第十七章第3节 电阻的测量 (共36张PPT)人教版物理九年级全一册

(共36张PPT)
第十七章第3节
电阻的测量
复习回顾
实验1：探究电流与电压的关系
实验2：探究电流与电阻的关系
1、结论：
2、滑动变阻器作用：
导体的电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
改变定值电阻两端电压；保护电路。
1、结论：
2、滑动变阻器作用：
导体两端的电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。
控制定值电阻两端电压不变；保护电路。
多次测量的目的：
避免实验结论的偶然性，寻找普遍规律。
你如何测得该未知电阻的阻值R？
I
U
电压表
R
电流表
I =
U
R
R =
U
I
一
电阻的测量
实验：伏安法测电阻
实验目的
用电压表、电流表间接测电阻
实验原理
R =
U
I
实验器材
A
V
R
R'
S
A
V
R
R'
S
滑动变阻器的作用：
①保护电路；
②改变待测电阻两端的电压及通过的电流大小。
怎样得到比较
准确的数据？
一
电阻的测量
实验：伏安法测电阻
A
V
R
R'
S
电路图
实物图
一
电阻的测量
实验：伏安法测电阻
实验步骤
（1）调节电流表、电压表的指针到 ；按电路图连接实物，注意此时开关应 ，调节滑动变阻器到 ，目的是 ；
（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）重复以上两个步骤再测几组数据，计算R的平均值，目的是 。
零刻度线
断开
阻值最大处
保护电路
多次测量求平均值，减小误差
R=
U
I
1.小英按图甲的电路图连接实验电路测电阻R的阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，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。
练一练
0.4
5
发现：　　
原因：
多次测量的目的：
如果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。
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
当灯泡两端电压越大时，灯丝电阻越大。
当灯泡两端电压变大时，灯丝温度升高，灯丝电阻变大。
I/A
U/V
0
4
0.10
0.30
0.40
0.20
2
3
1
·
·
·
避免实验结论的偶然性，寻找普遍规律。
2.在用“伏安法测电阻”的实验中，两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，画出它们的U-I图象分别如图甲、乙所示，则对于图象的分析，以下说法错误的是（　　）
D
练一练
A.由甲图可知，定值电阻的阻值为1 Ω
B.由甲图可知，定值电阻它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变
C.由乙图可知，小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D.为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
小结
一、伏安法测定值电阻
1、结论：
2、滑动变阻器作用：
3、多次测量的目的：
二、伏安法测小灯泡电阻
1、结论：
2、滑动变阻器作用：
3、多次测量的目的：
改变定值电阻两端电压；保护电路。
求平均值，减小误差
灯丝电阻随温度的升高而增大
改变灯泡两端电压；保护电路。
避免实验结论的偶然性，寻找普遍规律。
R=
1、小东同学做“测量小灯泡电阻”的实验：
（1）完成实物图连接（要求滑片右移电阻变大）；
（2）小东正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器使电压表、电流表示数分别为图甲、乙所示，小灯泡的电阻是 Ω。
a
b
c
d
5
2、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
3、小东同学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。则故障原因可能是（ ）
ABD
　A.电压表和电流表位置接反；
　B.小灯泡灯丝烧断了；
C.小灯泡短路；
D.小灯泡两端的接线柱与导线接触不良；
E.滑动变阻器断路；
F.滑动变阻器短路。
拓展：特殊法测电阻
方法一：
①把定值电阻R0和未知电阻Rx串联起来，如图所示。
②用电压表分别测量出两者的电压U0、Ux。
③计算出未知电阻Rx阻值的表达式为：
Rx
V
R0
V
I0 = Ix
伏阻法测电阻（利用电压表测量）
U0
R0
=　　
Ux
Rx
Rx =　　R0
Ux
U0
拓展：特殊法测电阻
方法二：
①如图所示，首先将开关S、S0闭合，读出电压表的示数，记为U；
断开开关S0，读出电压表的示数为Ux。
②计算出未知电阻Rx阻值的表达式为：
伏阻法测电阻（利用电压表测量）
Ix = I0
Rx
V
R0
S
S0
Rx =　　
Ux
U - Ux
R0
电源电压
U - Ux
R0
=
Ux
Rx
拓展：特殊法测电阻
方法三：
①可把未知电阻Rx和滑动变阻器R’串联起来，如图所示。
②如图所示，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电压表示数U1；
滑片置于阻值最大的位置，记下电压表示数U2。
伏阻法测电阻（利用电压表测量）
Ix = I0
③计算出未知电阻Rx阻值的表达式为：
V
Rx
R'
S
电源电压
　　
U2
Rx
=　　
U1 - U2
R’
Rx 　　
=　　
U2
U1 - U2
R’
（R’为滑动变阻器的最大阻值）
闭合开关S、S1
———
U1R0
U-U1
将滑片移至最右端
———
U2R
U1-U2
拓展：特殊法测电阻
方法一：
如图所示，将未知电阻和定值电阻并联接入电路中，用电流表分别测R0、Rx的电流为I0、Ix，则未知电阻Rx阻值的表达式为：
安阻法测电阻（利用电流表测量）
Ux = U0
Rx 　　
=　　
I0R0
Ix
R0
Ix
I0
A
Rx
A
S
IxRx = I0R0
拓展：特殊法测电阻
方法二：
①如图所示，闭合开关S、S0，记下电流表示数为Ix。
安阻法测电阻（利用电流表测量）
Rx 　　
=　　
IR0
Ix - I
Rx
A
R0
S
S0
②断开开关S0，记下电流表示数为I，未知电阻Rx阻值的表达式为：
U=IxRx
U=I（ Rx + R0 ）
拓展：特殊法测电阻
方法三：
①如图所示，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电流表示数为Ix；
②滑片置于阻值最大的位置，记下电流表示数为I，未知电阻Rx阻值的表达式为：
安阻法测电阻（利用电流表测量）
Rx 　　
=　　
IR’
Ix - I
U=IxRx
U=I（Rx + R’ ）
A
Rx
R'
S
（R’为滑动变阻器的最大阻值）
闭合开关S1，断开开关S2，记录电流表的示数为I2
————
（I1-I2）R0
I2
I2(Rx+R0)
——
I2R0
I1-I2
拓展：特殊法测电阻
如果在没有定值电阻、滑动变阻器和电压表，在只有一个电阻箱的情况下，你将如何利用电流表和电阻箱来测出未知电阻的阻值？
等效替代法测电阻
Rx = R
将开关S接在a点，读出电流表的示数为I，将开关S接在b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出电阻箱的示数R。
特殊方法：？
等效替代法
滑片位置
电阻箱R0
电流表示数仍为I
闭合开关S，读出电流表的示数为I2
——
I1R0
I2-I1
I1R0
S S2
——
I1R0
I2-I1
S1
仍能
综合练习——
B
综合练习——
A
综合练习——
将滑片移至b端
Rx
——
I2R0
I1-I2
补充：
花式测量小灯泡电阻
左
保持R不变，将R0滑片移至最右端
———
ULR0
U-UL
练一练
1.在测量未知电阻Rx实验中，提供的实验器材有：电源（电压不变且未知）、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻R0等。小科同学设计了如图所示的测量电路，进行如下步骤：
（1）在不拆改电路的前提下，将S和S1开关状态分别设置为___________，可测出电源电压表的示数为U1；
（2）将S闭合S1断开，测出电压表示数为U2。
（3）已知定值电阻阻值为R0，由此可以得出
待测电阻Rx阻值的为　 　（请用已知的字母表示）。
闭合、闭合
U2
U1-U2
R0
练一练
2.小明实验小组用如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值，R0阻值已知。将实验过程补充完整：
（1）对照电路图连接好电路，断开开关S时，读出电流表的示数为I0。
（2）　 　时，读出电流表的示数为I。
（3）用测量所得的物理量和己知量符号表示出
待测电阻Rx＝________________________。
闭合开关S
I0R0
I - I0
1、利用电源、开关、导线及下列所给的器材不能测出未知电阻Rx的阻值的是（ ）
A.电压表、电流表、滑动变阻器
B.电压表、定值电阻R0
C.电流表、定值电阻R0
D.滑动变阻器、定值电阻R0
D
2、某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）。
A．只有① B．只有②③
C．只有①②③ D．①②③④都可以
C
R=
U
I
减小实验误差。　
探究灯泡电阻与温度的关系，寻找普遍规律。
电压　
电流　
变大　
R=
U
I