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第3节 电阻的测量
第十七章 欧姆定律
复习:
欧姆定律的公式是什么?
问题:
电流可以用电流表测量,电压可以用电压表测量。那么,用什么方法测量电阻呢?
伏安法测电阻
伏安法测电阻
用电压表、电流表间接测电阻
实验目的:
实验原理:
R =
U
I
测量的量:
1.导体两端的电压U
2.电路中的电流I
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。
实验器材:
A
V
R
R'
S
电路图
实物图
实验电路图和实物图
A
V
R
R'
S
设计实验
1.滑动变阻器的作用:
改变R 两端的电压和电路中电流大小
保护电路
2.本实验中多次测量的目的是:
多次测量求平均值从而减小误差
实验步骤
R =
U
I
1.断开开关,按电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
2.检查电路无误后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,改变待测电阻两端的电压,记下三组或三组以上对应的电压值和电流值,分别填入表格中。
3.根据记录的数据应用公式 分别求出对应的电阻值,并求出其平均值,即为定值电阻的阻值。
实验视频
实验数据
测量次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
R=
R1+R2+R3
3
伏安法测小灯泡的电阻
用电压表、电流表间接测小灯泡电阻
R =
U
I
1.小灯泡两端的电压U
2.电路中的电流 I
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、小灯泡。
实验目的:
实验原理:
测量的量:
实验器材:
A
V
L
R
S
实物图
电路图
设计实验:
实验步骤:
R =
U
I
1.断开开关,按电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
2.检查电路无误后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,改变小灯泡两端的电压(不要超过额定电压的1.2倍) ,记下三组或三组以上对应的电压值和电流值,分别填入表格中。
3.根据记录的数据应用公式 分别求出对应的电阻值,填入表格中。
实验视频
实验次序 U/V I/A 灯泡亮度 R/Ω
1
2
3
数据分析
小灯泡不是定值电阻
分析:
灯丝温度升高,导致电阻变大。
结论:
注意:
用不同温度下测得的阻值求平均值 不妥
实验中可能出现的电路故障
1.电流表与电压表的指针反向偏转。
原因:电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反
2.电流表和电压表的指针偏转角度很小。
原因:①电压表和电流表的量程可能都选择过大;
②电源电压可能过低。
3.电流表指针超过最大值。
原因:①量程可能选择过小; ②电路中可能出现短路。
4.滑动变阻器滑动时,电表示数及灯泡亮度无变化。
原因:滑动变阻器没有 “一上一下”连接。
5.闭合开关,灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转(或示数等于电源电压)。
原因:灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良
6.在调节滑动变阻器的滑片时,他发现灯泡变亮了,而电压表的示数却减小了。
原因:将电压表错接在了滑动变阻器两端。
7.开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表无示数。
原因:灯泡短路
特殊方法测电阻
1. 思维方法
电路中只有电压表或电流表时,可利用已知定值电阻R0完成待测电阻的测量,解题思路如下:
R0
V
R0
A
定值电阻+电压表 “电流表”
I =
U
R0
缺电流表
缺电压表
U=
I0R0
定值电阻+电流表 “电压表”
【方法一】
① 把定值电阻R0和待测电阻Rx串联,接入电路。
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。
=
I0 =Ix
2. 伏阻法测电阻
【方法二】只有一个电压表,不拆解电路测量未知电阻
如图所示,闭合开关S、S0,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,可知定值电阻R0两端的电压为U-Ux,求出电路中的电流为,进而求出待测电阻阻值。
Ix =I0=
==
【方法三】
① 将待测电阻Rx和滑动变阻器R' 和串联接入电路。
②闭合开关,分别调节滑动变阻器滑片置于阻值最小和最大位置的位置,并记下电压表示数U1和U2。
③计算出未知电阻Rx阻值的
(R ′为滑动变阻器的最大阻值)
=
A
V
Rx
R'
S
P
Rx=
Ux
Ix
R1
U0
=
=
I2R0
I1
【方法一】
① 待测电阻Rx和已知电阻R0 并联。
②闭合开关,分别读出电流表示数I1和I2。
③计算出待测电阻Rx阻值的的表达式。
I1
I2
3. 安阻法测电阻(利用电流表测量)
【方法二】只有一个电流表不拆解电路测量未知电阻
①如图所示,闭合S和S1,记录电流表的示数为I1;
②闭合S断开S1,记录电流表的示数为I2;
③用R0和测量出来的物理量表示Rx。
U=(I1-I2)R0
=
【方法三】
① 将待测电阻Rx和滑动变阻器R' 和串联接入电路。
②闭合开关,分别调节滑动变阻器滑片置于阻值最小和最大位置的位置,并记下电流表示数I1和I2。
③计算出未知电阻Rx阻值的表达式。
A
Rx
R'
S
P
(R ′为滑动变阻器的最大阻值)
电路图
电阻的测量
测量定值电阻
测量小灯泡的电阻
原理
A
V
R
R'
S
数据处理
多次测量求平均值,减小误差
原理
结论
小灯泡灯丝的电阻随温度升高而变大
电路图
A
V
L
R
S
R =
U
I
R =
U
I