探究活动5 伏安法测电阻-【新课堂实验报告】2023九年级下册物理

27 五 伏安法测电阻 探究准备 (一)欧姆定律 1.欧姆定律的内容是:导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段 导体的电阻成反比。 2.如果用U 表示导体两端的电压,单位为伏特;用R 表示导体的电阻,单位 为欧姆;用I表示导体中的电流,单位为安培。那么,欧姆定律的公式写为:I= U/R。 3.欧姆定律中的I、U、R 是对同一导体而言的,不能混用。 (二)伏安法测电阻 所谓的伏安法,就是用电压表测出电路两端的电压,用电流表测出此电路中 的电流,然后根据欧姆定律公式的变形(R=U/I)算出电阻的数据。 (三)小灯泡额定电压 小灯泡额定电压是小灯泡正常工作时的电压,每个小灯泡上都标着它的额 定电压。 探究过程 提出问题 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? 28 实验猜想 猜测上面科学问题的可能答案,写在下面。 实验设计 根据前面学过的欧姆定律知道,可以通过对电流和电压的测量来间接地测 出导体的电阻,这种测量方法有时简称为“伏安法测电阻”。为了减小误差,实际 测量中要改变待测电阻两端的电压,多次测量电压及对应的电流值,根据每次电 压及电流的值算出电阻,最后求出电阻的平均值。 滑动变阻器常用来改变电流及电压值。调节变阻器之前要先想好朝哪个方 向移动滑片时电路的电流变大,闭合开关之前应该先调节变阻器的滑片,使电路 中的电流在开始测量时最小。 进行实验 按下图连接电路,并进行测量,将测量的数据记录在自己设计的表格中。根 据测得的数据,利用欧姆定律算出电阻值。 多测几组数据,看看测得的电阻值是否相同。 你的实验步骤: 你的实验数据记录表格: 29 分析与讨论 结 论 评 估 实验设计有没有不合理的地方? 操作中有没有失误? 测量数据和所得的结 论是不是可靠? 交 流 把你的探究过程及结论告诉同学和老师,或者把这个探究记录给他们看,征 求他们的意见。既要改正自己的错误、弥补不足,又要为自己的正确观点和做法 辩护。把交流的情况简要地记下来。 探究练习 1.如图所示电路,闭合后滑动变阻器的滑片向左移 动,以下说法正确的是( )。 A. 示数变大, 示数变小 B. 示数变大, 示数变大 C. 示数变小, 示数变小 D. 示数变小, 示数变大 30 2.如图所示的电路,闭合开关,小灯泡正常发光。若将小灯泡和电流表的位 置互换,则闭合开关后的现象是( )。 A.小灯泡不发光,电压表没有示数 B.小灯泡不发光,电流表没有示数 C.小灯泡正常发光,电压表没有示数 D.小灯泡正常发光,电流表没有示数 3.如图所示,李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路,有关该实验的以下说 法错误的是( )。 A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端 B.实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程 C.所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同 D.在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片小灯泡变亮 4.小陆做“电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为6 V且保持不变)、 待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干,所有元件均完好。他 连接电路进行实验,闭合开关后,在移动变阻器滑片的过程中,发现电流表示数的 变化范围为0.20~0.58 A,电压表示数相应的变化范围为4.0~6.0 V,当移动变 阻器滑片滑到某个位置时,电压表、电流表的示数分别如图甲、乙所示。 31 请将下表填写完整(计算电阻时,精确到0.1 Ω)。 物理量 实验序号 电压Ux/V 电流Ix/A 电阻Rx/Ω 电阻的平均值􀭺Rx/Ω 1 0.20 2 3 6.0 0.58 5.测定额定电压为4.5 V的小灯泡工作时的电阻。 (1)在下面的方框内画出实验电路图。 (2)用笔画线代替导线,把图中的实物示意图按照电路图连接成实验电路。 (3)三次测量的实验数据,已列入表中,请你分别求出每次实验时灯泡的阻 值,将计算结果填入表格中。 次 数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 1 4.0 0.18 2 4.5 0.20 3 5.0 0.22 (4)在下图中分别画出第二次实验数据在电流表和电压表上的指针位置,并 画出接线,以表明测量时使用的量程。 32 (5)根据实验数据,计算出灯泡正常发光时的电阻R= Ω。 6.用电压表、电流表测小灯泡的阻值,所用的器材有:电池组、开关、电流表、 电压表、滑动变阻器、导线若干和待测电阻小灯泡。 (1)画出实验电路图。 (2)若实验中电流表用的是“0~0.6 A”挡,电压表用的是“0~15 V”挡,两表 指针指示如下图所示,这时I= A,U= V。根据这组数据,可 求出小灯泡电阻R= Ω。 (3)电路中,滑动变阻