（山西专用）2019中考物理二轮复习 专题六 测电阻课件

专题六测电阻研题型·解易考情通览类型一探究电流与电压、电阻的关系题型特点分析山西省中考近五年的命题,对本专题涉及内容探究电流与电压、电阻的关系没有专门考,但在2015年的实验题中有涉及,另外在2010年的37题专门以实验探究题形式考查过。主要考查内容包括:连接实物图;电路故障分析;电表的读数及使用;滑动变阻器的作用;控制变量法的应用;根据实验数据描绘I-U图像以及对数据、图像的分析;多次测量的目的等内容。探究电流与电压、电阻的关系实验也是电学部分非常重要的实验,其不仅考查电学基础知识,还考查学生动手能力、分析故障的能力、描绘图像分析数据能力。解题策略作为电学部分的重要实验之一,该实验对科学探究的要素考查要求较高,从提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析论证、评估与交流等各个要素均可以进行考查,应对这个实验的关键是要抓住控制变量法和滑动变阻器在实验中的作用,这样才能科学准确地得出结论,同时需要具备一定的分析图表的能力和分析故障能力。典例1(2018·长沙)小明用如图所示的电路做“探究一定电压下,电流与电阻的关系”实验时,保持定值电阻两端的电压为2V不变,多次更换定值电阻进行实验。实验室提供的实验器材有:电源(3节新干电池串联),电流表、电压表各一个,开关一个,五个定值电阻(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,25Ω),一个滑动变阻器(规格为“25Ω1.5A”),导线若干。(1)请你用笔画线代替导线将图中的实物图连接完整。答案如图所示(2)如图,电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至A(选填“A”或“B”)端后,再闭合开关进行实验。(3)在接入25Ω的电阻进行实验时,小明发现,不管怎样移动滑片,都不能使电压表的示数变为2V。小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材,解决了上述问题,并完成了实验。他采取的操作可能是:取下一节电池(或减小电源电压)(列举一种方法即可)。答案答案二:将10Ω(15Ω,20Ω)的电阻与滑动变阻器串联(说明:将5Ω的电阻与滑动变阻器串联,或者再串联一个定值电阻,均不计分)思路点拨本题探究一定电压下,电流与电阻的关系,考查电路的连接、注意事项、对器材的要求和控制变量法的运用。(1)保持定值电阻两端的电压为2V不变,故电压表选用小量程与定值电阻并联;(2)为保护电路,电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处;(3)根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压,由分压原理求出在接入25Ω的电阻进行实验时滑动变阻器应连入电路中的电阻与原滑动变阻器的最大阻值比较,故可得出不能使电压表的示数变为2V的原因,据此分析。高分秘籍1.不同的实验滑动变阻器的作用是不一样的。在“探究电流与电压的关系”实验中,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压;而在“探究电流与电阻的关系”实验中,滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端电压不变,起到了控制变量的作用。2.实验中多次实验的目的:保证实验结论的正确性,寻找普遍规律。3.滑动变阻器规格的选择:根据串联分压的知识,当定值电阻的阻值最大时所需的滑动变阻器的阻值也最大,结合欧姆定律的知识计算得出R滑max= ,其中U定是定值电阻的阻值最大时两端的电压。min()UUI定1.(2018·深圳)“探究电流与电阻的关系”实验中,老师提供了2节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为10Ω、20Ω和40Ω的定值电阻各一个以及导线若干:(1)请根据图甲,用笔画线将实物图(图乙)连接完整(要求导线不交叉,当滑片向右移动时,滑动变阻器的阻值变大)。答案如图所示(2)将滑动变阻器调到阻值最大处,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表示数为0,其原因可能是定值电阻断路。(3)排除故障后,更换不同定值电阻进行实验,测得数据填入下面表格。第一次电流表的示数如图丙所示,读数为0.20A。实验过程中应保持电压表示数为2V不变。实验序号123电阻(Ω)102040电流(A)0.100.05(4)由表中数据得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比(选填“正比”或“反比”)。(5)根据表格中的数据判断所选用的滑动变阻器可能是A(选填“A”或“B”)。A.“50Ω0.5A”B.“10Ω1A”类型二伏安法测电阻题型特点分析山西省中考近五年的命题,对本专题涉及内容伏安法测电阻五年二考,题型的考查形式主要以实验探究题形式出现。主要考查内容多见于:连接实物图;电路故障分析;电表的读数及电阻的计算(包含表达式书写);实验操作及注意事项;实验记录表格的设计;图像的分析;特殊测量实验方案的设计与评估等内容。多数考查定值电阻的测量,有时还会涉及小灯泡的电阻的测量。伏安法测量电阻实验是电学部分重要实验之一,其不仅考查电学基础知识,还考查学生动手能力、分析故障的能力、方案和表格设计的能力。解题策略伏安法测电阻是山西中考的重点实验,其基本原理是R= 。下面说说实验记录表格设计的方法:表格的设计既要能够将每一次测量的数据包含进去,还要体现不同的次数,即多测几组。在此实验中,要明确需要测量哪几个物理量,这是设计表格的关键。电阻的测量是一种间接测量方法,要用到欧姆定律,测量出导体两端的电压与此时对应的电流,然后求出导体的电阻及平均值。根据一个物理量占据一列,每一次实验占据一行的原则去设计表格。UI对于定值电阻的测量,为了减小误差采用多次测量求平均值的方法。而对于小灯泡的电阻由于灯丝的电阻是变化的,所以不能求平均值。对于定值电阻,直接测量的物理量有:电压、电流,需要计算的物理量有电阻、平均值,所以共四个物理量。做三次实验。故设计表格见下表:次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻平均值 /Ω123R典例2(2018·襄阳)在“伏安法测电阻”的实验中,电源电压U恒定不变。某同学连接了如图所示部分电路。 (1)用笔画线代替导线完成图甲电路连接; (2)电路连接后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到最左(选填“左”或“右”)端;(3)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡灯丝的电阻值为5Ω;答案如图所示(4)某小组的同学分别读取电压表和电流表的示数为U1、I1,结果发现他们实验时误将电压表与滑动变阻器并联,但也能算出小灯泡灯丝的阻值,其表达式为RL'= 。11UUI思路点拨(1)伏安法测电阻,电压表并联在小灯泡两端测小灯泡的电压,电流表与小灯泡串联测小灯泡电流。根据题目中电流表的表盘确定电流表的量程。注意电流从电压表和电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出。(2)连接电路时,开关应断开;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到阻值最大处。(3)确定电流表的量程和分度值,读出电流值,并根据欧姆定律计算出RL的阻值。(4)根据串联电路的电压特点,UL=U-U1,根据欧姆定律可求小灯泡灯丝的阻值。高分秘籍电表量程的选取:(1)根据电源电压选择电压表量程,如果电源是两节干电池,则电压表的量程为0~3V,再根据其他条件估算电路中的最大电流,确定电流表的量程。(2)根据小灯泡的额定电压、额定电流进行选择(注意:电表量程要稍大于小灯泡的额定电压、额定电流)。(3)根据所给电表读数判断量程:电学实验中常会涉及电表读数,这时要看清刻度盘下的接线柱接哪个量程,它既是读数的依据,又是连接实物电路时电表量程选取的依据。(4)根据实验数据表格判断量程,由表格中记录的数据可明确看出电流、电压的大致范围,可根据这些数据选取量程。2.(2018·海南)在“测量小灯泡电阻”实验中,小灯泡的额定电压U=2.5V。(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。答案如图所示(2)闭合开关后,发现电流表指针如图乙所示,其原因是电流表的正负接线柱接反了。(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P使电压表示数为2.5V,电流表示数如图丙所示I=0.5A,则小灯泡的电阻R=5Ω。(4)如图丁所示,是小华同学利用图甲电路做实验时,测绘出的小灯泡的电流随电压变化的关系图像。在图甲电路中,电源电压U电源=4.5V保持不变,当滑动变阻器取值RP=10Ω时,小灯泡电阻值为RL=2.86Ω(保留两位小数)。类型三特殊方法测电阻题型特点分析山西省中考近五年的命题,本专题所涉及的内容特殊方法测电阻的考查往往是融于伏安法测电阻的考查中,在五年二考伏安法测电阻的实验中,考查特殊方法测电阻一次。特殊方法测电阻主要考查缺少电流表或电压表的情况下对实验方案设计。解题策略测电阻的特殊方法1.有电压表、定值电阻、缺电流表有电压表、无电流表,设计此类实验的主导思想是:由于不能利用电流表测出电流,所以利用串联电路中电流处处相等的特点,使定值电阻和滑动变阻器与待测电阻串联,利用电压表多次测量电压,根据欧姆定律来确定通过待测电阻的电流(或者运用电压表多次测电压,运用串联电路分压原理进行设计)。具体的实验方法及实验步骤如下表所示:实验方法实验电路图实验步骤表达式双伏法(缺电流表,给定两只电压表,一只阻值为R0的定值电阻) 闭合开关,调节滑动变阻器滑片,读出电压表 、的示数分别为U1、U2Rx= R0 Rx= R0伏阻法(缺电流表,给定一只电压表,一只阻值为R0的定值电阻) ①首先只闭合开关S,测出Rx两端的电压Ux;②再闭合S1,电压表测出电源电压URx= R0伏滑法(缺电流表,给定一只电压表,一只最大阻值为R的滑动变阻器) ①闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P移到最左端,电压表测出电源电压U;②再将滑片P移到最右端,电压表测出Rx两端的电压UxRx= R21UU121UUUxxUUUxxUUU注明:测小灯泡电阻时只需要将图中待测定值电阻换为小灯泡即可(伏滑法除外)。2.有电流表、定值电阻,缺电压表有电流表、无电压表,设计此类实验的主导思想是:由于不能利用电压表测出电压,所以必须运用电流表多次测电流,运用并联电路分流原理或开关的断开、闭合引起电路结构的改变,进行等效实验方案设计(或利用并联电路中各支路两端电压相等的特点,使定值电阻与待测电阻并联,利用电流表多次测量电流,根据欧姆定律来确定通过待测电阻的电压)。具体实验方法及实验步骤如下表所示:双安法(缺电压表,给定两只电流表,一只阻值为R1的定值电阻) 闭合开关,读出电流表 、 的示数分别为I1、I2Rx=  Rx= 单安法一(缺电压表,给定一只电流表,一只阻值为R1的定值电阻) ①闭合开关S、断开S1,读出电流表的示数I1;②再闭合S1,读出电流表的示数I2Rx= 单安法二(缺电压表,给定一只电流表,一只阻值为R1的定值电阻) ①闭合开关S、S1,断开S2,读出电流表的示数I1;②闭合开关S、S2,断开S1,读出电流表的示数I2Rx= 112RII1121RIII1211R(II)I112RII注明:测小灯泡电阻时只需要将图中待测定值电阻换为小灯泡即可。典例3(2018·绥化)图甲是实验小组用伏安法测未知电阻Rx的实物电路,电源电压未知但恒定,已知滑动变阻器的最大阻值为R,(电阻均不受温度影响)(1)在图甲中找出连接错误的一根导线,并在导线上画“×”,用笔画线代替导线将实物图连接正确。(所画的导线要用实线,不可用虚线,导线不能交叉)答案如图所示(3)该实验的原理是R= 。(4)在实验操作中,发现电流表已损坏,电压表完好,于是小组的同学设计了如图乙所示的电路图也完成了实验。请你帮助他们把以下实验步骤填写完整。①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1;②再将滑片移动到最右端,读出此时电压表的示数,记为U2;UI(2)连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片应位于最右(选填“左”或“右”)端。③则未知电阻Rx= R。212UUU思路点拨(1)电压表与电阻并联,电流表与电阻串联,滑动变阻器要接一上一下,这是经常考查的问题;(2)为了保护电路,在连接电路时开关应该处于断开状态;在闭合开关前,应将滑片移至阻值最大处,否则电路中的电流和电阻两端的电压会很大;(3)伏安法测未知电阻Rx的实验原理是R= ;(4)根据电源电压不变的特点