内容正文:
12.3 电阻的测量
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?
如果某段导体两端的电压是2V,通过导体的电流是0.1A,这段导体的电阻是多大?
由
得
=
实验名称:
伏安法测电阻
实验目的:用伏安法测量定值电阻的阻值大小
实验原理:
实验名称:
伏安法测电阻
实验目的:用伏安法测量定值电阻的阻值大小
实验原理:
实验器材:
电压表、电源、开关、导线、电流表、未知电阻、滑动变阻器、导线
电路图
RX
15
3
V
伏安法测电阻
原理:
R =
U
I
实验表格
实验序号 1 2 3
U/V
I/A
R/Ω
实验表格
实验序号 1 2 3
U/V
I/A
R/Ω
1
0.2
5
1.5
0.3
5
2
0.4
5
5
我们熟悉的小灯泡电阻有多大?
可以对它多次测量求平均值吗?
实验表格
实验序号
U/V
I/A
R/Ω
1
3
2
4
5
6
0.5
0.16
1
0.2
1.5
0.24
1.8
2
2.2
0.26
0.28
0.29
3.12
5
6.25
7
2.4
0.3
6.92
7.14
7.58
8
31.3℃
34.1℃
37.6℃
39.4℃
小灯泡的电阻随着温度的升高而增大
小灯泡的电压升高电流变大时,小灯泡变亮,温度升高,小灯泡的电阻明显变大。
①外接法:如图甲所示,在外接法中,电压表的示数表示待测电阻R两端的电压UR、电流表的示数表示通过电阻R和电压表的总电流,即I=IR+IV,待测电阻值应为R真=UR/IR,而测出来的电阻值R测=UR/I,由于I>IR,所以R测<R真,即测得的电阻值比真实值偏小.(初中阶段的连接方法)
两种接线方法
②内接法:如图乙所示,在内接法中,电流表的示数表示通过R中的电流IR,电压表的示数表示电阻R两端电压UR与电流表两端电压UA之和,即U=UR+UA.根据I=U/R,待测电阻值应为R真=UR/IR,而测量的电阻值R测=U/IR,因为U>UR,使R测>R真,即测量值比真实值偏大.
想想做做
测量小灯泡的电阻
用相同的方法测小灯泡的阻值,把定值电阻更换为小灯泡。
连接实物
探究促思
测小灯泡的电阻
记录数据
移动滑片多次测量
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1
2
3
能否把小灯泡电阻的平均值作为小灯泡的电阻?
原因:灯丝电阻随温度升高而增大
(灯丝电阻受温度影响)。
探究促思
电路图
实验目的 探究电流与电压的关系 探究电流与电阻的关系 伏安法测电阻
变阻器的作用 改变定值电阻两端电压 控制不同电阻两端的电压保持不变 改变电路中的电流和电阻两端电压
多次实验目的 让结论更具普遍性 让结论更具普遍性 减小误差
滑动变阻器作用总结
展学言思
电路故障分析
电表的指针反向偏转
故障
原因
电表的“+”“-”接线柱接反
电表的指针偏转的角度很小
故障
原因
电表选择的量程过大
电源电压过低
展学言思
故障
原因
移动滑动变阻器滑片时,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。
S
R
R1
P
实物图
电路图
展学言思
电路故障分析
故障
原因
S
R
R1
P
实物图
电路图
闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表均无示数。
灯泡以外某处断路
滑动变阻器阻值过大
展学言思
电路故障分析
故障
原因
S
R
R1
P
实物图
电路图
闭合开关,灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压。
小灯泡断路
展学言思
电路故障分析
故障
原因
S
R
R1
P
实物图
电路图
闭合开关,灯泡不亮,电流表有明显示数,电压表示数为0。
小灯泡短路
展学言思
电路故障分析
(1)在实验过程中仍存在一些操作不规范和数据处理不准确的问题。
(2)容易受到电压表和电流表阻值过大或者过小的影响,以及相应的电路短路的可能性。
实验局限性
改进实验一
器材改进:使用手机维修和家电维修店常用到的万用表
改进实验二
器材改进:使用电流、电压传感器代替电流表、电压表,使用数据采集器等多媒体技术
实验数据表3
定值电阻U-I曲线描绘
实验数据表3
伏安法测电阻
定值电阻在一定范围内,其电阻值不随两端的电压和通过的电流发生改变。
小灯泡和白炽灯的电阻会随温度发生明显的变化。
小结
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
当堂测试
2.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是( )
A.改变电路中的电流
B.改变被测电阻的阻值
C.改变被测电阻两端的电压
D.保护电路
课堂练习
3.一个白炽灯泡,在室温下用伏安法测一次电阻,在正常工作时再用伏安法测一次电阻,后一次测得的阻值比前一次测得的阻值大10倍以上,造成这种差异的原因是( )
A.两次测量加在灯泡两端的电压不同
B.两次测量灯丝温度不同
C.两次测量通过灯丝的电流不同
D.两次测量室内的温度不同
4.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
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
Lavf55.33.100
$