内容正文:
第十七章 欧姆定律
第三节 电阻的测量
努力学习,不负重望
导入新课
欧姆定律中涉及的物理量,哪些可以直接测量?哪些不能?
有办法测量吗?
变形
新知探究
一、伏安法测定值电阻
如图所示用电流表测量测出电流,用电压表测量测出电压,再通过 算出电阻值的方法叫伏安法测电阻。
实际测量中要利用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压,多次测量电压及电流的值。
实验目的:
用电压表、电流表间接测电阻
实验原理:
实验器材:
电源、待测电阻、滑动变阻器、开关、电压表、电流表、导线
电路图:
注意★★★★
(1)实验前开关应_____,滑动变阻器应处于____________。
断开
阻值最大处
(2)此处滑动变阻器的作用是:
①保护电路;②______________________________。
使定值电阻R两端的电压保持不变
(3)本实验中多次测量的目的是:______________________________。
多次测量求平均值从而减小误差
实验步骤:
(1)按电路图连接电路;(★★★注意:连接电路前先断开开关,并将滑动变阻器滑片移到最大阻值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。)
(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;
(3)根据公式 计算出R的值,并记录在表格中。
(4)调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压,再测几组数据,并计算R的平均值。
记录实验数据:
0.5
0.1
1
0.2
1.5
0.3
2
0.4
2.5
0.5
2.6
0.53
5
5
5
5
5
4.9
4.98
分析与论证:
电阻是导体本身的性质,和导体中的电流及导体两端的电压无关。
【想想做做】给你一个小灯泡,你能测出它的电阻吗?
二、伏安法测小灯泡的电阻
实验目的:
用电压表、电流表间接测小灯泡电阻
实验原理:
实验器材:
电源、小灯泡、灯座、滑动变阻器、开关、电压表、电流表、导线
电路图:
实验步骤:
(1)按电路图连接电路;(★★★注意:连接电路前先断开开关,并将滑动变阻器滑片移到最大阻值处,电流表和电压表要选择合适的量程和正确的接线柱。
(2)检查电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器,改变灯泡两端的电压,使电压表的示数从正常工作电压逐次降低,记下电压值并同时读出电流表的读数,分别填入表格。
(3)由记录的六组数据,根据 分别求出六组对应的电阻值,并比较不同电流下电阻是否相同。
(4)分析数据,得出结论。
记录实验数据:
分析与论证:
从实验中可以看出:灯丝的电阻是_______。
解析:当灯泡两端电压越大,灯丝电阻越大。
1.0
0.2
1.6
0.24
2.0
0.26
2.2
0.28
2.5
0.3
2.8
0.31
5
6.67
7.69
7.86
8.33
9.03
变化的
原因:当灯泡两端电压越大,灯丝温度升高。
结论:由于电流的热效应,灯泡亮度变化(说明灯丝温度变化),导致灯泡的电阻发生变化。
【想一想】能不能求灯泡电阻的的平均值?为什么?
灯丝电阻随温度升高增大,用不同温度下测得的阻值求平均值不妥。
注意:在做计算题时,灯泡电阻的变化可以忽略。
实验中常见故障分析
【故障1】电流表与电压表的指针反向偏转。
判断:①闭合开关前,可能是电流表和电压表未调零;②闭合开关后,可能是电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反。
【故障2】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。
【故障3】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4】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5】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。
【故障6】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电源等原件可能损坏;
【故障7】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。
【故障8】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。
课堂小结
课堂练习
1.小明在1.2V下测出小灯泡的电阻,接着又将灯泡两端电压调到3.8V测出其电阻,小明发现后一次电阻比第一次大得多,这是因为( )
A.实验方法不对
B.导体的电阻跟温度有关