人教版《173节电阻的测量》

第十七章欧姆定律第3节电阻的测量五华县大都中学张荣忠1.你可以设计一个能够用来测量电阻的电路吗？请画出电路图。2.你设想的实验原理是什么？我们已经知道：可以通过电流表测量电流，可以通过电压表测量电压我们怎样可以测量导体的电阻呢？思考以下问题：一、伏安法测电阻1.实验原理:2.实验器材:电源、导线、开关、待测电阻、电压表、电流表、滑动变阻器3.实验电路图：AVRR'SR=UI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。一、伏安法测电阻1、实验目的2、实验原理3、实验器材R=UIAVRR'S电路图实物图实验电路图和实物图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，不出交叉线实验过程电路连接：＋－SPRx摆连检1、断开开关，按电路图连接实物电路。2、闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数分别为1V、2V、3V，读取并记录对应的电流填入表格中。3、计算每一次的电阻值，并求出它们的平均值记入表格中。4、实验结束，整理好实验器材。实验步骤实验1：测量定值电阻的阻值实验数据记录表实验次数电压U/V电流I/A电阻RX/Ω电阻平均值RX/Ω123进行实验待测电阻大约10欧左右实验数据记录表实验次数电压U/V电流I/A电阻RX/Ω电阻平均值RX/Ω110.25.05.03220.45.0330.595.1本实验中多次实验的目的：为了多次测量求电阻的平均值，减小试验误差。滑动变阻器的作用：①改变电阻两端的电压②保护电路1、连接电路时，开关应，滑动变阻器应。2、滑动变阻器的作用：（1）；（2）。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待测电阻的电压限制电流、保护电路多次测量求平均值从而减小误差注意：故障分析＋－SPRx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＋－SPRx＋－SPRx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＋－SPRx＋－SPRx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）。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＋－SPRx＋－SPRx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＋－SPRx例1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。0.45例题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。想想做做实验2：测量小灯泡的电阻.1、断开开关，按电路图连接实物电路。2、闭合开关，移动滑片让灯发光正常（2.5V），发光较暗（2V），发光较强（3V），读取电流表和电压表的示数，并记录入表格中。3、分别计算出灯泡在不同电压下发光时的电阻记入表格，并分析其电阻不同的原因。实验步骤4、实验结束，整理实验器材。实验次数灯泡亮度电压U/V电流I/A电阻RL/Ω1发光较强2发光正常3发光较暗设计实验记录表格实验次序Ｕ／VＩ／Ａ灯泡亮度Ｒ／Ω12.50.3亮220.28较亮31.50.24暗实验记录表：8.37.1灯泡规格:2.5V,0.3A根据记录的三组数据，分别求出三组对应的电阻值，并比较不同电流下电阻是否相同。能否仿照伏安法测电阻的实验把小灯泡在三个电压下电阻的平均值作为小灯泡的电阻?6.3解析：当灯两端电压越大，灯丝电阻越大。原因：当灯两端电压越大，灯丝温度升高，灯丝电阻随着温度升高而增大，即温度越高，电阻越大。例2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0CVALRS1．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。5abcd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）连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。RxV电路图3．实验室中如果没有电流表，只有电压表。如何测量未知电阻？R0V因为Rx和R0串联，所以测电阻的原理=U0R0UxRxRx=U0I0R0电路图R0IxI0ARxA4．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=I0R0Rx=I0IxR0拓展实验实验3：观察灯泡处断路和短路时现象.断开开关，将滑动变阻器阻值调到最大，电压表接入大量程；1、断路：将灯泡取下，闭合开关，观察现象；2、短路：将灯泡两端用导线相连，闭合开关，观察现象；1、灯泡不亮，电流表无示数（为0），电压表有示数；3、灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数（为0）；实验原理：需测量物理量：实验电路图：滑动变阻器作用：①改变被测电阻两端的电压②保护电路小结方法的拓展双伏法测电阻RXR0VVRXR0VV原理：表达式：00RRUUXX00RUURXX0RUUURXXX电路图：方法的拓展双安法测电阻原理：表达式：XXRRII00电路图：RXR0AARXR0AA00RIIRXX0RIIIRXXX方法的拓展等效法测电阻RXR0AS1S2RRXR0VRS1S2步骤一：闭合S1，测出电流（电压）表示数I1(U1)步骤二：断开S1，闭合S2，调节变阻箱，使I2(U2)=I1(U1)步骤三：读出变阻箱阻值R0，RX=R0方法的拓展伏关法测电阻原理：表达式：00RRUUXX0RUUURXXXRXVR0电路图：方法的拓展伏滑法测电阻原理：表达式：00RRUUXX0RUUURXXX电路图：RXVRp方法的拓展双安法测电阻原理：表达式：XXRRII00电路图：RXR0AARXR0AA00RIIRXX0RIIIRXXX方法的拓展安关法测电阻原理：表达式：电路图：XXRRII00RXR0A000RIIIRX