电阻的测量

个性化学案1第十二讲：电阻的测量适用学科初中物理适用年级初三适用区域人教版课时时长（分钟）120分钟知识点1.掌握定值电阻和小灯泡电阻的测量方法2.特殊方法测电阻学习目标1、知识与技能（1）具有初步的实验操作技能，会使用电流表和电压表测电阻。（2）学会记录实验数据，知道简单的数据处理方法，会写简单的实验报告，会用科学术语、简单图表等描述实验结果。2、过程与方法（1）有在观察物理现象或物理学习过程中发现问题的意识。初步培养提出问题的能力。（2）通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案，领会信息的收集和处理方法，初步形成对信息的有效性作出判断的意识。培养初步的信息收集和处理能力。3、情感态度与价值观（1）激发对科学的求知欲，激励探索与创新的意识。（2）培育实事求是的科学态度。学习重点电阻的测量个性化学案2学习难点分析实验数据，发现规律，加深对电阻概念的认识。学习过程一、复习预习（1）复习部分a、电路的三个基本物理量：物理量：电流I，测量工具：物理量：电压U，测量工具：物理量：电阻R，测量工具：b、欧姆定律内容：表达式：变形式：（2）预习部分a、伏安法测电阻的方法：b、伏安法测电阻的注意事项：二、知识讲解个性化学案3课程引入：1．电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量。那么，用什么方法测量电阻呢？2．如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法？考点/易错点1定值电阻和小灯泡电阻的测量方法。1、伏安法测定值电阻的阻值实验目的：用电压表、电流表间接测电阻实验原理：R=U/I实验器材：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。实验电路图和实物图：实验步骤：电路图实物图AVRR'S想想做做个性化学案4（1）调节电流表、电压表的指针到零刻度；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R=U/I，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。实验记录表格：注意事项：（1）连接电路时，开关应断开，滑动变阻器应处于最大阻值位置。（2）滑动变阻器的作用：改变电路中的电压或电流大小；限制电流、保护电路。（3）多测测量数据的目的：多次测量求平均值从而减小误差。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？测量次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω123个性化学案54．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。活动一：测量小灯泡电阻的原理、器材、电路图思考后讨论：根据上节课所学的知识，你能不能设计一个实验测量小灯泡的电阻。实验原理：_______________。实验器材:__________________________________________。实验电路图:(在左方框中画出电路图、右框中画出实物图）活动二：进行实验要求：根据电路图选择出合适的器材后，小组讨论实验步骤及注意事项。完成实验报告。实验序号电压U/V电流I/A[来源:学科网ZXXK]电阻R/Ω灯泡亮度AVLRS个性化学案6（1）根据电路图连接实物图。开关处于（断开）状态，滑动变阻器的滑片处于（阻值最大的位置。）（为什么要这样做？）防止电路中电流过大损坏灯泡和电流表（2）检查电路连接，无误后，闭合开关，调节（滑动变阻器），记下（电压表）的示数，并观察（小灯泡）亮度。改变滑动变阻器滑片位置，在记录几组数据。根据公式R=U/I算出灯泡的电阻。实验表格分析论证：通过实验可以看出灯泡的电阻随着__的变化而____。交流与合作：实验中出现故障，你是如何解决的？小组间交流一下吧。将经验写在下面。灯泡的电阻是随着温度的变化而变化的，所以不能用求平均值的方法测量灯泡的电阻。以上两种测量过程中出现的一些故障分析：A、电流表与电压表的指针反向偏转？判断：B、电流表和电压表的指针偏转角度很小？判断：C、电流表指针超过最大值？判断：D、滑动变阻器滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化？判断：123个性化学案7E、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：F、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：G、开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表无示数？判断：考点/易错点2特殊方法测电阻。[思考]现有电源、开关、两个电压表、一个已知电阻、未知电阻、导线若干；如何测出未知电阻的电阻值？若将上述器材中的电压表换成电流表，又如何测量？如果只有一个电表呢？同学们开动脑筋看谁想的办法多？1、等效法测电阻步骤一：闭合S1，测出电流（电压）表示数I1(U1)RXR0VRS1S2RXR0AS1S2R个性化学案8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=R02、双伏法测电阻原理：电路图：表达式：3、伏关法测电阻原理：电路图：00RRUUXXRXR0VVRXR0VV00RUURXX0RUUURXXX00RRUUXXRXVR00RUUURXXX个性化学案9表达式：4、伏滑法测电阻原理：电路图：表达式：5、双安法测电阻原理：电路图：表达式：6、安关法测电阻00RRUUXXRXVRp0RUUURXXXXXRRII00RXR0AARXR0AA00RIIRXX0RIIIRXXXXXRRII00个性化学案10原理：电路图：表达式：7、安滑法测电阻原理：电路图：表达式：RXR0A000RIIIRX)(PXRRIU左XRIU右RXARppXRIIIR左右左-个性化学案11三、例题精析考点1.定值电阻和小灯泡电阻的测量方法。【基础巩固】【例题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。【答案】0.4A，5Ω【解析】本题考查学生读电流表和电压表，由欧姆定律测出电阻大小,R=U/I.【中等强化】【例题2】某同学用伏安法测小灯泡的电阻，下表为记录的实验数据，从中你发现了什么？说明原因。【答案】灯泡的电阻随灯泡两端电压的增大而增大。【解析】当灯两端电压越大，灯丝温度升高，灯泡的电阻增大。【培优拔高】电压U/V123电流I/A0.220.300.34电阻R/Ω4.556.678.82个性化学案12【例题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【答案】C【解析】电压表电阻太大接在电路中相当于断路，电流表电阻太小接在电路中相当于短路，所以电路此时相当于断路，电流表示数为零，电压表相当于接在电源两端，所以电压表示数几乎为电源电压。考点2.特殊方法测电阻。【基础巩固】【例题4】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VALRS个性化学案13G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【答案】（1）（2）0—0.6A，0—3V（3）EFGAHDBEC【解析】灯泡正常发光电压为2.5V,电阻在6Ω左右，所以电压表选0—3V量程，电流表选0—0.6A的量程。【中等强化】【例题5】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？【答案】不能【解析】R=U1/I1=36V/0.5A=72Ω,I=U/R=220V/72Ω=3.4A，因为：I22A所以这电阻不能接在220V的电路中使用。个性化学案14【培优拔高】【例题6】如图所示，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【答案】D【解析】当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，而电路时串联电路，所以电路中电流变小；灯泡电阻不变，经过灯泡的电流减小，所以灯两端电压减小，因此电压表和电流表都变小。四、课堂运用【基础巩固】1.如图所示电路中，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2.如图所示，电源电压保持不变，R1=30Ω，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？LR个性化学案15【中等强化】3.电源电压保持不变,R1=R2=R3=20Ω,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？4.利用如图所示电路，在研究通过导体的电流跟电阻的关系时，要保持导体两端电压不变。实验中，不断改变Rx的阻值，调节滑动变阻器使电压表示数保持不变，得到了I与R的关系图像，如图所示。由图像可以得出的结论是；此次实验中，电压表的示数始终保持V不变。5.一段导体两端的电压是2V时，导体中的电流是0．2A，如果电压增大到9V时，导体中的电流变为多大？【培优拔高】6.在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，电路正常工作。但过了一段时间，小灯泡发生断路，这时（）AR1R2R3S1S2个性化学案16A．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7.甲、乙两个导体并联在电路中，如图所示。若甲导体的电阻为12Ω，电源的电压是6V，且电路中的总电流为0.9A。求：(1)通过导体乙的电流；(2)导体乙的电阻。五、课程小结1、复习了电流表和电压表的使用；2、学生学会了应用欧姆定律测量未知电阻的阻值；3、会用特殊方法测量未知电阻的阻值。六、课后作业【基础巩固】1.在图所示的电路中，当开关S闭合后，电压表V1和V2示数相同，发生的故障是（）．A．灯L1的灯丝断了B．灯L2的灯丝断了C．开关S处断路D．L1两接线柱短路R甲R乙AS个性化学案172.如图所示，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片向左移动时（）．A．电流表示数减小，电压表示数不变B．电流表示数增大，电压表示数增大C．电流表示数减小，电压表示数减小D．电流表示数增大，电压表示数减小【中等强化】3.如图所示的电路，电源电压为6V，电灯L1上的电压为1．5V，则电压表的示数为（）A．1．5VB．4．5VC．6VD．7．5V4.如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关闭合前，滑片P应处于端，当移动滑片后，滑动变阻器接入电路的是段，当滑片P向B端移动时，电路中电阻，电流表示数．5.某导体的电阻为30Ω，当它两端加6V的电压时，通过导体的电流为A；若电压增加3V，则通过导体的