17.3《电阻的测量》导学案
学习目标:
1、知道用电压表和电流表测电阻的原理
2、会同时使用电压表和电流表测量导体的电阻
3、了解灯丝电阻的特性
学习重点:
应用伏安法测量小灯泡电阻的原理及方法。
学习难点:“伏安法”测电阻实验过程,及对灯泡电阻特性的了解。
知识回顾:
1、欧姆定律的内容是
表达式是
2、导体中的电流可以用
表测量,导体两端的电压可以用
表测量。某手电筒小灯泡两端的电压是2.2V,用电流表测得它的电流是220mA,则这个小灯泡的电阻是
欧姆。
导入新课:要想测量小灯泡的电阻,可以用________表和_____________表同时测量出灯泡工作时的___________值和______值,根据欧姆定律的变形公式R=____________就可以计算出小灯泡的电阻。我们把这种测量电阻的方法称为“伏安法”测电阻。
课内探究:
一、测量定值电阻的阻值
1、实验原理:
2、实验器材:
3、实验电路图设计并按照电路图连接实物图:
实验前注意:(1)连接电路按一定的顺序进行连接,开关应是______的,电流表应与被测电阻
,电压表应与被测电阻
;应用
法选择量程;电表连接时要注意让电流从
接线柱进,从
接线柱出。(2)滑动变阻器连接时应遵照一
一
的原则,而且闭合开关前,应将滑片滑到____
的位置。(3)连完电路后一定要检查,确定无误后才能实验。
4、实验过程:(1)闭合开关,调节滑动变阻器,记录一组相应的电压值和电流值;(2)继续调节滑动变阻器,再次记录两组对应的电压值和电流值;(3)断开开关,整理器材,然后计算电阻值。
次数
电压U(V)
电流I(A)
电阻R(Ω)
电阻平均值(Ω)
1
2
3
5、交流与评估:
(1)电路闭合之前为什么要把变阻器调到最大阻值的位置?
(2)滑动变阻器在电路中起什么作用?
a
b
(3)你在实验中有没有失误的地方?
(4)每次测出的电阻值是相同的吗?有什么规律?为什么会有这样的结果呢?
(5)每次测量通电时间的长短对测量结果有没有影响?具体是什么?
(6)本实验为什么要求平均值?
二、测量小灯泡的电阻
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。多侧几组数据,根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻,比较计算出的几个数值,看看每次算出的电阻的大小相同吗?有什么变化规律?
次数
电压U(V)
电流I(A)
电阻R(Ω)
1
2
3
评估交流:
本实验中测量小灯泡的三次电阻能否求平均值?为什么?
拓展提升:
1、如图所示的电路,合上开关,小灯泡正常发光若将小灯泡和电流表的位置互换,则合上开关后的现象是
A.小灯泡不发光
B.小灯泡会烧坏
C.小灯泡仍正常发光
D.电压表和电流表都没有示数
2、在“测量小灯泡电阻的实验”中,如上题电路图所示,闭合开关后发现灯泡不亮,电流表指针未动,但电压表指针却有明显偏转,此电路故障可能是(
)
A.电源没电了
B.开关处接触不良了
C.灯泡处接触不良
D.电流表烧坏了,电路不通
3、在测量某一定值电阻Rx阻值的实验中,张楠同学选定了如图所示的器材进行实验.实验过程中,由于张楠同学的疏忽,做完实验后他才发现,把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填人记录表格中.
(1)请你帮助张楠同学把记录在草稿纸上的电流值对应填人表格中,并写出你所依据的物理规律是
.
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
(2)根据测量数据计算该定值电阻的阻值为
____Ω(小数点后保留一位数字)
(3)根据实验所需电路,用笔画线代替导线完成图中的实物连接.
(4)滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外,另一个主要作用是
__________________。
4、按图所示电路进行伏安法测电阻的实验时,当滑动变阻器滑动片P向B滑动时(
)
A.电压表读数减小,电流表读数增大;
B.电压表读数减小,电流表读数减小;
C.电压表读数增大,电流表读数减小;
D.电压表读数增大,电流表读数增大。
5、给你一只阻值已知的电阻R
和一只待测电阻Rx如果只有两只电流表你能测出Rx的电阻吗?如果能,请画出电路图,并写出Rx的表达式。
1)电路图:
2)表达式:RX=
达标检测:
1、在用伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是
A.改变电路中的电流
B.改变被测电路两端的电压
C.改变被测电阻的阻值
D.保护电路
2、在做测量小灯泡电阻的实验中,关于实验操作不合理的是
A.按照电路图连接好电路
B.在连接电路的过程中,开关始终保持闭合
C.在实验前,滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处
D.连接好电路后认真检查,确定无误再闭合开关,开始实验
3、如图是测量小灯泡电阻的电路图,在图中的圆圈内填上电表的符号,并标明电表的“+”“-”接线柱.
4、(1)测小灯泡(电阻约5
Ω)电阻的实验中.图是某同学未完成的实物连接图,请用笔画线代替导线,使其连接成正确的测量电路.
(2)甲、乙、丙三位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处.当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙、丙所示的三种情况.请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上.
甲:
______________________________________;
乙:
____________________________________;
丙:
_________________________________.
5、在测电阻的实验中,滑动变阻器的作用是
_____________________________;马容同学移动滑动变阻器滑片P得到三组电流和电压的数据,如下表所示,可知被测电阻的阻值是
Ω.
次数
1
2
3
电流表示数/A
0.38
0.4
0.48
电压表示数/V
2
2.4
3