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1、第1課時 伏安法測電阻
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.知道使用電流表和電壓表(伏安法)測量電阻的實驗原理
2.會同時使用電流表和電壓表測量導(dǎo)體的電阻
3.理解滑動變阻器在電路中的作用
4.了解燈絲電阻的特性。
【學(xué)習(xí)重點】利用電流表、電壓表測量小燈泡的電阻
【學(xué)習(xí)難點】設(shè)計實驗電路圖和實驗操作步驟
【預(yù)習(xí)檢測】
1、 溫故知新
歐姆定律的內(nèi)容是:___________________________________;
用公式表示為:________________。
2、創(chuàng)設(shè)物理情境,科學(xué)探究
電流可以用電流表測量,電壓可以用電壓表測量。那么,用什么方法測量電阻呢?
【共同探
2、究】
探究點一 伏安法測小燈泡的電阻及注意事項
1、實驗原理:用伏安法測電阻由歐姆定律的變形公式 可知,只要知道了導(dǎo)體兩端的電壓和通過它的電流就可以計算出它的電阻。這種方法叫作伏安法測電阻。其原理是__________。
2、實驗電路圖(在右邊畫出實驗電路圖)
3、實驗器材:干電池、電流表、電壓表、開關(guān)、小燈泡、滑動變阻器、導(dǎo)線等
4、實驗步驟:設(shè)計實驗
5、進(jìn)行試驗
① 按電路圖連接好電路。
②移動滑動變阻器的滑片,使定值電阻兩端的電壓分別為2.5V、2V、1.5V,讀出電流表的值,填入下表。
③根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)算出三次電阻R。
電壓U/V
2.5
2
1
3、.5
電流I/A
電阻R/Ω
6、數(shù)據(jù)分析與處理:
(1)分析小燈泡的電阻可以看出,在不同的電壓下,小燈泡的電阻是_________,電壓越高時,電阻也越________,這與“電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),與電壓,電流無關(guān)”的說法是矛盾的,其實影響燈泡的電阻大小的根本因素是燈絲發(fā)光時的________,電壓越高時,電流也越大,小燈泡的亮度也越高,即燈絲的電阻隨著_______的升高而_______。(如果在改變電壓,電流時能保持燈絲溫度一定,則燈絲的電阻仍不會改變。)
(2)正是因為燈絲電阻在不同電壓,電流下(實質(zhì)是燈絲的溫度不同)本身 就
4、不同,所以,________(選填“需要”或“不需要”)對不同情況下的電阻計算平均值,以得到燈絲更為準(zhǔn)確的電阻值。
(3)而對于定值電阻的測量,則為了減小試驗的誤差,需要進(jìn)行多次測量,然后將各次測量的電阻求出平均值。
【拓展練習(xí)】
1.在上述實驗中,如果將定值電阻換成小燈泡,用同樣的方法測小燈泡的電阻。根據(jù)下表數(shù)據(jù)分析,回答以下問題;
數(shù)據(jù)序號
1
2
3
4
5
6
7
發(fā)光情況
明亮
不很亮
不亮
較暗
微光
熄滅
熄滅
電壓(V)
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
電流(A)
0.28
0.26
5、0.24
0.21
0.19
0.16
0.05
算出電阻
8.9
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),算出每次的小燈泡的電阻值;
(2)從你計算出的小燈泡的電阻值中你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?你能分析出其中的原因嗎?
(3)如果將定值電阻換成小燈泡后,還能不能多次計算再取平均值?說說你的理由。
2.在“伏安法測電阻”的實驗中,滑動變阻器不能起到的作用是( ?。?
A.改變電路中的電流 B.改變被測電阻兩端的電壓
C.改變被測電阻的阻值 D.保護(hù)電路
3.如圖所示的電路,閉合開關(guān)前,滑動變阻器滑片放在 端閉合開關(guān),當(dāng)滑片
6、向左移動時,電流表的示數(shù) (變大/變小/不變),電壓表的示數(shù) (變大/變小/不變)。
4. 如圖所示,電源電壓為6伏特,R1=R2=30歐姆,當(dāng)開關(guān)K斷開時,電流表的讀數(shù)是______安培;當(dāng)開關(guān)K閉合時,電流表的讀數(shù)是______安培。
5.如圖所示的電路中,兩個相同的小燈泡L1與L2串聯(lián),當(dāng)開關(guān)閉合時,一盞燈亮,一盞燈不亮,且電壓表有示數(shù),則電路發(fā)生的故障是( )
A.燈L1短路 B.燈L2短路 C.燈L1斷路 D.燈L2斷路
6.如圖所示電路中,電源電壓恒定。斷開
7、S1、S3,閉合S2,兩電表均有示數(shù);再斷開S2,如圖所示電路中,電源電壓恒定。斷開S1、S3,閉合S2,兩電表均有示數(shù);再斷開S2,閉合S1、S3,此時兩電表的示數(shù)與前者相比( )
A.兩表示數(shù)均變大
B.兩表示數(shù)均變小
C.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小
D.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大
8.小敏與小宇想測定電阻Rx的阻值。供選擇的器材有:一個電源(電壓不變.電壓數(shù)值未知),一個已知電阻R0,電壓表(最大量程大于電源電壓),單刀雙擲開關(guān)。小敏與小宇分別設(shè)計了如圖乙所示的電路圖。
(1)為了測出Rx的阻值,應(yīng)選擇圖 (甲/乙)的電路圖,如果選用另一張電路圖,在實驗中會出現(xiàn) 的現(xiàn)象。
(2)小敏與小宇最終達(dá)成了一致,選用了正確的電路圖進(jìn)行測定電阻Rx阻值的實驗。
(a)先將單刀雙擲開關(guān)打到“1”上,記下電壓表的示數(shù)為U1;
(b)再將單刀雙擲開關(guān)打到“2”上,記下電壓表的示數(shù)為U2;請寫出用測量的物理量計算Rx的表達(dá)式為Rx= 。