15.3“伏安法”测电阻教案2023-2024学年度沪科版物理九年级上册

第三节　“伏安法”测电阻
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.具有初步的实验操作技能,会使用电流表和电压表测电阻。
2.会记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验报告。
重点:培养学生的探索精神,实验电路的设计、连接以及在测量过程中对兴趣的培养。
难点:实验器材的选择及正确使用,电路的故障和处理方法。
【新课导入】
在前面我们学习了有关电学的三个物理量:电流、电压、电阻,我们已经知道测电流可以用电流表,测电压可以用电压表,那么用什么方法测量电阻呢
【课堂探究】
1.伏安法测量电阻的原理、器材、电路图
结合预习,尝试解决下列问题。
(1)实验原理:　R=　。
(2)实验器材:电源、导线、开关、定值电阻(小灯泡)、　电流表　、　电压表　、　滑动变阻器　。
(3)实验电路图
测小灯泡电阻的电路图　　测定值电阻阻值的电路图
2.设计实验
(1)连接电路时开关要处于　断开　状态。
(2)滑动变阻器的滑片要放在　最大阻值　处。
(3)注意认清电压表、电流表的“+”“-”接线柱,正确选择电压表、电流表的量程。
(4)先连“主电路”,即由电阻(小灯泡)、电流表、滑动变阻器、开关、电源组成的串联电路,检查无误后再接电压表。
3.进行实验与收集证据
(1)按电路图连接好电路。
(2)移动滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压分别为2.5 V,2 V,1.5 V,读出电流表的值,填入下表。
(3)根据记录的数据算出三次电阻R。
电压U/V 2.5 2 1.5
电流I/A
电阻R/Ω
4.数据分析与处理
(1)如何减小误差的方法
对于定值电阻的测量,为了减小实验的误差,需要进行　多次测量　,然后将各次测量的电阻求出平均值。
(2)测量小灯泡的电阻时电阻有什么特点
①如果是测量小灯泡的电阻,分析小灯泡的电阻可以看出,在不同的电压下,小灯泡的电阻是　不同　的,电压越高时,电阻也越　大　,其实影响灯泡电阻大小的根本因素是灯丝发光时的　温度　,电压越高时,电流也越大,小灯泡的温度也越高,即灯丝的电阻随着　温度　的升高而　变大　。
②正是因为灯丝电阻在不同电压、电流下(实质是灯丝的温度不同)本身就不同,所以　不需要　(选填“需要”或“不需要”)对不同情况下的电阻计算平均值。
1.在“伏安法测电阻”的实验中,关于滑动变阻器作用的下列说法中正确的是(B)
A.控制电源的电压,以免损坏电压表
B.改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量
C.使电压表和电流表的读数更加准确
D.只能使电阻两端的电压升高,电阻中的电流变大
2.在“用伏安法测电阻”的实验中,下列注意事项中,没有必要的是(A)
A.应从电源的正极开始连线,开关应靠近电源的正极
B.在无法估计被测电阻大小时,电流表、电压表应选用较大的量程
C.连接电路时,先断开开关
D.将滑动变阻器连入电路时,滑片应放在滑动变阻器阻值最大的位置上
3.
如图所示是小明同学用伏安法测灯泡电阻的电路图,当他闭合开关S时,发现电流表的示数为零,而电压表的示数不为零,出现这种故障的原因可能是(C)
A.灯泡L短路 B.开关S接触不良
C.灯泡L断路 D.变阻器R断路
4.伏安法测电阻实验的原理是　R=　,在连接电路的过程中,开关必须处于　断开　状态,滑动变阻器的滑片应位于阻值最　大　的一端。这主要是为了避免电路中　电流　过大,以致烧坏有关元件。接通电源后,先通过滑动变阻器把小灯泡两端电压调到　额定电压　。测量时,从设备的安全考虑,应从额定电压开始逐次　降低　(填“升高”或“降低”)电压,从而获得几组数据。
5.如图(丙)、(丁)是用电流表和电压表测量电阻时的电路图和实物图,电流表、电压表示数如图(甲)、(乙)所示。
(1)在图(丙)“○”中填上电流表和电压表的符号,并标出“+”“-”接线柱。
(2)在接好电路闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应该在　B　(选填“A”或“B”)端,这样做的目的是　保护电路　。
(3)电压表的示数是　2.5 V　,电流表的示数是　0.48 A　,待测电阻的阻值是　5.2 Ω　。
(4)按电路图连接实物图。
答案:(1)如图所示　　　(4)如图所示
　　
认识伏安法测电阻
用电压表并联来测量电阻两端的电压,用电流表串联来测量电阻通过的电流强度。但由于电表的内阻往往对测量结果有影响,所以这种方法常带来明显的系统误差。
有两种接法:外接法和内接法。所谓外接内接,即为电流表接在电压表的外面或里面。
接在外面,测得的是电压表和电阻并联的电流,而电压值是准确的,根据欧姆定律,并联时的电流分配与电阻成反比,这种接法适合于测量阻值较小的电阻;接在里面,电流表准确,但电压表测量的是电流表和电阻共同的电压,根据欧姆定律,串联时的电压分配与电阻成正比,这种接法适合于测量阻值较大的电阻。