教材梳理第十七章

歐

姆

定

律第二課時

歐姆定律的應用1.理解歐姆定律。2.用電流表和電壓表測量電阻。課程標準考點梳理伏安法測電阻1.原理：__________。2.器材：小燈泡或定值電阻、__________、__________、電源、滑動變阻器、導線、開關等。

電壓表電流表3.電路圖（以小燈泡為例）:如圖1－17－24所示。4.實驗步驟：（1）斷開開關，根據電路圖連接實物。（2）檢查電路無誤后，閉合開關S，多次改變滑動變阻器的阻值，分別讀出電流表、電壓表的示數(shù)，填入預先設計的表格中。（3）根據多次測得的電壓和電流值，分別計算對應的電阻值。5.特別注意：測量小燈泡電阻時，隨著加在燈泡兩端電壓的增大，燈泡亮度增加，溫度升高，燈泡的電阻也隨之變_________，所以求不同電壓下燈泡電阻的平均值__________（填“有”或“沒有”）實際意義。大沒有

非常規(guī)方法測電阻主要器材電路圖測量步驟表達式電壓表、已知阻值的定值電阻R0①斷開開關S1，閉合開關S2，測出電源電壓U；②斷開開關S2，閉合開關S1，測出待測電阻Rx兩端的電壓UxRx＝_______

主要器材電路圖測量步驟表達式電壓表、已知阻值的定值電阻R0①閉合開關S，測出電阻Rx兩端的電壓為Ux；②將電壓表改接到R0的兩端，測出R0兩端的電壓為U0Rx＝_______

2.安阻法：沒有電壓表不能直接測Ux，因此通過Rx與R0并聯(lián)，使得Ux=U0，而U0=I0R0，I0可用電流表測得，R0為已知阻值的定值電阻；或者利用開關閉合前后電源電壓不變進行計算。主要器材電路圖測量步驟表達式電流表、已知阻值的定值電阻R0①斷開開關S2，閉合開關S1，測出通過定值電阻R0的電流I1；②斷開開關S1，閉合開關S2，測出通過待測電阻Rx的電流I2（或閉合開關S1和S2，Rx與R0并聯(lián)測得總電流為I）

主要器材電路圖測量步驟表達式電流表、已知阻值的定值電阻R0①閉合開關S，測出電路電流為I1，則電源電壓為U＝I1Rx；②斷開開關S，Rx與R0串聯(lián)，測出電路電流為I2，則電源電壓為U＝I2(R0＋Rx)Rx＝_______

3.伏滑法：沒有電流表不能直接測Ix，利用滑動變阻器接入電路的最小阻值為0，相當于導線；通過電壓表測出電源電壓U總，當接入電路的最大阻值為R0，相當一個阻值為R0的定值電阻，通過電壓表測出Rx兩端電壓，然后根據串聯(lián)電路電流處處相等的特點計算。主要器材電路圖測量步驟表達式電壓表、最大阻值為R0的滑動變阻器①閉合開關，將滑片P移至最左端，記下電壓表示數(shù)U總；②將滑片P移至最右端，Rx與滑動變阻器最大值R0串聯(lián)，記下電壓表示數(shù)UxRx＝_______

4.安滑法：沒有電壓表不能直接測Ux，利用滑動變阻器接入電路的最小阻值為0，相當于導線；當接入電路的最大阻值為R0，相當一個阻值為R0的定值電阻，通過電流表測出兩次的電流，然后根據前后電源電壓不變進行計算。主要器材電路圖測量步驟表達式電流表、最大阻值為R0的滑動變阻器①閉合開關，將滑片P移至最左端，記下電流表示數(shù)I；②將滑片P移至最右端，記下電流表示數(shù)IxRx＝_______

5.等效替代法：利用電阻箱能夠讀取接入電路的電阻值的特點，通過使兩次電路中電壓表或者電流表的示數(shù)相同，依據電阻相等的等效思想得出未知電阻的阻值。主要器材電路圖測量步驟表達式電壓表、電阻箱①單刀雙擲開關S接a，測出通過待測電阻Rx的電流為I；②單刀雙擲開關S接b，調節(jié)電阻箱，使電路中的電流仍為I，讀出電阻箱連入值為R0Rx＝______R0主要器材電路圖測量步驟表達式電壓表、電阻箱①單刀雙擲開關S接a，測出此時待測電阻Rx兩端的電壓為U；②單刀雙擲開關S接b，調節(jié)電阻箱直到電壓表的示數(shù)為U，讀出電阻箱連入值為R0Rx＝_________R0課本簡練1.（九全P80實驗改編）按圖1－17－25甲所示的電路圖連接實驗電路，測量電阻Rx的阻值。該實驗的實驗原理是R＝________；閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器的滑片P后，觀察到電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖1－17－25乙、丙所示，則電壓表的示數(shù)為_______V，電流表的示數(shù)為________A，待測電阻Rx的阻值為_______Ω。2

0.542.（九全P81動手動腦學物理1改編）為了測量1只約5Ω的電阻R的精確阻值，連成如圖1－17－26所示的電路。

如答圖1－17－7所示。(1)電路中有1處連接錯了，請你在接錯的導線上打“×”，并畫出正確的連線。(2)請在虛線框內，根據改正后的實物圖畫出電路圖。如答圖1－17－8所示。3.(九全P82圖17.3-3改編)在下圖所示的四幅電路圖中，哪一幅是為了伏安法測電阻而正確設計的？（

）C易錯精講【例1】某小燈泡上標有“6V6W”字樣，其電流隨兩端電壓變化關系的曲線如圖1-17-27所示，則當小燈泡兩端的電壓為2V時，通過小燈泡的電流為________A，此時小燈泡的電阻為______Ω。易錯點1電學常規(guī)圖像識別0.54

【變式1】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(shù)據時，分別畫出了U－I的圖像，如圖1－17－28甲、乙所示。

對于圖像的分析，以下說法錯誤的是（)A.由圖甲可知，定值電阻的阻值為1ΩB.由圖甲可知，電阻不隨其兩端的電壓和導體中的電流而改變C.為了減小誤差，應該用多次測量的方法，計算小燈泡的電阻D.由圖乙及實驗現(xiàn)象可知：小燈泡的電阻隨燈絲溫度的增加而增大C【例2】

【科學思維】（安阻法）圖1－17－29小明想利用一塊電流表和阻值已知的電阻R0測量電阻Rx的阻值，實驗電路如圖1－17－29所示。請將實驗步驟補充完整。（1）___________________________________。（2）閉合開關S1、S2，記下電流表A的示數(shù)用I2，請用I1、I2和R0表示Rx，Rx＝_____________。易錯點2非常規(guī)方法測電阻只閉合S1，記下電流表A示數(shù)I1

思路點撥：非常規(guī)方法測電阻，一般有兩種類型。類型1是缺少電壓表，方法是將電流表與1個已知電阻串聯(lián)，可以間接測量出電壓。類型2是缺少電流表，方法是將電壓表與1個已知電阻并聯(lián)，可以間接測量出電流?！咀兪?】（等效替代法）小明同學利用電阻箱和電流表測量未知電阻Rx的阻值，實驗電路圖如圖1－17－30甲所示。（1）移動滑動變阻器的滑片P，使其連入電路的阻值最大，將S撥至__________處，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)為某一適當值I。（2）再將S撥至________處，調節(jié)__________（填“電阻箱”“滑動變阻器”或“電阻箱與滑動變阻器”），使電流表的示數(shù)為I。ab電阻箱（3）如圖1－17－30乙所示，讀出電阻箱的示數(shù)R＝__________Ω，即為待測電阻Rx的阻值。6038【例3】如圖1－17－31所示，當開關S閉合時，小燈泡L不亮，小明同學利用電壓表進行電路故障檢測，測量結果如下表所示。

假設導線連接良好，電路只有1處故障。則電路中的故障是(）A.開關S斷路B.小燈泡L斷路C.滑動變阻器R短路D.滑動變阻器R斷路易錯點3電路故障分析B測試點a、bb、cc、d電壓表示數(shù)有示數(shù)有示數(shù)無示數(shù)思路點撥：初中階段的電路故障一般只有1處，而且發(fā)生在用電器上。看電流表有無示數(shù)來確認電路是短路還是斷路；用電壓表來確認發(fā)生故障的對象是什么，即故障發(fā)生在哪里。最常見的題型是在探究歐姆定律的實驗電路中，常見的現(xiàn)象和對應的電路故障如下表所示。序號現(xiàn)象故障1電壓表示數(shù)等于電源電壓，電流表示數(shù)為零與電壓表并聯(lián)的用電器處發(fā)生斷路2電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)不為零與電壓表并聯(lián)的用電器處發(fā)生短路3電壓表和電流表均有較小的示數(shù)，且移動滑片，兩表示數(shù)不變滑動變阻器同時接了下面的兩個接線柱4電壓表和電流表均有較大的示數(shù)，且移動滑片，兩表示數(shù)不變滑動變阻器同時接了上面的兩個接線柱5移動滑片時2個電表的大小變化相反電壓表與滑動變阻器并聯(lián)【變式3】如圖1－17－32所示，電源電壓保持不變，閉合開關S后，燈泡L1、L2都發(fā)光。一段時間后，其中1只燈泡突然熄滅，而電流表、電壓表的示數(shù)都不變，產生這一現(xiàn)象的原因是（

）A.燈L1短路

B.燈L2短路C.燈L1斷路

D.燈L2斷路D實驗伏安法測電阻(10年3考：2014年、2016年、2022年)重點實驗實驗名稱伏安法測電阻實驗器材電流表、電壓表、電源、開關、定值電阻或小燈泡、滑動變阻器、導線考點歸納考點歸納實驗結論（1）定值電阻的阻值不變（電壓與電流的比值始終不變）（2）小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大【例】【科學探究】用“伏安法”測量一只小燈泡的電阻。【實驗電路圖】（1）在虛線框中畫出電路圖。如答圖1-17-9所示?！緮?shù)據計算】（2）某實驗小組通過改變燈泡兩端的電壓，進行了三次測量，部分記錄見下表。若電壓表示數(shù)為2.50V時，電流表的指針位置如圖1-17-33所示，請你填寫表格中的兩個空格。實驗次數(shù)123電壓U/V1.001.702.50電流I/A0.140.22__________電阻R/Ω7.17.7__________0.38.3【數(shù)據分析】（3）老師看了該小組的記錄，提示說：你們注意到三次測量的電阻相差較大這個現(xiàn)象嗎？通過交流，其他小組也都有類似現(xiàn)象：燈泡電阻隨電壓增大、亮度增強而增大。經討論，同學們認識到：實驗有誤差是肯定的，但這個現(xiàn)象不能單純用誤差來解釋因為：如果是誤差，那么三次測得的電阻值應該相差__________（填“較大”或“較小”），并具有_______________（填“逐次增大”“逐次減小”或“時大時小”）的特點。后來，同學們注意到燈泡發(fā)熱發(fā)光的特殊性，認為燈泡的電阻可能與__________有關，并通過查閱課本得到了證實。較小時大時小溫度【實驗圖像】(4)某一小組改變滑動變阻器的電阻，經過多次實驗，測得多組電壓、電流值如表格所示，請根據表中數(shù)據，在圖1－17－34中作出小燈泡的U－I圖像。如答圖1－17－10所示。次數(shù)12345電流/A0.060.10.150.180.2電壓/V0.30.5122.5【表格設計】電流I/A0.100.160.200.230.250.27電阻R/Ω5.06.37.58.710.011.1平均電阻R/Ω8.1（5）依據表格中的數(shù)據，小張求出小燈泡電阻的平均值，你同意這種做法嗎？說出你的理由：__________；______________________________________________________________________________(做出判斷并說明理由)。不同意阻受溫度影響，并非一個定值，所以求平均電阻沒有意義燈絲的電考點1伏安法測電阻［10年2考：2016年(綜合)、2022年(實驗)考查］

1.（2022廣東）圖1－17－35甲是測量小燈泡在不同電壓下電阻的實驗電路圖（小燈泡的額定電壓為1.5V）。（1）小明按電路圖連接實物，剛接上最后一根導線，看到電流表的指針立刻有偏轉。若電路連線正確，造成這種異?，F(xiàn)象的原因是____________________________。考點精練開關沒有處于斷開狀態(tài)（2）實驗中，調節(jié)滑動變阻器，分別記錄電壓表和電流表的示數(shù)如下：0.6測量次序12345電壓U/V1.81.51.00.3電流I/A0.320.300.260.18①第4次測量對應的電壓表和電流表示數(shù)分別如圖1－17－35乙、丙所示，此時小燈泡兩端的電壓是_________V，通過它的電流是__________A；0.22②小燈泡正常發(fā)光時的電阻是________Ω；③第5次測量中，小燈泡不發(fā)光，小明斷定是燈絲斷了，這個判斷是__________（填“正確”或“錯誤”）的，理由是_______________________________________________________________________________________。5錯誤如果燈絲斷了，整個電路斷路，則電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)2.某同學利用如圖1－17－36所示的電路測量小燈泡的電阻，小燈泡標有2.5V字樣，他記錄的實驗數(shù)據如表所示，已知電源電壓恒為5V不變，該同學實驗步驟合理，問：電流I/A0.100.160.200.230.250.27電阻R/Ω5.06.37.58.710.011.1（1）電路圖中a是電__________表，b是電__________表。（2）小燈泡正常發(fā)光時的電阻是R多大？（3）滑動變阻器的最大阻值至少為多少？流壓解：（2）小燈泡的額定電壓U額＝2.5V，由表格數(shù)據可知，當通過小燈泡的電流為0.25A時，小燈泡的電阻為10Ω，此時小燈泡兩端的電壓UL＝IR＝0.25A×10.0Ω＝2.5V＝U額，所以小燈泡正常發(fā)光時的電阻是10.0Ω。

考點2非常規(guī)方法測電阻［10年1考：2016年(綜合)考查］

3.（2023婁底）小明同學想測量某一未知定值電阻的阻值（如圖1－17－37），用到的器材有電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、待測電阻Rx、開關各1個，導線若干。（1）連接電路過程中，為保護電路，開關要_________；閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移至________（填“A”或“B”）端。斷開B（2）閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，原因可能是______________________________________________。（3）（伏滑法）若在實驗時電流表短接，已知滑動變阻器的最大阻值為R0，也能測出R