物理九年级第十七章第3节《电阻的测量》课堂笔记思维导图

二硫碘化钾

2023-05-03

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物理

九年级

电阻

讲述了物理九年级第十七章第3节《电阻的测量》课堂笔记

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思维导图大纲

伏安法测电阻

实验目的：用电流表和电压表测未知电阻的阻值。

实验原理：R=U/I。

试验方法

伏安法—根据欧姆定律公式I=U/R的变形公式R=U/I，测出待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流

就可以求出待测电阻的阻值，这种测电阻的方法叫做伏安法。

为了减小误差，测量时要改变待测电阻两端的电压，多次测量电压及电流的值，求出每次测量的电阻值，最后求电阻的平均值。

所以，需要在电路中串联一个滑动变阻器，通过移动滑片来改变定值电阻两端的电压和流过的电流。

实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和导线。

实验步骤

①按图所示的电路图连接实验电路。

②检查电路无误后，将滑动变阻器滑片调至滑动变阻器阻值最大的位置。

③闭合开关，并迅速打开开关（试触），在开关闭合的瞬间观察电流表、电压表指针的偏转情况，判断电表连接是否正确（是否接反），电流表、电压表量程连接是否合适。

④根据试触的情况，调整电流表、电压表接入电路的量程，确保电压表、电流表连接正确。

⑤闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压，并记下相应的电流表示数和电压表示数填在实验数据记录表格中。

⑥断开开关，整理仪器。

实验数据处理

将每次测量的电压值和对应的电流值代入公式R=U/I，分别求出待测电阻的阻值R1、R2、R3，计算出它们的平均值，即Rx=（R1+R2+R3）/3。

注意

（1）连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于电阻最大处，以保证电路安全，防止突然闭合时，产生的瞬间电流过大而损坏电路。

（2）电表量程的选择应该根据电源的电压值、未知电阻的阻值综合考虑后，采用试触法确定。

（3）待测电阻阻值的变化是由实验误差引起的，可以利用多次测量取平均值的方法来减小误差；小灯泡的电阻变化并不是实验误差再起主导作用，测小灯泡电阻的实验中进行多次测量的目的是寻找灯丝电阻与温度之间的关系，所以不能取平均值作为灯丝的电阻。

（4）滑动变阻器在实验中的作用有两个：一是保护电阻；二是改变待测电阻（或小灯泡）两端的电压及通过的电流，实现多次测量。

实验注意事项和常见故障分析

实验注意事项

①连接电路时，接线应有序进行，按照电路图从电源正极出发把干路上的元件串联起来，然后把电压表并联在被测电阻的两端。

②连接电路时要将开关断开。

③闭合开关前要将滑动变阻器的滑片移至连入电路的最大阻值处。

④电流表应与被测电阻串联，电压表应与被测电阻并联。

⑤应用试触法选择电表的量程，为了减小误差，要求测量时电表指针偏转在满刻度的1/3以上。

⑥电表的正负接线柱不能接反。

⑦滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近待测电阻的阻值，滑动变阻器的接线柱应采用“一上一下”的连接方式。

实验过程中的常见故障及分析

①电流表无示数：故障原因可能是电流表被短路，或从电流表两接线柱到电源两极间的电路中某处存在断路。

②电压表无示数：故障原因可能是电压表被短路，或电压表两接线柱到电源两极间的电路中某处存在断路。

③电流表无示数但电压表有示数且示数接近电源电压，可以肯定电压表两接线柱到电源两极间的电路为通路，故障原因可能是被测电阻断路，或电压表串联在电路中。

④无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表与电流表的示数都不变，可能是滑动变阻器接入电路中时同时使用了上面的两个接线柱或同时使用了下面的两个接线柱。若电流表示数较小，则说明滑动变阻器接入电路中时同时使用了下面的两个接线柱；若电流表示数较大，则说明滑动变阻器接入电路中时同时使用了下面的两个接线柱。

测电阻的其它方法

安阻法

用电流表和已知阻值的电阻来代替电压表

伏阻法

用电压表和已知阻值的电阻带代替电流表

伏变法测电阻

用电压表和最大阻值为R0的滑动变阻器测未知电阻阻值

根据电源电压不变，列出两种状态的两个公式，联立可解。

安变法测电阻

用电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器测未知电阻阻值

根据电源电压不变，列出两种状态的两个公式，联立可解。

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