2021-2022学年度沪科版九年级物理上册课件 15.3 “伏安法”测电阻(共27张PPT)

(共27张PPT)
第十五章 探究电路
九年级物理沪科版·上册
第三节 “伏安法”测电阻
授课人：XXXX
新课引入
知识回顾：
1.欧姆定律的内容是什么？
　　一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
2.你能说出欧姆定律的数学表达式吗？
I =
U
R
R =
U
I
3.如何应用欧姆定律的公式计算电阻？
学习目标
新知讲解
实验探究
提出问题：
电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量。欧姆定律又确定了电流，电压，电阻的关系，那么能不能用电流表，电压表测量一段导体的电阻呢？
一、测量电阻器的电阻
新知讲解
实验原理：
R=
U
I
用电压表、电流表同时测出电阻器工作时的电压值和电流值，就可计算出它的电阻，也就是间接测量出它的电阻。这种测量电阻的方法称为“伏安法”。
注意
新知讲解
电路图及实物图：
新知讲解
电路图及实物图：
实物图
新知讲解
（1）调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物，调节滑动变阻器到阻值最大端；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数 I、电压表的示数U，并记录在表格中；
（3）根据公式 计算出R 的值，并记录在表格中。
（4）调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压，再测几组数据，并计算R 的值。
R=
U
I
实验步骤：
新知讲解
序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
实验数据记录表：
新知讲解
注意
1.在实验前，要检查电流表、电压表的指针是否对准零刻度线，若有偏差，要进行“校零”；
2.连接电路时开关要断开，连接好电路，在检查电路连接无误后，要用开关试触，在确定电路完好后再闭合开关；
3. 在闭合开关前，要调节滑动变阻器的滑片到阻值最大端；
4.电压表和电流表要注意选择适当的量程。
新知讲解
应用多次测量求平均值的方法，可以减少误差。
小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻R 的阻值。闭合开关 S，调节滑动变阻器的滑片P 后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电流表的示数为 A，电阻R的阻值为 Ω。
0.4
5
强化训练
新知讲解
二、测量小灯泡的电阻
电路图：
（1）调节电流表、电压表的指针到零刻度；断开开关，按电路图连接实物。
（2）用滑动变阻器调节电路中的电流，从尽可能小的电流逐步调至灯泡正常发光。
观察灯泡亮度并读出电压表和电流表的示数，将实验数据记录在下表中。
实验步骤：
新知讲解
实验次序 U/V I/A R/Ω 灯泡亮度
1
2
3
4
实验数据记录表
新知讲解
新知讲解
请你分析不同发光情况下的灯泡电阻值，并回答下列问题：
（1）小灯泡由不亮逐渐变为正常发光，灯泡灯丝的温度是否在变化？请用手摸一摸，感受灯泡的温度变化。
（2）小灯泡灯丝的电阻跟灯丝的温度高低有什么关系？
（3）有同学将记录表中四次测量的电阻的平均值作为小灯泡的电阻，你认为这样做正确吗？为什么？
小灯泡由不亮逐渐变为正常发光时，灯丝的温度在升高；
灯丝的温度越高，灯丝的电阻越大；
不正确。因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此，取四次测量的电阻的平均值并不能减小误差。
强化训练
在“测量小灯泡的电阻”的实验中，某同学在连接电路时，不小心将电流表和电压表接错了位置，如图所示。闭合开关可能出现的现象是( )
A.电流表烧坏，电压表示数为0
B.小灯泡烧坏
C.电流表示数为0，电压表示数为电源电压值　
D.电流表示数为0，电压表示数为0
C
V
A
L
R
S
知识归纳
“伏安法测电阻器的电阻” 与“伏安法测小灯泡工作时的电阻”两个实验的相同点和不同点：
1、两实验的相同点：
（1）实验器材基本相同；（2）电路图相同；（3）测量的物理量相同；（4）测量仪器相同；（5）注意事项相同：①连接电路之前开关必须是断开的；②开关闭合之前，滑动变阻器应位于阻值最大处；③电流表和电压表的正负接线柱及量程要正确。
知识归纳
2、两实验的不同点：
（1）数据处理方法不同。因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大，因此，不能对小灯泡的电阻取平均值；电阻器的电阻不变，因此，对电阻器的电阻取平均值可以减小测量误差。
（2）多次测量的目的不同。在测量小灯泡电阻的实验中，多次测量的目的是为了寻找普遍规律；而测量电阻器电阻的实验中，多次测量的目的是为了取平均值减小误差。
知识总结
1.小东同学用如图所示的电路做测量灯泡电阻实验，连接电路后闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表示数为电源电压。则故障原因可能有几种？请写出三种灯泡不亮的原因。
（1）电压表串联在电路中了；
（2）小灯泡断路；
（3）连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。
A
V
L
R
S
目标测试
2.（2018·赤峰）图甲是测量标有“2.5V”小灯泡电阻的实验。
（1）用笔画线代替导线，把实物图连接完整。
（2）电路图连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数，原因是小灯泡　______________　（选填“短路”、“断路”）。
断路
目标测试
（3）更换小灯泡后，调节滑动变阻器，让小灯泡两端电压逐次下调，测得数据如下表，第2次电压表的示数，如图乙所示，读出数据填入表中相应空白处。
（4）根据表中电压和电流数据计算出第2次的电阻值填入表中。
（5）分析表中数据，得出结论：灯丝电阻值随　________　降低而减小。
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 2.5 1.7 1.3 0.9
电流I/A 0.28 0.25 0.24 0.21 0.19
算出的电阻R/Ω
电压的
2
8
目标测试
3.(2018·铜仁) 小宇在测电阻Rx阻值的实验中，设计出了如图甲所示的电路图，图乙是未连接完整的实物图。
（1）根据图甲所示的电路图，用笔划线代替导线，将图乙所示的实物图连接完整。
（2）连接完整后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应向 （填“a”或“b”）端移动。
（3）将滑片P移动到某一位置时，分别读出两表的示数为U和I，写出Rx的数学表达式：
Rx = 。
（4）实验中进行多次测量并求平均值的目的是： 。
a
减小误差
目标测试
目标测试
4.(2018 宁夏) 如图所示，小明进行“伏安法测量电阻”的实验：
（1）请帮助小明根据电路图甲将实物电路乙连接完整（导线不能交叉）
（2）电路连接好后，当小明准备闭合开关开始实验时，滑动变阻器的滑片应该
滑到 （选填“A”或“B”）端
B
（3）小明闭合开关，并调节滑动变阻器，发现电流表没有示数，但电压表有示数且无变化，则电路原因可能是 。
（4）小明排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表读数为2．6V时，电流表的示数如图丙所示，则该定值电阻的阻值是 。
（5）小明还想探究电流与电阻的关系，请你帮助小明设计数据记录表格。
电阻Rx断路
10Ω
次数 1 2 3 4 5 6
电阻R（Ω）
电流I（A）
U =_______V
目标测试