人教版九年级物理 全册 第十七章 第3节 电阻的测量 课件（共37张PPT）

(共37张PPT)
名言欣赏：
物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验。
——普朗克
如何测电阻
灯泡的电阻是多大呢？
导入新课
我们已经知道，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？
我们还学习了欧姆定律，能否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
导入新课
第3节
电阻的测量
第十七章
欧姆定律
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
学习目标
1.具有初步的实验操作技能，会使用电流表和电压表测电阻.
2.会记录实验数据，知道简单的数据处理方法，会写简单的实验报告，会用科学术语、简单图表等描述实验结果.
3.通过使用滑动变阻器，进一步理解滑动变阻器在电路中的作用，巩固滑动变阻器的正确使用方法.
A
V
R
S
如图所示用电流表测量出电流，用电压表测量出电压，再通过
算出电阻值的方法叫伏安法测电阻。
R
=
U
I
实际测量中要利用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压，多次测量电压及电流的值。
目标导学一：伏安法测电阻
实验目的
用电压表、电流表间接测电阻
实验原理
I
=
U
R
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。
目标导学一：伏安法测电阻
A
V
R
R'
S
绘制电路图并连接电路
A
V
R
R'
S
电路图
电路图中各元件的作用
①通过改变电路中的电流和灯泡两端的电压，多次测量求平均值，减小实验误差。
②保护电路
电流表和电压表分别用来测量通过灯泡的电流I和它两端的电压U。电路中的变阻器有什么作用？
电路中的变阻器有什么作用？
实验要求
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。
进行实验
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。
R=
U
I
读数时，眼睛正对刻度线，确保读数正确。
注意事项
　　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。
实验数据记录表
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻RX/Ω
电阻平均值RX/Ω
1
1
0.2
5.0
5.03
2
2
0.4
5.0
3
3
0.59
5.1
多次测量求电阻的平均值，是为了减小误差。
①外接法：如图甲所示，在外接法中，电压表的示数表示待测电阻R两端的电压UR、电流表的示数表示通过电阻R和电压表的总电流，即I=IR+IV，待测电阻值应为R真=UR/IR，而测出来的电阻值R测=UR/I，由于I＞IR，所以R测＜R真，即测得的电阻值比真实值偏小.
接线方法
②内接法：如图乙所示，在内接法中，电流表的示数表示通过R中的电流IR，电压表的示数表示电阻R两端电压UR与电流表两端电压UA之和，即U=UR+UA.根据I=U/R，待测电阻值应为R真=UR/IR，而测量的电阻值R测=U/IR，因为U＞UR，使R测＞R真，即测量值比真实值偏大.
接线方法
交流与讨论
　　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？
A
V
L
R
S
实验电路图和实物图
实验视频：测小灯泡电阻
灯泡的电阻随电压的增大而增大，因为灯泡的电压越大，灯泡越亮，灯丝温度越高，其电阻值就越大，即灯丝的电阻随温度的变化而变化.
在物理实验中选择实验器材，不但要考虑需要哪些实验器材，还要考虑实验器材的规格和性能.如：电源电压、仪表量程、滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流。
（3）在不能估测电流、电压值时，先用大量程试触，由指针的偏转程度确定是否在小量程范围内，能用小量程的尽量改接小量程，这样读数更准确.
（2）电流表的量程：电流表的最大测量值要大于电路中的最大电流，为了减小测量误差，在不超过的情况下，尽量选用小量程.
（1）滑动变阻器：滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近待测电阻的阻值，允许通过的最大电流要大于电路中的最大电流.
实验器材及选择
观察与思考
某同学准备测一只未知电阻（Rx=5～10Ω）的阻值，手边有以下器材：电池组、电压表、电流表、开关、R0=15Ω的定值电阻、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R′和几根导线。当她准备实验时，发现电流表已经损坏，但一时又找不到新的电流表替代，小红顿时犯了愁，不知所措？如果你遇到这种问题，你该怎么办？
（1）如何获取到未知电阻的电流？
（2）要想让定值电阻的电流能够替代未知电阻的电流，这两
个电阻如何连接比较好？
（3）若用滑动变阻器来完成实验，你又该怎样进行操作呢？
目标导学二：伏阻法测电阻
方法1：当给我们一只电压表和一个已知阻值的电阻R0时，可把定值电阻和未知电阻串联起来，如图所示，分别用电压表测量出两者的电压U0、Ux，未知电阻Rx阻值的表达式为：
方法2：如图所示，首先将开关S、S0闭合，读出电压表的示数，记为U，断开开关S0，读出电压表的示数为Ux，则定值电阻R0两端的电压为U-Ux，则通过R0的电流为
，所以未知电阻Rx阻值的表达式为：
方法3：如图所示，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电压表示数U1；滑片置于阻值最大的位置，记下电压表示数U2。未知电阻Rx阻值的表达式为
：
（R′为滑动变阻器的最大阻值）。
（1）如何获取到未知电阻的电压？
（2）要想让定值电阻的电压能够替代未知电阻的电压，这两
个电阻如何连接比较好？
（3）若用滑动变阻器来完成实验，你又该怎样进行操作呢？
在导入新课的问题中，如果损坏的不是电流表，而是电压表，又该如何测量呢？
目标导学三：安阻法测电阻
方法1：如图所示，将未知电阻和定值电阻并联接入电路中，用电流表分别测R0、Rx的电流为I0、Ix，未知电阻Rx阻值的表达式为：
。
方法2：如图所示，闭合开关S1、S2，记下电流表示数为Ix；断开开关S2，记下电流表示数为I，未知电阻Rx阻值的表达式为：
。
方法3：如图所示，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电流表示数为Ix；滑片置于阻值最大的位置，记下电流表示数为I，未知电阻Rx阻值的表达式为：
（R′为滑动变阻器的最大阻值）。
方法的拓展
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
伏安法测电阻
特殊方法测电阻
实验原理R=U/I
实验电路图
实验步骤及注意事项
电阻的测量
课堂小结
1、在“伏安法测电阻”的实验中,下列说法错误的是(
)
A.连接实验电路时,开关应断开
B.测量时只要测量一组数据即可
C.使用电表前要选择量程,调零
D.连接滑动变阻器时,应使滑片置于接入电路的阻值最大处
检测目标
B
2、某同学指出，在伏安法测电阻的实验中，必须注意下列几点，你认为其中不必要的一条是(
)
A．闭合开关前，滑片位于阻值最大处
B．电路连接时，先将开关断开
C．开关接在靠近电源正极的一端
D．电压表与待测电阻并联
C
检测目标
3、在“用电流表、电压表测量小灯泡电阻”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.改变被测电阻的大小
C.改变被测电阻两端的电压
D.保护电路
B
检测目标
4、在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．改变被测电阻两端的电压
C．改变被测电阻的阻值
D．保护电路
C
检测目标
5、小明同学练习用“伏安法”测电阻,他所测电阻的阻值约为2
Ω,电压表的量程为0~3
V,电流表的量程为0~3
A,测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10
Ω,则他在测量中所出现的错误可能是(
)
A.电压表和电流表的位置接反了
B.他没有多次测量取平均值,致使误差过大
C.电压表按15
V量程读数,电流表按3
A量程读数
D.电压表按15
V量程读数,电流表按0.6
A量程读数
C
检测目标
通过本课学习，你收获了什么？
课后作业：
1.整理本课知识点
2.完成同步练习题