第十七章第3节 电阻的测量 课件+视频(36张)

文档属性

名称 第十七章第3节 电阻的测量 课件+视频(36张)
格式 zip
文件大小 16.5MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2019-05-22 15:10:44

文档简介


九年级物理上册
第十七章 欧姆定律
第3节 电阻的测量
  1.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?
  2.如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法?

I =
U
R

R=
U
I

导入新知

想想议议
1. 进一步掌握使用电压表和电流表的方法;学会用伏安法测量电阻。
2. 加深对欧姆定律及其应用的理解。
素养目标

需知道:
R两端的电压U
和通过R的电流I
用电压表测出
要测量电阻R=?
根据欧姆定律 得到








V


Rx



A


伏安法
探究新知


知识点
伏安法测电阻
实验原理
用电流表测出
实验电路设计
核心电路:
添加必要元件:





V



Rx



A






完善电路:










改变待测电阻两端的电压及通过的电流大小。从而求出不同工作电压下的电阻。
多次测量求平均值从而减小误差。
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
探究新知

实验 伏安法测电阻


  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 ,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。
实验步骤
探究新知

测量次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
4
平均值
探究新知

数据表格
① 变阻器滑片放阻值最大
② 目光检查有无短路
③ 试触检查是否工作正常
① 开关和变阻器靠近右手
② 电流和电压表尽量靠近
③ 摆放合理,不出交叉线
① 断开开关,从正极开始
② 先连接串联,再连并联
③ 注意电表的正负接线柱























































































0.6
3

A




0 0.2 0.4 0.6
|||||||||||||||||||||||||||||||







0 1 2 3























































































15
3

V


0 5 10 15
0 1 2 3
|||||||||||||||||||||||||||||||

























































































S
P















































































































Rx










探究新知

实验操作
例1(2018?铜仁)小宇在测电阻Rx阻值的实验中,设计出了如图甲所示的电路图,图乙是未连接完整的实物图。
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图连接完整。
(2)连接完整后,闭合开关
前,滑动变阻器的滑片P应向
______(填“a”或“b”)
端移动。

a






连接中考

巩固练习

(3)将滑片P移动到某一位置时,分别读出两表的示数为U和I,写出Rx的数学表达式:Rx= __________。
(4)实验中进行多次测
量并求平均值的目的是:
_________。
减小误差



巩固练习

探究新知

点击图片播放
实验拓展 测量小灯泡工作时的电阻
测量小灯泡工作时的电阻
次数 U/A I/A R/Ω 灯泡亮度
1 0.5 0.13 3.8 不亮
2 1 0.18 5.6 灯丝暗红
3 1.5 0.21 7.5 微弱发光
4 2 0.24 8.7 发光较亮
5 2.5 0.26 9.6 正常发光
结论:灯泡的电阻随温度的升高而增大。
注意:灯泡在不同电压下的电阻不同,求不同电压下灯泡电阻的平均值作为灯丝电阻是毫无意义的。
探究新知

数据分析























































































0.6
3

A




0 0.2 0.4 0.6
|||||||||||||||||||||||||||||||







0 1 2 3























































































15
3

V


0 5 10 15
0 1 2 3
|||||||||||||||||||||||||||||||

























































































S
P















































































































Rx








故障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。
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
探究新知

故障分析























































































0.6
3

A




0 0.2 0.4 0.6
|||||||||||||||||||||||||||||||







0 1 2 3























































































15
3

V


0 5 10 15
0 1 2 3
|||||||||||||||||||||||||||||||

























































































S
P















































































































Rx








故障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。
故障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。
探究新知

故障分析























































































0.6
3

A




0 0.2 0.4 0.6
|||||||||||||||||||||||||||||||







0 1 2 3























































































15
3

V


0 5 10 15
0 1 2 3
|||||||||||||||||||||||||||||||

























































































S
P















































































































Rx








故障5:闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表无示数。
原因:①滑动变阻器阻值太大。
②接触不良或灯丝等断开
③电源等元件可能损坏;
故障6: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
探究新知

故障分析























































































0.6
3

A




0 0.2 0.4 0.6
|||||||||||||||||||||||||||||||







0 1 2 3























































































15
3

V


0 5 10 15
0 1 2 3
|||||||||||||||||||||||||||||||

























































































S
P















































































































Rx








故障7: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。
故障8: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
探究新知

故障分析
例2 (2018?乐山)在测量标准电压为3.8V的小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为6V。
(1)小明连接如图甲所示的电路,准备闭合开关时,发现有接线错误。请你按
要求在图将需改错的导线
画“ד,并补画出正确
的导线。
要求:闭合开关后,当滑
动变阻器滑片向左移动时
,电流表示数增大。
×






连接中考

巩固练习

(甲)
(2)检查电路连接无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零导致这一现象的原因可能是________。
A.电压表断路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器断路
D.电压表短路
(3)电路完善后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为3.8V时,电流表示数如图乙所示,其示数为______A,此时小灯泡的电阻为_________Ω.
0.32
11.88
B


巩固练习

(乙)
(4)小明同学多次移动滑动变阻
器的滑片P,记下多组对应的电压表
和电流表的示数,并绘制成如图丙所
示的图象,通过图象可以发现灯丝的
电阻是变化的,这一现象表明:灯丝
的电阻随温度的升高而____________
(选填:“增大”、“不变”、“减小”)。
增大


巩固练习

(丙)
实验方案(1)


(1)S2断开、S1闭合,电流表的示数为I1;
(U=I1·Rx)
(2)S1断开、S2闭合,电流表的示数为I2;
( U=I2·R0 )
(3)Rx=
——————————
实验步骤:














R0
A



S2
S1
有:I1·Rx=I2R0
Rx



R0为已知电阻
探究新知

实验拓展 只有电流表(无电压表)如何测电阻
实验方案(2)
(1)S1闭合、S2打开,测出电流表的示数为I1;
(2) S1、S2闭合,测出电流表的示数为I2;
(3)则待测电阻Rx=
———————————.
有:I1·R0=(I2-I1)Rx















R0
Rx
A



S2
S1
U=I1·R0
U=(I2-I1)Rx
实验步骤:
探究新知


实验方案(3)













R0
Rx
A

S


a
b
(1)S接a时电流表的示数为Ia;
(2)S接b时电流表的示数为Ib;
U=Ia ·R0
U=Ib·Rx
实验步骤:
(3)Rx=
——————————
探究新知

实验方案(4)
















A

Rx
R0
S
a
b
实验步骤:
(1) P到a时电流表的示数为Ia;
(2) P到b时电流表的示数为Ib;
U=Ia·Rx
U=Ib· (Rx+R0)
P
(3)Rx=
——————————
探究新知

实验方案(5)












R0
Rx






S

1
S2

A

实验步骤:
(1)S1、S2闭合,电流表的示数为I1;
(2)S1闭合、S2打开,电流表的示数为I2;
U=I1·Rx
U=I2· (Rx+R0)
(3)Rx=
——————————
探究新知
















R0
Rx




U0
S
实验步骤:
(1)S闭合测出R0的电压为U0;
(2)再测出Rx的电压为Ux ;
V













R0
Rx




V



Ux
S
U0
(3)Rx=
——————————
实验方案(1)
探究新知

实验拓展 只有电压表如何测电阻

实验方案(2)
实验步骤:















R0
Rx
V








S

1
S2
(1)S1、S2都闭合,电压表的示数为U1;
(2)S1闭合、S2断开,电压表的示数为U2;

(3)Rx=
——————————
探究新知

实验方案(3)
实验步骤:
(1)P到a时电压表的示数为U1;
(2)P到b时电压表的示数为U2;
















Rx
R0
S
a
b
P




V














Rx
S




V
















Rx
R0
S
a
b
P




V
U1
U2
U1

(3)Rx=
——————————
探究新知

例3 某同学设计了只有电流表或电压表测量未知电阻Rx阻值的电路图,其中电源电压U未知但保持不变,定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均已知,在图所示的电路中,测不出Rx阻值的是 ( )
AD


巩固练习

例4 如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是 ( )
A B C D
C


巩固练习

1.一个20Ω的电阻,接在由4节干电池串联的电源上,要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表、电压表选的量程应为 ( )
A.0~0.6A,0~3V B.0~0.6A,0~15V
C.0~3 A,0~3 V D.0~3 A,0~15 V

B





基础巩固题
课堂检测

2.某同学按下图所示电路连好实验器材后,闭合开关,灯泡正常发光,但电压表指针不动,这可能是( )
A.电流表烧坏,电路开路    
B.电流表完好,与电流表相连的导
线断了
C.电压表接线柱处导线短路  
D. 电压表接线柱处导线接触不良

D





基础巩固题
课堂检测


  3.小东同学做“测量小灯泡电阻”的实验: (1)请完成如图实验电路的连接;(2)小东正确连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器使电压表的示数为图(甲)所示,此时电流表的示数如图(乙)所示,小灯泡的电阻是 Ω。
5






a
b
c
d






基础巩固题
课堂检测

(2018?绥化)甲图是实验小组用伏安法测未知电阻Rx的实物电路,电源电压未知但恒定,已知滑动变阻器的最大阻值为R。(电阻均不受温度影响)
(1)在甲图中找出连接错误的一根导线,并在导线上画“×”,用笔画线代替导线将实物图连接正确。(所画的导线要用实线,不可用虚线,导线不能交叉)
×






能力提升题
课堂检测

(2)连接电路时开关应_________,滑动变阻器的滑片应位于_________(选填“左”或“右”)端;

(3)该实验的原理是________。
断开

(4)在实验操作中,发现电流表已损坏,电压表完好,于是小组的同学设计了如乙图所示的电路图也完成了实验。请你帮助他们把以下实验步骤填写完整:
①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1;
②再_____________________,读出此时电压表的示数,记为U2;

③则未知电阻Rx=__________。
将滑片移动到最右端
课堂检测

课堂小结


作业
内容


教材作业
完成课后“动手动脑学物理”练习
自主安排
配套练习册练习
课后作业