内容正文:
第十四章 欧姆定律
14.3欧姆定律的应用
——伏安法测电阻
一、知识回顾
1、欧姆定律内容:
通过导体的电流,跟这段导体两端的电压成正比关系,跟这段 导体的电阻成反比关系
2、欧姆定律公式:
U=IR
提出问题:
如何测量一段导体的电阻大小?
二、测量导体电阻
测电流
测电压
?
测电阻
整理思路:
先用电压表测出导体两端的电压,
再用电流表测出通过导体的电流,
最后用欧姆定律算出导体的电阻。
这种测量电阻的方法叫做——伏安法测电阻
三、伏安法测定值电阻的阻值
1.实验原理:
待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器等。
3. 电路图:
2.器材:
三、伏安法测定值电阻的阻值
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
操作:
(1)调节滑动变阻器,改变待测电阻两端电压与电流,记录在表格中;
(2)根据欧姆定律计算出待测导体的电阻;
注意:
(1)连接电路时开关应保持断开,
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处处。
三、伏安法测定值电阻的阻值
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值
1 1.5 0.32 4.7 4.9
2 2.0 0.42 4.8
3 2.5 0.48 5.2
操作:
(1)调节滑动变阻器,改变待测电阻两端电压与电流,记录在表格中;
(2)根据欧姆定律计算出待测导体的电阻;
思考:为何多次测量出的电阻值不相同?
实验存在误差
多次测量
取平均值
减小误差
三、伏安法测小灯泡的阻值
1.实验原理:
待测小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器等。
3. 电路图:
2.器材:
A
V
L
R
S
三、伏安法测小灯泡的阻值
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.5 0.36 4.1
2 2.0 0.40 5.0
3 2.5 0.43 5.8
4 2.8 0.45 6.2
操作:
(1)调节滑动变阻器,改变小灯泡两端电压与电流,记录在表格中;
(2)根据欧姆定律计算出小灯泡的电阻;
思考:为何多次测量出的电阻值不相同?
小灯泡的电阻受温度影响
规律:小灯泡电阻随温度升高而增大无需求平均值
四、归纳与总结
伏安法测电阻:通过测量电流电压,用欧姆定律计算导体电阻的方法。
多次测量目的:取平电阻均值,减小误差
1.实验原理:
测量对象、电流表、电压表、滑动变阻器等。
2.器材:
(1)测定值电阻:
(2)测小灯泡电阻:
多次测量目的:寻找普遍规律,无需求平均值
a
电流表选取的量程过大
2.4
10
强化训练
2.小宇在测电阻Rx阻值的实验中,设计出了如图甲所示的电路图,图乙是未连接完整的实物图。
(1)将图乙所示的实物图连接完整。
(2)连接完整后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应向 (填“a”或“b”)端移动。
(3)将滑片P移动到某一位置时,分别读出两表的示数为U 和I 写出Rx的数学表达式:Rx = 。
(4)实验中进行多次测量并求平均值的目的是: 。
a
减小误差
3. 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
C
强化训练
5.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
V
A
L
R
S
6.如图是小强测量标有“2.5V”字样的小灯泡工作时电阻的电路图。实验室提供的器材有:蓄电池(6V)、电流表(0~0.6A~3A)、电压表(0~3V~15V)、滑动变阻器、开关、导线。已知小灯泡正常发光时的电阻大约在5~10Ω之间。
(1)请用笔画线代替导线,将实物图连接完整。
(要求滑片P向左移动电流减小)
6.如图是小强测量标有“2.5V”字样的小灯泡工作时电阻的电路图。实验室提供的器材有:蓄电池(6V)、电流表(0~0.6A~3A)、电压表(0~3V~15V)、滑动变阻器、开关、导线。已知小灯泡正常发光时的电阻大约在5~10Ω之间。
(2)闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小强画出了小灯泡的I﹣U图像(如图2所示),则小灯泡正常工作时
的电阻R= Ω。
(3)由图2可知,小灯泡的电阻随着电压的升高
而 其原因是 。
10
增大
小灯泡的电值受温度的影响
O
I/A
U/V
1
0.2
0.3
0.1
2
3
本课结束,
下次课见!
1.(2019·安徽中考)图甲为伏安法测电阻的实验电路图。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于_________(选填“a”或“b”)端。
(2)小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路,试触时发现电流表的指针偏转幅度很小,移动滑动变阻器的滑片,发现指针偏转幅度仍然较小,产生该现象的原因可能是______________________________。
(3)电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表的示数如图乙和图丙所示,则此时被测电阻两端的电压为_________ V,该电阻的阻值为_________ Ω。
4.在“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了 U-I 图像,如图甲、乙所示。对于图像的分析,以下说法错误的是( )
A.由图甲可知,定值电阻的阻值为1 Ω
B.由图甲可知,电阻不随其两端的电压和通过它的电流而改变
C.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
D.由图乙可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
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