请同学们预习本节课教材内容,完成下表。
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|用电压表和电流表测量电阻|①通过待测电阻的电流可以用
②实验中,需要改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,这就需要在电路中
|电压—电流图像|用电压—电流图像来研究导体电阻的变化规律。在坐标图上横坐标表示
|实验:测量灯泡的电阻|在连接实验电路时,开关应该
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|用电压表和电流表测量电阻|①通过待测电阻的电流可以用
电流
表测量,它两端的电压可以用电压
表测量,再由欧姆定律公式$I= \frac{U}{R}$变形为$R = \frac{U}{I}$
计算出电阻,这种测量电阻的方法叫作伏安法
。②实验中,需要改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,这就需要在电路中
串联滑动变阻器
,多测几组电流和电压的对应数据,分别计算出相应的电阻$R$,最后求每次测量阻值的平均值
,从而减小误差。||电压—电流图像|用电压—电流图像来研究导体电阻的变化规律。在坐标图上横坐标表示
电压
,纵坐标表示电流
。将测量的数据在图中描点
,用平滑曲线
或直线
连接各点,就可以得到电流随电压变化的关系曲线。||实验:测量灯泡的电阻|在连接实验电路时,开关应该
断开
。闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片移至阻值最大
位置,这样做的目的是保护电路
。实验过程中,移动滑动变阻器的滑片可以改变小灯泡两端的电压及通过小灯泡的电流
,便于研究灯丝的电阻与温度
的关系。|答案
①电流;电压;$R = \frac{U}{I}$;伏安法
②串联滑动变阻器;平均值
电压;电流;描点;平滑曲线;直线
断开;阻值最大;保护电路;电流;温度
②串联滑动变阻器;平均值
电压;电流;描点;平滑曲线;直线
断开;阻值最大;保护电路;电流;温度
解析
①根据欧姆定律$I = \frac{U}{R}$变形为$R=\frac{U}{I}$,用电流表测通过待测电阻的电流,用电压表测待测电阻两端的电压,这种测电阻的方法叫伏安法。
②要改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,需在电路中串联滑动变阻器,多测几组数据求电阻的平均值来减小误差。
对于电压 - 电流图像,横坐标表示电压,纵坐标表示电流,将测量数据在图中描点,用平滑曲线或直线连接各点。
在连接测量灯泡电阻的实验电路时,开关应断开,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置,目的是保护电路,移动滑片可改变小灯泡两端的电压及通过的电流,便于研究灯丝电阻与温度的关系。
②要改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,需在电路中串联滑动变阻器,多测几组数据求电阻的平均值来减小误差。
对于电压 - 电流图像,横坐标表示电压,纵坐标表示电流,将测量数据在图中描点,用平滑曲线或直线连接各点。
在连接测量灯泡电阻的实验电路时,开关应断开,闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置,目的是保护电路,移动滑片可改变小灯泡两端的电压及通过的电流,便于研究灯丝电阻与温度的关系。
1. (★★)用

电压表
、电流表
以及欧姆定律测量电阻的方法叫作伏安法,其实验原理是$R=\frac{U}{I}$
。请把实验的电路图画在下面的虚线框内。电路图(从电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器(采用“一上一下”的接法)、待测电阻、电流表,回到电源负极,电压表并联在待测电阻两端)
答案
电压表、电流表;$R=\frac{U}{I}$;
电路图(在之前给出的虚线框描述基础上细化):从电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器(采用“一上一下”的接法)、待测电阻、电流表,回到电源负极,电压表并联在待测电阻两端 。
电路图(在之前给出的虚线框描述基础上细化):从电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器(采用“一上一下”的接法)、待测电阻、电流表,回到电源负极,电压表并联在待测电阻两端 。
解析
用电压表测量电阻两端的电压,用电流表测量通过电阻的电流,再利用欧姆定律计算出电阻值的方法叫伏安法。实验原理是欧姆定律$R = \frac{U}{I}$。电路图应将电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表串联,电压表与待测电阻并联。
2. (★★)如图 5.3 - 1 所示是小张同学设计的实验电路图,电源电压保持不变,闭合开关$S$,为使滑动变阻器连入电路的阻值最大,应将滑片$P$移至最
右
(填“左”或“右”)端;检查电路连接正确,闭合开关$S$,可是无论怎样移动滑片,电压表的示数总为$3V$不变,你认为发生故障的原因可能是$R_1$断路
或$R_2$短路
。答案
右;$R_1$断路;$R_2$短路
解析
由图可知,滑动变阻器$R_2$与定值电阻$R_1$串联,电压表测$R_1$两端电压,电流表测电路电流。滑动变阻器接入电路的电阻取决于滑片$P$到下端接线柱的距离,图中滑动变阻器接左下和右上接线柱,要使连入电路阻值最大,滑片$P$应移至最右端。闭合开关后,无论移动滑片电压表读数总为$3V$不变,若$R_1$断路,电压表串联在电路中测电源电压;若$R_2$短路,电路中只有$R_1$,电压表测电源电压,两种情况均会导致电压表示数不变。
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