第十七章+歐姆定律++3+電阻的測(cè)量

1、第第3 3節(jié)節(jié) 電阻的測(cè)量電阻的測(cè)量知識(shí)回顧：知識(shí)回顧：1 1、電路的三個(gè)基本物理量：、電路的三個(gè)基本物理量： 物理量：物理量： ，測(cè)量工具：，測(cè)量工具： 物理量：物理量： ，測(cè)量工具：，測(cè)量工具： 物理量：物理量： ，測(cè)量工具：，測(cè)量工具：電流電流 I I電壓電壓 U U電阻電阻 R R2 2、 歐姆定律歐姆定律 變形式：變形式： 、 。一段導(dǎo)體中的電流，與這段導(dǎo)體兩端的一段導(dǎo)體中的電流，與這段導(dǎo)體兩端的電電壓成正比，與這段導(dǎo)體的電阻成反比。壓成正比，與這段導(dǎo)體的電阻成反比。表達(dá)式：表達(dá)式：內(nèi)容：內(nèi)容：1、 一、伏安法測(cè)電阻一、伏安法測(cè)電阻 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康? 2、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)原理3 3、

2、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)器材R=UI用電壓表、電流表間接測(cè)電阻用電壓表、電流表間接測(cè)電阻 電源、電壓表、電流表、電源、電壓表、電流表、 滑動(dòng)變滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、待測(cè)電阻。阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、待測(cè)電阻。AVRRS電路圖電路圖 實(shí)物圖實(shí)物圖 4 4、實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物圖、實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物圖1寫出你的實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格； 2按電路圖連接電路，并進(jìn)行測(cè)量；3將測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄在自己設(shè)計(jì)的記錄表中；4根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，利用歐姆定律算出電阻值； 5多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，看看測(cè)得的電阻值是否一樣。5、實(shí)驗(yàn)要求1 1）調(diào)節(jié)電流表、電壓表的指針到零刻度；按電）調(diào)節(jié)電流表、電壓表的指針到零刻度；按電路圖連接實(shí)物。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻

3、器到阻值最大端；路圖連接實(shí)物。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到阻值最大端；2 2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至適當(dāng)位）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至適當(dāng)位置，分別讀出電流表的示數(shù)置，分別讀出電流表的示數(shù) I I、電壓表的示數(shù)、電壓表的示數(shù)U U，并，并記錄在表格中；記錄在表格中；3 3）根據(jù)公式）根據(jù)公式 計(jì)算出計(jì)算出R R 的值，并記錄在的值，并記錄在表格中。表格中。 4 4）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片改變待測(cè)電阻中的電）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片改變待測(cè)電阻中的電流及兩端的電壓，再測(cè)幾組數(shù)據(jù)，并計(jì)算流及兩端的電壓，再測(cè)幾組數(shù)據(jù)，并計(jì)算R R 的值。的值。6 6、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)步驟R=UI測(cè)量次數(shù)測(cè)量次數(shù)電壓電壓

4、U/V電流電流I/A電阻電阻R/123實(shí)驗(yàn)記錄表格實(shí)驗(yàn)記錄表格4 4）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng) ，滑動(dòng)變阻器，滑動(dòng)變阻器應(yīng)應(yīng) 。5 5）滑動(dòng)變阻器的作用：）滑動(dòng)變阻器的作用：A A、 ；B B、 。6 6）本實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的是：）本實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的是： 。斷開斷開處于最大阻值位置處于最大阻值位置改變電路中的電壓或電流大小改變電路中的電壓或電流大小限制電流、保護(hù)電路限制電流、保護(hù)電路多次測(cè)量求平均值從而減小誤差多次測(cè)量求平均值從而減小誤差7 7、注意事項(xiàng)、注意事項(xiàng)1 1）、在連接電路前要調(diào)節(jié)電流表、電壓表到零刻度。）、在連接電路前要調(diào)節(jié)電流表、電壓表到零刻度。2 2）、電壓

5、表和電流表要注意選擇適當(dāng)?shù)牧砍?。）、電壓表和電流表要注意選擇適當(dāng)?shù)牧砍獭? 3）、連接好電路，在檢查電路連接無誤后要用開關(guān)試觸，在確定）、連接好電路，在檢查電路連接無誤后要用開關(guān)試觸，在確定電路完好后再閉合開關(guān)電路完好后再閉合開關(guān)S S。1 1將上述實(shí)驗(yàn)中的定值電阻換成小燈泡，將上述實(shí)驗(yàn)中的定值電阻換成小燈泡，用同樣的方法測(cè)定小燈泡的電阻。用同樣的方法測(cè)定小燈泡的電阻。2 2多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別計(jì)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別計(jì)算出小燈泡的電阻，算出小燈泡的電阻，3 3比較計(jì)算出的幾個(gè)數(shù)值，看看每次算比較計(jì)算出的幾個(gè)數(shù)值，看看每次算出的電阻的大小相同嗎？有什么變化規(guī)律嗎？出的電阻的大

6、小相同嗎？有什么變化規(guī)律嗎？4 4如果出現(xiàn)的情況和測(cè)量定值電阻時(shí)不如果出現(xiàn)的情況和測(cè)量定值電阻時(shí)不同，你如何解釋？與同學(xué)交流一下。同，你如何解釋？與同學(xué)交流一下。想想做做想想做做實(shí)物圖實(shí)物圖 電路圖電路圖 AVLRS實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物圖實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物圖例例1 小英按圖甲所示的電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路，小英按圖甲所示的電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)量電阻測(cè)量電阻R 的阻值。閉合開關(guān)的阻值。閉合開關(guān) S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片的滑片P 后，觀察到電壓表和電流表的示數(shù)分后，觀察到電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示別如圖乙、丙所示，則電流表的示數(shù)為則電流表的示數(shù)為 A，電，電阻阻R的阻值為的阻值為

7、 。0.4 5 二、例題分析二、例題分析解析：解析：當(dāng)燈兩端電壓越大，燈絲電阻越大。當(dāng)燈兩端電壓越大，燈絲電阻越大。原因：原因：當(dāng)燈兩端電壓越大，燈絲溫度升高。當(dāng)燈兩端電壓越大，燈絲溫度升高。例例2 某同學(xué)用伏安法測(cè)小燈泡的電阻，下表為某同學(xué)用伏安法測(cè)小燈泡的電阻，下表為記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從中你發(fā)現(xiàn)了什么？說明原因。記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從中你發(fā)現(xiàn)了什么？說明原因。電壓電壓U/V123電流電流I/A0.220.300.34電阻電阻R/4.556.678.82二、例題分析二、例題分析例例3 在在“測(cè)量小燈泡的電阻測(cè)量小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在連接電路時(shí)，的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在連接電路時(shí)，不小心將電流表

8、和電壓表接錯(cuò)了不小心將電流表和電壓表接錯(cuò)了位置，如圖所示。閉合開關(guān)可能位置，如圖所示。閉合開關(guān)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是出現(xiàn)的現(xiàn)象是( )A A電流表燒壞，電壓表示數(shù)為電流表燒壞，電壓表示數(shù)為0 0B B小燈泡燒壞小燈泡燒壞C C電流表示數(shù)為電流表示數(shù)為0 0，電壓表示數(shù)為電源電壓值，電壓表示數(shù)為電源電壓值 D D電流表示數(shù)為電流表示數(shù)為0 0，電壓表示數(shù)為，電壓表示數(shù)為0 0CVALRS二、例題分析二、例題分析1小東同學(xué)做小東同學(xué)做“測(cè)量小燈泡電阻測(cè)量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)：的實(shí)驗(yàn)： （1）請(qǐng)完成如圖實(shí)驗(yàn)電路的連接；（）請(qǐng)完成如圖實(shí)驗(yàn)電路的連接；（2）小東正確）小東正確連接電路后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使

9、電壓表的連接電路后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)為圖（甲）所示，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖示數(shù)為圖（甲）所示，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖（乙）所示，小燈泡的電阻是（乙）所示，小燈泡的電阻是 。 5 abcd練一練練一練2小東同學(xué)做測(cè)量燈泡電阻實(shí)驗(yàn)，連接電路小東同學(xué)做測(cè)量燈泡電阻實(shí)驗(yàn)，連接電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表無示數(shù)，電壓表后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)為電源電壓。則示數(shù)為電源電壓。則故障原因可能有幾種？故障原因可能有幾種？請(qǐng)寫出三種燈泡不亮請(qǐng)寫出三種燈泡不亮的原因。的原因。（1）電壓表串聯(lián)在電路中了；）電壓表串聯(lián)在電路中了；（2）小燈泡斷路；）小燈泡斷路；（3）連接小

10、燈泡兩端的導(dǎo)線或接線柱斷路。）連接小燈泡兩端的導(dǎo)線或接線柱斷路。練一練練一練 用電壓表測(cè)出一段導(dǎo)體兩端的電壓是用電壓表測(cè)出一段導(dǎo)體兩端的電壓是7.2V,7.2V,用電流表測(cè)出通過這段導(dǎo)體的電流為用電流表測(cè)出通過這段導(dǎo)體的電流為0.4A0.4A，求，求這段導(dǎo)體的電阻這段導(dǎo)體的電阻. .p 誰知道？誰知道？p 實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：IUR 測(cè)電壓、電流測(cè)電壓、電流-算電阻算電阻伏安法伏安法-測(cè)電阻測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)p 核心電路：核心電路：p 添加必要元件：添加必要元件：VRxAp 完善電路：完善電路： 變阻器滑片放阻值最大變阻器滑片放阻值最大 目光檢查有無短路目光檢查有無短路 試觸檢查是否工作正

11、常試觸檢查是否工作正常 開關(guān)和變阻器靠近右手開關(guān)和變阻器靠近右手 電流和電壓表盡量靠近電流和電壓表盡量靠近 擺放合理，不出交叉線擺放合理，不出交叉線 斷開開關(guān)，電源正到負(fù)斷開開關(guān)，電源正到負(fù) 先連接串聯(lián)，再連并聯(lián)先連接串聯(lián)，再連并聯(lián) 注意電表的正負(fù)接線柱注意電表的正負(fù)接線柱實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)過程p 電路連接：電路連接：SPRx擺擺連連檢檢實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)過程p 電路連接：電路連接：擺擺連連調(diào)調(diào)檢檢SPRx故障故障2 2：電流表和電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小。電流表和電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小。判斷：判斷：電壓表和電流表的量程可能都選擇過大；電壓表和電流表的量程可能都選擇過大； 電源電壓可能過低。電源電壓可能過

12、低。故障故障1 1：電流表與電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn)。電流表與電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn)。判斷：判斷：電流表和電壓表的電流表和電壓表的“+ +”、“- -”接線柱接反接線柱接反實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)過程p 電路連接：電路連接：擺擺連連調(diào)調(diào)檢檢SPRx故障故障3 3：電流表指針超過最大值。電流表指針超過最大值。判斷：判斷：量程可能選擇過小；量程可能選擇過??； 電路中可能出現(xiàn)短路。電路中可能出現(xiàn)短路。故障故障4 4：滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)時(shí)，電表示數(shù)及燈泡亮度無變化?；瑒?dòng)變阻器滑動(dòng)時(shí)，電表示數(shù)及燈泡亮度無變化。判斷：判斷：滑動(dòng)變阻器沒有滑動(dòng)變阻器沒有 “一上一下一上一下”連接。連接。實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)過程p 電路連接：電路連接：擺

13、擺連連調(diào)調(diào)檢檢SPRx故障故障5 5：閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表、電壓表無示數(shù)。閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表、電壓表無示數(shù)。判斷：判斷：滑動(dòng)變阻器阻值太大?；瑒?dòng)變阻器阻值太大。 接觸不良或燈絲等斷開接觸不良或燈絲等斷開 電源等原件可能損壞；電源等原件可能損壞；故障故障6 6：閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表幾乎無示數(shù)，閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表幾乎無示數(shù)， 電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)（或示數(shù)等于電源電壓）。電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)（或示數(shù)等于電源電壓）。判斷：判斷：燈泡的燈絲可能斷了或燈座與燈泡接觸不良燈泡的燈絲可能斷了或燈座與燈泡接觸不良實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)過程p 電路連接：電路連接：擺擺連連調(diào)調(diào)檢檢SPRx故障故障7

14、7：在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，他發(fā)現(xiàn)燈泡變亮了，在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，他發(fā)現(xiàn)燈泡變亮了， 而電壓表的示數(shù)卻減小了。而電壓表的示數(shù)卻減小了。判斷：判斷：將電壓表錯(cuò)接在了滑動(dòng)變阻器兩端。將電壓表錯(cuò)接在了滑動(dòng)變阻器兩端。故障故障8 8：開關(guān)閉合開關(guān)閉合, ,燈不亮燈不亮, ,電流表有示數(shù)電流表有示數(shù), ,電壓表無示數(shù)。電壓表無示數(shù)。判斷：判斷：燈泡短路燈泡短路實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)過程p 測(cè)量與計(jì)算：測(cè)量與計(jì)算：擺擺連連調(diào)調(diào)檢檢測(cè)測(cè)算算 1 2 3 平均值平均值電壓（電壓（V）電流（電流（A）電阻（電阻（）2.02.02.52.53.03.00.340.340.40.40.460.465.95.96.36

15、.36.56.5千方百計(jì)測(cè)電阻千方百計(jì)測(cè)電阻等效法測(cè)電阻等效法測(cè)電阻雙伏法測(cè)電阻雙伏法測(cè)電阻伏關(guān)法測(cè)電阻伏關(guān)法測(cè)電阻伏滑法測(cè)電阻伏滑法測(cè)電阻雙安法測(cè)電阻雙安法測(cè)電阻安關(guān)法測(cè)電阻安關(guān)法測(cè)電阻安滑法測(cè)電阻安滑法測(cè)電阻方法的拓展方法的拓展p 等效法測(cè)電阻等效法測(cè)電阻 RXR0AS1S2RRXR0VRS1S2步驟一：步驟一：閉合閉合S S1 1，測(cè)出電流（電壓）表示數(shù)，測(cè)出電流（電壓）表示數(shù)I I1 1(U(U1 1) )步驟二：步驟二：斷開斷開S S1 1，閉合閉合S S2 2，調(diào)節(jié)變阻箱，使，調(diào)節(jié)變阻箱，使I I2 2(U(U2 2)=I)=I1 1(U(U1 1) )步驟三：步驟三：讀出變阻箱阻

16、值讀出變阻箱阻值R R0 0， R RX X=R=R0 0方法的拓展方法的拓展p 雙伏法測(cè)電阻雙伏法測(cè)電阻 RXR0VVRXR0VVl 原理：原理：l 表達(dá)式：表達(dá)式：00RRUUXX00RUURXX0RUUURXXXl 電路圖：電路圖：方法的拓展方法的拓展p 伏關(guān)法測(cè)電阻伏關(guān)法測(cè)電阻 l 原理：原理：l 表達(dá)式：表達(dá)式：00RRUUXX0RUUURXXXRXVR0l 電路圖：電路圖：方法的拓展方法的拓展p 伏滑法測(cè)電阻伏滑法測(cè)電阻 l 原理：原理：l 表達(dá)式：表達(dá)式：00RRUUXX0RUUURXXXl 電路圖：電路圖：RXVRp方法的拓展方法的拓展p 雙安法測(cè)電阻雙安法測(cè)電阻 l 原理：原

17、理：l 表達(dá)式：表達(dá)式：XXRRII00l 電路圖：電路圖：RXR0AARXR0AA00RIIRXX0RIIIRXXX方法的拓展方法的拓展p 安關(guān)法測(cè)電阻安關(guān)法測(cè)電阻 l 原理：原理：l 表達(dá)式：表達(dá)式：l 電路圖：電路圖：XXRRII00RXR0A000RIIIRX方法的拓展方法的拓展p 安滑法測(cè)電阻安滑法測(cè)電阻 l 原理：原理：l 表達(dá)式：表達(dá)式：l 電路圖：電路圖：RXARppXRIIIR左右左-)(PXRRIU左XRIU右例題講解：o例例1、現(xiàn)有下列器材，電流表（、現(xiàn)有下列器材，電流表（00.6A 03A）、電壓表（）、電壓表（03V 0-15V）、滑動(dòng)）、滑動(dòng) 變阻器（變阻器（010

18、歐歐 2A）、）、4V電源、待測(cè)電電源、待測(cè)電 阻的小燈泡（正常發(fā)光的電壓為阻的小燈泡（正常發(fā)光的電壓為2.5V，電阻為，電阻為6歐左右）、開關(guān)一只歐左右）、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干。要求用伏安法測(cè)定小燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻，測(cè)量、導(dǎo)線若干。要求用伏安法測(cè)定小燈泡正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻，測(cè)量時(shí)兩表的指針要偏過表面刻度盤的中線。時(shí)兩表的指針要偏過表面刻度盤的中線。 （1）試畫出電路圖；）試畫出電路圖； （2）電流表的量程應(yīng)為）電流表的量程應(yīng)為 電壓表的量為電壓表的量為 ； （3）下列步驟的合理排列順序?yàn)椋┫铝胁襟E的合理排列順序?yàn)?。 A 閉合開關(guān)閉合開關(guān) B 將測(cè)出的數(shù)據(jù)填入表格中將測(cè)出的數(shù)據(jù)填入表格

19、中 C 計(jì)算被測(cè)小燈泡的電阻計(jì)算被測(cè)小燈泡的電阻 D 讀出兩表的示數(shù)讀出兩表的示數(shù) E 斷開開關(guān)斷開開關(guān) F 將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大位置將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大位置 G 根據(jù)電路圖連接電路根據(jù)電路圖連接電路 H 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為2.5V00.6A03VE F G AH D B E C 例例2：某電阻允許通過的最大電流是：某電阻允許通過的最大電流是2A,把把它接在它接在36V的電路中時(shí)，通過的電流是的電路中時(shí)，通過的電流是0.5A,問它能否可接在問它能否可接在220V的電路中使用？的電路中使用？解解:= R = U1I1 36V 0.5A72 = =

20、I2=U2 72 R 220V3.4A因?yàn)橐驗(yàn)椋?I22A所以這電阻不能接在所以這電阻不能接在220V的電路中使用。的電路中使用。答答:略。略。歐姆定律的應(yīng)用歐姆定律的應(yīng)用 練習(xí)：如圖練習(xí)：如圖3所示，電源電壓保持不變，開關(guān)閉合后，所示，電源電壓保持不變，開關(guān)閉合后，若若P向右移動(dòng)，則電壓表、電流表示數(shù)的變化分別為向右移動(dòng)，則電壓表、電流表示數(shù)的變化分別為( ) A.電壓表示數(shù)變大、電流表示數(shù)變小電壓表示數(shù)變大、電流表示數(shù)變小 B.電壓表示數(shù)變大、電流表示數(shù)變大電壓表示數(shù)變大、電流表示數(shù)變大 C.電壓表示數(shù)變小、電流表示數(shù)變大電壓表示數(shù)變小、電流表示數(shù)變大 D.電壓表示數(shù)變小、電流表示數(shù)變小電壓