内容正文:
第3节
电阻的测量
学习目标
1.知道伏安法测电阻的原理,会用“伏安法”测电阻。
2.会对电路的故障进行分析和处理。
3.加深对欧姆定律及其应用的理解。
?)问题
如图17.3-1所示,实验室里有一个电阻器。
如果你不知道它的电阻,用什么办法可以测量得
到呢?
图17.3-1电阻器
根据上节学过的欧姆定律我们知道,可以通过测
量电阻器两端的电压和通过的电流来间接地测量电阻
器的电阻。这种测量电阻的方法,有时简称为伏安法。
实验
本实验所用器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和导线
用电流表和电压表测量电阻
.习
实验思路
根据伏安法测量电阻的原理设计电路,通过测量电阻器两端的电压和通过
的电流,利用欧姆定律算出电阻。本实验的实验原理
为了减小误差,实际测量中要改变待测电阻器两
端的电压,多次测量电压及电流,并分别算出相应的
电阻,最后求出电阻的平均值。也可以用图像处理的
方法求出电阻。
S
你觉得应该怎样改变电阻器两端的电压?可以采
图17.3-2测量电阻的电路
用图17.3-2所示的电路,用滑动变阻器来改变待测电
阻器两端的电压。
第十七章
欧姆定律
101
作用:①保护电路;②改变待测电阻两端的电压
实验过程
和通过的电流,实现多次测量的目的
1.按图17.3-2把待测电阻器、电压表、电流表及滑动变阻器等接入电路。
注意选择电压表和电流表的适当测量范围。即滑片调至滑动变阻器阻值最大的位置。
2.使用滑动变阻器之前要先想好,朝琊个方向移动滑片时电路中的电流
变大。闭合开关之前应该先移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测
量时最小。改变滑动变阻器滑片的位置,多测几组电压、电流数据。
3.将测量的数据记录在自己设计的表格中。目的是计算平均值,减小实验误差
序号
电压U/V电流1/A
电阻R/D
电阻的平均值R/①
1
2
3
4.根据每组数据算出相应的电阻,然后求出电阻的平均值,得到电阻器的
电阻。
®想想做做
将上述实验中的电阻器换成小灯泡,用同样的方法测量小灯
泡的电阻。多测几组数据,根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻,
比较计算出的几个数值。每次算出的电阻相同吗?有什么变化规
律吗?
如果出现的情况和测量电阻器的电阻时不同,你如何解释?与同
学交流一下。
拓展实验
数字多用表
电流可以用电流表测量,电压可以用电压表测量,
那么电阻的大小是否能用仪器直接测量呢?
图17.3-3所示的是一种数字多用表,可以用它测
量电阻。
1.观察数字多用表,猜猜哪个挡位是测量电阻
的。阅读说明书,看看你的猜测是否正确。用这个数
字多用表测一测小灯泡通电前的电阻是多少,与前面
图17.3-3数字多用表
102
教材笔记物理九年级RJ
实验测得的数据比较一下。
基本功能
测量挡位
2.说明书给出的一些参数如
直流电压
200mV、2V、20V、200V、1000V
表格所示。观察这些参数,并选择
交流电压
2V、20V、200V、750V
合适的挡位,用数字多用表测一下
干电池两端的电压。
20A、200A、2mA、20mA、
直流电流
知识拓展
200mA、20A
数字多用表测电阻的方法
交流电流
2mA、20mA、200mA、20A
①选择挡位:将功能旋钮旋
至“D”挡;
2002、2k2、20k2、200k、
②连接表笔:将红、黑表笔
电阻
2M2、20M2
的探头与被测电阻两端相连;
③读取数值。
电容
20nF、2uF、200uF
练习与应用
1.图17.3-2是用伏安法测量电阻的电路图。
(1)根据电路图,用笔画线表示导线,将图17.3-4所示的实物连接起来。
(2)读出图17.3-5所示电流表和电压表的示数。
(3)算出被测定值电阻的电阻测量值。
U_2.4y=60
(1)见图17.3-4。(2)0.40A;2.4V。(3)R=70.40A
2
10
0.
0.6
315
图17.3-4
图17.3-5
2.一个小灯泡上标着“2.2V0.25A”,表明这个小灯泡正常工作时的电阻是8.82。
图17.3-6是某同学为测量这个小灯泡的电阻而连接的实验电路。他的连接有三处
错误,请你指出分别错在哪里,并改成正确的连接。
错误一:滑动变阻器接入电路时同时选择了上面两个接线柱,滑动变阻器不能调
节接入电路的电阻,也起不到保护电路的作用。酷误二:电流表正、负接线柱接
反了。错误三:电流表的测量范围选大了。正确的电路连接见图17.3-6。
第十七章欧姆定律
103
⊕
5
10
02
0.6
图17.3-6
3.在测量标有电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中,第一次测量时的电压等于2.5V,
小灯泡正常发光,然后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,小
灯泡变暗直至完全不发光。测量的数据如下表所示。
序号
1
2
4
5
6
7
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.21
0.19
0.16
0.05
电阻R/2
8.9
8.1
7.1
6.2
4.7
3.1
2.0
(1)请你根据表中电压和电流的数据,计算每次小灯泡的电阻,
填在表格中
(2)对比不同电压下小灯泡的电阻,你有什么发现?把你的发现变成一句具有概
括性的结论。
(1)见上表。(2)不同电压下,小灯泡的电阻不同。灯丝的电阻随温度的
降低而减小。
4.某同学用伏安法测量通过盐水柱的电流和它两端的电压,表格中是他记录的实验数
据,根据实验数据在坐标系中描绘的,点如图17.3-7所示。
序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.2
1.5
1.8
2.0
2.6
电流I/A
0.10
0.12
0.16
0.18
0.20
0.25
(1)请你帮他完成U-1图像。
◆UV
(2)通过分析实验数据和图像,判断欧姆定律
3.0
是否适用于盐水。请说明理由。
(3)实验所用盐水柱的电阻是多少?
2.0
(1)见图17.3-7。
(2)适用。由图像可知,通过盐水柱的电流与
盐水柱两端的电压成正比,即在误差允许范围
1.0
内欧姆定律适用于盐水。
U1.0V
(3)盐水柱的电组R=70.1A
100
0.10
0.20
0.30/A
图17.3-7
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