内容正文:
测量小灯泡工作时的电阻。实验步骤一,画出电路图并连接电路,电压表与小灯泡并联,电流表与小灯泡串联,将滑动变阻器调至最大值,再与小灯泡串联,用滑动变阻器RP改变电路中的电流。实验步骤二,使小灯泡两端的电压U一等于0.5伏,调整滑动变阻器,使小灯泡两端的电压U一等于0.5伏。观察小灯泡的亮度并记录电流表的读数。I一等于0.13安小灯泡没有发光是因为电流过小的缘故。实验步骤三,使小灯泡两端的电压等于1伏,调整滑动变阻器,使小灯泡两端的电压U2等于一负。观察小灯泡的亮度,并记录电流表的读数。I2等于0.18安。小灯泡的灯丝暗红。实验步骤四,使小灯泡两端的电压U3等于1.5伏,调整滑动变阻器,使小灯泡两端的电压U3等于1.5伏。I3等于0.2一安。小灯泡微弱发光。拾音步骤,5使小灯泡两端的电压由四等于二服,调整滑动变阻器,使小灯泡两端的电压U4等于二服,I4等于0.24安。这时小灯泡发光较亮。实验步骤六,使小灯泡两端的电压由五等于2.5伏。调整滑动变阻器,使小灯泡两端的电压U5等于2.5伏,I5等于0.26安。这时,小灯泡正常发光。实验步骤七,实验数据分析与结论从实验数据表中可以看出。
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第十七章 欧姆定律
第3节 电阻的测量
人教版 九年级 物理 上册
17.3 电阻的测量/
1
1.电流可以用电流表测量,电压可以用电压表测量。那么,用什么方法测量电阻呢?
2.如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法?
I =
U
R
R=
U
I
想想议议
导入新知
17.3 电阻的测量/
1. 进一步掌握使用电压表和电流表的方法;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。
素养目标
17.3 电阻的测量/
需知道:
R两端的电压U
和通过R的电流I
用电压表测出
要测量电阻R=?
根据欧姆定律 得到
V
Rx
A
伏安法
知识点
伏安法测电阻
实验原理
用电流表测出
探究新知
17.3 电阻的测量/
实验电路设计
核心电路:
添加必要元件:
V
Rx
A
完善电路:
改变待测电阻两端的电压及通过的电流大小。从而求出不同工作电压下的电阻。
多次测量求平均值从而减小误差。
实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻
实验 伏安法测电阻
探究新知
17.3 电阻的测量/
1.调节电流表、电压表的指针到零刻度;断开开关,按电路图连接实物。
2.调节滑动变阻器到阻值最大端,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。
实验步骤
探究新知
17.3 电阻的测量/
测量次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
4
平均值
数据表格
探究新知
17.3 电阻的测量/
① 变阻器滑片放阻值最大
② 目光检查有无短路
③ 试触检查是否工作正常
① 开关和变阻器靠近右手
② 电流和电压表尽量靠近
③ 摆放合理,不出交叉线
① 断开开关,从正极开始
② 先连接串联,再连并联
③ 注意电表的正负接线柱
+
-
0.6
3
A
0 0.2 0.4 0.6
|||||||||||||||||||||||||||||||
0 1 2 3
15
3
V
0 5 10 15
0 1 2 3
|||||||||||||||||||||||||||||||
S
P
Rx
摆
连
检
实验操作
探究新知
17.3 电阻的测量/
例 (2024•齐齐哈尔)在“伏安法测电阻”实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、
电流表、两节新干电池、开关、导线若干、
滑动变阻器(铭牌上标有“20Ω,1A”)等器材。所有器材均完好。
(1)小夏按照实验操作要求,在检查实验器材时,发现电流表指针的位置如图1示,出现这一现象的原因是 。
使用前未调零
连接中考
巩固练习
17.3 电阻的测量/
(2)解决问题后,小夏设计并连接了如图2所示的部分电路,请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整(要求:导线不可交叉)。
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器
的滑片调至最 (选填“左”或
“右”)端。此时,滑动变阻器的
作用是 。
右
保护电路
巩固练习
17.3 电阻的测量/
(4)检查电路连接无误,闭合开关。
在实验的过程中,电压表示数突然接
近最大值,电流表示数几乎为0。若
电路中只有一处故障,则发生的故障
可能是定值电阻R 。
断路
巩固练习
17.3 电阻的测量/
(5)排除故障后,小夏继续进行实验,当电压表示数为1.2V时,读出如图3所示的电流表示数,并计算定值电阻的阻值R= Ω。小夏认为实验已经
完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻
的阻值不够可靠,原因是______________
。
10
平均值,测量结果可能存在较大误差
未多次测量求
巩固练习
17.3 电阻的测量/
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实验拓展 测量小灯泡工作时的电阻
探究新知
17.3 电阻的测量/
测量小灯泡工作时的电阻
次数 U/A I/A R/Ω 灯泡亮度
1 0.5 0.13 3.8 不亮
2 1 0.18 5.6 灯丝暗红
3 1.5 0.21 7.5 微弱发光
4 2 0.24 8.7 发光较亮
5 2.5 0.26 9.6 正常发光
结论:灯泡的电阻随温度的升高而增大。
注意:灯泡在不同电压下的电阻不同,求不同电压下灯泡电阻的平均值作为灯丝电阻是毫无意义的。
数据分析
探究新知
17.3 电阻的测量/
+
-
0.6
3
A
0 0.2 0.4 0.6
|||||||||||||||||||||||||||||||
0 1 2 3
15
3
V
0 5 10 15
0 1 2 3
|||||||||||||||||||||||||||||||
S
P
Rx
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1:电流表与电压表的指针反向偏转。
原因:电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反
故障分析
探究新知
17.3 电阻的测量/
+
-
0.6
3
A
0 0.2 0.4 0.6
|||||||||||||||||||||||||||||||
0 1 2 3
15
3
V
0 5 10 15
0 1 2 3
|||||||||||||||||||||||||||||||
S
P
Rx
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。
故障4:滑动变阻器滑动时,电表示数及灯泡亮度
无变化。
原因:滑动变阻器没有 “一上一下”连接。
故障分析
探究新知
17.3 电阻的测量/
+
-
0.6
3
A
0 0.2 0.4 0.6
|||||||||||||||||||||||||||||||
0 1 2 3
15
3
V
0 5 10 15
0 1 2 3
|||||||||||||||||||||||||||||||
S
P
Rx
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
③电源等元件可能损坏;
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
故障分析
探究新知
17.3 电阻的测量/
+
-
0.6
3
A
0 0.2 0.4 0.6
|||||||||||||||||||||||||||||||
0 1 2 3
15
3
V
0 5 10 15
0 1 2 3
|||||||||||||||||||||||||||||||
S
P
Rx
故障7: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。
原因:将电压表错接在了滑动变阻器两端。
故障8:开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表
无示数。
原因:灯泡短路
故障分析
探究新知
17.3 电阻的测量/
例 在测量标准电压为3.8V的小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为6V。
(1)小明连接如图甲所示的电路,准备闭合开关时,发现有接线错误。请你按
要求在图将需改错的导线
画“ד,并补画出正确
的导线。
要求:闭合开关后,当滑
动变阻器滑片向左移动时
,电流表示数增大。
×
连接中考
(甲)
巩固练习
17.3 电阻的测量/
(2)检查电路连接无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零导致这一现象的原因可能是________。
A.电压表断路
B.小灯泡断路
C.滑动变阻器断路
D.电压表短路
(3)电路完善后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为3.8V时,电流表示数如图乙所示,其示数为______A,此时小灯泡的电阻为_________Ω.
0.32
11.88
B
(乙)
巩固练习
17.3 电阻的测量/
(4)小明同学多次移动滑动变阻
器的滑片P,记下多组对应的电压表
和电流表的示数,并绘制成如图丙所
示的图象,通过图象可以发现灯丝的
电阻是变化的,这一现象表明:灯丝
的电阻随温度的升高而____________
(选填“增大”“不变”或“减小”)。
增大
(丙)
巩固练习
17.3 电阻的测量/
实验方案(1)
(1)S2断开、S1闭合,电流表的示数为I1;
(U=I1·Rx)
(2)S1断开、S2闭合,电流表的示数为I2;
( U=I2·R0 )
(3)Rx=
——————————
实验步骤:
R0
A
S2
S1
有:I1·Rx=I2R0
Rx
R0为已知电阻
实验拓展 只有电流表(无电压表)如何测电阻
探究新知
17.3 电阻的测量/
实验方案(2)
(1)S1闭合、S2打开,测出电流表的示数为I1;
(2) S1、S2闭合,测出电流表的示数为I2;
(3)则待测电阻Rx=
———————————.
有:I1·R0=(I2-I1)Rx
R0
Rx
A
S2
S1
U=I1·R0
U=(I2-I1)Rx
实验步骤:
探究新知
17.3 电阻的测量/
实验方案(3)
R0
Rx
A
S
a
b
(1)S接a时电流表的示数为Ia;
(2)S接b时电流表的示数为Ib;
U=Ia ·R0
U=Ib·Rx
实验步骤:
(3)Rx=
——————————
探究新知
17.3 电阻的测量/
实验方案(4)
A
Rx
R0
S
a
b
实验步骤:
(1) P到a时电流表的示数为Ia;
(2) P到b时电流表的示数为Ib;
U=Ia·Rx
U=Ib· (Rx+R0)
P
(3)Rx=
——————————
探究新知
17.3 电阻的测量/
实验方案(5)
R0
Rx
S
1
S2
A
实验步骤:
(1)S1、S2闭合,电流表的示数为I1;
(2)S1闭合、S2打开,电流表的示数为I2;
U=I1·Rx
U=I2· (Rx+R0)
(3)Rx=
——————————
探究新知
17.3 电阻的测量/
R0
Rx
U0
S
实验步骤:
(1)S闭合测出R0的电压为U0;
(2)再测出Rx的电压为Ux ;
V
R0
Rx
V
Ux
S
U0
(3)Rx=
——————————
实验方案(1)
实验拓展 只有电压表如何测电阻
探究新知
17.3 电阻的测量/
实验方案(2)
实验步骤:
R0
Rx
V
S
1
S2
(1)S1、S2都闭合,电压表的示数为U1;
(2)S1闭合、S2断开,电压表的示数为U2;
(3)Rx=
——————————
探究新知
17.3 电阻的测量/
实验方案(3)
实验步骤:
(1)P到a时电压表的示数为U1;
(2)P到b时电压表的示数为U2;
Rx
R0
S
a
b
P
V
Rx
S
V
Rx
R0
S
a
b
P
V
U1
U2
U1
(3)Rx=
——————————
探究新知
17.3 电阻的测量/
例 某同学设计了只有电流表或电压表测量未知电阻Rx阻值的电路图,其中电源电压U未知但保持不变,定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均已知,在图所示的电路中,测不出Rx阻值的是 ( )
AD
巩固练习
17.3 电阻的测量/
例 如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是 ( )
A B C D
C
巩固练习
17.3 电阻的测量/
1.一个20Ω的电阻,接在由4节干电池串联的电源上,要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表、电压表选的量程应为 ( )
A.0~0.6A,0~3V B.0~0.6A,0~15V
C.0~3 A,0~3 V D.0~3 A,0~15 V
B
基础巩固题
课堂检测
17.3 电阻的测量/
2.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. 电压表接线柱处导线接触不良
D
基础巩固题
课堂检测
17.3 电阻的测量/
3.小东同学做“测量小灯泡电阻”的实验: (1)请完成如图实验电路的连接;(2)小东正确连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器使电压表的示数为图(甲)所示,此时电流表的示数如图(乙)所示,小灯泡的电阻是 Ω。
5
a
b
c
d
基础巩固题
课堂检测
17.3 电阻的测量/
(2024•宜宾中考)某探究小组要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻,连接了如图1所示的部分电路,已知电源电压恒定,滑动变阻器规格为
“50Ω 2A”。
(1)该实验的原理是 。
(2)请用笔画线代替导线,将图1中的
电路补充完整。
能力提升题
课堂检测
17.3 电阻的测量/
(3)若连接电路后,闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻
器,电流表和电压表的示数都不变且较小,出现这种现象的原
因是 。
(4)若将滑动变阻器的下接线柱A端接入
电路,正确连接电路后,闭合开关S,滑片
P向 (选填“左”或“右”)滑动时,
小灯泡L变亮。
滑动变阻器下面两个接线柱接入电路
右
课堂检测
17.3 电阻的测量/
(5)在移动滑片P的过程中,应该观察 表的示数,使小灯泡L正常发光。
(6)当小灯泡正常发光时,电流表示数
为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻是
Ω。
电压
10
课堂检测
17.3 电阻的测量/
(7)完成实验后,小组又设计了如图2所示的电路图,测量该小灯泡L正常发光时的电阻,R0为定值电阻,S2为单刀双掷开关,实验步骤如下:
①闭合开关S1,将开关S2拨到触点2,移动滑
片P,使电压表的示数U1= V。
②保持滑片P的位置不变,再将开关S2拨到触
点1,读出电压表的示数并记为U2。
③该小灯泡正常发光时的电阻RL= (用U1、U2、R0表示)。
2.5
课堂检测
17.3 电阻的测量/
课堂小结
17.3 电阻的测量/
作业
内容
教材作业
完成课后“练习与应用”
自主安排
配套练习册练习
课后作业
17.3 电阻的测量/
伴你成长
17.3 电阻的测量/
$null