变化的。 定值电阻和小灯泡的图如下： 【实验结论】 电阻是导体本身的特性，和导体的电流与电压无关；灯泡的电阻不是固定的，随温度的升高而增大。 【交流与讨论】 （1）滑动变阻器的作用：保护电路、改变定值电阻（小灯泡）两端的电压和通过的电流。 （2）滑动变阻器规格的选取： （3）要使小灯泡正常发光，应移动滑片，使电压表示数为小灯泡额定电压。 （4）电压表示数小于（或大于）小灯泡额定电压时，滑片移动方向的判断：应使滑动变阻器接入电路中的电阻变小（或变大）。 （5）实验时多次测量的目的： ①定值电阻：获得多组数据求平均值，减小误差； ②小灯泡：获得多组数据，探究灯丝的电阻与温度之间的变化关系； （6）电路故障分析。 （7）I－U图像分析与绘制： ①如图所示，a为定值电阻，b为小灯泡，c为电压表接滑动 变阻器两端时，小灯泡的I－U图像； ②得出小灯泡电阻的变化规律：小灯泡的电阻随着温度的升 高而增大。 （8）动态电路分析； （9）电功率的计算； （10）求取平均值的评估： ①测定值电阻：不能根据求出的电压、电流的平均值计算电阻，应计算出每次的电阻，然后求电阻的平均值，即（以3次为例）。 ②测小灯泡电阻：求小灯泡电阻平均值不合理，小灯泡的电阻会随温度的升高而增大，不是定值。 （11）实验装置可进行的其他实验拓展； 【拓展】特殊法测定值电阻阻值： （1）缺电压表测电阻 （2）缺电流表测电阻 针对训练 1．某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡标有“2.5V”的字样，他记录的实验数据如下表所示，其中有一次记录的电流表示数是错误的。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．第1次实验记录的电流表示数是错误的 B．多次实验的目的是为了减小误差 C．5次实验中小灯泡正常发光时的电阻最小 D．从第1次到第5次的实验过程中，滑动变阻器的滑片逐渐向左滑动 2．用“伏安法测电阻”的实验中，丹丹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的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是（　　） A．图甲是定值电阻的U﹣I图象，图乙是小灯泡的U﹣I图象 B．由图象可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比 C．由乙图及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大 D．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻 3．小明同学练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2Ω，电压表的量程为3V，电流表的量程为3A．测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量中所出现的错误可能是（　　） A．电压表和电流表的位置接反了 B．他没有多次测量取平均值，致使误差过大 C．电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数 D．电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数 4．在学习了“伏安法测电阻”的实验后，同学们积极动脑设计了很多测电阻的电路。某同学设计了一个测量电阻的电路，如图甲所示，R0为保护电路的定值电阻，电源两端电压保持不变，在MN之间接入待测电阻R，可以直接在改装后的电流表表盘上读出电阻阻值，该同学已经在电流表表盘上标出了部分电阻值，如图乙所示。由电表表盘数据可知： （1）由表盘数据可知当电流为0.2A时，MN之间的电阻为　 　Ω。 （2）请你用电流表示数I，电源电压U、定值电阻阻值R0，写出待测电阻R的表达式：R＝　 　。 （3）电路中电阻R0＝　 　Ω。 （4）该电表测量电阻的最小值是　 　Ω。 5．小明实验小组用如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值，R0阻值已知。将实验过程补充完整： （1）对照电路图连接好电路，断开开关时，读出电流表的示数为I0。 （2）　 　时，读出电流表的示数为I。 （3）用测量所得的物理量和己知量符号表示出待测电阻Rx＝