内容正文:
电阻的测量
第十七章 欧姆定律 第3节
2023年“精品课”系列
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。
1.欧姆定律的内容:
2.欧姆定律的数学表达式:
电压
电阻
电流
I =
U
R
注意:欧姆定律反映同一时刻、同一段电路中I、U、R之间的关系。
知识回顾:
想一想
1.用什么来测量电流?
电流表
2.用什么来测量电电压?
电压表
3.有直接测量电阻的工具吗?该如何测量未知电阻的大小呢?
可借助欧姆定律,借助电压表 和电流表 间接测电阻
伏安法
实验目的
测量导体的电阻
实验原理
电源(电池)两节、被测电阻R、开关、电流表、电压表和导线若干。
设计器材
需要测量的物理量: 、 。
通过电阻的电流I
电阻两端电压U
伏安法测电阻
变阻器的作用:
伏安法测电阻
思考:如何达到多次测量的目的?
①改变电源电压;
③串联一个滑动变阻器。
②分别串联不同阻值的定值电阻;
②移动划片P,改变R两端的电压或电路中电流大小,进行多次测量-减小误差。
①避免电路连接错误引起的电路故障而损坏电路元件-保护电路;
为减小误差,需要进行 。
多次测量取平均值
思考:
改变电阻R两端电压
④串联一个电阻箱。
画出电路图,连接实物电路。
A
V
R
R'
S
P
伏安法测电阻
至少进行三次测量,每次测量结果记录实验表格。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω
1
2
3
伏安法测电阻
一、观察实验器材,根据电路图连接电路。连接电路时开关要 ,变阻器的滑片要调节到 。
A
V
R
R'
S
P
伏安法测电阻
断开
阻值最大处(右端)
思考:某同学连接好电路闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是 。
移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
小灯泡断路
A
V
R
R'
S
P
伏安法测电阻
思考:实验时,发现电压表有示数,电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变,则故障原因可能是 。
二、闭合开关S,读出电压表与电流表的示数,记入表格中。
进行实验
三、 ,多次改变待测电阻两端的电压和电流,读出电压表与电流表的示数,记入表格中。
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω
1
2
3
1.0
0.20
5.0
2.0
0.39
5.1
3.0
0.58
5.2
5.1
计算电阻的平均值: R =(5Ω+5.1Ω+5.2Ω)/3=5.1Ω
伏安法测电阻
移动变阻器的滑片
总结归纳
1.通过实验,我们得到定值电阻R的阻值是5Ω;
2.通过测量可以得到的结论是:电阻是导体本身一种 ,与导体电压和电流 关。
提出问题
1.分析每次测量产生误差的原因;
伏安法测电阻
属性
无
2.开始测量时,为什么要把变阻器划片放在最右端?
3.本次实验,电流表和电压表的量程选哪个比较合适?
4.实验中,变阻器划片往哪个方向移动电流会增大?
5.如果把定值电阻换作小灯泡,重复上述实验,会有什么不同?
1.以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作,其中正确的是( )。
A.连接电路时,应先闭合开关;
B.连接电表时,应先选小量程;
C.闭合开关时,应先将变阻器滑片移到阻值最大处;
D.计算电阻时,应先计算电压平均值与电流平均值
C
2.为了测一未知电阻Rx的阻值,小明连接了如图甲所示的电路。电源电压恒为6V,滑动变阻器标有“40Ω 1A”。
(1)图甲中有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整;______
(2)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电流表的示数为0.5A时,电压表的示数如图乙所示,则测出的定值电阻Rx的阻值为 _____Ω;
5.2
(3)小明继续移动滑片P,进行了多次测量,目的是 _____(填序号);
①计算电阻的平均值从而减小实验误差 ②避免实验出现偶然性和片面性的结果
(4)实验结束后,小明用四个定值电阻(5Ω,10Ω,20Ω,40Ω)分别替换Rx,利用图甲电路继续探究“电流与电阻的关系”。图丙所示是小明根据实验所测数据画出的电流随电阻变化的图像,分析图像可知:
①实验过程定值电阻两端电压控制在 _____V不变;
②四次实验中将滑动变阻器接入电路的最大阻值是 _____Ω。
20
4
①
想一想
1.如果用同样的方法测量小灯泡的电阻,小灯泡的电阻是否固定不变?