08-伏安法測電阻(教案)

課程主題：伏安法測電阻學(xué)習(xí)目標(biāo)

授課時間：教學(xué)內(nèi)容5min測定某導(dǎo)體 最根本的方法叫做是伏安法；其試驗原理是依據(jù) 試驗時所用的兩個電表在接入電路時應(yīng)留意：①選擇適當(dāng)?shù)?②正確連接 【參考答案】電阻；歐姆定律；量程；“+”、“-”接線柱。10min70min學(xué)問點一、伏安法測電阻試驗原理及操作【學(xué)問梳理】【試驗原理】：R=U/I【試驗步驟】：(1)如下圖連接電路，電鍵處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器連入電路中的電阻處于最大值。(2)移動滑片到三個不同位置，登記相應(yīng)的電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)。(3)依據(jù)公式計算三次的電阻，最終通過求平均值得到待測電阻的阻值。量，取平均值，減小誤差?！纠}精講】例1.在做“用電流表、電壓表測電阻”的試驗中，連接電路時電鍵必需處于 狀態(tài)〔選填“斷開”或“閉合”〕?，F(xiàn)有待測電阻R、滑動變阻器、電壓表、電流表、電鍵、假設(shè)干導(dǎo)線和多節(jié)干電池，小李依據(jù)圖x17〔a〕所示的電路正確連接電路，在閉合電鍵前，他應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到 〔選填“A”或“B”〕端，閉合電鍵后測得R兩端的電壓是4伏，電流表示數(shù)如圖17〔c〕所示是 安，計算此時電阻xR的阻值是 歐。試驗時要測量多組數(shù)據(jù)，以便將計算結(jié)果取平均值來減小誤差，以下做法可行的x是 。依據(jù)圖17〔a〕所示的電路，移動滑動變阻器的滑片P的位置；17〔b〕所示的電路，多更換幾個一樣的待測電阻R；x依據(jù)圖17〔b〕所示的電路，轉(zhuǎn)變串聯(lián)干電池的節(jié)數(shù)；【參考答案】〔9〕斷開〔10〕B；〔11〕0.2A；〔12〕20〔13〕A、C【解析】連接電路時電鍵必需斷開；閉合電鍵前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處；電流表讀數(shù)時0~0.6A；R=U/I=4/0.2=20Ω；為減小誤差屢次測量，可以利用滑動變阻器來轉(zhuǎn)變R的電流與x x電壓，也可以轉(zhuǎn)變串聯(lián)干電池的節(jié)數(shù)?！痉€(wěn)固練習(xí)】1.試驗名稱：用電壓表、電流表測電阻依據(jù)試驗要求，在右邊的方框內(nèi)畫出試驗電路圖；器材是：導(dǎo)線、電鍵、待測電阻、電流表、電壓表。則還應(yīng)當(dāng)補充的器材是 和 ；本試驗的試驗原理是 ；依據(jù)電路圖，用筆線代替導(dǎo)線把圖示的試驗器材組成試驗電路；在連接電路時，電鍵應(yīng)處在 狀態(tài)，在閉合電鍵前，實物圖中滑動變阻器滑片P應(yīng)處在 端〔依據(jù)連接的電路選填“A”或“B”〕；假設(shè)試驗中電流表、電壓表的指針位置如右圖所示，則電流表的示數(shù)為 A，電壓表的示數(shù)為 V，所測電阻的阻值大小為 Ω。本試驗中滑動變阻器的作用是〔a〕 ；〔b〕 ；〔1〕略〔2〕電源滑動變阻器〔3〕R=U/I〔4〕略〔5〕斷開略〔依據(jù)實物圖連接選擇〕〔6〕0.182.4 13.3〔7〕〔a〕保護電路〔b〕轉(zhuǎn)變電路中的電阻，轉(zhuǎn)變待測電阻兩端的電壓及電路中的電流，屢次測量，求平均值減小誤差。學(xué)問點二、電源未知&器材選擇類【學(xué)問梳理】確定電源電壓或者滑動變阻器的最大阻值〔一般一個確定另外一個〕看實物圖中連入電路的干電池的節(jié)數(shù)U=1.5nP P U=Ux+U=Ux+I×RUx、IP P 假設(shè)電壓表示數(shù)始終不變，則電壓表的示數(shù)就是電源電壓P U=Ux+U=Ux+I×R，代入的Ux、IP 【例題精講】1.小華同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”試驗，現(xiàn)有電源〔2伏的整數(shù)倍且保持不變〕、待測電R、電流表、電壓表〔0-3伏檔完好〕、滑動變阻器〔標(biāo)有“20?2A”字樣〕、電鍵以及導(dǎo)線假設(shè)干。試驗中，小華正確連接電路，且使變阻器接入電路中的電阻最大，閉合電鍵時電表示數(shù)如圖12〔a〕、〔b〕所示。通過計算說明試驗所用電源的電壓。小華移動變阻器的滑片，觀看到電表示數(shù)變化范圍較小。然后他調(diào)整了電表的接入位置重試驗：依據(jù)圖12中電表的示數(shù)等信息推斷，在閉合電鍵時能否使變阻器接入電路中的電阻最大，并簡述理由 。依據(jù)小華重試驗中所記錄的一組數(shù)據(jù)〔見上表〕，計算待測電阻Rx的阻值〔準(zhǔn)確到0.1歐〕。 。6V；不能將變阻器接入電路中的電阻最大；15.3Ω【解析】〔1〕電壓表、電流表均選用小量程，分度值分別為0.1V、0.02A，電壓表示數(shù)為2.5V，電流表示數(shù)I=0.16A，因電路連接正確，電壓表測定值電阻的電壓，U定=2.5V，滑動變阻器連入電器中的電阻最大，R滑=20Ω，變阻器的電壓U滑=RI=20Ω×0.16A=3.2V，依據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點，電源電壓U=U定+U滑=2.5V+3.2V=5.7V2U6V；〔2〕〔a〕電流表只能串聯(lián)在電路中，轉(zhuǎn)變連接的位置對其示數(shù)沒有影響，可知此表肯定是電壓表，因原電路連接正確，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，調(diào)整了電表的接入位置重試驗，故電壓表現(xiàn)并聯(lián)在變阻器的兩端了．假設(shè)將變阻器接入電路中的電阻最大，由題中條件知，變阻器的電壓U′=U=3.2V＞3V，超出電壓表滑 滑0~3V〔b〕1.4V，定值電阻的電壓U′=6V﹣1.4V=4.6V，由表中記錄的一組數(shù)據(jù)，此時電定I′=0.30A，待測電阻Rx=15.3Ω；【穩(wěn)固練習(xí)】1.小王同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”試驗，全部元件均完好。他將電源〔電壓是1.5伏的整數(shù)倍〕、待測電阻、電流表、滑動變阻器、電鍵等串聯(lián)后，將電壓表并聯(lián)在電路中，他移動變阻器的滑片到某端點。剛閉合電鍵時，觀看到電流表、電壓表示數(shù)如圖17〔a〕、〔b〕所示。當(dāng)他移動變阻器的滑片時，觀看到兩電表的指針向相反方向偏轉(zhuǎn)。他經(jīng)過思考，求出了滑動變阻器的最大阻值。他重正確連接電路，試驗步驟正確。閉合電鍵時，觀看到電壓表的示數(shù)如圖17〔c〕所示。當(dāng)他移動變阻器滑片到中點位置時，記錄電流表的示數(shù)在下表中。他連續(xù)移動滑片，覺察電流表示數(shù)最大為0.28安。試驗所用滑動變阻器的最大阻值為 歐請依據(jù)上述他重正確連接電路時的相關(guān)信息，將下表填寫完整?！灿嬎汶娮钑r，準(zhǔn)確到0.1歐〕號12

電壓〔伏〕 電流〔安〕 電阻〔歐〕電阻平均值〔歐〕0.243 0.28【參考答案】〔1〕10〔2〕學(xué)問點三、三步填表類【學(xué)問梳理】確定電路圖〔主要確定電壓表的位置〕正確連接——電壓表測待測電阻/小燈電表變化狀況：電壓表和電流表同時增加或者同時減小——電壓表測待測電阻/小燈電壓表和電流表一個增加另外一個減小——電壓表滑動變阻器0——電壓表測滑動變阻器定量計算依據(jù)公式U=Ux+UP=Ux+I×RP列式求解【例題精講】1.小陳同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”試驗，電源電壓保持不變，現(xiàn)有待測電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器、電鍵及導(dǎo)線假設(shè)干，全部元件均完好。他連接電路后，按正確的試驗步驟操作，剛閉合電鍵0.222.2壓表示數(shù)變小。經(jīng)過思考他重正確連接電路，按正確步驟操作，閉合電鍵時覺察電壓表示數(shù)為2.3伏；然后他將變阻器滑片P170.44請依據(jù)試驗過程，將下表填寫完整。待測電阻平均值是 〔18〕 歐?！灿嬎汶娮钑r，準(zhǔn)確到0.1歐〕【參考答案】〔14〕0.22〔15〕3.0〔16〕0.30〔17〕4.5〔18〕10.2【解析】第一次試驗時移動滑動變阻器的滑片，觀看到電流表示數(shù)變大而電壓表示數(shù)變小，是由于電壓表接在了滑動變阻器兩端，利用這次電壓表的讀數(shù)，結(jié)合其次次正確試驗時電壓表的讀數(shù)，可以求出電源電壓U=U+U=2.2V+2.3V=4.5V；也可以求出滑動變阻器的全部阻值R=U/I=2.2V/0.22A=10Ω。所以當(dāng)他重正1 2 滑 1確連接電路之后，滑動變阻器在剛閉合開關(guān)時也是處于最大阻值處的，所以兩次的電流是一樣的，都是0.22A；將變阻器滑片P0.30A，那么此時滑動變阻器的電壓U=0.3A×5Ω=1.5V，滑所以此時待測電阻的電壓U=U-U=4.5V-1.5V=3V；X 滑當(dāng)電流表示數(shù)最大時，滑動變阻器滑到最小處，待測電阻的電壓就是電源電壓4.5V；2、3、4。【穩(wěn)固練習(xí)】1.某小組同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”的試驗，試驗器材齊全且完好，電源電壓保持不變。①他們正確串聯(lián)試驗器材，將電壓表并聯(lián)在電路中，并將滑片移至變阻器的一端。閉合電鍵時，觀看到電壓表、電流17所示。移動滑片，觀看到電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)漸漸變大，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的緣由是〔9〕。②小組同學(xué)經(jīng)過認(rèn)真思考，重正確連接電路，操作步驟正確。閉合電鍵時，觀看到兩電表的指針?biāo)缚潭?7所示全都。則電源電壓是〔10〕〔11〕③移動變阻器的滑片，又測得一組數(shù)據(jù)為“1.6伏，0.30安”，則此時變阻器接入電路的阻值〔12〕〔選填“大于”、“等于”或“小于”〕變阻器最大阻值的二分之一。連續(xù)移動變阻器的滑片，觀看到兩電表的指針同時都到達了小量程的滿刻度。④依據(jù)該組同學(xué)試驗過程中觀看和記錄的三組數(shù)據(jù)，計算待測電阻的平均值是〔13〕〔0.1歐〕【參考答案】〔9〕電壓表并聯(lián)在電源兩端；〔10〕6；〔11〕20；〔12〕〔13〕5.1

1715minX某小組同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”的試驗，現(xiàn)有電源〔電壓保持不變〕、待測電阻R、電流表、電壓表〔0～3伏檔完好〕、滑動變阻器A、B兩個待選〔A標(biāo)有“20Ω2Α”字樣、B標(biāo)有“5Ω1Α”X字樣〕、電鍵及導(dǎo)線假設(shè)干。該小組同學(xué)將待測電阻RX、電流表、電鍵、滑動變阻器等串聯(lián)接入電路后，再將電壓表并聯(lián)在RX兩端。閉合電鍵后，在移動滑片的過程中覺察兩電表的示數(shù)如序號1所示，且始終不變。該小組同學(xué)經(jīng)過思考后重調(diào)整電路并試驗，記錄下另外兩次試驗的數(shù)據(jù)如序號23所示。該小組同學(xué)重調(diào)整電路前使用的滑動變阻器規(guī)格是〔9〕?！策x填“A”或“B”〕試驗所用電源的電壓為〔10〕伏。電流〔安〕電壓〔伏〕電阻RX(歐)電流〔安〕電壓〔伏〕電阻RX(歐)電阻RX平均值(歐)0.203.0…0.220.6…〔12〕0.240.3〔11〕序號123【參考答案】〔9〕B〔10〕4〔11〕15.4〔12〕15.3小紅同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”試驗，電源電壓保持不變，試驗所用器材齊全且完好?；瑒幼冏杵魉鶚?biāo)的字樣僅有“1.5安”清楚可見，其最大阻值可能是5020歐。小紅正確串聯(lián)電源、待測電阻、變阻器、電流表、電鍵等電路元件，并將變阻器的滑片移至其一端，在閉合電鍵時，觀看到電流表的示數(shù)為0.2安，此時覺察電壓表未接入電路，于是將電壓表并聯(lián)在待測電阻的兩端，連續(xù)移動變阻器的滑片，當(dāng)滑片移到中點位置四周時，觀看到兩電表的指針位置如圖11〔a〕〔b〕所示。她經(jīng)過分析思考，調(diào)整電表的量程后連續(xù)試驗，在移動變阻器滑片的過程中，覺察當(dāng)電壓表示數(shù)最大時其指針位置如圖11〔c〕所示?！瞐〕 〔b〕 〔c〕請依據(jù)相關(guān)信息完成以下各題：11①圖11〔a〕所示電壓表的量程是 (11) ，圖11〔b〕所示電流表的量程是 (12) 。②圖11〔c〕所示電壓表的示數(shù)為 (13) 伏。③求試驗中閉合電鍵，觀看到電流表的示數(shù)為0.2安時，所測得待測電阻 (14) ?！驳冖坌☆}需寫出簡要的計算過程或理由〕【參考答案】〔11〕0~3伏；〔12〕0~0.6安；〔13〕12；〔14〕10歐2.小華同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”試驗，現(xiàn)有電源〔2伏的整數(shù)倍且保持不變〕、待測電阻Rx、電流表、電壓表〔只有0～3伏檔完好〕、滑動變阻器〔標(biāo)有“202A”字樣〕、電鍵以及導(dǎo)線假設(shè)干。試驗中，小華正確連接電路，閉合電鍵并移動變阻器的滑片到一端時，觀看到電流表示數(shù)為0.56安，電壓表指針偏轉(zhuǎn)如圖13所示，他馬上斷開電鍵。經(jīng)