内容正文:
人教版初中物理九年级全一册
第2节 电阻的测量
第十七章 欧姆定律
目录
新课导入
新课教学
01
02
经典例题
课堂练习
03
04
课前导入
我们知道电流可以用电流表测量,电压可以用电压表测量。现在有一些电阻器,上面没有标阻值,但是又需要知道阻值的大小,那么,用什么方法能测量电阻呢?
根据前面学过的欧姆定律知道,可以通过对电流和电压的测量来间接地测出导体的电阻。
1.进一步掌握电压表和电流表的使用方法,学会用伏安法测量电阻。
2.加深对欧姆定律及其应用的理解。
新课教学
01
伏安法测电阻
实验设计
▷
把待测阻值电阻R接入电路中,用电流表测出通过的电流I,用电压表测出两端的电压U,根据 可以计算出电阻值的大小。
R =
U
I
如何测得多组电流和电压数据,应该怎样做?
方案一:改变电池节数
1.5V
3V
方案二:用滑动变阻器
实验电路图与实物连接图
在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。
连接电路时,开关应处于断开状态;
闭合开关前,使滑动变阻器接入电路阻值最大;
电流表与电压表通过“试触” 选择合适的量程。
注意事项:
A
V
R
P
S
点击开关和滑动变阻器进行操作
1.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;
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 的值,记录在表格中。
R=
U
I
记录和分析数据
▷
测量次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1 0.10 10.0
2 2 0.20 10.0
3 3 0.29 10.3
计算出电阻的平均值:
R =(10.0Ω+10.0Ω+10.3Ω)÷3=10.1Ω
特殊法测电阻
伏阻法测电阻(利用电压表测量)
方法一:
① 把定值电阻R0和未知电阻Rx串联起来,如图所示。
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阻值的表达式为:
Rx
V
R0
V
I0 =Ix
方法二:
①如图所示,首先将开关S、S0闭合,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。
②计算:定值电阻R0两端的电压为U-Ux,则电路中的电流为
Rx
V
R0
S
S0
伏阻法测电阻(利用电压表测量)
方法三:
① 可把未知电阻Rx和滑动变阻器R' 和串联起来,如图所示。
②如图所示,滑片置于阻值最小的位置,闭合开关,记下电压表示数U1;滑片置于阻值最大的位置,记下电压表示数U2。
③计算出未知电阻Rx阻值的表达式为:
V
Rx
R'
S
I0 =Ix
(R ′为滑动变阻器的最大阻值)
伏阻法测电阻(利用电压表测量)
安阻法测电阻(利用电流表测量)
方法一:
如图所示,将未知电阻和定值电阻并联接入电路中,用电流表分别测R0、Rx的电流为I0、Ix,则未知电阻Rx阻值的表达式为
U0= Ux
I0 R0=IxRx
R0
Ix
I0
A
Rx
A
S
安阻法测电阻(利用电流表测量)
方法二:
①如图所示,闭合开关S、S0,记下电流表示数为Ix;
Rx
A
R0
S
S0
U=Ix Rx
U=I( Rx + R0 )
②断开开关S0,记下电流表示数为I,未知电阻Rx阻值的表达式为:
安阻法测电阻(利用电流表测量)
方法三:
如图所示,滑片置于阻值最小的位置,闭合开关,记下电流表示数为Ix;滑片置于阻值最大的位置,记下电流表示数为I,未知电阻Rx阻值的表达式为:
A
Rx
R'
S
U=Ix Rx
U=I( Rx + R ')
(R ′为滑动变阻器的最大阻值)
典例分析
例1 小英按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R 的阻值。闭合开关 S,调节滑动变阻器的滑片P 后,观察到电压表和电流表的示数分
别如图乙、丙所示,则电流表的示数为 A,电阻R的阻值为 Ω。
0.4
5
典例分析
例2 在“测量小灯泡的电阻”
的实验中,某同学在连接电路时,
不小心将电流表和电压表接错了
位置,如图所示。闭合开关可能
出现的现象是( )
A.电流表烧坏,电压表示数为0
B.小灯泡烧坏
C.电流表示数为0,电压表示数为电源电压值
D.电流表示数为0,电压表示数为0
C
V
A
L
R
S
课堂练习
1.如图所示,这是电学中常见的实验电路图,在A、B两点间分别接入不同的元件,可进行对应实验。下列说法不正确的是( )
A.滑动变阻器具有保护电路的作用
B.将电流表、电压表的位置互换后闭合开关S、两表均无示数
C.测量电阻的阻值,多次测量取平均值可减小误差
D.探究电流与电压的关系,调节定值电阻两端电压成倍数变化
课堂练习
【答案】B
【详解】A.为了防止电路中的电流过大,滑动变阻器串联接入电路中,可以保护电路,故A正确,不符合题意;B.将电流表、电压表的位置互换后闭合开关S,电压表串联接入电路中,由于电压表所在电路相当于断路,所以电流表示数为0,此时电压表测量的是电源电压,电压表有示数,故B错误,符合题意;C.测量定值电阻的阻值时,移动滑动变阻器的滑片,能测量多组实验数据,多次测量求平均值可以减小误差,故C正确,不符合题意;D.在探究电流与电压的关系实验中,改变滑动变阻器的阻值是为了使定值电阻两端电压成倍数变化,故D正确,不符合题意。故选B。
课堂练习
2.(多选)下列实验器材使用正确的是( )
A.连接电路时,开关应处于闭合状态
B.电流表应与被测用电器串联使用
C.电压表应与被测用电器串联使用
D.“伏安法测电阻”实验时,闭合开关前,滑动变阻器应处于最大阻值处
课堂练习
【答案】BD
【详解】A.连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态,故A错误;B.根据电流表的正确使用方法可知,电流表和被测用电器是串联的,故B正确;C.电压表应与被测用电器并联使用,故C错误;
D.“伏安法测电阻”实验时,闭合开关前,滑动变阻器应处于最大阻值处,能起到保护电路的作用,故D正确。故选BD。
课堂练习
3.图甲是用伏安法测未知电阻R的实验电路图。
(1)按图甲完成电路连接,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,如果电路只有一处故障,且只发生在R或者滑动变阻器上,则故障可能是_________;
(2)排除故障后,闭合开关,调节滑片P到某位置时,电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,则电压表示数为______V;
(3)由图中的数据可知,未知电阻R的阻值为______Ω。
典例分析
【答案】电阻R短路 2.4 8
【详解】(1)闭合开关,发现电流表有示数,则电路没有出现断路,而电压表无示数,且故障只发生在R或者滑动变阻器上,则说明电阻R上没有分配电压,故有可能是电阻R短路。(2)由图乙可知,电压表选择了0~3V的量程,每一大格1V,分度值0.1V,故读数为2.4V。(3)由图丙可知,电流表选择了0~0.6A的量程,每一大格0.2A,分度值0.02A,故读数为0.3A,未知电阻R的阻值
课堂小结
用电压表、电流表测电阻
实验目的
电阻的测量
实验原理
实验电路
2.连接电路时电键要断开,变阻器的滑片要调节到阻值最大端。
注意事项
3. 电流表与电压表通过“试触” 选择合适的量程。
R =
U
I
A
V
S
P
RX
A
B
1.在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。
4. 计算R 的平均值减小误差。
特殊法测电阻
1.伏阻法
2.安阻法
感谢观看
THANK YOU
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