内容正文:
沪科版 九年级全册物理
第十五章 探究电路
15.3 “伏安法”测电阻
到目前所学的电学知识为止,我们学了哪些电学物理量?
电流
电压
电阻
哪些可以直接测量?哪些不能直接测量?
有办法测量吗?
电流表
电压表
问题导入:思考
2
如何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
该式是用比值来定义导体的电阻的,是电阻的 , ,为我们提供了一种测量电阻的方法,叫 。
计算式
不是决定式
伏安法测电阻
问题导入:思考
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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、
开关、导线、待测电阻。
实验目的
实验原理
实验器材
R=
U
I
一、伏安法测电阻
4
电路图
实物图
实验电路图和实物图
5
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?
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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。
实验要求
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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。
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 的值。
实验步骤
R=
U
I
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实验记录表格
测量次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值(Ω)
1
2
3
9
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。
滑动变阻器的作用:
(1)保护电路;
(2)改变电阻两端电压和通过电阻的电
流,从而实现多次测量。
怎样减小实验的误差?
多测几组不同的电流和相应电压的数据,就可以得到多个电阻的测量值,从而可以通过取平均值的方法,去掉测量过程中可能出现的偶然误差,提高物理量的测量精确度。
电路图
实物图
A
V
L
R
S
二、伏安法测小灯泡的电阻
实验步骤
1.断开开关,按电路图连接实物电路。
2.闭合开关,移动滑片让灯发光正常(2.5V),发光较暗(2V),发光较强(3V),读取电流表和电压表的示数,并记录入表格中。
3.分别计算出灯泡在不同电压下发光时的电阻记入表格,并分析其电阻不同的原因。
4.实验结束,整理实验器材。
设计实验记录表格
实验次数 灯泡亮度 电压U/V 电流I/A 电阻RL/Ω
1 发光较强
2 发光正常
3 发光较暗
小 结
测量灯泡电阻与测量定值电阻阻值的区别:
灯丝电阻随温度变化有很大的改变,这时测量多次的目的是测量灯泡在不同工作状态时的电阻;
在测量定值电阻的阻值时,测量多次的目的是通过取平均值来减小误差。
【例1】
小华用“伏安法”测电阻:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整。
典型例题
(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,
电流表的示数如图乙所示,其示数为___A,则R的阻值是_______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】
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。
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。
【例2】
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
1.用电压表和电流表测电阻时,它的依据是 ;已知电压表和电流表示数如图所示,则电压表读数是_____