【新課預(yù)習(xí)】
內(nèi)阻是組成電路的重要器件,好多電路中都要用到阻值。
在進(jìn)行電路修理時,一般要曉得每位阻值的電阻。
假如一個內(nèi)阻沒有標(biāo)出電阻,這么如何測出電阻的大小呢？
【舉手提問】
1.檢測出通過一個內(nèi)阻的電壓和它兩端的電流后,通過歐姆定理可以算出這個阻值的電阻嗎?
2.你能設(shè)計一個電路,拿來檢測通過阻值的電壓和它兩端的電流嗎?
3.怎么剖析電路故障？
【新課學(xué)習(xí)】
【觀察與實驗】測量阻值的電阻
●實驗原理
按照歐姆定理I=U/R,得到R=U/I,我們可以通過檢測內(nèi)阻兩端的電流和通過內(nèi)阻的電壓估算出阻值的電阻.
●實驗器材
待測內(nèi)阻,滑動變阻器,電壓表,電流表,電源,開關(guān),導(dǎo)線若干.
●設(shè)計實驗
用電流表測出內(nèi)阻兩端的電流,用電壓表測出通過內(nèi)阻的電壓,按照歐姆定理才能算出阻值的電阻.
實驗電路圖
依照電路圖，進(jìn)行實物圖聯(lián)接。
●【課堂教學(xué)實錄】
測內(nèi)阻實物圖聯(lián)接方式
在電路中接入滑動變阻器,才能進(jìn)行多次檢測,減少實驗偏差。
●進(jìn)行實驗
1.根據(jù)上圖所示電路圖聯(lián)接電路時注意：
?開關(guān)斷掉.
?調(diào)節(jié)滑動變阻器R2的滑片,使其電阻處于最大位置.
2.閉合開關(guān)S,適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R2,讀出電壓表和電流表的示數(shù)。
3.依據(jù)測得的電流、電流值算出導(dǎo)體R1的電阻,將數(shù)據(jù)填入下表中。
實驗數(shù)據(jù)記錄表
4.聯(lián)通滑動變阻器的滑片,改變通過阻值的電壓,重復(fù)上述實驗3-5次,求出阻值電阻的平均值,作為該阻值的電阻。
進(jìn)行多次檢測,取阻值的平均值是為了減少實驗偏差。
所測阻值的平均值為：
R=R1+R2+R3/3
●評估交流
?電路常見故障剖析：
實驗中有沒有碰到電壓表、電壓表沒有示數(shù)或示數(shù)很大的情況?
比如：
在“測定值內(nèi)阻”實驗中，閉合開關(guān)，電流表示數(shù)較大或接近電源電流，電壓表示數(shù)為0（如下實驗電路），判定電路故障。
?正常實驗電路電壓表、電壓表均有示數(shù)。
?當(dāng)電路出現(xiàn)故障時，電壓表、電壓表示數(shù)見右圖，電壓表無示數(shù)，電流表示數(shù)較大。
●故障剖析
由于未知內(nèi)阻Rx跟滑動變阻器、電流表、開關(guān)串聯(lián)，串聯(lián)電路電壓只有一條路徑，電壓表無示數(shù)，說明電路串聯(lián)部份斷路。
又由于電流表有示數(shù)，證明電路的右端的電壓表、滑動變阻器、開關(guān)均為通路，電流表上端導(dǎo)線跟電源正極相連也為通路。
只有當(dāng)未知內(nèi)阻Rx斷路時，電流表跟電壓表、滑動變阻器、開關(guān)串聯(lián)（如右圖）
因為電流表電阻很大，電壓表相當(dāng)于導(dǎo)線，滑動變阻器內(nèi)阻相對較小，在串聯(lián)電路中，內(nèi)阻越大，它兩端的電流就越大，所以實驗方法：電流的強弱_課堂實驗，當(dāng)未知內(nèi)阻Rx斷路時，就會出現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表示數(shù)較大的故障現(xiàn)象。
【中考真題同步訓(xùn)練】
1.(2021北京)
某同事用下述器材檢測定值內(nèi)阻的電阻:
干電瓶2節(jié),電壓表A,電流表V,滑動變阻器(尺寸“30Ω2A”),開關(guān)及導(dǎo)線.
(1)他聯(lián)接了如圖所示的電路,接錯了一根導(dǎo)線,請你在這根導(dǎo)線上打“×”,并補畫出正確的那根導(dǎo)線.
(2)正確聯(lián)接電路后,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器.
(3)他按正確步驟進(jìn)行了3次實驗,記錄數(shù)據(jù)如下表所示,此定值內(nèi)阻的電阻為Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))
(4)為了使并聯(lián)在定值內(nèi)阻兩端的電流表的示數(shù)為0.5V,在不降低器材的情況下,可以采取的舉措是.
(5)他將上述實驗中的定值內(nèi)阻換成額定電流為2.5V的小燈泡,用同樣的方式測定小燈泡的內(nèi)阻.
當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2V時,電壓表的示數(shù)為0.10A;當(dāng)電流表的示數(shù)為2.4V時,電壓表的示數(shù)為0.30A;則電流表的示數(shù)為2.0V時,電壓表的示數(shù)可能為(選填“0.20A”“0.25A”“0.28A”或“0.30A”)
2.(2021新鄉(xiāng))
為檢測一定值內(nèi)阻的電阻,某實驗小組選用的實驗器材有:待測內(nèi)阻Rx、兩節(jié)干電瓶、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干.
(1)請你用筆劃線取代導(dǎo)線,將圖甲中的實物電路聯(lián)接完整.
(2)小組設(shè)計了一個記錄與處理數(shù)據(jù)的表格,請將下表中①②處的內(nèi)容填寫完整.
(3)某次檢測時,電流表示數(shù)為2.5V,電壓表表針位置如圖乙所示,則電壓表示數(shù)為A,本次測得R的電阻為Ω.
(4)本實驗進(jìn)行了多次檢測,其目的與下述實驗中多次檢測的目的相同的是.(填字母代號)
A.用刻度尺檢測鋼筆的寬度
B.檢測小燈泡的內(nèi)阻
C.檢測小燈泡的電功率
(5)她們又對實驗進(jìn)行了拓展,借助電源(電流未知且恒定不變)、阻值已知為R0的定值內(nèi)阻、電壓表、開關(guān)等器材,設(shè)計了如圖丙所示的電路,也測出了R.的電阻.請你完成下述實驗步驟:
①閉合開關(guān)S1,斷掉S2,讀出電流表的示數(shù)為U1;
②,讀出電流表的示數(shù)為U2;
③待測內(nèi)阻的電阻Rx=.(用已知量和測得量的字母表示)
參
考
答
案
在
下
邊
找
哦
！
參考答案：
1.（1）如答圖所示
（2）滑片聯(lián)通到滑動變阻器的內(nèi)阻最大處.
（3）12.2（4）只取下一節(jié)干電瓶（5）0.28A
2.（1）如答圖所示
（2）①電壓U/V②電流I/A（3）0.55
（4）A（5）②閉合開關(guān)S1、S2
（6）（U1-U2）Ro/U2
【九年級下冊全部課程】
第十一章：電壓和電路
第十二章：電流和內(nèi)阻
第十三章：歐姆定理
第十四章：電功率
第十五章：安全用電
第十六章：電磁現(xiàn)象
【寫在上面】
作者系浙江省杭州市莊河區(qū)，學(xué)校中級化學(xué)班主任，旨在于中學(xué)數(shù)學(xué)教材教法和高考試卷研究，創(chuàng)建“初中數(shù)學(xué)同步”微信公眾號，幫助中學(xué)生學(xué)習(xí)中學(xué)數(shù)學(xué)知識，指導(dǎo)化學(xué)學(xué)習(xí)方式實驗方法：電流的強弱_課堂實驗，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和思維習(xí)慣。
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電微：