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第十七章 欧姆定律
第3节 电阻的测量
物理量 物理意义 符号 单位 测量工具
电流 电荷的定向移动 I A 电流表
电压 使电荷定向移动形成电流的原因 U V 电压表
电阻 导体对电流的阻碍作用 R Ω
?
学习目标
知道用电流表和电压表测电阻的原理.
(重点)会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻.
了解灯丝电阻的特性.
知识链接:电流表、电压表和滑动变阻器的使用;欧姆定律.
【阅读课本P80~P81,完成以下问题】
1.测量未知电阻阻值的方法之一是用 测出电阻两端的 ,用 测出流过电阻的 ,
然后根据 计算出阻值,此方法称 法.
伏安
R=
电流
电流表
电压
电压表
课前预习
2.设计一个实验测量一个定值电阻的阻值.
(1)实验原理: .
(2)实验电路图:
(3)实验器材:_______________________________________
_________________________________________________.
电路图如图所示:
R=
电源、电流表、电压表、被测电阻、开关、滑动变阻器、导线若干
实验 用电流表和电压表测量电阻
1.【实验原理】 .
R=
实验突破
2.【实验设计】
(1)实验电路图(如图所示)
(2)实验器材:_______________________________________
_______________________________________________.
3.【实验数据】
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻R的平均值/Ω
1
2 3 电源、电流表、电压表、被测电阻、开关、滑动变阻器、导线若干
略
4.【实验分析】
(1)根据电路图连接实物图.开关处于 状态,滑动变阻器的滑片处于 位置,目的是 .
(2)检查电路连接无误后,闭合开关,调节 ,记下 的示数.改变滑动变阻器滑片位置,再记录几组数据.根据公式 算出被测电阻的阻值.
电流表和电压表
滑动变阻器的滑片
保护电路
最大阻值
断开
R=
(3)实验中滑动变阻器的作用: _
.
(4)进行多次实验的目的是 .
求平均值,减小误差
及通过的电流,获得多组实验数据
改变被测电阻两端电压
【例】在测量某小灯泡电阻(正常发光时小灯泡两端电压为2.5 V)的实验中,实验电路图如图甲所示.闭合开关,调节滑动变阻器,改变小灯泡两端的电压,相应地读取通过小灯泡灯丝的电流.表中记录的是每次实验的测量值.
实验次数 1 2 3 4 5 6
U/V 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
I/A 0 0.17 0.30 0.39 0.45 0.49
(1)按照电路图甲,在图乙中将实物图连接起来.
如(1)答案图所示:
(1)答案图
(2)以电压为横坐标、电流为纵坐标,将测量数据转换为坐标点,标记在图丙所示的坐标系中,并用平滑曲线将这些点连接起来.
如(2)答案图所示:
(2)答案图
(3)通过计算或根据所画的实验曲线图都可以发现,小灯泡灯丝的电阻值是 (选填“变化”或“不变”)的,且随着温度的升高,其阻值 (选填“变大”或“变小”).
(4)根据实验数据,当小灯泡两端的电压为2.0 V时,小灯泡的电阻约为 Ω.
4.44
变大
变化
(1)接通电路前,滑动变阻器的滑片应滑到最 端(选填“左”或“右”).
【变式训练】在用“伏安法测电阻”的实验中,小张连接了如图所示的电路(电路元件完好,接线柱接线牢固).
左
实验次数 1 2 3
电压/V 1.5 2.1 2.8
电流/A 0.1 0.14 0.18
(2)连好电路后,闭合开关,测得几组数据如右上表.则待测电阻的阻值约为 (结果保留一位小数).
(3)在这个实验中使用滑动变阻器多次测量的作用是
.
(4)接下来将定值电阻换成小灯泡接入电路,实验中测量电流、电压值后,通过计算得出三次灯泡的电阻不相等,你认为可能的原因是 .
灯丝电阻受温度影响较大
求平均值,减小实验误差
15.2 Ω
测量电阻的其他方法
伏阻法——双伏法
原理:
电路图:
表达式:
V1
Rx
S
R0
V2
Rx
S
R0
V1
V
伏阻法——伏关法1
原理:
电路图:
表达式:
Rx
S1
R0
V
S2
Rx
S1
R0
V
S2
伏阻法——伏关法2
原理:
电路图:
表达式:
Rx
S
R0
V
1
2
Rx
S
R0
V
1
2
伏阻法——伏滑法
原理:
电路图:
表达式:
Rx
S
R0
V
(1)P移到a时,电压表示数为Ux
(2)P移到b时,电压表示数为U
a
b
P
伏安法——双安法
原理:
电路图:
表达式:
Rx
S
R0
A2
A1
Rx
A
A1
R0
S
1.图甲是用伏安法测量某未知电阻的电路图.
(1)根据电路图将图乙所示的实物图连接起来.
甲 乙 丙
随堂检测
(1)答案图
如(1)图所示
(2)图丙所示电流表的示数为 ,电压表的示数为
.
(3)被测电阻本次的测量值为 .
6 Ω
2.4 V
0.4 A
2.一个小灯泡上标着“2.5 V 0.25 A”,表明这个小灯泡正常工作时的电阻是10 Ω.如图是小明为检验小灯泡的标称电阻是否准确而连接的实验电路.
(1)小明的连接有三个错误.这三个错误分别
错在哪里 请你指出:
① ;
② ;
③ .
滑动变阻器接线柱同时接在线圈两个接线柱上
电压表量程选大了
电流表正负接线柱接反了
测量次序 1 2 3 4 5 6 7
发光情况 明亮 不很亮 不亮 较暗 微光 熄灭 熄灭
电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05
算出的电阻R/Ω 8.93
2
3.13
4.74
6.19
7.08
8.08
(2)小明第一次测量时的电压等于2.5 V,小灯泡正常发光,然后调节滑动变阻器,将电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测得数据如下表所示.
①请你根据表中电压和电流的数据计算每次的电阻,填在表格中;
②对比不同电压下小灯泡的电阻值,你有什么发现 把你的发现写成一句具有概括性的结论.
_______________________________________________________________________________________________________.
灯丝电阻受温度影响,电压越低,灯丝温度越低,灯丝电阻越小
3.如图所示,已知R电阻为200 Ω、R1电阻为300 Ω,只闭合S,通过R的电流是0.9 A.再闭合S1,电流表的示数为多大
解:只闭合S,电路为R的简单电路,
U=IR=0.9 A×200 Ω=180 V;
再闭合S1,R与R1并联,通过R1的电流
I1==0.6 A;
电流表测干路总电流,I'=I+I1=0.9 A+0.6 A=1.5 A.
电阻的
测量
伏安法
安阻法
伏阻法
测量原理
数据处理
测定电阻的阻值时,求平均值以减小误差
求小灯泡的电阻时不能求平均值
【重难易错】小明做“测量小灯泡的电阻”实验时,连接了部分电路,如图所示.
(1)在已连接的电路中,有一不当之处是 .
开关闭合
易错辨析
错因分析:没有明确连接电路的基本要求,不了解电压表量程的选择.
(2)请用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整.
如图所示:
答案图