第3节 电阻的测量
第十七章 欧姆定律
物理 九年级 全一册
电阻是重要的电路元件,它广泛地应用于各种电子产品中。
你能测出一只电阻的阻值吗?
实验原理分析:
根据欧姆定律:
I=
R
U
R=
I
U
变形为:U=IR
伏安法测电阻
内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
实验电路图的设计:
评估:实验中我们需要多测几组电流和电压值,要如何操作?有更简便易行的办法吗?
实验电路图的改正:
思考:滑动变阻器的作用?
实验器材选择:
A
V
R
R'
S
滑动变阻器的作用:
1、保护电路
2、改变定值电阻两端的电压
4、实验过程
设计实验:
注意:连接时开关要断开;
开关闭合前滑动变阻器调
到阻值最大处
电路连接:
+
-
S
P
Rx
摆
连
检
实验过程
电路连接:
摆
连
调
检
+
-
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
实验过程
电路连接:
摆
连
调
检
+
-
S
P
Rx
故障3:电流表指针超过最大值。
判断: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,电压表和电流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。
实验过程
电路连接:
摆
连
调
检
+
-
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
实验过程
电路连接:
摆
连
调
检
+
-
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。
故障8:开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表无示数。
判断:灯泡短路
移动滑动变阻器,将电压表、电流表的读数记录在表中,测量三组数据,计算出每次测量的电阻,然后求平均值。
次数
电压U/v
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值R/Ω
1
2
3
我来做!!!
☆ 做实验时应及时记录实验数据。
实验注意事项:
☆ 在连接实验电路时,开关必须处于断开状态。
☆ 开关闭合之前滑动变阻器的滑片要移到最大阻值处。
☆ 检查电路连接无误后再闭合开关!测量时通过调节滑动变阻器,使电阻两端电压依次降低,获得几组数据。
数据分析
实验
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻的平均值/Ω
1
2
3
2.5
0.26
2.0
0.21
1.4
0.15
9.6
9.5
9.3
9.5
结论:定值电阻的阻值不会随着两端电压的变化而变化
测量小灯泡灯丝电阻
伏安法
方法
原理
R=U/I
实验电路图
A
P
S
V
X
X
V
U
A
I
滑动变阻器的作用
用伏安法测量“2.5V”小灯泡的电阻。
得到了三组电压值和电流值的数据
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2.5
0.28
2
2.1
0.26
3
1.7
0.24
1.小灯泡正常工作时的电阻大小是( )
2.通过分析实验数据,小灯泡的电阻是( )(选”变化“或”不变“) 其原因是( )
8.9
8.1
7.1
8.9Ω
变化
灯丝电阻受温度的影响。或灯丝电阻随温度的升高而增大。
3.灯丝电阻能取平均值吗?为什么?
不能,因为灯丝电阻不是一个定值,受温度的影响。
亮度
亮
较亮
较暗
逐渐变暗
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
发现:当灯两端电压越大,灯丝电阻越大。
原因:当灯两端电压越大,灯丝温度升高。
例2 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
例3 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
在这节课里,你有哪些收获?
测量电阻的阻值(伏安法)
原理:
电路图:
A
V
R
R'
S
结论:定值电阻的阻值不随两端电压的变化而变化
灯丝的电阻随温度的升高而增大
达标检测:
1.伏安法测电阻的原理是:
欧姆定律的变形式 。
实验中用 测电阻两端的电压,
用 测通过电阻的电流。
电压表
电流表
R=
I
U
2.请在方框中画出实验电路图。
达标检测:
3.在连接电路的过程中,开关应是 的,这是为了 ,闭合开关前,滑动电阻器的滑片应调到 处,这样做的目的是 。
断开
防止短路
阻值最大
防止电流过大,保护电路元件
达标检测:
4、一个正常发光时电压为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
考考你!
我行吗
(1)在连线的过程中,开关应该处于_______状态,滑动变阻器的滑片P应先移到____(填“A”或“B”)端,使它的电阻值______。
巩固练习
1.在如图所示的测小灯泡电阻R的实验中:
(2)闭合开关后,当滑片向左移动时,电流表读数______、电压表读数________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
断开
B
最大
变大
变大
2.一个阻值约为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,电流表和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
3.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,电流表有示数,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断路
C
下课啦