内容正文:
第五章 欧姆定律
第2节 测量电阻
初中物理
九年级上册 JK
1
1.学习一种电阻的测量方法——伏安法,进一步熟悉电压表、
电流表的使用方法.
2.会根据欧姆定律计算电阻值.
3.能用U-I图像研究导体电阻的变化规律.
4.了解减小误差的方法,学会分析、处理实验数据的方法.
学习目标
2
爷爷的收音机坏了,小聪和小明决定把它修好。经过检查,发现一只标注模糊的电阻引线断了,需要更换。怎样才能知道它的阻值呢?
课堂导入
用电压表可以测量电压,用电流表可以测量电流;测量出了电压和电流,就可以用欧姆定律计算出电阻。
如图是小明设计的实验电路图。和同学讨论,它有哪些不完备的地方?应怎样改进?
知识点1 伏安法测电阻
新知探究
初步讨论
这样只测量一次数据,可能误差比较大,我们应该多测量几次,取平均值。
这就需要能改变电路中的电流和电压。加一个滑动变阻器,就能改变电路中的电流。
新知探究
设计实验
实验原理
滑动变阻器在伏安法测电阻实验中的作用:保护电路;改变被测电阻两端的电压,进行多次测量。
新知探究
实验步骤
(1)接照电路图连接好实验电路。
(2)移动滑动变阻器的滑片,分别读出三组电流表、电压表
的示数,记录在实验表格中。
(3)利用公式R=U/I计算出电阻的阻值,然后对多次实验的
结果求平均值。
减小实验误差
新知探究
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。
4.电压表和电流表要注意选择适当的量程。
新知探究
实验数据记录与处理
实验次序 电压U/V 电流I/A 待测电阻
R/Ω 平均值
1
2
3
2.0
2.5
3.0
0.20
0.24
0.30
10.0
10.4
10.0
10.1
新知探究
对一个未知电阻,用电压表测出它两端的电压U,用电流表测量通过它的电流I,应用欧姆定律,就可求出其电阻值。这种测量电阻的方法叫做伏安法。
伏安法是测量电阻的一个基本方法。
新知探究
实验评估与交流
(1)每次读数完毕后应断开开关,避免因通电时间过长,电阻
温度升高使阻值发生变化,造成测量值不准确。
(2)实验中调节滑动变阻器的滑片改变导体两端的电压时,要
使每次的改变量稍大一些,且使电压稳定后再读取电流表
的示数。
新知探究
如图甲所示的电路测定值电阻R的阻值。
(1)测量电阻的原理是_______。
(2)按照图甲电路,将图乙中的滑动变阻器正确连入电路.
(3)连接电路时,开关必须______,正确连接电路后闭合开关前,滑动变阻器的阻值应处于______值。
断开
最大
随堂小测
(4)闭合开关,将图乙中的滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数会________,当滑片滑到某一位置时,电流表的示数为0.5 A,电压表示数如图丙所示,由此可知被测电阻的阻值R=________Ω。
变大
5
随堂小测
(5)接下来调节滑动变阻器滑片共测得三组对应的电压值和电流值,最后计算电阻的平均值.这样做目的是__________。
减小误差
定值电阻R
(6)某同学在做实验时发现电压表示数接近电源电压,电流表示数为零,则故障可能是____________。
随堂小测
解析:(4)当滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路的阻值变小,电路中的电阻变小,电路中的电流变大。R=U/I=
2.5 V/0.5 A=5 Ω。
(6)电流表示数为零,说明电路存在开路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源接通,与电压表并联之外电路不存在开路.则与电压表并联的电阻R开路.
随堂小测
在上面的实验中,除了用表格形式记录测量结果,我们还可以用图像的方式表示。
在坐标图上,横坐标表示电流I,纵坐标表示电压U。将测量的数据在图中描点,用直线或光滑的曲线连接各点,就可以得到电流随电压变化的关系曲线。
知识点2 电压—电流图像
新知探究
1.电压-电流图像
电压-电流图像常被用来研究导体的电阻的变化规律,是物理学电学部分的重要图像。
如图所示是不同电阻的电压-电流图像。
新知探究
(1)定值电阻的U-I图像为过原点的一条直线,表示“电阻不变时,电流与电压成正比”。
(2)同一坐标图中,图线的倾斜程度越大,表示电阻的阻值越大。上图中,R1>R2。
若是I-U图像,图线的倾斜程度越大,表示电阻的阻值越小
新知探究
2.实验探究:研究小灯泡的电阻
小灯泡的电阻是否固定不变? 我们可以用伏安法来研究。
按图连接电路,逐渐增大电压,让灯丝由暗变亮,记录若干组