内容正文:
17.3 电阻的测量
核心素养 学业质量 教学内容
物理观念 伏安法测电阻。 1.以如何测电阻引入,分析讨论实验原理及实验方法。
2.通过小组合作完成测电阻过程。
科学思维 在有限条件下,设计“测量定值电阻阻值”的实验方法。 小组动手完成实验。
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科学探究 1.在实验中发现问题,提出测量电阻的问题,根据实验目的设计实验方案。
2.能对收集的数据进行整理,归纳总结,得出结论。 1.学生通过小组动手实验,完成“测量定值电阻阻值”“测量小灯泡电阻”。
2.能够分析实验中得到的电流、电压和电阻数据,归纳总结得出实验结论。
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科学态度
与责任 通过科学探究培养学生严谨认真、实事求是、持之以恒的品质。 通过实验探究获得结论,产生成就感,有学习物理的兴趣。
2022年课程标准 学习目标
测量类学生必做实验:用电压表和电流表测量电阻。 1.熟练使用电压表、电流表。
2.学会用伏安法测量电阻。
3.进一步理解和掌握欧姆定律和电阻概念。
知识点 测量定值电阻的阻值
做一做
1.实验目的:测量定值电阻的阻值。
(1)由欧姆定律的变形公式R=可知,用 电流表 测出通过定值电阻的电流I,用 电压表 测出定值电阻两端的电压U,把实验数据代入R=,即可求出定值电阻的阻值大小。其设计电路图如图所示。
电流表
电压表
2.设计实验:
(2)同学们,我们知道多次测量求平均值可以减小误差。如果我们想多次测量这个定值电阻的阻值,应该怎样做才能多测几组电流和电压的数值呢?
我们可以 串联 (选填“串联”或“并联”)一个滑动变阻器,移动滑片,就可以改变定值电阻两端的电压和流过的电流,请同学们在虚线框内设计电路图。
串联
3.进行实验:
(1)根据你设计的电路图连接电路。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压,记下相应的电压表示数和电流表示数并填在下表中。
(3)断开开关,整理器材。
(4)算出待测电阻的阻值大小及电阻的平均值并填入下表中。
4.设计表格 略
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω
1
2
3
略
5.分析与讨论
当定值电阻两端的电压改变时,通过它的电流也随之改变,但电压与电流的比值不变,即 电阻 不变,同时证明了导体的电阻是由自身的性质所决定的,与电压和电流 无关 。
电阻
无关
6.交流与评估
(1)连接电路时,开关应 断开 ,滑动变阻器的滑片应滑到 阻值最大 处。
(2)滑动变阻器在本实验中的作用是① 保护电路 ;② 改变定值电阻两端的电压 。
(3)电流表、电压表接线时应使电流从 正 接线柱流入, 负 接线柱流出。
(4)应通过 试触 的方法进行电表量程的选择。
▶总结 伏安法测量电阻的实验原理:R=。
断开
阻
值最大
保护电路
改变定
值电阻两端的电压
正
负
试触
练一练
7. 如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验,下列说法正确的是( A )
A. 实验原理是 R=
B. 滑动变阻器的作用是改变电源电压
C. 多次测量取平均值是为了寻找普遍规律
D. 实验结束,断开开关即可离开实验室
A
8.实验探究小组为测量某定值电阻Rx的阻值,设计了如图甲所示的电路图并进行实验,电源电压恒为3V。请你完成下列问题:
(1)请按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整。
(2)如图乙所示,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑至 B (选填“A”或“B”)端。
B
(3)小林闭合开关后,发现电压表指针如图丙所示,接下来他应进行的操作是 B 。(选填字母)
A.对电压表调零 B.将电压表正、负接线柱交换连接
(4)实验中,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图丁所示,则通过Rx的电流为 0.3 A,它的阻值为 5Ω 。
B
0.3
5Ω
(5)下列实验中,多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是 B 。(选填字母)
A.“探究串、并联电路中电流规律”时,换用不同规格的小灯泡,多次测量
B.“用刻度尺测长度”时,需要多次测量被测物体的长度
B
9.在测量标有电压为2.5 V的某小灯泡电阻的实验中,第一次测量时的电压等于2.5 V,小灯泡正常发光,以后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示:
数据序号 1 2 3 4 5 6 7
电压U/V 2.5 2.1 1.7