内容正文:
第十七章 欧姆定律
第3节
电阻的测量
情景导入-合作探究-当堂演练-板书设计
情景导入
目前为止,我们主要学习了哪些电学物理量,分别怎样来测量呢?
那么电阻要怎么测量呢?有没有电阻表呢?电阻应该如何来测量呢?本节课我们就来探究如何测量电阻。
想一想
电流
电流表
电压
电压表
合作探究
设计实验:
知识点一 伏安法测定值电阻的阻值
设问1:测量电阻需要首先知道哪些物理量?
设问2:分别可以用什么仪器来测出这些物理量?
设问3:只测一组数据就得出结论科学吗?如何能多
测几组数据呢?
探究归纳:
实验目的:测量未知电阻的阻值。
实验原理: 。
实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡、单刀开关各一个,导线若干。
电路图:(如图所示)
进行实验:
1.写出实验步骤及设计实验数据记录表。
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,看得出的电阻值是否相同。
处理数据得出结论:
利用公式 计算电阻,最后求出电阻的平均值得出结果。
点
击
画
面
播
放
伏安法测电阻
特别提醒:
实验中滑动变阻器两个方面的作用:
一、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。
二、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。
欧姆表
伏安法测电阻比较麻烦,实际生活中常用能直接读出电阻值的欧姆表来粗测电阻。
欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的,它的原理如图所示。G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流表;R是可变电阻,也叫调零电阻;电池的电压为E,内阻为r。
资料拓展
欧姆表当红、黑表笔相接时(如图甲所示),调节R的阻值,使 =Ig,则指针指到满刻度,表明红、黑表笔间的电阻为零。当红、黑表笔不接触时(如图乙所示),电路中没有电流,指针不偏转,即电流表指零点,表明表笔间的电阻是无限大。当红、黑表笔间接入某一电阻Rx时(如图丙所示),则通过电流表的电流I= 。Rx改变,I随之改变,每一个Rx值都有一个对应的电流值I。如果在刻度盘上直接标出与I对应的电阻值Rx,用红、黑表笔分别接触待测电阻的两端,就可以从表盘上直接读出它的阻值。
用欧姆表测电阻很方便,但是电池用久了,它的电压和内阻都要变化,那时欧姆表指示的电阻值,误差就相当大了。所以欧姆表只能用来粗略地测量电阻。
资料拓展
合作探究
演示实验:
知识点二 伏安法测小灯泡的阻值
同学们根据测量定值电阻这一实验,画出测小灯泡电阻的实验电路图,并连接实物图,设计出表格进行实验。
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1
2
3
灯丝的电阻与温度有关,在使用过程中,灯丝的电阻是变化的,当灯丝的温度升高时,灯丝的电阻受温度的影响而增大。因此,在测量过程中,不能用求平均值的方法来求取小灯泡的阻值,这是没有意义的。
归纳总结
当堂演练
1.在测量小灯泡电阻的实验中,正确连接电路并闭合开关后,电流表和电压表的示数如图所示,则通过小灯泡的电流为_______A,小灯泡两端的电压为______V,小灯泡的电阻为____Ω。
0.5
5
2.5
当堂演练
2.某同学用电流表、电压表测量一只灯泡的阻值,电路连接如图所示。
(1)观察电路连接装置图甲可知A是______表,B是_____表。
电压
电流
当堂演练
(2)闭合开关,电流表和电压表的示数如图乙所示,此时灯泡的阻值为_______Ω。
(3)若用此电路测量定值电阻的阻值时,存在的缺陷是
____________________________________。
12.5
测定的数据值仅有一组(不能多次测量)
当堂演练
3.要测量某电阻Rx的阻值,实验桌上有下列器材:电流表A(0~0.6 A)、电压表V(0~3 V)、电源4.5 V、滑动变阻器R、开关S、导线、待测电阻Rx(6 Ω左右)。实验要求:多测几组数据且两电表都不能超过其量程。
(1)根据电路图甲用笔画线代替导线,将实物电路图乙连接好。(导线不能交叉)
当堂演练
(2)实验时,电路中允许通过的最大电流为______A。
(3)在连接电路时,有R1(12