内容正文:
第十四章 欧姆定律
第4节 欧姆定律的应用
课时1 伏安法测电阻
目
录
CONTENTS
1 学习目标 2 新课导入
3 新课讲解 4 课堂小结
5 当堂小练 6 拓展与延伸
7 布置作业
1.进一步掌握使用电压表和电流表测电阻的原理;
2.学会用伏安法测量导体的电阻;
3.加深对欧姆定律及其应用的理解。
学习目标
如何测电阻
灯泡中钨丝的电阻是多大呢?
新课导入
1.电流可以用电流表测量,电压可以用电压表测量。那么,用什么方法可以得到导体的电阻呢?
2.如何运用欧姆定律得到导体的电阻?
I =
U
R
R=
U
I
讨论一下
新课导入
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。
一、伏安法测电阻
新课讲解
用电压表、电流表间接测电阻
【实验目的】
【实验原理】
R =
U
I
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。
【实验器材】
新课讲解
A
V
R
R'
S
绘制电路图并连接电路
新课讲解
【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。
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新课讲解
新课讲解
1
0.10
2
0.19
3
0.28
10
10.5
10.7
4.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R的平均值。
新课讲解
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
新课讲解
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。
新课讲解
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?与同学交流一下。
讨论一下
新课讲解
A
V
L
R
S
实验电路图和实物图
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。
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新课讲解
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。
(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
新课讲解
(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。
新课讲解
例
典例分析
如图所示,是某同学设计的测电阻的实验电路.闭合开关,观察到电流表、电压表的指针均稍有偏转,产生这一现象的原因可能是( )
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器连入电路中的阻值较大
C.定值电阻断路
D.定值电阻的阻值较大
解析:两个电表选用的量程都是小量程,它们的示数都很小,说明电路中的电流很小,阻值很大,定值电阻两端的电压很小。
B
新课讲解
例
典例分析
用图甲所示的电路测量定值电阻R的阻值。
(1)测量电阻的实验原理是 。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的阻值应处于 值。
新课讲解
(3)闭合开关,将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时,电流表的示数会 。当滑片P滑到某一位置时,电流表的示数为0.5 A,电压表的示数如图丙,由此可知被测电阻R