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第五章 欧姆定律
第2节 测量电阻
(1)学习用伏安法测量定值电阻和小灯泡的阻值;
(2)练习使用电流表、电压表;
(3)会根据欧姆定律算出电阻。
到目前所学的电学知识为止,我们学了哪
些物理量?哪些可以直接测量?哪些不能?
电流
电流表
电压
电压表
电阻
有办法测量吗?
1
知识点
测量定值电阻
实验目的 : 用电压表、电流表间接测电阻
实验原理 :
实验器材: 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、
开关、导线、待测电阻。
新知探究
电路图
A
V
R
R'
S
实物图
实验要求
1.写出你的实验步骤及实验数据记录表格;
2.按电路图连接电路,并进行测量;
3.将测量的数据记录在自己设计的记录表中;
4.根据测得的数据,利用欧姆定律算出电阻值;
5.多测几组数据,看看测得的电阻值是否一样。
6 .算出电阻的平均值。
实验步骤
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。
5.算出电阻的平均值。
实验记录表格
测量次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值
1
2
3
注意事项
1.在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。
2.连接电路时开关要断开,连接完电路要调节滑动
变阻器到阻值最大端。
3.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S。
4.电压表和电流表要注意选择适当的量程。
滑动变阻器的作用:
(1)保护电路;
(2)改变电阻两端电压和通过电阻的电流,从而实现
多次测量。
其他方法测电阻
【例1】
[中考·福州]小华用“伏安法”测电阻:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整。
(2)在连接电路时,开关应________,滑动变阻器滑片P应位于________(填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,滑动变阻器的滑片P移动
到某一位置,电压表的示数为1.5 V,
电流表的示数如图乙所示,其示数
为_______A,则R的阻值是_______Ω。
(4)实验中需要多次测量求平均值的目的是_________。
断开
B
0.3
5
减小误差
【解析】
总 结
可用如图所示的两种电路
来进行伏安法测电阻实验。
甲图被称为电流表外接法,
乙图被称为电流表内接法。
在甲图中,由于电压表的分流作用,会使电流表所测电
流偏大,从而使所测得的电阻值偏小;在乙图中,由于
电流表的分压作用,会使电压表测得的电压值偏大,从
而使所测得的电阻值偏大。初中阶段一般忽略电流表和
电压表带来的误差影响。
关于伏安法测电阻,下列说法正确的是( )
A.为了操作方便,变阻器的滑片应置于中间位置
B.为了防止电表被烧坏,电流表和电压表应用大量程
C.连接电路必须从电源正极开始,按顺序接线
D.连接电路时开关应处于断开状态
1
(中考·福州)小华用“伏安法”测电阻:
2
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整。
(2)在连接电路时,开关应________,滑动变阻器滑片P应位于________(填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,滑动变阻器的滑片P移动到某一位置,电压表的示数为1.5 V,电流表的示数如图乙所示,其示数为________A,则R的阻值是________ Ω。
(4)实验中需要多次测量求平均值的目的是____________________。
2
知识点
测量小灯泡的电阻
电路图
实物图
A
V
L
R
S
实验步骤
1.断开开关,按电路图连接实物电路。
2.闭合开关,移动滑片让灯发光正常(两端电压为2.5V),发光较暗(两端电压为2V),发光较强(两端电压为3V),读取电流表和电压表的示数,并记录入表格中。
3.分别计算出灯泡在不同电压下发光时的电阻记
入表格,并分析其电阻不同的原因。
4.实验结束,整理实验器材。
设计实验记录表格
实验次数 灯泡亮度 电压U/V 电流I/A 电阻RL/Ω
1 发光较强
2 发光正常
3 发光较暗
【解】
当灯两端电压越大,灯丝电阻越大。
原因:当灯两端电压越大,灯丝温度升高。
某同学用伏安法测小灯泡的电阻,下表为记录的实验数据,从中你发现了什么?说明原因。
【例2】
电压U/V 1 2 3
电流I/A 0.22 0.30 0.34
电阻R/Ω 4.55 6.67 8.82
总 结
测量灯泡电阻与测量定值电阻阻值的区别:
灯丝电阻随温度变化有很大的改变,这时测量多次的
目的是测量灯泡在不同工作状态时的电阻;
在测量定值电阻的阻值时,测量多次的目的是通过取
平均值来减小误差。
如图所示,小明为测量小灯泡电阻而连接的电路,有关该实验,下列说法错误的是( )
A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B.实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程
C.所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同
D.在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片小灯泡变亮
1
(宜宾)如图甲所示,是利用伏安法测量小灯泡L的电阻的实验线路,已知L的额定电压为2.5 V,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。
2
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲的实物电路连接完整(要求导线不交叉,闭合开关后,变阻器滑片向左滑动时灯泡变亮)。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于________(选填“A端”“B端”或“AB正中间”)。
(3)移动滑片P,当小灯泡L正常发光时,发现电流表示数如图乙所示,则此时电流表的读数为________ A,小灯泡的电阻为________ Ω(保留一位小数)。
(4)实验操作时,因小灯泡L不慎损坏而出现断路,无论怎样移动滑片P,电压表指针________(填“几乎不动”或“明显偏转”)。
测电阻
原理
方法
伏安法、安阻法、伏阻法、代换法
1. 测量基本仪器:电压表、电流表。由于同时用到电
压表和电流表,所以该实验的基本方法叫做伏安法
(电压表原称伏特表,电流表原称安培表)。
2. 测量灯泡电阻与测量定值电阻阻值的区别:灯丝电
阻随温度变化有很大的改变,这时测量多次的目的
是测量不同工作状态时的电阻;在测量定值电阻的
阻值时,测量多次的目的是通过取平均值来减小误差。
1
某同学在用伏安法测电 阻的实验中,将实物连成如图 所示电路,每节干电池 1.5 V,估计被测电阻为10Ω 左右。请你把电路连接错误的 地方改过来。
2
在用伏安法测量电阻的实验中:(1)连接电路时,开关应处于什么状态?(2)若所用电表的接线和指针位置如图所示,电表读数为多少?被测电阻的电 阻值是多大?
3
在相距20km的甲、乙两地之间有两条输电线,已知每1m输电线的电阻 为0.01Ω。现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电 流表和电源接成如图所示电路进行检测。当电压表的示数为1.5V时,电流 表的示数为30mA,则短路位置离甲地多远?
4
在做“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是( )
A.改变电路中的电流
B.改变被测电阻两端的电压
C.改变被测电阻的阻值
D.保护电路
5
(乌鲁木齐)在测量标有电压为 2.5 V 的小灯泡电阻的实验中,第一次测量时的电压等于 2.5 V,小灯泡正常发光。以后调节滑动变阻器,让小灯泡两端的电压逐次下降,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量数据如下表所示。
数据序号 1 2 3 4 5 6 7
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
(3)小灯泡正常发光时电阻为______ Ω,小灯泡不接入电路时,其电阻最接近________ Ω。
(4)对比不同电压下的小灯泡电阻值,我们得出结论:随着小灯泡灯丝温度不断降低,小灯泡的电阻逐渐____________。
(1)根据题目要求,请用笔画线代替导线将电压表接入电路中。
(2)从数据可以看出,实验中滑动变阻器的滑片逐渐向______(填“a”或“b”)端滑动。