“伏安法”測電阻課件

第三節(jié)

“伏安法”測電阻1.

通過科學(xué)探究的全過程，學(xué)會用伏安法測量電阻.2.通過實(shí)驗(yàn)探究，鞏固和加深對歐姆定律的理解.3.進(jìn)一步掌握電壓表、電流表的使用方法及規(guī)則.4.通過使用滑動變阻器，進(jìn)一步理解滑動變阻器在電路中的作用.學(xué)習(xí)目標(biāo)

小華在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一個(gè)阻值模糊的定值電阻，他想把這個(gè)電阻的阻值補(bǔ)上，有什么方法可以幫他嗎？1.測量原理是什么？思考2.需要哪些實(shí)驗(yàn)器材？3.怎么連接電路？

新課引入電流、電壓可以分別用電流表、電壓表測量，那如何測量導(dǎo)體的電阻？R=UI用電壓表和電流表間接測出導(dǎo)體電阻的方法，稱為“伏安法”測電阻.新知學(xué)習(xí)I=UR歐姆定律：變形AVSR1.提出問題一、伏安法測量定值電阻的阻值這個(gè)方法只能求出一組電阻值，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，我們該怎么做？思考如何操作可以進(jìn)行多次測量呢？思考改變待測電阻兩端的電壓，多次測量電壓及電流的值，算出電阻，最后求出電阻的平均值.(2)用滑動變阻器來改變待測電阻兩端的電壓.(1)更換電源；√哪種方法更方便呢？AVSR2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)器材電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、待測電阻AVSRRp實(shí)驗(yàn)原理圖連接實(shí)物圖AVSRRp(1)在連接電路前對電流表、電壓表進(jìn)行調(diào)零；(2)連接電路時(shí)開關(guān)要斷開，滑動變阻器應(yīng)該“一上一下”接入電路中，滑片滑到阻值最大處；(3)連接好電路，檢查電路連接無誤后，用開關(guān)試觸，在確定電路完好后再閉合開關(guān)S；(4)電壓表和電流表要注意選擇適當(dāng)?shù)牧砍?(試觸法)注意事項(xiàng)AVSRRp測量次數(shù)電壓

U/V電流

I/A電阻

R/Ω電阻平均值

/Ω123表格設(shè)計(jì)AVSRRp計(jì)算出每次測量所得的電阻阻值實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該記錄哪些數(shù)據(jù)？應(yīng)該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格呢？思考多次測量，求出定值電阻的平均值(1)按電路圖連接實(shí)物.調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片移至阻值最大處；(2)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至適當(dāng)位置，分別讀出電流表的示數(shù)I、電壓表的示數(shù)U，并記錄在表格中；(3)根據(jù)公式

計(jì)算出R的值，并記錄在表格中；(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片改變待測電阻中的電流及兩端的電壓，再測幾組數(shù)據(jù)，分別計(jì)算對應(yīng)的待測電阻R的值，并記錄在表格中.實(shí)驗(yàn)步驟AVSRRp3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)伏安法測量定值電阻的阻值

測量次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω電阻平均值

/Ω1234510.251.50.3520.452.50.5530.655數(shù)據(jù)記錄點(diǎn)擊播放視頻則定值電阻的阻值為____Ω.5I/AU/V00.60.40.20.82.03.01.0繪制圖像拓展結(jié)合圖像，利用該實(shí)驗(yàn)器材還可以進(jìn)行什么實(shí)驗(yàn)？還可以探究電流與電壓的關(guān)系導(dǎo)體的電阻與其兩端的電壓以及通過它的電流有沒有關(guān)系？4.交流與合作

導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小由材料、長度和橫截面積決定，與電壓和電流無關(guān).思考兩種情況下燈泡的電阻相同嗎？如何去測量？沒有發(fā)光的燈泡正在發(fā)光的燈泡思考二、伏安法測量小燈泡的阻值1.將上述實(shí)驗(yàn)中的定值電阻換成額定電壓為2.5V的小燈泡，用同樣的方

法測定小燈泡的電阻.2.多測幾組數(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.3.實(shí)驗(yàn)電路圖及實(shí)物圖AVSLRp×數(shù)據(jù)記錄測量次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω123450.350.122.920.620.144.431.000.175.881.390.197.321.800.228.18伏安法測量小燈泡電阻點(diǎn)擊播放視頻0.10.30.2I/AU/V02.03.01.0繪制圖像思考小燈泡的電阻圖像與定值電阻的圖像有什么不同呢？為什么呢？

小燈泡的電阻圖像是一條曲線，定值電阻的圖像是一條過原點(diǎn)的直線.

燈絲的電阻隨溫度的變化而變化;定值電阻阻值大小由材料、長度和橫截面積決定，與電壓和電流無關(guān).

測量定值電阻阻值和測量小燈泡阻值的實(shí)驗(yàn)過程中均測量了多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，兩次實(shí)驗(yàn)多次測量的目的是否相同呢？

在測量定值電阻的實(shí)驗(yàn)中，多次測量是為了求電阻的平均值，減小實(shí)驗(yàn)誤差；

在測量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中，多次測量是為了測量小燈泡在不同電壓下的電阻.

思考

燈絲的電阻與溫度有關(guān)，電壓越大，溫度越高，電阻越大；

所以我們一般只要知道小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻即可.

小燈泡的電阻與溫度有關(guān)，不是定值，求平均值沒有意義.1.表格中為什么沒有設(shè)置“求平均值”一欄呢？思考2.你能總結(jié)出燈泡電阻變化規(guī)律嗎？拓展如何測量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻呢？

調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V(小燈泡的額定電壓)，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光，讀取對應(yīng)電流表的示數(shù)，利用R=UI即可求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻.課堂小結(jié)實(shí)驗(yàn)名稱測量定值電阻的阻值測量小燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)原理___________電路圖及實(shí)物圖

滑動變阻器的作用(1)保護(hù)電路；(2)改變定值電阻兩端的電壓(1)保護(hù)電路；(2)_____________________多次測量的目的______________________________測量不同電壓下小燈泡的電阻圖像對圖像的分析U－I圖像是一條過原點(diǎn)的直線I－U圖像不是直線的原因：____________________________改變小燈泡兩端的電壓求取電阻平均值，從而減小誤差燈絲電阻隨溫度的變化而變化1.用“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)中，丹丹分別選用定值電阻和小燈泡為測量對象，在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，分別畫出了U-I的圖像，如圖甲、乙所示.對于圖像的分析，以下說法錯誤的是(

)A.圖甲是定值電阻的U-I圖像，圖乙

是小燈泡的U-I圖像

B.由圖像可知，通過定值電阻的電流

和定值電阻兩端的電壓成正比C.由乙圖及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知小燈泡的電阻隨燈絲溫度的增加而增大D.為了減小誤差，應(yīng)該用多次測量的方法，計(jì)算小燈泡的電阻甲乙D隨堂練習(xí)√×√√計(jì)算定值電阻圖像為直線斜率為阻值定值電阻小燈泡2.在用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，小明所用電源的電壓保持不變，滑動變阻器的最大阻值為30Ω.(1)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是________．(2)閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表始終無示數(shù)，其原因可能是()A.滑動變阻器接觸不良B.開關(guān)接觸不良C.定值電阻被短路D.定值電阻被斷路C說明：與電壓表并聯(lián)的電路短路(3)正確操作后，閉合開關(guān)，通過移動滑動變阻器滑片進(jìn)行多次測量，并記錄每次的電壓表和電流表的示數(shù)，如下表所示；當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，此次實(shí)驗(yàn)定值電阻的測量值為_____Ω.實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓U/V11.522.53電流I/A0.20.320.4

0.58電阻R/Ω54.75

5.25電流表示數(shù)：0.5A電流表量程選擇0~0.6A0.55(4)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出該定值電阻的阻值為_____Ω.(結(jié)果保留整數(shù))(5)(方案評估)小明根據(jù)上表求出電壓和電流的平均值，再運(yùn)用歐姆定律求出電阻的平均值，由此得出定值電阻的阻值，你認(rèn)為這種方法_______(選填“可行”或“不可行”)，理由是：__________________________________________________________________________.5不可行

運(yùn)用歐姆定律時(shí)，公式中的I、U、R必須是同一時(shí)刻、同一導(dǎo)體所對應(yīng)的數(shù)值實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電壓U/V11.522.53電流I/A0.20.320.4

0.58電阻R/Ω54.7555.2求平均值歐姆定律：同一性、同時(shí)性、條件性0.53.實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)想測量一只小燈泡的電阻，已知電源電壓恒為4.5V，小燈泡L標(biāo)有“2.5V”字樣．(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整.(要求：①連線不得交叉；②電表的量程選擇恰當(dāng)；③滑動變阻器的滑片向右移動，小燈泡變暗)(2)小組同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線時(shí)，小燈泡立即發(fā)出耀眼的光并很快熄滅，請你指出連接電路時(shí)兩個(gè)操作不當(dāng)之處：①_____________________，②_________________________________.連接電路時(shí)：開關(guān)斷開滑動變阻器接入電路的阻值最大電流表與L串聯(lián)，電壓表與L并聯(lián)連接電路時(shí)開關(guān)未斷開滑動變阻器的滑片未移至阻值最大處(3)正確連接電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是____(填字母).A.更換小燈泡B.檢查電路是否斷路C.移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光原因：①電路中電流太?。?/p>

②電路中發(fā)生短路C(4)多次移動滑動變阻器的滑片，記下電流表和電壓表的示數(shù)如下表所示，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為