内容正文:
第3节 电阻的测量
知识回顾:
1、电路的三个基本物理量:
物理量: ,测量工具:
物理量: ,测量工具:
物理量: ,测量工具:
电流 I
电压 U
电阻 R
2、 欧姆定律
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
I=
U
R
R=
U
I
U=IR
一、伏安法测电阻
1、实验目的
用电压表、电流表测电阻
2、实验原理
R=
U
I
实验设计
核心电路:
添加必要元件:
V
Rx
A
完善电路:
3、实验器材
电源、电压表、电流表、 滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。
A
V
R
R'
S
电路图
实物图
4、实验电路图和实物图
(1)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;
5、实验步骤
(3)根据公式 R=U/I 计算出R的值,记录在表格中
(4)调节滑动变阻器的滑片P,改变通过待测电阻的 电流及两端的电压,再测几组数据,并计算R 的值
测量次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
实验记录表格
1)连接电路时,开关应 ,滑动变阻器的滑片应 。
2)滑动变阻器的作用:
A、 ;
B、 。
3)本实验中多次测量的目的是:
。
断开
处于最大阻值位置
改变待测电阻两端的电压和电路中电流
保护电路
多次测量求平均值从而减小误差
6、注意事项
将上述实验中的定值电阻换成小灯泡,你能用同样的方法测出小灯泡的电阻值吗?
想想做做
实物图
电路图
A
V
L
R
S
实验电路图和实物图
解析: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。
下表为小李同学用伏安法测小灯泡的电阻记录的实验数据,从中你发现了什么?说明原因。
电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 灯泡亮度
1.5
2
2.5
灯丝电阻随温度的升高而增大,不能求平均值减小误差
故障2:电流表和电压表的指针偏转角度很小。
判断:①电压表和电流表的量程可能都选择过大;
②电源电压可能过低。
故障1:电流表与电压表的指针反向偏转。
判断:电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反
A
V
L
R
S
电路故障分析
故障3:电流表指针超过最大值。
判断:①量程可能选择过小;
②电路中可能出现短路。
故障4:滑动变阻器滑动时,电表示数及灯泡亮度无变化。
判断:滑动变阻器没有 “一上一下”连接。
A
V
L
R
S
电路故障分析
故障5:闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表无示数。
判断:①滑动变阻器阻值太大。
②接触不良
③电源等原件可能损坏;
故障6:闭合开关,灯泡不亮,电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转
(或示数等于电源电压)。
判断:灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良
A
V
L
R
S
电路故障分析
故障7:在调节滑动变阻器的滑片时,他发现灯泡变亮了,而电压表的示数却减小了。
判断:将电压表错接在了滑动变阻器两端。
故障8:开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表无示数。
判断:灯泡短路
A
V
L
R
S
电路故障分析
多种方法测电阻
1. 伏阻法测电阻
① 把定值电阻R0和待测电阻Rx串联,接入电路。
②用电压表分别测量出两者的电压U0、Ux。
③计算出未知电阻Rx阻值。
如图所示,闭合开关S、S0,读出电压表的示数,记为U;断开开关S0,读出电压表的示数为Ux
Ix =I0=
==
Rx=
Ux
Ix
R1
U0
=
=
I2R0
I1
① 待测电阻Rx和已知电阻R0 并联。
②闭合开关,分别读出电流表示数I1和I2。
③计算出待测电阻Rx阻值的的表达式。
I1
I2
2. 安阻法测电阻
①如图所示,闭合S和S1,记录电流表的示数为I1;
②闭合S断开S1,记录电流表的示数为I2;
③用R0和测量出来的物理量表示Rx。
U=(I1-I2)R0
=
① 将待测电阻Rx和滑动变阻器R' 和串联接入电路。
②闭合开关,分别调节滑动变阻器滑片置于阻值最小和最大位置的位置,并记下电压表示数U1和U2。
(R