内容正文:
第一课时 伏安法测电阻
14.3 欧姆定律的应用
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木牍中考-教学设计中心 制作
物理
HY
九年级上册
目
录
导入新课
01
讲授新课
02
习题解析
03
课堂小结
04
测量电流的仪器
测量电压的仪器
如何测量电阻的阻值呢?
导入新课
测小灯泡的电阻
测量电阻的方法
原理
欧姆定律的变式:
用电压表测量待测电阻两端的电压,用电流表测量通过待测电阻的电流,再利用欧姆定律的变式求出待测电阻的阻值。
这种测量电阻的方法叫做伏安法。
讲授新课
必做实验 用电流表、电压表测小灯泡的电阻
测小灯泡的电阻
实验器材如图所示。请你根据做实验的经验画出实验电路图,并选出实验器材,按所画的实验电路图连接电路。
讲授新课
必做实验 用电流表、电压表测小灯泡的电阻
测小灯泡的电阻
在该电路中,滑动变阻器的作用是什么?
答:在该电路中,滑动变阻器既可以保护电路,又可以通过调节滑动变阻器的阻值来达到改变待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流大小。
讲授新课
必做实验 用电流表、电压表测小灯泡的电阻
测小灯泡的电阻
实验时,用滑动变阻器调节电路中的电流,从尽可能小的电流逐步调至小灯泡发光。用手触摸小灯泡,感受小灯泡的温度变化。同时观察小灯泡的情况,读出电压表和电流表的示数,并求出电阻值,将实验数据记录在表中。
实验序号 U / V I / A R / Ω 小灯泡的情况
1 不亮
2 灯丝暗红
3 微弱发光
4 正常发光
讲授新课
必做实验 用电流表、电压表测小灯泡的电阻
测小灯泡的电阻
讲授新课
必做实验 用电流表、电压表测小灯泡的电阻
测小灯泡的电阻
实验序号 U / V I / A R / Ω 小灯泡的情况
1 2.00 0.26 7.69 微弱发光
2 2.50 0.28 8.93 正常发光
3 2.80 0.30 9.33 发出强光
讲授新课
必做实验 用电流表、电压表测小灯泡的电阻
测小灯泡的电阻
小灯泡的电阻随亮度变亮而升高
讲授新课
必做实验 用电流表、电压表测小灯泡的电阻
测小灯泡的电阻
1. 小灯泡由不亮逐渐变为正常发光,小灯泡灯丝的温度是否在变化?
答:通过触摸小灯泡可知,在小灯泡由不亮逐渐变为正常发光的过程中,小灯泡的灯丝温度升高。
2. 小灯泡灯丝的电阻大小与灯丝的温度高低有什么关系?
答:小灯泡灯丝的温度越高,灯丝的电阻大小会升高。
讲授新课
必做实验 用电流表、电压表测小灯泡的电阻
测小灯泡的电阻
3. 有同学将实验记录表中测得的电阻的平均值作为小灯泡的电阻,这样做正确吗?为什么?
答:这样做是不正确的。
不同电压下的小灯泡的工作状态不同,小灯泡灯丝的温度不同,由于导体电阻的大小受到温度的影响,此时小灯泡的实际电阻值不同,因此不能求平均值计算小灯泡的电阻。
讲授新课
实验 用电流表、电压表测电阻
测未知电阻的阻值
【实验原理】
欧姆定律的变式:
【实验设计】
实验电路图如图所示,通过移动滑动变阻器滑片的位置来改变电阻两端的电压与通过电阻的电流大小。
讲授新课
实验 用电流表、电压表测电阻
测未知电阻的阻值
实验序号 U / V I / A R / Ω 电阻的平均值
1
2
3
实验时,用滑动变阻器调节电路中的电流,分别记录此时的电流表示数及电压表的示数,并求出电阻值,将实验数据记录在下表中。
【实验操作】
讲授新课
实验 用电流表、电压表测电阻
测未知电阻的阻值
【进行实验】
讲授新课
实验 用电流表、电压表测电阻
测未知电阻的阻值
【实验数据记录】
实验序号 U / V I / A R / Ω 电阻的平均值
1 1.50 0.14 10.71 10.38
2 2.00 0.20 10.00
3 2.50 0.24 10.41
该待测定值电阻的阻值R为:
10.38Ω
讲授新课
实验 用电流表、电压表测电阻
测未知电阻的阻值
1. 在计算定值电阻阻值时可以先算出电压和电流的平均值,再用平均值计算待测电阻阻值吗?
答:不可以。欧姆定律的使用条件是电压、电流均为同一时刻、同一段导体的数值,平均值不对应任一相同时刻的电流或电压值。
讲授新课
2. 该实验中误差产生的原因是什么?有什么可以减小误差的方法吗?
答:原因有以下两种:
①电表读数时不准确;
②做实验过程中,被测电阻内由于有电流通过,温度会上升,使电阻阻值增大。
减小误差的方法:
①多次测量取平均值;
②实验时间尽可能短或记录一次数据后断开开关,等待测电阻冷却后再进行下一步实验。
实验 用电流表、电压表测电阻
测未知电阻的阻值
讲授新课
测未知电阻的阻值
当电流表出故障时,可借助已知阻值的定值电阻和电压表测量待测电阻的阻值,这种方法叫作“伏阻法”。
操作步骤:按电路图连接电路,先让电压表与定值电阻 R0 并联,测出 R0 两端电压 U0 ;再让电压表与待测电阻 Rx 并联,测出Rx两端电阻 Ux 。
根据公式: 可计算出待测电阻阻值 Rx 。
讲授新课
测未知电阻的阻值
当电压表出故障时,可借助已知阻值的定值电阻和电流表测量待测电阻的阻值,这种方法叫作“安阻法”。
操作步骤:按电路图连接电路,先让电流表与定值电阻 R0 串联,测出通过 R0 的电流 I0 ;再让电流表与待测电阻 Rx 串联,测出通过 Rx 的电流 Ix 。
根据公式: 可计算出待测电阻阻值 Rx 。
讲授新课
1. 小南在“伏安法测电阻”的实验中,使用了两节新的干电池,被测电阻约为10Ω左右,则在实验中电流表的量程选用________。实验中小南多次改变了滑动变阻器滑片的位置,其目的是为了___________________________________。
0 ~ 0.6A
测量电阻时取平均值,以减小误差
习题解析
2.某同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(1)该实验的原理是 。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于 端(选填“A”或“B”)。
B
习题解析
2.某同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(3)该同学按如图甲所示实验电路图连接好电路后进行“试触”,发现电流表的指针向左偏转到零刻度以外,则其错误原因是: 。
电流表的正负接线柱接反了
习题解析
2.某同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
(4)纠正错误后进行实验,当电压表示数如图乙所示时,电流表的示数如图丙所示,则被测电阻的阻值 Rx = Ω。
8
习题解析
3. 在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片P置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大;
习题解析
3. 在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数均较小,接下来的操作是______________________________,多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表的示数,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示,为______A,此时小灯泡的电阻为______Ω(结果保留一位小数);
将滑动变阻器的滑片P向A端移动
0.3
8.3
习题解析
3. 在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(3)根据数据绘制 I-U 图像,如图丙所示,发现此图像不是直线,主要原因是灯丝电阻受______的影响。
温度
习题解析
伏安法测电阻
测未知电阻的阻值
小灯泡电阻随温度升高而升高
必做实验 用电流表、电压表测量小灯泡的电阻
测量电阻的方法
测量小灯泡的电阻
思考
实验设计
实验原理
课堂小结
Lavf58.46.101
Lavf58.46.101
Lavf58.29.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.29.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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