内容正文:
第十七章 第3节 电阻的测量
问题导入
小华在实验完毕检查实验仪器时,发现有一个电阻的铭牌掉落了,他想把这个电阻的阻值重新补上,你有什么好办法帮他吗?
由欧姆定律
用电压表和电流表分别测出电阻器工作时的电压值和电流值,就可以计算出它的电阻了,这种测量电阻的方法,叫伏安法测电阻。
原理:
实验:伏安法测电阻
设计实验:
1)怎样测量电阻两端的电压U?
2)怎样测量通过电阻的电流I?
6)滑动变阻器的作用是什么?
4)怎样进行多次测量?
5)怎样改变电路中电流和待测电阻两端电压的大小?
电压表
电流表
多次改变待测电阻的电压(U)和电流(I)
使用滑动变阻器
3)怎样减小实验误差?
①改变待测电阻两端的电压;
②保护电路。
多次测量求平均值
实验:伏安法测电阻
实验器材:
未知电阻(待测电阻)、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线
按照电路图连接实物图
A
Rx
Rp
实验:伏安法测电阻
实验注意事项:
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S。
4)电压表和电流表要注意选择适当的量程。
实验:伏安法测电阻
实验步骤:
1)调节电流表、电压表的指针到零刻度;按电路图连接实物。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,并记录在实验表格中;
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(减小误差)。
3)根据公式 计算出R的值,并记录在实验表格中;
实验:伏安法测电阻
实验表格:
次数 电压表示数U/V 电流表示数I/A 待测电阻Rx/Ω 平均阻值R/Ω
1
2
3
1
0.1
10
2
0.2
10
3
0.3
10
10
改变
不变
定值电阻
实验:伏安法测小灯泡电阻
我们熟悉的小灯泡电阻有多大?它也是不变的吗?
实验器材:
小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线
根据电路图连实物图
实验:伏安法测小灯泡电阻
实验步骤:
1)断开开关,连接电路;
2)接入电路的滑动变阻器调到最大;
3)闭合开关,调节滑动变阻器,读取并记录几组电流表、电压表示数;
4)计算小灯泡阻值。
比较计算出的几个数值,看看每次算出的电阻的大小相同吗?有什么变化规律吗?
如果出现的情况和测量定值电阻时不同,你如何解释?与同学交流一下。
想想议议:
实验:伏安法测电阻
实验表格:
次数 电压表示数U/V 电流表示数I/A 待测电阻Rx/Ω 平均阻值R/Ω
1
2
3
0.5
0.16
3.13
1
0.2
5
1.5
0.24
6.25
?
改变
改变
不是定值电阻
解析:当灯两端电压越大,灯丝电阻越大。
原因:当灯两端电压越大,灯丝温度升高。
灯丝电阻随着温度升高而增大
能否把小灯泡电阻的平均值作为小灯泡的电阻?
实验:伏安法测电阻
故障分析:
故障1:
原因:
电流表与电压表的指针反向偏转。
电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反
故障2:
电流表和电压表的指针偏转角度很小。
原因:
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3:
电流表指针超过最大值。
原因:
①量程可能选择过小;
②电路中可能出现短路。
实验:伏安法测电阻
故障分析:
故障4:
原因:
滑动变阻器滑动时,电表示数及灯泡亮度无变化。
滑动变阻器没有 “一上一下”连接。
故障5:
闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表无示数。
原因:
①滑动变阻器阻值太大;
②接触不良或灯丝等断开;
故障6:
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)。
原因:
灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良。
小试牛刀
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
小试牛刀
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
一个额定电压为3.8V的小灯泡,小明在1.2V下测出它的电阻,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.实验误差
C.导体的电阻跟温度有关 D.实验错误
C
小试牛刀
用电压表和电流表测电阻时,它的原理是 ;已知电压表和电流表示数如图所示,则电压表读数是_____,电流表读数是 ,被测电阻是_____。
1.2V
0.48A
2.5Ω
小试牛刀
某同学按下图所示电路连好实验器材后,闭合开关,灯泡正常发光,但电压表指针不动,这可能是( )
A.电流表烧坏,电路开路
B.电流表完好,与电流表相连的导线断了
C.电压表接线柱处导线短路
D. 小灯泡短路
C
如图所示电路中,电源电压为6V,开关S闭合后,灯L不发光。用电压表测得电阻R两端的电压为6V,这说明:( )
A、灯L和电阻R均完好 B、灯L完好而电阻R断了
C、灯L断路而电阻R完好 D、灯L和电阻R都断路
B
小试牛刀
如图所示,电源电压保持不变,R1=30Ω,电流表A1的示数为0.4A,A2的示0.8A,求电源电压和R2的阻值各为多少?电路的总电流为多少?
A
Rx
Rp
课堂小结
伏安法测电阻
原理:
定值电阻在一定范围内,其电阻值不随它两端的电压和通过它的电流发生改变。
灯泡的电阻值会随温度发生明显变化。
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
$$