人教版本物理八下7.3（測(cè)量小燈泡的電阻）教案14

1、第三節(jié) 測(cè)量小燈泡的電阻【重點(diǎn)難點(diǎn)提示】用電壓表和電流表測(cè)量小燈泡的電阻的原理要測(cè)量小燈泡的電阻，應(yīng)使小燈泡中通過(guò)電流，并且測(cè)出電流值和小燈泡兩端的電壓值，應(yīng)用歐姆定律就能算出小燈泡的電阻用電壓表測(cè)出小燈泡兩端的電壓，用電流表測(cè)出小燈泡中的電流，根據(jù)歐姆定律算出小燈泡的電阻值的方法，叫做伏安法 【重點(diǎn)難點(diǎn)解析】1伏安法測(cè)量小燈泡電阻的方法步驟實(shí)驗(yàn)電路圖如圖6-65所示.實(shí)驗(yàn)需要的器材：干電池三節(jié)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、小燈泡和開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干條實(shí)驗(yàn)步驟：(1)按電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路連接電路過(guò)程中，開(kāi)關(guān)要處于斷開(kāi)狀態(tài)開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片要處在使連入電路的電阻最大的位置(

2、2)檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片位置，三次改變變阻器連入電路的電阻值，分別讀出三次的電壓表和電流表的示數(shù)，把讀取的數(shù)據(jù)填入下表中(3)算出三次小燈泡的電阻值，求出小燈泡電阻的平均值填入表中(4)整理實(shí)驗(yàn)器材2滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)電路中的作用實(shí)驗(yàn)電路中接入的滑動(dòng)變阻器的作用有兩個(gè)：開(kāi)關(guān)閉合接通電路前，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置，使滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻等于變阻器的最大電阻值，即使電路的電阻最大開(kāi)關(guān)閉合、電路連通時(shí)，電路中的電流最小，起到限制電流、保護(hù)電路，即保護(hù)電源、電表和用電器不致因電流過(guò)大而被損壞的作用連通電路后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，通過(guò)改變接入電路的電阻，改變小燈泡兩端的電壓和

3、電路中的電流，可以測(cè)量幾組不同的電流和電壓的數(shù)據(jù)，得到多個(gè)電阻測(cè)量值，從而可以通過(guò)取平均值的方法，去掉測(cè)量的偶然誤差，提高電阻的測(cè)量精確度，這里滑動(dòng)變阻器起到改變電路中電流的作用3燈絲電阻大小跟溫度的關(guān)系用電壓表和電流表測(cè)量小燈泡的電阻時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)后，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓，即電壓表示數(shù)等于小燈泡的額定電壓或低于小燈泡的額定電壓，獲得幾組電壓和電流的數(shù)據(jù)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看到：小燈泡中的電流隨它兩端電壓的降低而減小對(duì)比根據(jù)歐姆定律計(jì)算得出的幾個(gè)電阻值，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端電壓越低，小燈泡中的電流越小，小燈泡的電阻越小說(shuō)明燈泡燈絲的電阻跟溫度有關(guān)溫度越高，燈絲電阻越大；溫度降低，燈絲

4、電阻減小大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)告訴我們，金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大 【典型熱點(diǎn)考題】例1 要測(cè)一個(gè)標(biāo)有“3.8V”字樣小燈泡的電阻，除電源、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)：(1)你選擇的儀器還有_.(2)在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖 (3)若連接好電路閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡很亮，但隨即又熄滅了，造成這種現(xiàn)象的原因可能是_.(2003年，甘肅)分析與解答：根據(jù)歐姆定律，要測(cè)量小燈泡的電阻，就需要用電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓，用電流表測(cè)量燈泡中的電流為了減小測(cè)量的誤差，需要測(cè)量三組對(duì)應(yīng)的電壓值和電流值，求得小燈泡電阻的平均值，這就需要在電路中串聯(lián)接入滑動(dòng)變阻器，通過(guò)移動(dòng)滑片改變燈泡兩端的電壓和燈泡中的電流，以

5、滿足實(shí)驗(yàn)測(cè)量的要求連接好電路閉合開(kāi)關(guān)后，燈泡很亮，隨即又熄滅了，說(shuō)明燈泡兩端電壓超過(guò)了額定電壓3.8V，燈泡中的電流很大，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻很小或電源電壓過(guò)高由以上分析可得本題的答案：(1)選擇的儀器還有電流表、電壓表和滑動(dòng)變阻器；(2)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖665所示；(3)造成題述現(xiàn)象的原因可能是：電源電壓太高；滑動(dòng)變阻器連入電路的是金屬桿兩端的兩個(gè)接線柱；開(kāi)關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片沒(méi)有處在使連入電路電阻最大的位置點(diǎn)評(píng)：本題考查根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、選擇實(shí)驗(yàn)器材的能力和根據(jù)歐姆定律分析電路故障的能力解題時(shí)必須明確兩點(diǎn)：利用歐姆定律，把電阻的測(cè)量問(wèn)題轉(zhuǎn)化為電壓和電流的測(cè)量問(wèn)題；利用歐姆定律

6、，從電流大小的決定因素電壓和電阻兩個(gè)方面尋求燈泡過(guò)亮以至燈絲燒斷的可能原因 例2 南京市某中學(xué)初三年級(jí)課外興趣小組的同學(xué)按照?qǐng)D667甲所示的實(shí)物連接圖做“測(cè)定小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)(小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到了如下表所示的一組U和I的數(shù)據(jù)：(1)根據(jù)實(shí)物圖，在方框內(nèi)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電路圖(2)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖667乙所示，請(qǐng)將讀數(shù)填入表格中的空格處，此時(shí)小燈泡的電阻是_(小數(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字)(3)分析比較表格中的數(shù)據(jù)可以看出，在燈絲中電流逐漸增大的過(guò)程中，燈絲的電阻_(選填“變大”、“變小”或“不變”)，進(jìn)一步分析表明_.(2002年，江蘇)分析與解答：根

7、據(jù)圖667甲所示的實(shí)驗(yàn)電路可知，測(cè)定小燈泡的電阻采用的是伏安法燈泡正常發(fā)光時(shí)，兩端電壓等于額定電壓，為2.5V，通過(guò)的電流等于電流表此時(shí)的示數(shù)，為0.32A，小燈泡的電阻通過(guò)分析計(jì)算，六次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的燈泡電阻依次是2.8、4.5、5.8、6.7、7.8和8.80，由此可以看出，在燈絲中電流逐漸增大的過(guò)程中，燈絲的電阻逐漸變大，燈絲的電阻隨溫度升高而變大由以上分析可得本題的答案：(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如圖668所示(2)燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)燈泡的電流是032A，燈泡的電阻是78；(3)燈絲電流逐漸增大的過(guò)程中，燈絲的電阻變大，燈絲電阻隨溫度升高而變大點(diǎn)評(píng)：本題考查根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路畫(huà)出電路圖的能力和讀取電流表

8、示數(shù)、分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、歸納總結(jié)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力題目創(chuàng)設(shè)了探究電學(xué)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)情景，突出了對(duì)用科學(xué)的方法和態(tài)度獲取結(jié)論的科學(xué)過(guò)程的考查，學(xué)習(xí)過(guò)程中要注意這方面能力的培養(yǎng)和提高  例3 某同學(xué)利用如圖669甲所示的電路測(cè)定電阻的阻值，所用滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20 2A”字樣，電源電壓不變?cè)撏瑢W(xué)實(shí)驗(yàn)步驟正確，閉合開(kāi)關(guān)S，觀察到電流表的示數(shù)為0.14A當(dāng)他把滑動(dòng)變阻器的滑片移到中點(diǎn)位置(即滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為10)時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)分別為2.5V、0.20A接著他又移動(dòng)滑片到某點(diǎn)A，這時(shí)電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖669乙(a)、(b)所示(1)通過(guò)分析可知A點(diǎn)在滑動(dòng)變

9、阻器中點(diǎn)的_側(cè)(選填“左”或“右”)(2)請(qǐng)?jiān)谙卤碇袑⒃撏瑢W(xué)尚未記錄的數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整，并計(jì)算出電阻值(計(jì)算電阻時(shí)，精確到0.1) 分析與解答：由實(shí)驗(yàn)電路圖可知，待測(cè)電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，由于電路兩端的總電壓(即電源電壓)不變，根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流和電路的電阻成反比變阻器滑片在A點(diǎn)時(shí)電路中的電流為0.18A，小于在中點(diǎn)時(shí)電路中的電流，滑片在A點(diǎn)時(shí)連入電路的電阻較大，A點(diǎn)應(yīng)在中點(diǎn)的右側(cè)滑片在中點(diǎn)位置時(shí)，變阻器兩端電壓，電源電壓電阻；電鍵S閉合時(shí)，變阻器連入電路的電阻最大，為20，變阻器兩端電壓，電壓表示數(shù)，即電阻兩端電壓，電阻；變阻器滑片在A點(diǎn)時(shí)兩端電壓，通過(guò)的電流為，電阻三次測(cè)量值的平均

10、值由以上分析得本題的答案是：(1)A點(diǎn)在變阻器中點(diǎn)的右側(cè)；(2)計(jì)算出的電阻值和電壓值見(jiàn)下表：點(diǎn)評(píng)：本題考查用電壓表和電流表測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)操作技能和對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄、分析、處理能力解題的關(guān)鍵是要親歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程，熟悉實(shí)驗(yàn)操作步驟，并能應(yīng)用歐姆定律和串聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 例4 現(xiàn)有兩個(gè)電流表、一個(gè)電源、一個(gè)已知阻值為的電阻、個(gè)開(kāi)關(guān)和些導(dǎo)線，要用以上器材測(cè)未知阻值的電阻，要求開(kāi)關(guān)接在干路上(1)在下面虛線框內(nèi)分別畫(huà)出兩種不同方法的電路圖(2)如果實(shí)驗(yàn)中電流表、的讀數(shù)分別為、，請(qǐng)?jiān)跈M線上寫(xiě)對(duì)應(yīng)的電阻的表達(dá)式 (2003年，廣州)方法一：方法二：分析與解答：通常用伏安法測(cè)電阻

11、需要電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器，由于題中沒(méi)有提供電壓表和滑動(dòng)變阻器，所以需要用其他方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路兩個(gè)電阻若串聯(lián)在電路中，因電流相等，無(wú)法進(jìn)行下面的測(cè)量，所以待測(cè)的電阻和定值電阻只有采用并聯(lián)連接由于兩個(gè)電阻并聯(lián)，用兩個(gè)電流表測(cè)量電流可以從兩條支路和干路三個(gè)位置選擇其中兩個(gè)位置進(jìn)行測(cè)量，因此實(shí)驗(yàn)中測(cè)量電流可以有三種組合方式方法一：實(shí)驗(yàn)電路圖如圖670甲所示，未知電阻的阻值方法二：實(shí)驗(yàn)電路圖如圖670乙所示，未知電阻的阻值方法三：實(shí)驗(yàn)電路圖如圖670丙所示，未知電阻的阻值點(diǎn)評(píng)：本題是測(cè)定電阻的實(shí)驗(yàn)，試題跳出了常規(guī)的伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)的固定模式，突出考查了學(xué)生的創(chuàng)新能力和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路的能力解題的關(guān)鍵是

12、理解和掌握并聯(lián)電路的電流規(guī)律和電壓規(guī)律，并能靈活運(yùn)用這些知識(shí)把電阻的測(cè)量問(wèn)題轉(zhuǎn)化為兩個(gè)電流的測(cè)量問(wèn)題 【同步練習(xí)】1有一個(gè)小燈泡標(biāo)有4.2V字樣，要測(cè)定它正常發(fā)光時(shí)的電阻(約為3)已知電源電壓為6V回答：(1)請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)畫(huà)出電路圖(2)用筆畫(huà)線，按電路圖完成圖673中甲圖的器材連接(3)閉合開(kāi)關(guān)，手移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的同時(shí)，眼睛看_表(4)使電壓表示數(shù)為_(kāi)V時(shí),電流表示數(shù)如圖中乙圖所示,其示數(shù)為_(kāi)A,算出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R_.2要測(cè)出一未知電阻的阻值.現(xiàn)有量程適當(dāng)?shù)碾妷罕?、電流表各一只，已知阻值為的電阻一只，以及電源、若干開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線.請(qǐng)根據(jù)以下要求設(shè)計(jì)兩種測(cè)量阻值的方法要求：

13、(1)電壓表、電流表，已知阻值的電阻三個(gè)器材，每次只能選用兩個(gè)；(2)測(cè)量器材在一種方法中可以使用兩次(即可以測(cè)出電路中兩個(gè)不同部分的值);(3)將實(shí)驗(yàn)電路圖,測(cè)量的物理量及的表達(dá)工分別填入下表.3如圖674所示是伏安法測(cè)小燈泡電阻的實(shí)物圖(1)要使滑動(dòng)變阻器的滑片P右移時(shí)電流表示數(shù)變大，請(qǐng)?jiān)趫D674中將滑動(dòng)變阻器正確接入電路；(2)若電壓表、電流表示數(shù)如圖675所示，則小燈泡的電阻為_(kāi);(3)若伏安法測(cè)小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)方案與操作過(guò)程均正確，兩表的示數(shù)如圖676所示，你認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以改進(jìn)的地方是_，你這樣做的理由是_4如圖677(a)是伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖(1)在圖中“”內(nèi)填上電表的符號(hào)

14、(2)依電路圖連接如圖677(b)的實(shí)物(導(dǎo)線不能交叉)(3)某同學(xué)某次實(shí)驗(yàn)中兩表示數(shù)如圖6-77(c)所示，則這時(shí)燈泡的電阻是_ )5曉明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里做電學(xué)實(shí)驗(yàn)的電路如圖678所示，實(shí)驗(yàn)中電源電壓保持不變，R為定值電阻 (1)開(kāi)關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到_端(2)閉合開(kāi)關(guān)試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表出現(xiàn)了如圖679所示的情況，這是因?yàn)椋弘娏鞅韄，電壓表_.(3)在他排除故障后，實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下表：通過(guò)數(shù)據(jù)分析得出的結(jié)論是：_利用這一電路還能完成的實(shí)驗(yàn)是：_6用680是位同學(xué)為測(cè)量小燈泡的電阻而連的電路(1)檢查其錯(cuò)誤，并畫(huà)線改正(2)用改正后的電路測(cè)量小燈泡的電阻得到如下表格中的數(shù)

15、據(jù)：仔細(xì)觀察該組數(shù)據(jù)，可以得出初步結(jié)論：_(2002年，海南)7在用電壓表和電流表測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，用滑動(dòng)變阻器改變被測(cè)電阻兩端的電壓，讀取幾組電壓值和電流值，算出電阻，最后求出電阻的平均值若被測(cè)電阻的阻值約為30，備有：電流表1個(gè)，00.6A、03A兩個(gè)量程；電壓表1個(gè)，03V、015V兩個(gè)量程；電源四種，電壓分別為1.5V、3V、6V、15V；導(dǎo)線若干(1)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；(2)為了組成實(shí)驗(yàn)電路，還需要的器材是：_；(3)為了減小電表讀數(shù)時(shí)的誤差，要求在幾次測(cè)量中，電表指針的示值大于量程的則電源應(yīng)選用_V，電壓表應(yīng)選用_擋量程，電流表應(yīng)選用_擋量程 8用伏安法測(cè)小燈泡L的電阻，電路連接如圖6

16、81甲所示(1)為使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值最大，開(kāi)關(guān)S閉合前，應(yīng)將滑片P移至_端(填“A”或“B”)(2)開(kāi)關(guān)S閉合后，移動(dòng)滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)方2.4V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖681乙所示，通過(guò)小燈泡的電流是_A，小燈泡L的電阻是_.(3)小明和小紅在做實(shí)驗(yàn)時(shí)分別遇到以下問(wèn)題，請(qǐng)你幫助分析出現(xiàn)問(wèn)題的原因小明連接的實(shí)驗(yàn)電路正確，但燈不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓，而電流表無(wú)示數(shù)，原因是_.小紅連接的實(shí)驗(yàn)電路有誤，閉合開(kāi)關(guān)后，燈泡發(fā)光，電流表、電壓表均有示數(shù)，但無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，兩表的示數(shù)都不變，錯(cuò)誤可能是_ 參考答案1(1)略；(2)略；(3)電壓；(4)42；1.2；3.523(1)線頭接在B接線柱上；(2)10；(3)電流表?yè)Q用00.6A量程，可以減小測(cè)量的誤差 4(1)略；(2)略；(3)