第十七章 欧姆定律
第三节 电阻的测量
课堂回顾
1、电路的三个基本物理量:
物理量: ,测量工具:
物理量: ,测量工具:
物理量: ,测量工具:
电流 I
电压U
电阻R
2、 欧姆定律
变形式: 、 。
U=IR
R=
内容:一段导体中的电流,与这段导体两端的电压成正比,与这段导体的电阻成反比。
表达式:
?
I=
U
R
一、伏安法测电阻
用电压表、电流表间接测电阻
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、
开关、导线、待测电阻。
R=
U
I
实验目的
实验原理
实验器材
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
② 先连串联,再连并联
③ 注意电表的正负接线柱
电路连接:
摆
连
检
A
V
R
R'
S
实验器材
摆
连
调
检
+
-
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。
判断: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。
判断:电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反
摆
连
调
检
+
-
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。
判断:量程可能选择过小;
故障4:滑动变阻器滑动时,电表示数及灯泡亮度无变化。
判断:滑动变阻器没有 “一上一下”连接。
摆
连
调
检
+
-
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。
判断:①滑动变阻器阻值太大。
②接触不良或灯丝等断开
③电源等原件可能损坏;
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)。
判断:灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良
摆
连
调
检
+
-
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。
判断:将电压表错接在了滑动变阻器两端。
测量次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.5 0.32
2 2 0.38
3 2.5 0.5
4.7
5.3
5.0
被测导体电阻为 5 Ω
R==5.0 Ω
实验数据记录
实验数据处理
实验结果
如果将定值电阻换成一个 应如何测量?和定值电阻有什么不同?
二、伏安法测小灯泡的电阻
1 2 3 平均值
电压(V)
电流(A)
电阻(Ω)
2.0
2.5
3.0
0.34
0.4
0.46
5.9
6.3
6.5
×
1.测小灯泡的电阻时,它的电阻随温度的变化而变化, 故不能对其求平均值。而多次测量的目的是寻求普遍规律,得出结论。
2.测定值电阻时,它的阻值是一定的,所以对其多次测量的目的是求平均值,来减小测量误差。
情境:
由于我们部分同学操作不注意,导致部分的电表损坏,这时实验做不下去了,该怎么办呢?
聪明的同学们,是否能想出只用一个电压表或者电流表而测出电阻的办法呢?
三、特殊方法测电阻
有电流表可测
没有电压表,不能测得R的电压?
已知电阻的电压
未知电阻的电压
未知电阻阻值
=
已知电阻的电压
未知电阻的电流
思考:
未知电阻与已知电阻并联
如果:
要测量 R=?
需知道:
R两端的电压U
和通过R的电流I
=
I可测,R已知,U可求
安阻法
表达式
实验电路图
有电压表可测
没有电流表,不能测得R的电流?
已知电阻的电流
未知电阻的电流
未知电阻阻值
=
未知电阻的电压
已知电阻的电流
思考:
未知电阻与已知电阻串联
如果:
要测量未知R=?
需知道:
未知R两端的电压U
和通过R的电流I
=
U可测,R已知,I可求
伏阻法
表达式
实验电路图
除了以上测量电阻的方法外,你还能想出其他方法吗?课下找同学讨论或上网查找资料,寻求更多的测量电阻的方法。
课堂小结
测定值电阻实验
测小灯泡电阻的实验
测电阻方法
伏安法
安阻法
伏阻法
1.一个额定电压为3.8V的小灯泡,小明在1.2V下测出它的电阻,接着又将灯泡两端电压调到3.8V测出其电阻,小明发现后一次电阻比第一次大得多,这是因为( )
A.实验方法不对
B.实验误差
C.导体的电阻跟温度有关
D.实验错误
C
练一练
2.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
3.小英按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R 的阻值。闭合开关 S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电流表的示数为 A,电阻R的阻值为 Ω。
0.4
5
发现:灯两端电压越大,灯丝电阻越大。
原因:灯两端电压越大,灯丝温度升高。
4.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。
电压U/V 1 2 3
电流I/A 0.22 0.30 0.34
电阻R/Ω 4.55 6.67 8.82
4.小东同学做测量灯泡电阻实验,连接电路后闭合开关,发现灯不亮,电流表无示数,电压表示数为电源电压。则
故障原因可能有几种?
请写出三种灯泡不亮
的原因。
(1)电压表串联在电路中了;
(2)小灯泡断路;
(3)连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。
6.要测一个未知电阻Rx的阻值.提供的器材:电源(电压不变)、一个开关、一个电流表(量程足够大)、一个已知最大阻值为RAB的滑动变阻器和若干条导线。要求只需连接一次电路即可,写出你设计的实验方案。
[1]电路图:
[2]实验步骤:
[3]待测电阻Rx的表达式:
(1)按照电路图连接好电路。
(2)把滑动变阻器的滑片P调至B端,闭合开关,记下电流表示数IB。
(4)整理实验器材。
(3)把滑动变阻器的滑片P调至A端,记下电流表示数IA。