173电阻的测量上课.pptx

电阻的测量电阻的测量第十七章第十七章 第节第节1电流可以用电流表测量，电压可以用电压表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？测量。那么，用什么方法测量电阻呢？2如何运用欧姆定律找到如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻间接测出导体的电阻的方法？的方法？想想议议想想议议实验方案用用电压表电压表测出测出用用电流表电流表测出测出要测量要测量电阻电阻R=?根据欧姆根据欧姆I=U/R得到得到R=U/I需知道需知道:R两端的电压两端的电压U和通过和通过R的电流的电流I用电压表、电流表间接测电阻用电压表、电流表间接测电阻 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、开关、导线、待测电阻待测电阻。一、伏安法测电阻一、伏安法测电阻实验目的实验目的实验原理实验原理实验器材实验器材R=UI1.概念：用电流表和电压表测电阻的方法概念：用电流表和电压表测电阻的方法伏安法。伏安法。2、滑动变阻器的作用是什么？、滑动变阻器的作用是什么？1、如何改变待测电阻两端的电压如何改变待测电阻两端的电压？改变电源电压改变电源电压串连一个滑动变阻器串连一个滑动变阻器保护电路保护电路改变待测电阻两端的电压改变待测电阻两端的电压想一想想一想实验电路图AVRRS电路图电路图 实物图实物图 实验电路图和实物图实验电路图和实物图1调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物。路图连接实物。调节滑动变阻器到阻值最大端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置，分别读出电流表的示数 I、电压表的示数、电压表的示数U，并，并记录在表格中；记录在表格中；3根据公式根据公式 计算出计算出R 的值，并记录在的值，并记录在表格中。表格中。4调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电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，并计算流及两端的电压，再测几组数据，并计算R 的值。的值。实验步骤实验步骤R=UI实验记录表格第一次第一次第二次第二次第三次第三次电压电压U/VU/V1.622.5电流电流I/AI/A0.160.20.24电阻电阻R R/101010.4实验次数实验次数项项目目电阻的计算电阻的计算:R=R1+R2+R33多次测量的目的多次测量的目的：求平均值减小误差求平均值减小误差1在连接电路前要调节电流表、电压在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。表到零刻度。2连接电路时开关要断开，连接完电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。路要调节滑动变阻器到阻值最大端。3电压表和电流表要注意选择适当的电压表和电流表要注意选择适当的量程。量程。注意事项注意事项 第二课时第二课时伏安法测小灯泡电阻伏安法测小灯泡电阻1将上述实验中的将上述实验中的定值电阻换成小灯泡定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。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多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻，算出小灯泡的电阻，3比较计算出的几个数值，看看每次算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？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。同，你如何解释？与同学交流一下。想想做做想想做做 1.实验实验目的目的 测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻2.2.实验原理实验原理 欧姆定律欧姆定律 I=U/RI=U/R变形变形R=U/IR=U/I3.3.实验器材实验器材学生电源、电压表、电流学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡、开关各一个，表、滑动变阻器、小灯泡、开关各一个，导线若干导线若干二、伏安法测小灯泡的电阻二、伏安法测小灯泡的电阻实物图实物图 电路图电路图 AVLRS实验电路图和实物图实验电路图和实物图实验注意事项：实验注意事项：1.1.连接电路过程中开关要打开。连接电路过程中开关要打开。2.2.闭合开关前变阻器的滑片要打到最大值闭合开关前变阻器的滑片要打到最大值的位置。的位置。采用采用“一上一下一上一下”接法。接法。3.3.实验中我们需要多测几组电流和电压的实验中我们需要多测几组电流和电压的数据分别算出相应的电阻数据分别算出相应的电阻R R，进行比较。，进行比较。4.4.实验前先画好实验记录表。实验前先画好实验记录表。实验步骤：1.1.按电路图连接电路；（电流表、电压表要选择按电路图连接电路；（电流表、电压表要选择合适的量程，正、负接线柱要接正确）合适的量程，正、负接线柱要接正确）2.2.检查电路无误后，闭合开关，调节滑动变阻器检查电路无误后，闭合开关，调节滑动变阻器改变灯泡两端的电压，使灯泡改变灯泡两端的电压，使灯泡正常工作发光正常工作发光，记下电压值并同时读出电流表的读数，分别填记下电压值并同时读出电流表的读数，分别填入表格。入表格。3.3.调节滑动变阻器，改变灯泡两端的电压，使电调节滑动变阻器，改变灯泡两端的电压，使电压两次分别比原来降低压两次分别比原来降低 ，分别记下电压值并，分别记下电压值并同时读出电流表的读数，分别填入表格。同时读出电流表的读数，分别填入表格。4.4.实验结束，收集器材。实验结束，收集器材。实验次实验次序序V灯泡亮灯泡亮度度1 12.52.50.30.3亮亮2 22 20.280.28较亮较亮3 31.51.50.240.24暗暗实验记录表：实验记录表：8.37.16.3灯泡规格灯泡规格:2.5V,0.3A5.5.根据记录的三组数据，分别求出三组对应根据记录的三组数据，分别求出三组对应的电阻值，并比较不同电流下电阻是否相同。的电阻值，并比较不同电流下电阻是否相同。多次测量的目的多次测量的目的：寻：寻找普遍规律找普遍规律。注意：此时不能求平均值注意：此时不能求平均值 比较计算出的几个答案，电阻比较计算出的几个答案，电阻 大小相同吗？大小相同吗？你能看出其中的规律吗？你能看出其中的规律吗？由于电流越大，灯丝的温度越高，灯泡的电由于电流越大，灯丝的温度越高，灯泡的电阻越大阻越大。即：即：灯丝的电阻随温度的升高而增大灯丝的电阻随温度的升高而增大。（若没有特别说明时，一般认为灯丝（若没有特别说明时，一般认为灯丝的电阻不变。）的电阻不变。）分析与论证：分析与论证：结结论论 5在如图所示的伏安法测电阻实验中，闭合开关S，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮接下来应进行的操作是()A更换一个同样规格的小灯泡B更换电压表所使用的量程C检查电路中是否存在断路故障D减小变阻器接入电路的阻值D14.小希在测正常发光时电压为2.5 V的小灯泡电阻时，设计了如图甲所示的电路图(1)实验时，小希按电路图连接了电路，闭合开关，在调节滑动变阻器的过程中，发现电压表示数突然变大，电流表无示数，其可能的原因是_排除故障后，小希通过实验测量了多组实验数据并画出了IU图象，如图乙所示(2)小灯泡正常发光时的电阻为_.(3)选取图象中的三组数据，通过计算后发现电阻值相差较大，你对这一现象的解释是_ _灯泡L断路10灯泡灯丝的电阻跟温度有关一、测定值电阻一、测定值电阻二、测灯泡电阻二、测灯泡电阻AVLRSAVRRS重点理解：重点理解：滑动变阻器的作用滑动变阻器的作用多次测量的多次测量的目的：目的：重点理解：重点理解：滑动变阻器的作用滑动变阻器的作用多次测量的多次测量的目的：目的：思考：思考：比较两次比较两次测量的电测量的电阻值，你阻值，你发现了发现了什么？什么？多次测量的多次测量的目的：目的：求平均值求平均值多次测量的多次测量的目的：目的：找规律找规律课堂小结练一练1 1用用电电压压表表和和电电流流表表测测电电阻阻时时，它它的的依依据据是是_；已已知知电电压压表表和和电电流流表表示示数数如如图图所所示示，则则电电压压表表读读数数是是_，电电流流表表读读数数是是_，被测电阻是，被测电阻是_。R=U/I1.2V0.48A2.52 2一一个个额额定定电电压压为为3.8V3.8V的的小小灯灯泡泡，小小明明在在1.2V1.2V下下测测出出它它的的电电阻阻，接接着着又又将将灯灯泡泡两两端端电电压压调调到到3 38V8V测测出出其其电电阻阻，小小明明发发现现后后一一次次电电阻阻比比第第一一次次大大得得多多，这这是是因因为为()A A实验方法不对实验方法不对 B B实验误差实验误差C C导体的电阻跟温度有关导体的电阻跟温度有关D D实验错误实验错误C练一练3 3一一个个2020的的电电阻阻，接接在在由由4 4节节干干电电池池串串联联的的电电源源上上，要要测测这这个个电电阻阻中中的的电电流流和和两两端端的的电电压压，电电流流表表，电电压压表表选选的的量程应为量程应为 ()()A A0 00.6A0.6A，0 03V B3V B0 00.6A0.6A，0 015V15VC C0 03 A3 A，0 03 V D3 V D0 03 A3 A，0 015 V15 V4 4某同学按下图所示电路连好实验器材后，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，但电压表指针不闭合开关，灯泡正常发光，但电压表指针不动，这可能是动，这可能是 ()()A A电流表烧坏，电路开路电流表烧坏，电路开路 B B电流表完好，与电流表相连的导线断了电流表完好，与电流表相连的导线断了C C电压表接线柱处导线断路电压表接线柱处导线断路 BC练一练练一练1小东同学做小东同学做“测量小灯泡电阻测量小灯泡电阻”的实验：的实验：（1）请完成如图实验电路的连接；（）请完成如图实验电路的连接；（2）小东正确）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（乙）所示，小灯泡的电阻是 。5 abcd练一练练一练例例3 在在“测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻”的实验中，某同学在连接电路时，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。闭合开关可能位置，如图所示。闭合开关可能出现的现象是出现的现象是()A电流表烧坏，电压表示数为电流表烧坏，电压表示数为0B小灯泡烧坏小灯泡烧坏C电流表示数为电流表示数为0，电压表示数为电源电压值，电压表示数为电源电压值 D电流表示数为电流表示数为0，电压表示数为，电压表示数为0C二、例题分析二、例题分析VALRS2小东同学做测量灯泡电阻实验，连接电路小东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。则示数为电源电压。则故障原因可能有几种？故障原因可能有几种？请写出两种灯泡不亮请写出两种灯泡不亮的原因。的原因。（1）电压表串联在电路中了；）电压表串联在电路中了；（2）小灯泡断路；）小灯泡断路；练一练练一练RxV电路图电路图例例1实验室中如果没有电流表，只有电压表定实验室中如果没有电流表，只有电压表定值电阻值电阻R0。如何测量未知电阻？。如何测量未知电阻？R0V因为因为Rx和和R0串联串联 ，所以，所以 测电阻的原理测电阻的原理=U0R0UxRxRx=UxU0R0补充：补充：实验步骤实验步骤（1）按电路图连接电路，并将电压表指针调）按电路图连接电路，并将电压表指针调零；零；（2）闭合开关）闭合开关S测出测出Rx两端电压为两端电压为Ux x；（3）断开开关）断开开关S，将电压表接到，将电压表接到R0两端，闭合两端，闭合开关测出开关测出R0两端电压两端电压U0；（4）断开开关整理实验器材。）断开开关整理实验器材。RxVR0V电路图电路图R0IxI0ARxA例例5实验室中如果没有电压表，只有电流表和实验室中如果没有电压表，只有电流表和定值电阻定值电阻R0。如何测量未知电阻？。如何测量未知电阻？因为因为Rx和和R0并联并联测量原理测量原理 IxRx=I0 R0Rx=I0IxR0实验步骤：实验步骤：（1）将电流表指针调零，按电路图连接电路；）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）闭合开关，记录电流表R0的电流为的电流为I0；（3）断开开关，断开开关，将电流表接到将电流表接到Rx的支路并的支路并记记录电流表的示数为录电流表的示数为 Ix；（4）断开开关整理实验器材）断开开关整理实验器材。R0IxI0ARxA例3：某同学想测定电阻Rx的阻值，供选择的器材有：一个电源(电压不变、电压数值未知)，一个已知电阻R0，电压表(最大量程大于电源电压)，单刀双掷开关，该同学根据如图所示的电路进行实验：(1)要完成该实验，请你写出需要测量的物理量及操作步骤需要测量的物理量有_主要操作步骤：S与1连接，_.S与2连接，_.(2)用题目给的、测量得到的物理量表示Rx_(3)如只将所提供的电压表更换为一只电流表，请设计并画出能够测出Rx阻值的电路图电源电压电源电压U、R0两端电压两端电压U0读出此时电压表的示数，即电源电压读出此时电压表的示数，即电源电压U读出此时电压表的示数，即读出此时电压表的示数，即R0两端电压两端电压U010晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx的阻值他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示(1)为了测出电阻Rx的阻值，请添加一根导线完成如图所示实验电路的连接如图所示：(2)开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1.(3)只闭合开关_时，电流表的示数为I2.(4)请用I1、I2和R0表示Rx，Rx_S2