5.2测量电阻 课件(共22张PPT)2023-2024学年教科版物理九年级上册

(共22张PPT)
第五章　欧姆定律
5.2　测量电阻
———欧姆定律应用之一
1.由欧姆定律的变形公式R =U/I可知，要测出导体的电阻，只需要用_______测出导体两端的电压，用_______测出通过导体的电流，代入公式就可以求出这个导体的电阻了。这种测量电阻的方法叫伏安法。
2．在用电压表和电流表测电阻的实验中，还需要的器材有电源、　 、 、 、 ；实验前应画好电路图，连线时开关应处于 状态．
3．在“伏安法测电阻“的实验中，滑动变阻器的作用是 和 ，为了减小误差，应进行的操作是
，为了保护电路，应当 .
课前预习
电压表
电流表
待测电阻
导线
滑动变阻器
开关
断开
保护电路
改变电流与电压　
多次测量取平均值
闭合开关前把滑片移到阻值最大处
爷爷的收音机坏了，小聪和小明决定把它修好。经过检查，发现一只标注模糊的电阻引脚断了，需要更换。怎样才能知道它的阻值呢？
思考问题
思路：对一个未知电阻，用电压表测出它两端的电压U，用电流表测量
通过它的电流I，应用欧姆定律，就可求出其电阻值。
伏安法
为了更精确地测量未知电阻的阻值，你准备采取哪些措施？需要补充什么器材
实验探究：测量未知电阻
原理：
电路图：
欧姆定律
或由 得
电路图
实物图
2、电流表、电压表要进行“调零”，
选择适当的量程，要“＋”进“－”出。
1、连接电路时，开关要断开，
滑动变阻器要调到最大阻值。
实验步骤：
1、按电路图连接电路；
2、闭合开关，调节滑动变阻器，分别读出电流表的示数 I、电压表的示数U，根据
公式 R=U/I 计算出R 的值，并记录在表格中。
3、调节滑动变阻器，再测2组数据，并计算R 的值。算出三次电阻的平均值。
连接注意事项：
实验记录表格
0.6
0.12
5.0
1.0
0.20
5.0
2.0
0.41
4.9
5Ω
①改变电阻两端电压和通过电阻的电流，从而实现多次测量。
1、实验中滑动变阻器有什么作用
2、多次测量的目的是？
减小误差
②保护电路
3、实验中若电压表无示数，电流表有示数是什么原因？
电阻R短路
4、实验中若电压表接近电源电压，电流表无示数是什么原因？
电阻R开路
实验评估：
电压－电流图像
在上面的实验中除了用表格形式记录测量结果外，我们还可以用图像的方式表示。
电流－电压图像
1
2
3
根据图像如何比较电阻的大小？
①找坐标值，直接计算
②相同电流，比较电压
③相同电压，比较电流
教你一招：越靠近U轴，电阻越大
前面我们测量的电阻阻值是不变的，小灯泡的电阻是否固定不变？我们可以用伏安法来研究。
按图连接电路，逐渐增大电压，让灯丝由暗变亮，记录若干组电压、电流值。作出电压—电流图像，分析小灯泡电阻的变化。
实验探究：研究小灯泡的电阻
根据表格数据计算出每次的电阻值填入表格中。
对比不同电压下小灯泡的电阻值，你有什么发现？把你的发现写成具有概括性的结论。
结论：
小灯泡的灯丝由暗变亮的过程，即灯丝的温度逐渐升高的过程。根据数据说明灯丝的电阻随温度的升高而增大。
8.1 7.1 6.2 4.7 3.1 2
伏安法测小灯泡工作时的电阻和定值电阻阻值的区别
【例题】　用如图甲的电路测量定值电阻R的阻值．
(1)按图甲电路，将图乙中的滑动变阻器正确连入电路．
(2)连接电路时，开关必须________，正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于________值．
(3)闭合开关．将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数会________，当滑片P滑到某一位置时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图丙．由此可知被测电阻的阻值R＝________Ω.
(4)该同学完成一次实验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是________．
A．换用阻值不同的电阻再进行几次测量
B．调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行几次测量．
典例精析
测量电阻
伏安法测电阻
1、连接电路时，开关要断开，
滑动变阻器要调到最大阻值。
2、多次测量的目的：
减小误差
3、实验中若电压表无示数，电流表有示数是什么原因？
电阻R短路
4、实验中若电压表接近电源电压，电流表无示数是什么原因？
电阻R开路
电流－电压图像
图像为直线时，表示该电阻的阻值不变
越靠近U轴，电阻越大
灯泡灯丝的电阻随温度升高而变大
图像为曲线时，表示该电阻的阻值发生了变化。
课堂小结
由 得
原理
知识点一　伏安法电路图
随堂检测
1．下图是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电阻值的电路图，其中正确的是( )
2．如图是用伏安法测小灯泡电阻的实验电路图，在图甲中“○”内正确填写电流表、电压表的符号．当小灯泡发光时，电压表、电流表的示数如图乙所示，则小灯泡两端的电压是　 　伏，通过小灯泡的电流是 安，小灯泡的电阻是 欧．
2.4
0.4
6
知识点二　伏安法测电阻
3．甲乙两地相距50 km，在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线的电阻与其长度成正比，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，甲乙两地检修员先后用相同的电源和电流表做成的测量仪如图，进行了如下测量，将测量仪接入ab时，电流表的示数为0.3 A，将测量仪接入cd时，电流表的示数为1.2 A．则短路位置离甲地( )
A．40 km B.33.3 km C．16.7 km　D．10 km
4．用电压表和电流表测电阻的电路如图
所示．如果考虑到电流表和电压表本身都有
一定的电阻，则下列判断正确的是( )
A．测量值等于电阻的实际值
B．测量值大于电阻的实际值
C．测量值小于电阻的实际值
D．以上三种情况都有可能
1．用伏安法测甲、乙两个导体的电阻时，分别测出了通过导体的电流I和电压U，然后作出了I U的图像如图，由此可以判断( )
A．R甲＝ R乙
B．R甲C．R甲>R乙
D．无法判断R甲与 R乙的大小
2．如图为李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路，有关该实验的以下说法错误的是( )
A．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B．实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程
C．所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同
D．在如图位置闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片小灯泡变亮
课后提升
3．某同学连接的电路如图所示，为了正确测出灯泡的电阻，电表甲应该是 ，电表乙应该是 ，如果电压表的读数是2.5 V，电流表的读数是0.3 A，则灯泡的电阻是 .
4．在用“伏安法”测电阻的实验中，已知电源电压为6 V，待测电阻Rx约为10 Ω，电流表有0～0.6 A和0～3 A两个量程，电压表有0～3 V和0～15 V两个量程，则电流表应选择 量程，电压表应选择 量程．
电压表
电流表
8.3 Ω　
0～0.6 A
　0～15 V　
5．为测量阻值在5～10 Ω之间的定值电阻Rx，小明从实验室找来如下器材：电源一只(电压3 V不变)，电流表一只(0～0.6 A、0～3 A)，电压表一只(0～3 V、0～15 V)，滑动变阻器三只(规格分别为“100 Ω 0.2 A”、“1 kΩ 0.1 A”和“50 Ω 1 A”)，开关一只，导线若干．
(1)你认为小明应该选用规格为　 的滑动变阻器；
(2)请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
(3)连接好电路后，小明进行了实验，根据所测的数据绘制出了电阻Rx的I U图像，由图像可知，通过Rx的电流与其两端电压的关系是 ，Rx的阻值是 Ω.
“50 Ω1 A”
成正比
　6
小强利用如图甲所示电路测定小灯泡的电阻，被测小灯泡正常发光的电压为2.5 V．实验室有如下器材：电源(电压为6 V)、电流表(0～0.6 A 0～3 A)、电压表(0～3 V 0～15 V)、开关各一个，导线若干，滑动变阻器一只．
拓展探究
(1)实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是　 .正确连接电路，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，灯泡都不亮，电压表的示数接近6 V，而电流表的示数几乎为0，则电路可能出现的故障是 .
(2)排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙)，则小灯泡正常发光的电阻为 　Ω.在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数减小时，电压表与电流表的示数之比 .(选填“变大”“变小”或“不变”)
对电流表进行机械调零，使指针指在零刻度线上
灯泡断路
10
变小