2020--2021学年人教版九年级物理上册17.3 电阻的测量 课件+素材(共45张PPT)

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名称 2020--2021学年人教版九年级物理上册17.3 电阻的测量 课件+素材(共45张PPT)
格式 zip
文件大小 30.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2021-06-17 10:03:07

文档简介

(共45张PPT)
九年级上册
RJ
第17章
第3节
电阻的测量
1.通过利用电流表、电压表测电阻的实验操作,进一步掌握使用电压表和电流表的方法。
2.知道“伏安法”测量电阻的原理,学会用“伏安法”测导体的电阻。
电流
电压
电阻
有办法测量吗?
电流表
电压表
测量工具
测量工具
测量工具
知识点1
伏安法测电阻
(1)实验目的:
用电压表、电流表间接测电阻
(2)实验原理:
应用欧姆定律,测出未知电阻的阻值的方法称为“伏安法”。
(3)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。
(4)设计实验电路:
A
V
R
R'
S
A
V
R
R'
S
根据电路图连实物图
1.
连接电路时,开关应______,滑动变阻器应___________________。
断开
处于最大阻值位置
2.
滑动变阻器的作用:
(1)_________________________________;
(2)______________________。
改变电路中的电流或电阻两端的电压
限制电流、保护电路
3.
本实验中多次测量的目的是:________________________________。
多次测量求平均值从而减小误差
(5)实验数据处理:
将每次测量的电压值和对应的电流值代入公式
,分别求出待测电阻的阻值R1、R2、R3,最后计算出他们的平均值,即R==

R1+R2+R3
电流表有示数,电压表无示数
电阻被短路
滑动变阻器滑动时,电压表示数无变化
滑动变阻器没有
“一上一下”连接
电流表与电压表的指针反向偏转
电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反
原因
原因
原因
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。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。
特别提醒:
实验中滑动变阻器两个方面的作用:
保护电路:连好电路,在开关闭合前将滑动变阻器阻值调至最大,目的就是保护电路。如果滑动变阻器连入电路的阻值较小,若被测电阻阻值也很小,或连接过程中电阻被短路,闭合开关时,电路中电流就会很大,这样有可能损坏电流表。
而在开关闭合前滑动变阻器阻值调到最大,则可防止这种情况的出现。
通过调节滑动变阻器,进行多次测量。注意区别测量定值电阻的阻值与小灯泡的电阻两个实验中,进行多次测量的目的。
[中考·福州]
小华用“伏安法”测电阻:
(1)请用笔画线代替导线,将如图2
甲所示的实物电路连接完整。
例1
如图3
所示。
(2)在连接电路时,开关应
_______,滑动变阻器
滑片P
应位于
________(填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,滑动变阻器的滑片P
移动到某一位置,电压表的示数为1.5
V,电流表的示数如图2
乙所示,其示数为
______A,则R

阻值是
_____Ω。
(4)实验中需要多次测
量求平均值的目的
是_____________

断开
B
0.3
5
减小误差
解题秘方:伏安法测电阻最常见的三个方面的问题:(1)基本仪器的操作要求,如开关和滑动变阻器的使用;(2)计算电阻应用欧姆定律变形式:
R=

(3)多次实验的目的。
(1)实验目的:用电压表、电流表间接测小灯泡的电阻?
(2)实验原理:
(3)实验器材:
(4)实验电路图:
A
V
L
R
S
R
=
电源、电压表、
电流表、滑动变阻器、灯泡、
开关、导线
伏安法测小灯泡的电阻
根据电路图连实物图
A
V
L
R
S
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。
测量次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1
0.22
4.5
2
2
0.32
6.3
3
2.5
0.35
7.1
现象:当灯两端电压越大,灯丝电阻越大。
原因:电压增大时,灯丝温度升高,阻值变大。
想一想:能否把数次实验中测出的电阻的平均值作为小灯泡的电阻?
小灯泡的灯丝是由受温度影响大的材料制成的,因此当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的温度升高,灯丝的电阻受温度的影响而增大。
不可以。
如图5
所示是“测量小灯泡电阻”的实验。
(1)图甲是小马同学连接的实物图,其中有两处错
误,请指出:________________________

________________________。
滑动变阻器接线错误
电流表正负接线柱接反
例2
(3)另一名同学分别测出小灯泡在不同亮度下的电阻,然后求出平均值作为小灯泡的电阻,他的做法对吗?
答:_____
,其原因是___________________________。
不对
小灯泡灯丝的电阻随温度变化
解题秘方:运用对比法来理解测量多次实验数据的目的。测量定值电阻的阻值,进行多次测量的目的是通过取平均值来减小误差;在测量小灯泡的电阻时,由于灯丝电阻随温度有明显的改变,多次测量求平均值没有意义,多次测量的目的是测量不同电压时小灯泡的电阻。
解析:(1)滑动变阻器应“一上一下”接线,应让电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出。(2)电阻R=

=8
Ω。(3)灯丝的电阻随温度的升高而增大,故不能将小灯泡不同亮度下的电阻求平均值作为小灯泡的电阻。
知识点2
测量电阻的其他方法
1.
伏阻法:
只用电压表和已知阻值的电阻测量未知电阻的方法。
=
(2)=
(1)闭合S,分别测出R0和两端的电压U0、;
=
(1)只闭合S0,测出R0两端的电压U0,闭合S0和S1,测出电源电压U;
(2)=
=U-
=
=
2.
安阻法:
只用电流表和已知阻值的电阻测量未知电阻的方法。
=
(1)闭合S,分别测出通过R0和R
的电流I0、I;
(2)=
=
(1)分别将S拨到1和2位置,读出电流表示数I、I0;
(2)=
=
=
测量定值电阻Rx阻值大小的实验电路图如图甲所示。
(1)本实验的原理是

(2)实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于
(选填“A”或“B”)端。
(3)正确连接电路闭合开关后,电压表示数为2.7V时,电流表接线及示数如图乙所示,则此时测得Rx的阻值是
Ω。
B
9
(4)本实验要多次测量取平均值,是为了

减小误差
(3)双伏法测电阻:
将电压表V1并联接在Rx两端,测出电阻Rx两端的电压U1,将电压表V2并联接在R0两端,测出电阻R0两端的电压U2.
(4)双安法测电阻:
将电流表A1接在电阻Rx所在支路,测出通过Rx的电流Ix;将电流表A2接在电阻R0所在支路,测出通过R0的电流I0.
(5)等效替代法测电阻:
将开关S接在a点,读出电流表的示数为I,将开关S接在b点,调节电阻箱,使电流表的示数仍为I,读出电阻箱的示数R.
Rx
=
R
电阻的测量
伏安法
安阻法
伏阻法
等效替代法
测量原理
数据处理
测定电阻的阻值时,求平均值以减小误差
求小灯泡的电阻时不能求平均值
在伏安法测电阻实验中,滑动变阻器不能起到的作用是(

改变被测电阻两端的电压
改变电路中的电流
保护电路
改变被测电阻的阻值
D
2.(2020·达州中考)如图所示是“伏安法测电阻”的实验电路图,R为待测电阻,阻值约为5Ω.实验器材有:滑动变阻器(规格为10Ω
2A)、电压表、电流表、电源(3节新干电池串联)。为使测量时较准确地读数(指针最好偏过中间刻度线),则电压表应选_______的量程,电流表应选________
的量程;为了保证两电表安全,
应控制滑动变阻器的阻值大约在
____________的范围内移动。
0~0.6A
0~3V
2.5Ω~10Ω
若电压表用0~15V量程,则无论怎样调节变阻器,电压表指针的偏转角度都太小,不会偏过中间刻度线,所以电压表应选0~3
V的量程;
当电压表的示数最大时,由欧姆定律可得,电路的最大电流约为0.6A,故电流表应选0~0.6A的量程;
由欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路的最小电阻为2.5Ω;因滑动变阻器的最大阻值为10Ω,所以为保证两电表安全,应控制滑动变阻器的阻值大约在2.5Ω~10Ω的范围内移动。
3.
在用伏安法测未知电阻R时,如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决,下面的四种方案中哪一个是错误的(  )
B
4.[2021河南安阳期中]用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U-I图像,如图甲、乙所示.对于图像的分析,以下说法错误的是
(  )
?
A.由图甲可知,定值电阻的阻值为1
Ω
B.由图甲可知,电阻是导体自身的性质,不随导体两端的电压和导体中电流的改变而改变
C.由图乙可知,小灯泡的电阻跟温度有关
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法,测定小灯泡的电阻
【解题思路】 由题图甲可知,当定值电阻两端的电压为3
V
时,通过的电流为3
A,则定值电阻的阻值为R==1
Ω,A正确;电阻是导体自身的特性,与其两端的电压和通过的电流无关,故B正确;由题图乙可知,电压与电流不成正比,C正确;伏安法测小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找普遍规律,不是为了取平均值来减小误差,D错误.故选D.
5.[2021四川成都双流中学期中]对于“探究电流跟电压的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验,下列说法不正确的是
(  )
A.它们都是采用控制变量的研究方法
B.它们的实验电路是相同的
C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电压的关系
D.后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差
【解题思路】 两个实验的研究方法是不同的,前者使用的是控制变量法,后者使用的是间接测量的方法,所以A项说法错误;两个实验的电路图是相同的,多次测量的目的不同,前者是为了寻找电流与电压的关系,后者是为了减小误差,因此B、C、D项说法正确.