内容正文:
第3节 电阻的测量
教材 任务驱动
实验 探究突破
教材 任务驱动
任务 电阻的测量
【制订计划与设计实验】
1.实验方法——伏安法:
利用____________测量电阻器两端的电压,利用____________测量通过电阻器的
电流。
2.实验原理:_________。
电压表
电流表
R=
3.设计电路图并连接实物电路:
(1)根据电源电压(电池节数)可确定电压表测量范围为_________V;电流表测量
范围为__________A。
0~3
0~0.6
(2)两个必须:
①连接电路时,开关必须__________;
②滑动变阻器的滑片必须移至______________处。
断开
阻值最大
【进行实验与收集证据】
1.闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,观察并记录每次移动后的电压值和电流值。
(注意:①滑动变阻器要缓慢移动;②电压成整数倍变化;③要多测量几组数据。)
2.数据记录及分析
3.该电阻器的阻值Rx=_______Ω。
实验
次数 电压
U/V 电流
I/A 电阻
R/Ω 电阻的
平均值/Ω
1 1.0 0.2 5 _______
2 2 0.4 5
3 2.5 0.5 5
5
5
【拓展:测量小灯泡的电阻】
1.测量过程:将上述实验中的电阻器替换为小灯泡,用相同的方法测量小灯泡的电阻。
2.数据记录(保留1位小数):
3.数据分析:小灯泡的电阻随其两端的电压及通过的电流的增大而________。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.16 ________
2 1.5 0.20 ________
3 2.0 0.23 ________
6.3
7.5
8.7
增大
【交流与评估】
1.实验中滑动变阻器的作用:
(1)__________电路;
(2)改变待测电阻两端的__________及通过的__________。
2.实验中多次测量的目的:
(1)测电阻器电阻是为了____________________________。
(2)测小灯泡电阻是为了得到“____________________________________”的普遍规律。
3.在测量小灯泡电阻时,能否用求平均值的方法来求出小灯泡的电阻?为什么?
提示:不能 因为在测量小灯泡的电阻时,灯丝的电阻随灯丝温度的升高而增大,
所以多次测量求平均值是无意义的。
保护
电压
电流
求平均值以减小实验误差
小灯泡的电阻随温度的升高而增大
4.如表所示为实验过程中的常见电路故障,请分析其产生原因。
常见电路故障 产生原因
电流表有示数且偏大,电压表无示数 电阻器(或小灯泡)__________
电流表无示数,电压表有示数且接近电
源电压 电阻器(或小灯泡)__________或电压
表__________在电路中
无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流
表和电压表的示数都不变 (1)若电流表示数较小,则同时使用了
滑动变阻器__________的两个接线柱
(2)若电流表示数较大,则同时使用了
滑动变阻器__________的两个接线柱
短路
断路
串联
下面
上面
实验 探究突破
考点一 利用“伏安法”测电阻器的阻值
【一题式探究1】某小组在做“伏安法测电阻”的实验中,设计并连接了如图甲所示的电路。
(1)请在甲图中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整(要求:向左移动滑动变阻
器的滑片,电流表示数变小)。
答:
(2)在连接实验电路时,应将开关处于__________状态,闭合开关前,应将滑动变阻器
滑片滑到________________。
断开
阻值最大处
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针未偏转,电流表有示数,移动滑动
变阻器的滑片,电流表指针发生转动,但电压表依旧无示数,则故障原因可能是
__________________。
(4)排除故障后再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电流表示数为0.44 A,
电压表示数如图乙所示,则电阻Rx的阻值为_______Ω。
定值电阻短路
5
(5)(实验改进)小华认为上述测量结果可能不可靠,于是仍利用图甲器材,连接电路,移动
滑片得到多组数据如表:
①若小华测得的电压和电流值是准确的,分析表格数据,小华实验电路连接存在的问题
可能是:__________________________________。
②小华意识到问题后没有改变电路连接,而是用自己的办法正确计算出了三次电阻的
值,小华测量出Rx=_______Ω。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.47 1.80 2.02
电流I/A 0.3 0.24 0.2
电阻Rx/Ω
电压表并联在滑动变阻器的两端
5
考点二 利用“伏安法”测小灯泡的电阻
【一题式探究2】小明连接了如图甲所示的电路“测量小灯泡的电阻”,小灯泡正常发光时的电压为2.5 V。
(1)小明将滑动变阻器调至阻值最大处,闭合开关,发现____________(选填“电压表”
或“电流表”)无示数。通过分析发现图中有一根导线连接错误,请在错误连线上
画“×”并画出正确的连线。
答:
(2)电路连接正确后,闭合开关,小明发现小灯泡不亮,但电流表、电压表都有示数,
接下来应进行的操作是_______(填序号)。
A.检查电路是否断路
B.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
电流表
B
(3)移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡的亮度,多次测量并记录数据(如表所示)。
当电压表的示数为2.5 V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,计算此
时小灯泡的阻值为________Ω(精确到小数点后一位)。
实验次数 1 2 3 4 5
发光情况 不亮 微光 暗 明亮 耀眼
电压U/V 0.5 0.9 1.5 2.5 2.8
电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.30
电阻R/Ω
8.9
(4)对比小灯泡在不同亮度下的电阻,你的发现是____________________________
__________。
(5)(方案设计)小明想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小,于是设计方案:移动
滑动变阻器的滑片,直至灯丝不发光,立即读出电流表和电压表的示数,计算出电
阻的大小,你认为小明的方案是否正确?____________。判断的依据:___________
____________________________________________。
小灯泡的电阻随温度的升高
而增大
不正确
实验中灯
丝的温度会升高,测出的不是常温下灯丝的电阻
本课结束
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