九年级物理上册 5.2 电阻的测量方法课件 （新版）教科版.ppt

第2节电阻的测量 知识回顾 1 电路的三个基本物理量 物理量 测量工具 物理量 测量工具 物理量 测量工具 电流I 电压U 电阻R 2 欧姆定律 变形式 I U R U IR R U I 一段导体中的电流 与这段导体两端的电压成正比 与这段导体的电阻成反比 表达式 内容 1 一 伏安法测电阻 实验目的 2 实验原理 3 实验器材 用电压表 电流表间接测电阻 电源 电压表 电流表 滑动变阻器 开关 导线 待测电阻 电路图 实物图 4 实验电路图和实物图 1 按电路图连接实物 调节滑动变阻器到阻值最大端 2 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 5 实验步骤 实验数据记录 上表是某同学的实验记录 则被测电阻的阻值应为 4 5 4 7 4 7 4 6 用伏安法测电阻 强调 对于定值电阻要多次测量求平均值以减小误差 0 22 0 42 0 32 实验记录表格 实验次数 项目 电阻的计算 R R1 R2 R3 3 1 连接电路时 开关应 滑动变阻器应 2 滑动变阻器的作用 A B 3 本实验中多次测量的目的是 断开 处于最大阻值位置 改变电路中的电压或电流大小 保护电路 多次测量求平均值从而减小误差 6 注意事项 实验操作注意事项 1 连接电路时开关应 2 连接电流表和电压表时应注意些什么 3 滑动变阻器正确的接线方法是 4 开关闭合时滑动变阻器应将滑片移到 5 每次读取数值后 马上断开开关 原因是什么 处于断开状态 电流表应该与用电器串联 电压表应该与用电器并联 正负接线柱不要接反 一上一下 阻值最大的位置 防止电阻温度升高带来阻值的变化 1 将上述实验中的定值电阻换成小灯泡 用同样的方法测定小灯泡的电阻 2 多测几组数据 根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻 3 比较计算出的几个数值 看看每次算出的电阻的大小相同吗 有什么变化规律吗 4 如果出现的情况和测量定值电阻时不同 你如何解释 与同学交流一下 想想做做 实物图 电路图 实验电路图和实物图 测小灯泡的电阻 2 0 2 5 3 0 0 34 0 4 0 46 5 9 6 3 6 5 实验数据 小灯泡电阻 0 16 0 28 0 38 3 1 3 6 3 9 由本实验你发现了什么 思考 灯泡由不亮逐渐变为正常发光 灯泡灯丝的温度是否在变化 从实验中可以看出 灯丝的电阻是 变化的 不亮 灯丝暗红 微弱发光 正常发光 0 46 5 4 灯丝 金属导体 的电阻跟温度有关 温度越高 电阻越大 如果不是定值电阻而是一个小灯泡应如何测量 和定值电阻有什么不同 相似点 原理 电路图 器材 过程 不同点 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 故不能求平均值 1 在连线的过程中 开关应该处于 状态 滑动变阻器的滑片P应先移到 填 A 或 B 端 使它的电阻值 巩固练习 在如图所示的测小灯泡电阻R的实验中 2 闭合开关后 当滑片向左移动时 电流表读数 电压表读数 填 变大 变小 或 不变 断开 B 最大 变大 变大 课堂练习 现有下列器材 电流表 0 0 6A0 3A 电压表 0 3V0 15V 滑动变阻器 0 10欧2A 4V电源 待测电阻的小灯泡 正常发光的电压为2 5V 电阻为6欧左右 开关一只 导线若干 要求用伏安法测定小灯泡正常发光时灯丝的电阻 测量时两表的指针要偏过表面刻度盘的中线 1 试画出电路图 2 电流表的量程应为电压表的量为 3 下列步骤的合理排列顺序为 A闭合开关B将测出的数据填入表格中C计算被测小灯泡的电阻D读出两表的示数E断开开关F将滑动变阻器的阻值调到最大位置G根据电路图连接电路H调节滑动变阻器使电压表示数为2 5V 0 0 6A 0 3V EFGAHDBEC 在测量阻值约为5 的定值电阻Rx的实验中 小明和小亮用图13所示的器材进行实验 1 用笔画线代替导线完成实物电路连接 要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小 2 小明把最后一根导线连接完毕后 看到电压表和电流表立即都有较大示数 他操作中的两处错误是和 3 改正错误后 小明改变Rx两端的电压和电流 两次测得的电阻值分别为R1 5 1 R2 5 3 第三次测量时 电流表的示数为0 5A 电压表的示数如图14所示 则R3 实验测得值应为Rx 没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置 连接电路时开关没有断开 5 2 5 2 小亮在做 测量小灯泡的电阻 实验中 所用小灯泡上标有 2 5V 字样 1 图16是小亮未连接好的电路 请你用笔画线代替导线 将实物图补充完整 2 电路连好后 小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值 记录在表格中 小灯泡正常工作时的电阻为 小亮从数据中发现 灯泡的电阻是变化的 你认为影响电阻变化的主要因素是 10 温度 例3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0B 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 二 例题分析 15 在测量定值电阻的实验中 1 连接电路时开关应 2 请你用笔画线代替导线 将图25中的实物电路连接完整 3 闭合开关前 滑动变阻器的滑片P应移至 选填 A 或 B 端 小青闭合开关后 移动滑片P到某一点时 电流表示数为0 2A 电压表示数如图26所示 为 V 计算出的电阻值为 4 小青仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果 你认为合适吗 理由是 5 如图27所示是其他两组同学根据测得数据作出的 I U图像 分析图像可知Ra Rb填 或 6 小珍连接好电路后闭合开关 发现无论如何移动变阻器的滑片P 电压表 电流表均有示数 但都不改变 原因可能是 写出一种即可 滑动变阻器接在C D接线柱 或接在A B接线柱 不合适 没有多次测量取平均值以减小误差 9 1 8 B 断开 课堂练习 16 如图19所示 是小明的实验小组在 测量小灯泡的电阻 实验中连接的一个实验电路 所用小灯泡标有 2 5V 字样 1 请指出电路连接中的两个不当之处 2 他们改正电路连接中的不当之处后 闭合开关 移动变阻器滑片时 发现两电表的示数和灯泡的亮度都同时变化 但两电表的示数总是比较小 灯泡的亮度也较弱 出现这种现象的原因是 3 电路正常后 他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值 记录如上表 小灯泡正常工作时的电阻大小约为 通过分析实验数据可知 小灯泡的电阻是 填写 不变 或 变化 的 其原因是 4 实验结束 小明提出了一个探究设想 可以利用图中的实验器材来探究 并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系 请帮他们设计一个实验方案 将电路图画在虚线框中 在实验探究过程中 滑动变阻器不但可以改变电路中的电流 它还是电路中的一个 但在移动滑片时一定要注意 图略 变阻器与灯泡接在两个支路中 电压表电流表选用的量程太大 电压表没有测量灯泡两端的电压 滑动变阻器的阻值太大了 10 4欧 变大 灯丝电阻跟温度有关 电阻 不能调到阻值为0的地方 课堂练习 测量小灯泡的电阻 实验原理 实验器材 电池 电压表 电流表 滑动变阻器 小灯泡 开关 导线 若干 实验电路 小灯泡灯丝特性 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 1 在连线的过程中 开关应该处于 状态 滑动变阻器的滑片P应先移到 填 A 或 B 端 使它的电阻值 1 在如图所示的测小灯泡电阻R的实验中 2 闭合开关后 当滑片向左移动时 电流表读数 电压表读数 填 变大 变小 或 不变 断开 B 最大 变大 变大 测量小灯泡的电阻 2 用电压表和电流表测电阻时 它的依据是 已知电压表和电流表示数如图所示 则电压表读数是 电流表读数是 被测电阻是 R U I 1 2V 0 48A 2 5 测量小灯泡的电阻 3 一个额定电压为3 8V的小灯泡 小明在1 2V下测出它的电阻 接着又将灯泡两端电压调到3 8V测出其电阻 小明发现后一次电阻比第一次大得多 这是因为 A 实验方法不对B 实验误差C 导体的电阻跟温度有关D 实验错误 C 测量小灯泡的电阻 返回 如图甲所示是小艳和小刚做 测量小灯泡电阻 实验的电路 1 小艳连接电路后 对其认真检查 发现少了一根导线 请你补画这根导线 使电路连接完整 并在虚线框中画出对应电路图 变式题一 2 当小艳完成电路连接后就准备闭合开关 同伴小刚提醒还有一处不妥当 你知道小刚提醒的是什么吗 答 3 请你帮助他们设计出实验数据的记录表格 略 4 他们移动滑动变阻器滑片使电压表示数为2 5v 电流表的示数如图乙所示 则小灯泡正常发光时电阻为 额定功率为w 5 他们继续调节滑动变阻器滑片又测得了两组数据分别为 2v0 2A 和 1 5v0 24A 分析三组数据 小刚发现灯丝电阻随着它两端电压的升高而增大 你认为造成这种结果的原因是 6 在实验过程中 小灯泡突然不亮了 小艳发现此时电流表没有示数 而电压表有示数 且接近于电源电压 则故障可能是 没有将滑片调到阻值最大 8 3 0 75 电阻随温度升高而增大 灯泡断路 12 12 12 导体本身 长度 材料 横截面积 六 能力扩展 和 5 课堂练习 1 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 5 练一练 2 小东同学做测量灯泡电阻实验 连接电路后闭合开关 发现灯不亮 电流表无示数 电压表示数为电源电压 则故障原因可能有几种 请写出三种灯泡不亮的原因 1 电压表串联在电路中了 2 小灯泡断路 3 连接小灯泡的导线或接线柱断路 练一练 变阻器滑片放阻值最大 目光检查有无短路 试触检查是否工作正常 开关和变阻器靠近右手 电流和电压表尽量靠近 摆放合理 不出交叉线 断开开关 电源正到负 先连接串联 再连并联 注意电表的正负接线柱 实验过程 电路连接 摆 连 检 实验过程 电路连接 摆 连 调 检 故障2 电流表和电压表的指针偏转角度很小 判断 电压表和电流表的量程可能都选择过大 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 判断 电流表和电压表的 接线柱接反 实验过程 电路连接 摆 连 调 检 故障3 电流表指针超过最大值 判断 量程可能选择过小 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 判断 滑动变阻器没有 一上一下 连接 实验过程 电路连接 摆 连 调 检 故障5 闭合开关 灯泡不亮 电流表 电压表无示数 判断 滑动变阻器阻值太大 接触不良或灯丝等断开 电源等原件可能损坏 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 判断 灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良 实验过程 电路连接 摆 连 调 检 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 判断 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 判断 灯泡短路 实验过程 测量与计算 摆 连 调 检 测 算 2 0 2 5 3 0 0 34 0 4 0 46 5 9 6 3 6 5 千方百计测电阻 等效法测电阻 双伏法测电阻 伏关法测电阻 伏滑法测电阻 双安法测电阻 安关法测电阻 安滑法测电阻 电路图 例4 实验室中如果没有电流表 只有电压表 如何测量未知电阻 因为Rx和R0串联 所以 测电阻的原理 实验步骤 1 按电路图连接电路 并将电压表指针调零 2 闭合开关S测出Rx两端电压为Ux 3 断开开关S 将电压表接到R0两端 闭合开关测出R0两端电压U0 4 断开开关整理实验器材 电路图 例5 实验室中如果没有电压表 只有电流表 如何测量未知电阻 因为Rx和R0并联 测量原理 IxRx I0R0 实验步骤 1 将电流表指针调零 按电路图连接电路 2 闭合开关 记录电流表R0的电流为I0 3 断开开关 将电流表接到Rx的支路并记录电流表的示数为Ix 4 断开开关整理实验器材 R1一定 例6 变阻器的滑片P向右移动过程中 三个电表的示数如何变化 分析 示数变大 示数变小 R2 R I I1 I2 U1 U2 U不变 示数变小 例题讲解 例1 现有下列器材 电流表 0 0 6A0 3A 电压表 0 3V0 15V 滑动变阻器 0 10欧2A 4V电源 待测电阻的小灯泡 正常发光的电压为2 5V 电阻为6欧左右 开关一只 导线若干 要求用伏安法测定小灯泡正常发光时灯丝的电阻 测量时两表的指针要偏过表面刻度盘的中线 1 试画出电路图 2 电流表的量程应为电压表的量为 3 下列步骤的合理排列顺序为 A闭合开关B将测出的数据填入表格中C计算被测小灯泡的电阻D读出两表的示数E断开开关F将滑动变阻器的阻值调到最大位置G根据电路图连接电路H调节滑动变阻器使电压表示数为2 5V 0 0 6A 0 3V EFGAHDBEC 例2 某电阻允许通过的最大电流是2A 把它接在36V的电路中时 通过的电流是0 5A 问它能否可接在220V的电路中使用 解 因为 I2 2A 所以这电阻不能接在220V的电路中使用 答 略 sTs 欧姆定律的应用 练习 如图3所示 电源电压保持不变 开关闭合后 若P向右移动 则电压表 电流表示数的变化分别为 A 电压表示数变大 电流表示数变小B 电压表示数变大 电流表示数变大C 电压表示数变小 电流表示数变大D 电压表示数变小 电流表示数变小 变化电路的分析 D 图3 练习 如图4所示电路中 电源电压为6V 开关S闭合后 灯L不发光 用电压表测得电阻R两端的电压为6V 这说明 A 灯L和电阻R均完好B 灯L完好而电阻R断了C 灯L断路而电阻R完好D 灯L和电阻R都断路 B 电路故障分析 S 图4 练习 如图5所示 电源电压保持不变 R1 30 电流表A1的示数为0 4A A2的示0 8A 求电源电压和R2的阻值各为多少 电路的总电流为多少 解 I总 I1 I2 0 4A 0 8A 1 2A 答 略 图5 并联电路的计算 电源电压保持不变 R1 R2 R3 20 当S1 S2都断开 电流表示数是0 3A 求 1 电源电压2 S1 S2都闭合时 电流表示数是多少