第十七章 欧姆定律 第3节 电阻的测量 第2课时 特殊方法测量电阻—2020年秋人教版九年级全一册物理复习课件(共32张PPT)

(共32张PPT)
第十七章
欧姆定律
第3节
电阻的测量
第2课时
特殊方法测量电阻
1.知道测量电阻的特殊方法伏阻法、安阻法及其实验原理。
2.通过解决缺电表情况下电阻测量的问题，体会灵活运用欧姆定律解决问题的重要性。
3.通过运用欧姆定律解决实际问题，体验物理规律与生活实际的密切联系。
学习目标
1.会用电流表测电压。(重点)
2.会设计安阻法测电阻的电路。(重点)
3.会连接安阻法测电阻的电路。(难点)
4.会推导安阻法测电阻的表达式。(难点)
重点难点
1.用伏安法测电阻的原理是_________。
2.在并联电路中电压关系是
________________________。
注意：1.用电流表可以直接测出通过电阻的电流为I。
课堂导学
知识点一：安阻法测量灯泡的电阻
2.用电流表和已知电阻R0还可以间接测出电阻R0两端的电压U0＝
I0
R0
。因此，用一个电流表和一个已知电阻可以代替一个电压表。
1.根据伏安法测电阻的原理
，Ix可以直接用电流表测出，而用电流表和已知电阻R0可以间接测出R0两端电压为U0＝
I0R0，因此，要将U0转化为Ux，就要使Rx与R0并联，使Ux＝U0。
2.对于Rx与R0电流Ix与I0的测量，一般Rx与R0并联有三种情况：(1)有两只电流表。此种情况最为简单，可采用如图1所示的电路。如果只有一只电流表并允许换位置，
知识拓展与延伸
也可视为有两只电流表。
(2)只有一只电流表，电源电压不变。
可采用如图2所示的电路。
(3)只有一只电流表，电源电压会变。可采用如图3所示的电路。如果电源电压不变，也可以使Rx与R0串联，可采用如图4所示的电路
3.对于安阻法测电阻的电阻的表达式的推导，可以通过Ux＝U0，IxRx＝
I0R0，进行推导。如果是Rx与R0串联，则利用U
=
U
(电源电压不变)，I1Rx＝
I2(R0＋Rx)或I1R0＝
I2(R0＋Rx)推导更为简便。
小明想测量未知电阻Rx的阻值，但电压表损坏，于是他设计了如图所示的电路(R0为已知阻值的定值电阻)，并设计了如下的实验步骤，请你帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。
例1
实验步骤：
A、按照设计的电路图连接电路；
B、断开开关S2、闭合开关S1，记录电流表的示数为I1；
C、_________________________________
___________________________________。
表达式：Rx＝____________。
(用已知量和测量的物理量的符号表示)
断开S1、闭合S2记录电流表示数为I2
(或S1和S2都闭合记录电流表示数为I2)
在没有电压表时，使定值电阻与待测电阻并联，根据开关的状态、电流表的示数以及欧姆定律得出定值电阻两端电压，然后根据公式
，计算出被测电阻的阻值。
方法指导
因为没有电流表所以将已知电阻和未知电阻串联，用电压表分别测出两电阻电压，用已知电阻电流代替未知电阻电流。
伏阻法测量灯泡的电阻
知识点二:
现有下列器材：两节干电池、一个单刀单掷开关S1、一个单刀双掷开关S2、电压表(0～3
V、0～15
V)、阻值为10
Ω的定值电阻R0和导线若干。利用这些器材测量滑动变阻器Rx的最大阻值，实验电路图如图甲所示。
(1)请你根据如图甲所示的电路图，将图乙中的实物图连接完整(导线不交叉)。
例2
(2)电路连接好之后，按照下列步骤进行操作：①移动滑动变阻器的滑片，使其连入电路的阻值最大，闭合开关S1，将开关S2拨至a处，记下电压的示数U1＝_____V
(如图丙所示)；
2.5
②将开关S2拨至b处，记下电压表的示数U2＝
____V(如图丁所示)；③断开开关S1和S2，整理器材
(3)根据上述有关数据，求出滑动变阻器的最大阻值为________Ω。
15
1.0
1.根据电路图可知，闭合开关S1，将开关S2拨至a处时，电路为滑动变阻器和定值电阻的串联电路，电压表测量电源电压；将开关S2拨至b处，电路仍然为滑动变阻器和定值电阻的串联电路，电压表测量定值电阻两端电压；2.先根据定值电阻的阻值和两端电压，利用欧姆定律求出电路中的电流，再利用串联电路电压的特点以及欧姆定律的变形公式求出滑动变阻器的最大阻值；3.拆卸电路时，首先将电源断开。
方法指导
1．(2019·泰安)某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是(　　)
A.
只有①
B.
只有②③
C.
只有①②③
D.
①②③④都可以
课堂达标
C
2．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
3.
如图所示的四种电路中，电阻R0
已知，当通过闭合或断开电路中的不同开关时，不能测算出未知电阻Rx阻值的电路是(　
)
A
B
C
D
C
4．小明利用干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线测未知电阻Rx的阻值。
(1)小明连接好电路如图甲所示，小芳检查后发现电路连接有两处错误。请在连接错误导线上打“×”，并将正确连接画出来。
甲
乙
(2)改正错误后，移动滑片到某一位置，电压表和电流表示数如图乙所示，请将电表示数填在下表中空白处。改变滑片的位置，得到多组电压和电流数值如下表所示。
0.48
实验次数
1
2
3
4
U/V
2.00
1.50
1.00
I/A
0.40
0.31
0.22
2.40
(3)若电压表已损坏，另外找来一个开
关和足够的导线，利用这些器材测出未知电阻Rx的阻值。
①把你设计的电路图画在虚线框内。
②简述实验步骤，并用相应的符号表
示测出的物理量。
③用测出的物理量和已知量表示未知电阻的阻值Rx＝________。
④请你对你设计的实验作出评价。
解：A、将变阻器滑片移到最大阻值处，当
定值电阻R0使用，按图连接电路；B、同时
闭合开关S1、S2，读出电流表示数I1；C、
闭合开关S2，断开开关S1，读出电流表示
数I2。
解：不能多次测量求平均值减小误差
5．小红利用如图甲所示的电路测量
灯泡的电阻。
(1)在连接电路过程中，开关应该处于________(选填“断开”或“闭合”)状态。
(2)小红正确操作后，调节变阻器的滑片使灯泡正常发光，电流表的指针如图乙所示，则通过小灯泡的电流为________A。
断开
0.36
(3)小红根据测量的多组灯泡电流与
电压的实验数据，作出了I－U图象，
如图丙所示，发现图象不是直线，这表明电流与电压不成正比，你认为原因是____
___________________________________。
灯泡
的电阻随着温度的改变而改变
6．小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验中，所用小灯泡上标有“2.5
V”字样。
(1)如图是小亮未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，将实物图补充完整：
课堂提升
(2)电路连好后，小亮分别测出了小灯
泡的几组电压和电流值。记录在表格中。
①小灯泡正常工作时的电阻为________Ω。
②小亮从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，你认为影响电阻变化的主要因素是________。
实验次数
1
2
3
U/N
2.0
2.5
2.8
I/A
0.22
0.25
0.26
R/Ω
10
温度
(3)完成上述实验后，小亮看到滑动动
变阻器的铭牌模糊不清，于是想测量变阻器的最大阴值Rx。他从实验室找来一个阻值为R0的定值电阻替换了灯泡。同时撤去了发生故障的电流表，并利用余下器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、滑动变阻器、开关各—个。导线)，在不改动电压表位置及其连线的情况下，很快测出了Rx的大小。
①请把你设计的电路图画在虚线框内。
②简述实验过程中要测量的物理量
并用相应字母表示：
a.__________________________________
____________________；
b.________________________________________________________；
③Rx＝
_______(用已知量和测量量表示)。
将滑动变阻器的滑片调到阻值为零处，
记下电压表的示数U
将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，
记下电压表的示数U0
课堂小结