【名师课堂】物理课件：沪科版九年级全册第十五章 第三节“伏安法”测电阻（共49张PPT）

课件49张PPT。第三节　“伏安法”测电阻【体验】电阻的计算及测量
活动:求小灯泡的电阻值(1)甲图小灯泡的金属螺纹上部标有的电压是　　　V,电流是
　　　　A。
(2)根据标注的电压和电流值,你认为小灯泡的灯丝电阻是
　　　　Ω。
(3)根据前面你对小灯泡灯丝电阻的求解,若想知道图乙中电阻丝的电阻,应该知道的相关物理量是____________________。
提示:(1)2.5　0.3　(2)8.3　(3)电阻丝两端的电压和通过相应电阻丝的电流1.测量未知电阻的原理是什么?
2.什么叫做伏安法?
3.实验中,如何减小误差?
4.短路有什么危害?探究 伏安法测电阻
1.实验原理:通过“体验”可知,要想知道电阻大小,需要测量
导体两端的　　　　　和通过导体的　　　　　,所以测量电
阻的原理是　　　　　　　。
提示:在体验活动中,把欧姆定律公式变形得到R= ,代入数据
可求出电阻。故若想知道未知电阻的大小需要知道导体两端的
电压和通过导体的电流,故测量电阻的原理是R= 。
参考答案:电压　电流　R=2.实验方法:　　　　　　　　法。
提示:测电压必须用到电压表,测电流必须用到电流表。把利用电压表和电流表测电阻的方法叫做伏安法。
参考答案:伏安3.测量器材:
(1)利用　　　　　测量电压。
(2)利用　　　　　　测量电流。
(3)还需要的仪器是　　　　　。
参考答案:(1)电压表　(2)电流表
(3)滑动变阻器4.实验设计及分析:
(1)根据所选的器材,设计实验电路图。 参考答案:(2)根据电路图连接实物图并回答问题。①连接电路时,开关应　　　　　　。
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于　　　　　。
③实验中如何确定电流表和电压表的量程?提示:分析电路图,结合每个元件的连接特点,完成实物图连接。为保证电路的连接安全,在连接电路时,开关应断开,在开关闭合前,应把滑动变阻器的滑片置于阻值的最大端,以免开关闭合时,电流过大,烧毁元件。同时为保证连接时不漏连元件,可按照一定的方向(如按照电流的方向)连接电路。电压表一般根据电源电压选择合适量程,电流表可采用试触法或计算估测法选择量程。参考答案:如图所示
①断开　②阻值的最大端　③根据电源电压选择电压表量程,
利用欧姆定律求出电路中的电流最大值,电流表的最大量程要
大于最大值。(3)分析实验数据,通过调节　　　　　得出多组电压表和电流表的示数如下,可求得被测电阻是　　　　Ω。提示:通过调节滑动变阻器,改变电压和电流获得多组数据,求得每次测量的电阻,把三次的电阻相加求平均值,就是被测电阻的阻值。
参考答案:滑动变阻器　9.955.交流与评估:
(1)在连接电路时,开关应处于　　　　状态,滑动变阻器在电路中起什么作用?
提示:在连接电路时,为了避免连接错误引起短路而损坏电路元件,开关应处于断开状态。把滑动变阻器接入电路增大了电路中的电阻,可以限制电路中的电流,有保护电路的作用;另外,通过改变滑动变阻器接入电路的电阻,来改变未知电阻两端的电压,从而得到多个电压值和电流值。
参考答案:断开　①对电路起保护作用;②改变待测电阻两端的电压,以实现多次测量。(2)实验中是怎样减小测量误差的?
参考答案:多次测量求平均值。1.实验原理:______。
2.实验方法:利用_______和_______测电阻的方法称为伏安法。电流表电压表3.实验设计:
(1)用_______测出待测电阻的电压。
(2)用_______测出流过待测电阻的电流。
(3)为了减小实验误差可以采用_________________的方法。
(4)为了能够多测几组电流值、电压值,需在电路中连入_____
_______。
4.注意:
(1)连接电路时开关处于_____状态。
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片在_________处。 电压表电流表多次测量求平均值滑动变阻器断开最大阻值考点 用伏安法测导体的电阻
【典例】物理学习小组在“测量定值电阻阻值”的实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图中实物连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到　　　　端(选填“A”或“B”)。(3)小组同学在连线时,不小心将线连错了,开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数变大,电压表示数却变小,产生这一现象的原因是　　　　　　　。纠正错误后,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为3V时,电流表的示数如图,则该定值电阻阻值为　　　　Ω。他们认为这个结果就是定值电阻的准确阻值,你认为合理吗?　　　　　　,理由是_______
___________________________________________________。【思路导引】解答本题抓住以下关键点: 【精讲精析】本题考查定值电阻阻值的测量。
(1)滑动变阻器的正确接法是“一上一下”,故应将滑动变阻器的C或D接线柱与开关右侧的接线柱相连。
(2)为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移到最大阻值处,即B端。(3)移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变大,则定值电阻两端
电压变大。因为滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压之和
为电源电压,故滑动变阻器两端电压减小,而电压表示数减小,
故可知该同学错误地将电压表并联在滑动变阻器两端;由图可
知电流表的示数为0.3A,定值电阻的阻值为R= =10Ω;
一次测量结果误差可能较大,测量定值电阻的阻值时,应多次测
量取平均值。 答案:(1)如图所示
(2)B　(3)电压表与滑动变阻器并联了
10　不合理　没有多次测量取平均值【方法归纳】
(1)电路的设计
①利用电压表和电流表测量电阻。
②利用滑动变阻器不断改变电流和电压,通过求平均值减小实验误差。 (2)常见电路故障分析 1.如图所示是“伏安法”测电阻的实验电路,其中正确的电路
是(　　)【解析】选B。本题考查了实验电路的设计。在伏安法测电阻的实验中,电流表应串联在电路中,电压表应与待测电阻并联,两表接线柱不能接反了。A中电流表正、负接线柱接反了;C中电流表、电压表位置接反了;D中电流表与被测电阻并联了。故选B。2.在“伏安法”测电阻的实验中,下列注意事项中不正确的是
　(　　)
A.连接电路时,开关应断开
B.在无法估计被测电压、电流的大小时,可用试触法选取合适的量程
C.将滑动变阻器连入电路时,滑片应放到使电路中电流最小的位置
D.测出一组电压、电流的值后,计算得到待测电阻的值【解析】选D。本题考查了伏安法测电阻中的注意事项。连接电路时,开关应先断开,是为了防止短路;在无法估计被测电压、电流的大小时,可用试触法选取合适的量程,可以保护电表;将滑动变阻器连入电路时,滑片应放到使电路中电流最小的位置,即阻值最大的位置,也是为了保护电路。为了减小测量误差,应多次测量取平均值。故选D。3.伏安法测电阻实验中,滑动变阻器不能起到的作用是(　　)
A.改变待测电阻两端的电压
B.改变电路中的电流
C.保护电路
D.改变待测电阻的阻值 【解析】选D。本题考查了滑动变阻器在电路中的作用。实验中电阻的阻值不变,移动滑动变阻器的滑片,改变了电路中的电流,根据U=IR,电阻不变,电流变化,所以被测电阻两端的电压变化;滑动变阻器连入电路时,滑片滑到最大阻值处,电阻最大,电源电压不变,电流最小,起到保护电路的作用;被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关,实验过程中三者没有发生变化,电阻的阻值不变,故选D。4.小红在做测定灯泡电阻的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,其原因可能是(　　)
A.滑动变阻器接触不良　　 　B.开关接触不良
C.灯泡短路 D.灯泡的钨丝断了【解析】选C。本题考查了电路故障分析。将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,说明电路为通路;当移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为零,说明电压表测量的用电器发生短路。故选C。5.小宣用伏安法测量电阻R的阻值时,并联在电阻R两端的电压
表的示数如图甲所示,与电阻R串联的电流表的示数如图乙所
示,则电压表的示数为　　　V,电流表的示数为　　　　A,
电阻R的阻值为　　　　Ω。【解析】本题考查电阻的有关计算。电压表选的量程是0～
3 V，电压表的读数是2.5 V；电流表选的量程是0～0.6 A，
电流表的读数是0.5 A；由I= 得，R= =5 Ω。
答案:2.5 0.5 56.请按要求把下面实验报告的空白部分补充完整。
实验　用“伏安法”测电阻
【实验目的】用“伏安法”测定值电阻。
【实验原理】　　　　　　　　(请写出相关公式)。
【实验器材】　　　　　　、　　　　　　　　、电流表、待测电阻、滑动变阻器、开关、导线。【表格设计】请设计本实验的数据表格。【拓展评估】不同实验进行多次测量的目的不一定相同,如测定值电阻时进行多次测量的目的是_______________________
____________________________________________________;
探究电阻与哪些因素有关时进行多次测量的目的是_________
__________________________________________________。【解析】用“伏安法”测电阻的实验原理是R= 。
用“伏安法”测电阻的实验器材有电源、电压表、电流表、
待测电阻、滑动变阻器、开关、导线等。
实验中需要测量电压值和电流值，需要计算电阻，故本实验
的数据表格如下:测定值电阻时进行多次测量的目的是多次测量求平均值，减
小实验误差；探究电阻与哪些因素有关时进行多次测量的目
的是通过多次测量获得多组数据，来寻找一定的规律。答案:R= 电源 电压表
多次测量求平均值，减小实验误差
通过多次测量获得多组数据，来寻找一定的规律 找找你容易错在哪里?
请用笔画线代替导线,将伏安法测电阻的电路连接完整。 【学生自答】【教师点评】
知道电压表与电阻并联,滑动变阻器串联在电路中,非常好。
①滑动变阻器连接错误,应按照“一上一下”的原则。
②电压表量程错误:应选择0～3V量程。【正确作图】