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第 3 节 电阻的测量
九年级物理上(RJ)
教学课件
第十七章 欧姆定律
提问:到目前所学的电学知识为止,我们学了哪些物理量?
电流 I
电压U
电阻R
哪些可以直接测量?哪些不能?
有办法测量吗?
电流表
电压表
?
如何测量电阻?
由欧姆定律 可推出 .
表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过它的电流的比值.该式是用比值来定义导体的电阻的,是电阻的定义式,不是决定式,为我们提供了一种测量电阻的方法,叫伏安法测电阻.
R=
U
I
U
I=
R
R=
U
I
I
R
U
=
欧姆定律
测量出电流和电压后,可以通过欧姆定律计算可得到电阻
R
I
U
=
一、伏安法测电阻
2、实验原理
3、实验器材
用电压表、电流表间接测电阻
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。
1、实验目的
4、实验电路图和实物图
A
V
R
R'
S
实物图
电路图
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
5、实验步骤
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。
注意事项:
测量次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 平均值
1 1 0.19
2 1.5 0.31
3 2 0.39
6、实验记录
5.26
4.84
5.13
5.08Ω
1)连接电路时,开关应 ,滑动变阻器
应 。
2)滑动变阻器的作用:
A、 ;
B、 。
3)本实验中多次测量的目的是:
。
断开
处于最大阻值位置
改变电路中的电压或电流大小
限制电流、保护电路
多次测量求平均值从而减小误差
7、交 流 与 反 思
1.将上述实验中的定值电阻换成小灯泡,用同样的方法测定小灯泡的电阻。
2.多测几组数据,根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻。
3.比较计算出的几个数值,看看每次算出的电阻的大小相同吗?有什么变化规律吗?
4.如果出现的情况和测量定值电阻时不同,你如何解释?
想一想:
方法的拓展
等效法测电阻
RX
R0
A
S1
S2
R
RX
R0
V
R
S1
S2
步骤一:闭合S1,测出电流(电压)表示数I1(U1)
步骤二:断开S1,闭合S2,调节变阻箱,使I2(U2)=I1(U1)
步骤三:读出变阻箱阻值R0, RX=R0
方法的拓展
双伏法测电阻
RX
R0
V
V
RX
R0
V
V
原理:串联电路中电流相等,所以
表达式:
方法的拓展
伏关法测电阻
原理:串联电路中电流相等,所以
表达式:
RX
V
R0
方法的拓展
伏滑法测电阻
RX
V
Rp
原理:串联电路中电流相等,所以
表达式:
方法的拓展
双安法测电阻
原理:并联电路中电压相等,所以
表达式:
RX
R0
A
A
RX
R0
A
A
方法的拓展
安关法测电阻
RX
R0
A
原理:电源电压不变,所以闭合前后
表达式:
方法的拓展
安滑法测电阻
原理:移动滑动变阻器至最左或最右,记录
RX
A
Rp
表达式:
1. 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
2.一个额定电压为3.8V的小灯泡,小明在1.2V下测出它的电阻,接着又将灯泡两端电压调到3.8V测出其电阻,小明发现后一次电阻比第一次大得多,这是因为( )
A.实验方法不对
B.实验误差
C.导体的电阻跟温度有关
D.实验错误
C
3.一个20的电阻,接在由4节干电池串联的电源上,要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表,电压表选的量程应为 ( )
A.0~0.6A,0~3V B.0~0.6A,0~15V
C.0~3 A,0~3 V D.0~3 A,0~15 V
4.某同学按下图所示电路连好实验器材后,闭合开关,灯泡正常发光,但电压表指针不动,这可能是 ( )
A.电流表烧坏,电路开路
B.电流表完好,与电流表相连的导线断了
C.电压表接线柱处导线短路
B
C
5、如图:是某同学设计测电阻的电路,图中①是 表, ②是 表。为使①表的读数减小,滑片P应向 移动。为使②表的读数增加P应向 移动。
1
2
P
Rx
电流
电压
右
左
6、现有下列器材,电流表(0-0.6A 0-3A)、电压表(0-3V 0-15V)、滑动变阻器(0-10欧 2A)、4V电源、待测电阻的小灯泡(正常发光的电压为2.5V,电阻为6欧左右)、开关一只、导线若干。要求用伏安法测定小灯泡正常发光时灯丝的电阻,测量时两表的指针要偏过表面刻度盘的中线。
(1)试画出电路图;
(2)电流表的量程应为 电压表的量为__________;
(3)下列步骤的合理排列顺序为______________________。
A 闭合开关 B 将测出的数据填入表格中
C 计算被测小灯泡的电阻 D 读出两表的示数
E 断开开关 F 将滑动变阻器的阻值调到最大位置
G 根据电路图连接电路
H 调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V
0—0.6A
0—3V
E F G AH D B E C
7、如图5所示,电源电压保持不变,R1=30 ,电流表A1的示数为0.4A,A2的示0.8A,求电源电压和R2的 阻值各为多少?电路的总电流为多少?
解:
I总=I1+I2= 0.4A+ 0.8A=1.2A
图5
电源电压
R2的 阻值
电路的总电流
8、电源电压保持不变, R1 = R2 = R3 = 20Ω ,当S1、S2都断开,电流表示数是0.3A,求:1)电源电压;2)S1、S2都闭合时,电流表示数是多少?
A
R1
R2
R3
S1
S2
解:
电源电压
S1、S2都闭合时,R2短路,电路为R1和R3并联
电流表示数I=I1+I3=U/R1+U/R3 =12V/20Ω+12V/20Ω =1.2A
练习:实验能力分析
1、在本实验的操作过程中,小明发现
闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器
的滑片,电流表、电压表示数都不变,
且灯较暗,可能出现的问题是
—————————————————— 。
滑动变阻器接成了定值电阻
2、某同学连好电路后,闭合开关,发现电流表无示数,而电压表示数接近电
源电压,则可能出现的故障是
—————————————————— 。
灯泡灯丝断了
3、在伏安法测电阻的实验中,滑动变
阻器的作用是————————————————
——————————————————————。
进行多次测量求平均
值同时保护电路
4、此实验中,电源电压为6V,待测电阻为8Ω,电流表量程为0-0.6A,为了保
护电表安全,变阻器接入电路的阻值
不得小于——————Ω。
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