測量小燈泡的電阻1(附：研究性實驗設計的方法和方案) (2).ppt

標題 八測量小燈泡的電阻 標題 1 到目前所學的電學知識為止 我們學了哪些物理量 電流 電壓 電阻 哪些可以直接測量 哪些不能 有辦法測量嗎 電流表 電壓表 一 課題引入 由歐姆定律I U R可推出R U I R U I表示導體的電阻在數(shù)值上等于加在導體兩端的電壓與通過它的電流的比值 該式是用比值來定義導體的電阻的 是電阻的定義式 不是決定式 為我們提供了一種測量電阻的方法 叫伏安法測電阻 2 如何測量導體的電阻 二 提出疑問 1 要測小燈泡的電阻 需要測出哪些物理量 2 用什么儀器測量 3 怎樣設計電路圖 4 滑動變阻器在實驗中起什么作用 5 怎樣減小實驗誤差 電流 電壓 電流表 電壓表 1 調(diào)節(jié)待測電阻的電壓和電流 2 保護電路 多測幾次 求電阻的平均值 1 實驗目的用電壓表 電流表測導體電阻 2 實驗原理歐姆定律I U R變形R U I 3 實驗器材學生電源 電壓表 電流表 滑動變阻器 待測電阻 單刀開關各一個 導線若干 4 實驗電路圖 三 實驗報告 5 實驗步驟 1 斷開開關 連接電路2 接入電路的滑動變阻器調(diào)到最大阻值3 閉合開關 調(diào)節(jié)R 讀取并記錄幾組電流表 電壓表數(shù)據(jù) U U額 4 計算導體阻值 6 進行實驗 實驗視頻實驗動畫 7 實驗數(shù)據(jù) 四 分析與論證 2 電阻是導體本身的性質(zhì) 和導體中的電流及導體兩端的電壓無關 項目 次數(shù) 1 三次測量 電壓變大時 電流如何變 電阻如何變 3 為什么三次測出的電阻都不同 是因為電壓和電流不同造成的嗎 燈絲電阻受溫度變化影響 思維拓展 1 要保證實驗器材的安全 小燈泡及兩表都不被燒壞 怎樣選取兩表的量程 注 小燈泡上的電壓不超過U額的1 2倍則安全 方法 變阻器不導入 最危險 的時候分析 計算選取量程 例1 實驗選用兩節(jié)干電池 小燈泡上標有 2 5V 的字樣 小燈泡的電阻大約是10 電壓表和電流表各選什么量程 例3 實驗選用三節(jié)干電池 小燈泡上標有 2 5V 的字樣 小燈泡的電阻大約是10 電壓表和電流表各選什么量程 例2 實驗選用兩節(jié)干電池 小燈泡上標有 3 8V 的字樣 小燈泡的電阻大約是10 電壓表和電流表各選什么量程 例4 實驗選用三節(jié)干電池 小燈泡上標有 3 8V 的字樣 小燈泡的電阻大約是10 電壓表和電流表各選什么量程 注 實驗考題中 都能選出量程 1 根據(jù)題中數(shù)據(jù) 2 根據(jù)實物元件 2 電流表內(nèi)阻很小 但仍然存在 電壓表內(nèi)阻很大 但也并非無限大 那么 在 伏安法測小燈泡電阻 的實驗中 以下兩種設計測量的結(jié)果準確嗎 為什么 如果不準確 那么 兩種設計測出的電阻是 偏大 還是 偏小 U1 U2 R偏小 U1 U2 R偏大 3 某同學做 伏安法測小燈泡電阻 的實驗時 滑動滑片 發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變大時 電流表示數(shù)變小 電壓表示數(shù)變小時 電流表示數(shù)變大 是什么原因 伏安法實驗 swf 1 用電壓表和電流表測電阻時 它的依據(jù)是 已知電壓表和電流表示數(shù)如圖所示 則電壓表讀數(shù)是 電流表讀數(shù)是 被測電阻是 信息反饋1 2 一個額定電壓為3 8V的小燈泡 小明在1 2V下測出它的電阻 接著又將燈泡兩端電壓調(diào)到3 8V測出其電阻 小明發(fā)現(xiàn)后一次電阻比第一次大得多 這是因為 A 實驗方法不對B 實驗誤差C 導體的電阻跟溫度有關D 實驗錯誤 C 3 一個20的電阻 接在由4節(jié)干電池串聯(lián)的電源上 要測這個電阻中的電流和兩端的電壓 電流表 電壓表選的量程應為 A 0 0 6A 0 3VB 0 0 6A 0 15VC 0 3A 0 3VD 0 3A 0 15V 5 某同學按下圖所示電路連好實驗器材后 閉合開關 燈泡正常發(fā)光 但電壓表指針不動 這可能是 A 電流表燒壞 電路開路B 電流表完好 與電流表相連的導線斷了C 電壓表接線柱處導線短路 B C 發(fā)散思維 開放性實驗設計 特點 1 器材不齊備 2 所給器材似乎與實驗無關方法 測 算 即 1 根據(jù)已有器材測出某些物理量 2 根據(jù)測出的物理量結(jié)合已學知識算出需要的物理量關鍵 利用好已有器材多次測量 例1 實驗器材 電源一個 電壓未知 電流表一個 已知阻值的電阻一個R0開關三個 可以任選 導線若干實驗要求 1 電流表接入電路后不能移動位置 測出小燈泡電阻RX 2 設計出實驗電路圖 3 寫出實驗步驟 4 寫出實驗的計算表達式 思路點撥 1 利用開關控制作用使電流表多次測量 2 想辦法求出電源電壓 3 利用電路特點計算尋找不足的量 設計1 電路圖 實驗步驟 1 閉合開關S和S2 讀出電流表的示數(shù)I12 閉合開關S和S1 讀出電流表的示數(shù)I2 計算表達式 設計2 電路圖 實驗步驟 1 閉合開關S和S1 讀出電流表的示數(shù)I12 閉合開關S 斷開S1 讀出電流表的示數(shù)I2 計算表達式 設計3 電路圖 實驗步驟 1 閉合開關S和S2 讀出電流表的示數(shù)I12 閉合開關S和S1 讀出電流表的示數(shù)I2 計算表達式 設計4 電路圖 實驗步驟 1 閉合開關S和斷開S1 讀出電流表的示數(shù)I12 閉合開關S和S1 讀出電流表的示數(shù)I2 計算表達式 例2 實驗器材 電源一個 電壓未知 電壓表一個 已知阻值的電阻一個R0開關三個 可以任選 導線若干實驗要求 1 電流表接入電路后不能移動位置 測出小燈泡電阻RX 2 設計出實驗電路圖 3 寫出實驗步驟 4 寫出實驗的計算表達式 思路點撥 1 利用開關控制作用使電壓表多次測量 2 想辦法求出電源電壓 3 利用電路特點計算尋找不足的量 設計1 電路圖 實驗步驟 1 閉合開關S和S1 讀出電壓表的示數(shù)U12 閉合開關S 斷開S1 讀出電壓表的示數(shù)U2 計算表達式 U1 U2 設計2 電路圖 實驗步驟 1 閉合開關S和S1 讀出電壓表的示數(shù)U12 閉合開關S 斷開S1 讀出電壓表的示數(shù)U2 計算表達式 U1 U2 R U2 R0 U2 U1 U2 R0 設計3 電路圖 實驗步驟 1 閉合開關S和S1 讀出電壓表的示數(shù)U12 閉合開關S和S2 斷開S1 讀出電壓表的示數(shù)U2 計算表達式 U1 U2 R U2 R0 U2 U1 U2 R0 設計4 電路圖 實驗步驟 1 閉合開關S和S1 斷開S2讀出電壓表的示數(shù)U12 閉合開關S和S2 斷開S1 讀出電壓表的示數(shù)U2 計算表達式 U1 U2 R U2 R0 U2 U1 U2 R0 例3 實驗器材 電源一個 電壓未知 電壓表一個 已知阻值的電阻一個R0開關三個 可以任選 滑動變阻器一個 導線若干實驗要求 1 電流表接入電路后不能移動位置 測出小燈泡正常發(fā)光時的電阻RX 2 設計出實驗電路圖 3 寫出實驗步驟 4 寫出實驗的計算表達式 思路點撥 1 利用開關控制作用使電壓表多次測量 2 想辦法求出電源電壓 3 利用電路特點計算尋找不足的量 4 電壓表的示數(shù)等于小燈泡的U額 小燈泡才能正常發(fā)光 設計 電路圖 實驗步驟 1 閉合開關S和S2 斷開S1 調(diào)節(jié)滑動變阻器 使小燈泡正常發(fā)光 讀出電壓表的示數(shù)U12 閉合開關S和S1 斷開S2 讀出電壓表的示數(shù)U2 計算表達式 U2 U1 R U1 R0 U1 U2 U1 R0 1 當加在某導體兩端電壓為4V時 通過它的電流為0 25A 則這導體的電阻為 當加在它兩端的電壓增大1倍時 導體中通過的電流為 該導體的電阻為 16 0 5A 16 2 試根據(jù)歐姆定律 完成下列表格 4 15 5 信息反饋2 3 如圖所示電路 電壓表V1的示數(shù)為8V 閉合開關S后 V2的示數(shù)為5V 若電阻R1的阻值為12 求R2的阻值是多少 5 某導體兩端加上4 5V的電壓時 通過它的電流為0 3A這個導體的電阻為 歐 若導體兩端加上3V的電壓時