(共20张PPT)
第3节 电阻的测量 第1课时
第十七章 欧姆定律
想一想
电阻器(电阻)是一种重要的电子元件,在科技产品中有着重要的应用(手机、电视机、电脑等都要用到电阻器)。
你见过电阻器吗?
电阻器的阻值是有大小的,有的用数字直接标在上面,有的用色环表示。
想一想
电阻的测量——用电流表、电压表测电阻
(伏安法测电阻)。
现在有一电阻器,上面所标的阻值看不清楚,但是又想知道阻值的大小,你能想出办法呢?
看不清楚
1.进一步掌握使用电压表和电流表的方法。
2.会用伏安法测量导体的电阻。
任务一
伏安法测电阻
活动1:学习了欧姆定律相关知识后,我们可以通过对电流和电压表的测量来间接地测出导体地电阻。如图所示,对于这样测量电阻的方法叫做伏安法测电阻。
需知道:
R两端的电压U
和通过R的电流I
用电压表测出
用电流表测出
V
Rx
A
问题1:为了使测量结果更加准确,应该如何操作?小组交流并画出实验电路图。
操作:
为了减小误差,使实验数据更准确,就要改变待测电阻两端的电压,多次测量电压及电流表的值,根据每次电压与电流的值算出电阻,最后求出电阻的平均值。
A
V
R
R'
S
电路图
问题2:小组交流合作,写出本实验的实验目的,实验原理和实验需要用到的器材。
(1)实验目的
(2)实验原理
用电压表、电流表间接测电阻
应用欧姆定律,测出未知电阻的阻值的方法称为“伏安法”。
(3)实验器材
电源、电压表、电流表、 滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。
问题3:请根据设计的实验电路图连接实物图
A
V
R
R'
S
1.调节电流表、电压表的指针到零刻度;断开开关,按电路图连接实物。
2.调节滑动变阻器到阻值最大端,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R= ,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。
问题4:请写出本实验的实验步骤
测量次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
平均值
数据表格
问题5:请设计记录实验数据的表格并写出处理实验数据的方法。
实验数据处理方法
(1)将每次测量的电压值和对应的电流值代入公式 ,分别求出待测电阻的阻值R1、R2、R3,最后计算出他们的平均值,即R== 。
R1+R2+R3
(2)将得到的电流和电压数据描在坐标纸上并用直线连接得到U-I图像
活动2:小组参照实验视频和根据自己设计的实验进行实验操作
问题1:请写出实验结论。
定值电阻通过的电流和两端的电压成正比。
电流表有示数,电压表无示数
电阻被短路
滑动变阻器滑动时,电压表示数无变化
滑动变阻器没有 “一上一下”连接
电流表与电压表的指针反向偏转
电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反
原因
原因
原因
问题2:小组在实验过程中是否遇到电路故障,交流这些故障产生的原因。
两种情况下灯泡的电阻相同吗?如何去测量?
没有发光的灯泡
正在发光的灯泡
想一想
任务二
测量小灯泡的电阻
问题1:某同学用“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。
测量次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1 0.22 4.5
2 2 0.32 6.3
3 2.5 0.35 7.1
现象:当灯两端电压越大,灯丝电阻越大。
原因:电压增大时,灯丝温度升高,阻值变大。
活动: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。
问题2:能否把数次实验中测出的电阻的平均值作为小灯泡的电阻
小灯泡的灯丝是由受温度影响大的材料制成的,因此当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的温度升高,灯丝的电阻受温度的影响而增大。
不可以。
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
V
A
L
R'
S
2.“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的电路。
(1) 该实验的原理是________,此实验在连接电路时开关应处于______状态。
R=
断开
(2)若实验中当小灯泡正常发光时,电流表和电压表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是_______Ω。
12.5
(3)图丙是根据实验数据画出的通过小灯泡的电流I与它两端电压U 之间的关系图象,由图象可知:通过小灯泡的电流I 与它两端电压U 不成正比,其原因是小灯泡灯丝的电阻受_______影响,并非一个定值。
温度
电阻的测量
总结:请画出本节内容的思维导图
原理
电路
故障分析
伏安法测小灯泡的电阻
伏安法测电阻
R=
A
V