人教版九年级物理全一册17.3电阻的测量(共53张PPT)

(共53张PPT)
到目前所学的电学知识为止，我们学了哪些电学物理量？
电流I
电压U
电阻R
哪些可以直接测量？哪些不能直接测量？
有办法测量吗？
电流表
电压表
导入新课
如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法？
想想议议
I
=
U
R
R=
U
I
该式是用比值来定义导体的电阻的，是电阻的
，
，为我们提供了一种测量电阻的方法，叫
。
计算式
不是决定式
伏安法
第十七章：欧姆定律
第３节：电阻的测量
1.
你可以设计一个能够用来测量电阻的电
路吗？请画出电路图。
2.
你设想的实验原理是什么？
我们已经知道：
可以通过电流表测量电流，可以通过电压表测量电压
我们怎样可以测量导体的电阻呢？思考以下问题：
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。
一、伏安法测电阻
1、实验目的
2、实验原理
3、实验器材
R=
U
I
4.实验电路图：
A
V
R
R'
S
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，连线不能交叉
实验过程
电路连接：
＋
－
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
摆
连
检
A
V
R
R'
S
电路图
电路图中各元件的作用
①保护电路
②改变电阻两端的电压和通过的电流，实现多次测量。
电路中的变阻器有什么作用？
电流表和电压表分别用来测量通过待测电阻的电流I和它两端的电压U。电路中的变阻器有什么作用？
1.写出你的实验步骤及实验数据记录表格；
2.按电路图连接电路，并进行测量；
3.将测量的数据记录在自己设计的记录表中；
4.根据测得的数据，利用欧姆定律算出电阻值；
5.多测几组数据，看看测得的电阻值是否一样。
实验要求
1.调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路
图连接实物。调节滑动变阻器到阻值最大端；
2.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
R=
U
I
实验记录表格
测量次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值（Ω）
1
2
3
1.在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。
2.连接电路时开关要断开，连接完电路要调节滑动变阻器到阻值最大端。
3.连接好电路，在检查电路连接无误后要用开关试触，在确定电路完好后再闭合开关S。
4.电压表和电流表要注意选择适当的量程.
注意事项
实验表格
测量次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
R的平均值/Ω
1
2
3
1.6
0.20
8.0
2.1
0.26
8.1
2.5
0.30
8.3
8.1
本实验中多次实验的目的：
为了
多次测量求电阻的平均值，
减小试验误差。
物理量实验序号
U/V
I/A
Rx/Ω
Rx的平均值
/Ω
1
2
3
本实验中多次实验的目的：
为了
多次测量求电阻的平均值，
减小试验误差。
滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和通过的电流，以便进行多次测量。
1、连接电路时，开关应
，滑动变阻器应调到
。
2、滑动变阻器的作用：
（1）
；
（2）
。
3、本实验中多次测量的目的是：
。
断开
阻值最大的位置
改变电阻两端的电压和通过的电流，实现多次测量。
保护电路
多次测量求平均值以减小误差
注意：
一、定值电阻的测量
在测量定值电阻阻值的过程中，为了减小误差，我们应该采用_____________的方法
。
2.使用电流表和电压表来测量电阻阻值的方法叫______。所以伏安法测
电阻的原理是__________。
伏安法
多次测量取平均值
二、测量小灯泡的电阻
如果将上面的实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法多测量几次，分别计算出小灯泡的电阻，与定值电阻的计算结果相比较，看看有什么不同？为什么有这种不同？
实物图
电路图
A
V
L
R
S
测量小灯泡电阻试验
实验表格
实验次数
U/V
I/A
R/Ω
发光情况
1
0.5
不亮
2
1
较暗
3
2.5
正常
4
2.8
较亮
讨论与交流
1、各种不同电压下小灯泡的电阻相
同吗？哪个较大？
2、想一想产生差异的原因是什么？
结论
灯泡的电阻值与灯泡的温度的
变化有关。温度越高，电阻越大
小
结
1.用伏安法测量小灯泡电阻的原理
2.在这个实验中滑动变阻器的作用主要是改变小灯泡两端的电压和通过的电流，实现多次测量，观察在不同电压下，小灯泡电阻随温度的变化规律。
3.小灯泡电阻的特性：实验表明小灯泡电阻随温度的升高而增大。
R=
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选择过大；
②电源电压过低。
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“+”、“-”接线柱接反了
＋
－
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
＋
－
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量程选择过小；
②电路中出现短路。
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。
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
＋
－
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：电路断路
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
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
＋
－
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
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
　　1．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。
　　2．多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻，
　　3．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？有什么变化规律吗？
　　4．如果出现的情况和测量定值电阻时不同，你如何解释？与同学交流一下。
想想做做
解析：当泡灯两端电压越大，灯丝电阻越大。
原因：当灯泡两端电压越大，灯丝温度升高，灯丝
电阻随着温度升高而增大
　
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
2.5
电流I/A
0.22
0.32
0.35
电阻R/Ω
4.5
6.3
7.1
能否仿照伏安法测电阻的实验把小灯泡在三个电压下电阻的平均值作为小灯泡的电阻?
不能，因为小灯泡的电阻会随温度的变化而变化。
　　例1
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
二、例题分析
　　例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
二、例题分析
V
A
L
R
S
　　1．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
练一练
Rx
V
　　电路图
　2．实验室中如果没有电流表，只有电压表。如何测量未知电阻？
R0
V
　　因为Rx和R0串联
，所以
　　测电阻的原理
=
U0
R0
Ux
Rx
Rx=
Ux
U0
R0
　　电路图
R0
Ix
I0
A
Rx
A
　3．实验室中如果没有电压表，只有电流表。如何测量未知电阻？
　　因为Rx和R0并联
　　测量原理
　　∴
IxRx
=I0
R0
Rx=
I0
Ix
R0
千方百计测电阻
等效法测电阻
双伏法测电阻
伏关法测电阻
伏滑法测电阻
双安法测电阻
安关法测电阻
安滑法测电阻
伏阻法测电阻
实验室中如果没有电流表，只有电压表。如何测量未知电阻？
电路图
Rx
V
R0
V
测电阻的原理
　　因为Rx和R0串联
，所以
=
U0
R0
Ux
Rx
Rx=
Ux
U0
R0
实验步骤
（1）按电路图连接电路，并将电压表指针调零；
（2）闭合开关S测出Rx两端电压为Ux；
（3）断开开关S，将电压表接到R0两端，闭合开关
测出R0两端电压U0；
（4）断开开关整理实验器材。
Rx
V
R0
V
安阻法测电阻
实验室中如果没有电压表，只有电流表。如何测量未知电阻？
　　电路图
R0
Ix
I0
A
Rx
A
　　测量原理
　　因为Rx和R0并联
　　∴
IxRx
=I0
R0
Rx=
I0
Ix
R0
实验步骤：
（1）将电流表指针调零，按电路图连接电路；
（2）闭合开关，记录电流表R0的电流为I0
；
（3）断开开关，将电流表接到Rx的支路并记录电流
表的示数为
Ix
；
（4）断开开关整理实验器材。
R0
Ix
I0
A
Rx
A
双伏法测电阻
RX
R0
V
V
RX
R0
V
V
原理：
表达式：
电路图：
双安法测电阻
原理：
表达式：
电路图：
RX
R0
A
A
RX
R0
A
A
等效法测电阻
RX
R0
A
S1
S2
R
RX
R0
V
R
S1
S2
步骤一：闭合S1，测出电流（电压）表示数I1(U1)
步骤二：断开S1，闭合S2，调节变阻箱，使I2(U2)=I1(U1)
步骤三：读出变阻箱阻值R0，
RX=R0
伏关法测电阻
原理：
表达式：
RX
V
R0
电路图：
伏滑法测电阻
原理：
表达式：
电路图：
RX
V
Rp
双安法测电阻
原理：
表达式：
电路图：
RX
R0
A
A
RX
R0
A
A
安关法测电阻
原理：
表达式：
电路图：
RX
R0
A
巩固练习
1．用电压表和电流表测电阻时，它的依据是
；已知电压表和电流表示数如图所示，则电压表读数是_____，电流表读数是
，被测电阻是_____。
1.2V
欧姆定律
2.5Ω
0.48A
2．一个额定电压为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
3.如图所示，电源电压保持不变，开关闭合后，若P向右移动，则电压表、电流表示数的变化分别为(
)
A.电压表示数变大、电流表示数变小
B.电压表示数变大、电流表示数变大
C.电压表示数变小、电流表示数变大
D.电压表示数变小、
电流表示数变小
D
L
R
B
4.如图所示电路中，电源电压为6V，开关S闭合后，灯L不发光。用电压表测得电阻R两端的电压为6V，这说明
:（
）
A、灯L和电阻R均完好
B、灯L完好而
电阻R断了
C、灯L断路而电阻R完好
D、灯L和电阻R都断路
巩固练习
　　5．慧颖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。
巩固练习
B
6、如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。开关S闭合，灯L正常发光，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是【
】
A．电压表的示数变大，灯L变亮
B．电压表的示数变小，灯L变暗
C．电流表的示数变大，灯L变暗
D．电流表的示数变小，灯L变亮
巩固练习
7、在某次实验的操作过程中，小明发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表示数都不变，且灯较暗，可能出现的问题是：
。
滑动变阻器接成了定值电阻
8、某同学连好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，而电压表示数接近电源电压，则可能出现的故障是：——————————。
灯泡处断路
巩固练习
9、此实验中，电源电压为6V，待测电阻为8Ω，电流表量程为0-0.6A，为了保护电表安全，变阻器接入电路的阻值不得小于——Ω。
2
×
×
×
解：U=
I1R1=0.91A×242Ω=220.22V
I2=U/R2=220.22V/165Ω=1.33A
I=I1+I2=0.91A+1.33A=2.24A
答：并联电路的总电流变为2.24A。
0.4A
2.4V
=2.4V/0.4A=6Ω
R=
U
I
8.1
7.1
6.2
4.7
3.1
2
灯丝的电阻随温度的升高而增大。