九年級物理上冊 5.2 電阻的測量方法課件 （新版）教科版.ppt

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第2節(jié) 電阻的測量,知識回顧：,1、電路的三個基本物理量： 物理量： ，測量工具： 物理量： ，測量工具： 物理量： ，測量工具：,電流 I,,電壓 U,,電阻 R,,2、 歐姆定律,變形式： 、 。,I=U/R,U=IR,R=U/I,一段導體中的電流，與這段導體兩端的電壓成正比，與這段導體的電阻成反比。,表達式：,內容：,1、,,一、伏安法測電阻,實驗目的,2、實驗原理,3、實驗器材,用電壓表、電流表間接測電阻,電源、電壓表、電流表、 滑動變阻器、開關、導線、待測電阻。,電路圖,實物圖,4、實驗電路圖和實物圖,1）按電路圖連接實物。調節(jié)滑動變阻器到阻值最大端； 2）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片至適當位置，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 計算出R 的值，并記錄在表格中。 4）調節(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)，并計算R 的值。,5、實驗步驟,實驗數(shù)據(jù)記錄,上表是某同學的實驗記錄,則被測電阻的阻值應為_________,4.5,4.7,4.7,4.6Ω,用伏安法測電阻,強調：對于定值電阻要多次測量 求平均值以減小誤差。,0.22,0.42,0.32,實驗記錄表格,,,實驗次數(shù),項 目,電阻的計算:R=,R1+R2+R3,3,,1）連接電路時，開關應 ，滑動變阻器 應 。 2）滑動變阻器的作用： A、 ； B、 。 3）本實驗中多次測量的目的是： 。,斷開,處于最大阻值位置,改變電路中的電壓或電流大小,保護電路,多次測量求平均值從而減小誤差,6、注意事項,實驗操作注意事項：,1.連接電路時開關應_____________________； 2.連接電流表和電壓表時應注意些什么？ 3.滑動變阻器正確的接線方法是:_____________; 4.開關閉合時滑動變阻器應將滑片移到:________________。 5.每次讀取數(shù)值后，馬上斷開開關，原因是什么？,處于斷開狀態(tài),電流表應該與用電器串聯(lián)，電壓表應該與用電器并聯(lián)，正負接線柱不要接反,“ 一上一下 ”,阻值最大的位置,防止電阻溫度升高帶來阻值的變化,1．將上述實驗中的定值電阻換成小燈泡，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)實驗數(shù)據(jù)分別計算出小燈泡的電阻， 3．比較計算出的幾個數(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？ 4．如果出現(xiàn)的情況和測量定值電阻時不同，你如何解釋？與同學交流一下。,想想做做,實物圖,電路圖,實驗電路圖和實物圖,,,測小燈泡的電阻,2.0,2.5,3.0,0.34,0.4,0.46,5.9,6.3,6.5,,實驗數(shù)據(jù)(小燈泡電阻):,,0.16,0.28,,0.38,3.1,3.6,3.9,由本實驗你發(fā)現(xiàn)了什么?,思考:燈泡由不亮逐漸變?yōu)檎０l(fā)光,燈泡燈絲的溫度是否在變化?,從實驗中可以看出:燈絲的電阻是__________,變化的,不亮,燈絲暗紅,微弱發(fā)光,正常發(fā)光,0.46,5.4,燈絲（金屬導體）的電阻跟溫度有關， 溫度越高，電阻越大,？如果不是定值電阻而是一個小燈泡應如何測量？和定值電阻有什么不同？,相似點：,原理、電路圖、器材、過程,不同點：,小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大， 故不能求平均值。,（1）在連線的過程中，開關應該處于_______狀態(tài)，滑動變阻器的滑片P應先移到____（填“A”或“B”）端，使它的電阻值______。,鞏固練習,在如圖所示的測小燈泡電阻R的實驗中：,（2）閉合開關后，當滑片向左移動時，電流表讀數(shù)______、電壓表讀數(shù)________（填“變大”、“變小”或“不變”）。,斷開,B,最大,變大,變大,課堂練習,現(xiàn)有下列器材，電流表（0－0.6A 0－3A）、電壓表（0－3V 0-15V）、滑動 變阻器（0－10歐 2A）、4V電源、待測電 阻的小燈泡（正常發(fā)光的電壓為2.5V，電阻為6歐左右）、開關一只、導線若干。要求用伏安法測定小燈泡正常發(fā)光時燈絲的電阻，測量時兩表的指針要偏過表面刻度盤的中線。 （1）試畫出電路圖； （2）電流表的量程應為 電壓表的量為 ； （3）下列步驟的合理排列順序為 。 A 閉合開關 B 將測出的數(shù)據(jù)填入表格中 C 計算被測小燈泡的電阻 D 讀出兩表的示數(shù) E 斷開開關 F 將滑動變阻器的阻值調到最大位置 G 根據(jù)電路圖連接電路 H 調節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為2.5V,0—0.6A,0—3V,E F G AH D B E C,,在測量阻值約為5Ω的定值電阻Rx的實驗中，小明和小亮用圖13所示的器材進行實驗。 (1)用筆畫線代替導線完成實物電路連接，要求滑動變阻器的滑片向右滑動時連入電路的電阻變小。 (2)小明把最后一根導線連接完畢后，看到電壓表和電流表立即都有較大示數(shù)，他操作中的兩處錯誤是 和 。 (3)改正錯誤后，小明改變Rx兩端的電壓和電流．兩次測得的電阻值分別為R1=5.1Ω，R2=5.3Ω。第三次測量時，電流表的示數(shù)為0.5A，電壓表的示數(shù)如圖14所示，則R3= Ω，實驗測得值應為Rx= Ω。,沒有把滑動變阻器的滑片置于阻值最大的位置,連接電路時開關沒有斷開,,,,,,,5.2,5.2,小亮在做“測量小燈泡的電阻”實驗中，所用小燈泡上標有“2.5V“字樣。 (1)圖16是小亮未連接好的電路，請你用筆畫線代替導線，將實物圖補充完整：,(2)電路連好后，小亮分別測出了小燈泡的幾組電壓和電流值．記錄在表格中。 ①小燈泡正常工作時的電阻為 Ω。 ②小亮從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，燈泡的電阻是變化的，你認為影響電阻變化的主要因素是 。,,,10,溫度,例3 在“測量小燈泡的電阻” 的實驗中，某同學在連接電路時， 不小心將電流表和電壓表接錯了 位置，如圖所示。閉合開關可能 出現(xiàn)的現(xiàn)象是( ) A．電流表燒壞，電壓表示數(shù)為0 B．小燈泡燒壞 C．電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)為電源電壓值 D．電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)為0,C,二、例題分析,15、在測量定值電阻的實驗中， （1）連接電路時開關應__________。 （2）請你用筆畫線代替導線，將圖25中的實物電路連接完整。 （3）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應移至____（選填“A”或“B”）端。小青閉合開關后，移動滑片P到某一點時，電流表示數(shù)為0.2A，電壓表示數(shù)如圖26所示，為_____ V，計算出的電阻值為____ Ω。 （4）小青僅把這一次實驗測量所得的阻值作為最后的結果，你認為合適嗎?__ ____，理由是_____________。 （5）如圖27所示是其他兩組同學根據(jù)測得數(shù)據(jù)作出的，I-U圖像，分析圖像可知Ra______ Rb 填“”、“=”或“”）。 （6）小珍連接好電路后閉合開關，發(fā)現(xiàn)無論如何移動變阻器的滑片P，電壓表、電流表均有示數(shù)，但都不改變，原因可能是_____________ 。（寫出一種即可）,滑動變阻器接在C、D接線柱,（或接在A、B接線柱）,,不合適,沒有多次測量取平均值以減小誤差,9,1.8,B,斷開,課堂練習,16、如圖19所示，是小明的實驗小組在“測量小燈 泡的電阻”實驗中連接的一個實驗電路，所用小燈泡標有“2.5V”字樣。 （1）請指出電路連接中的兩個不當之處：① ； ② 。 （2）他們改正電路連接中的不當之處后，閉合開關，移動變阻器滑片時，發(fā)現(xiàn)兩電表的示數(shù)和燈泡的亮度都同時變化，但兩電表的示數(shù)總是比較小，燈泡的亮度也較弱。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是： 。 （3）電路正常后，他們分別測出了小燈泡的幾組電壓和電流值。記錄如上表： ①小燈泡正常工作時的電阻大小約為 ； ②通過分析實驗數(shù)據(jù)可知，小燈泡的電阻是 （填寫“不變”或“變化”）的，其原因是： 。 （4）實驗結束，小明提出了一個探究設想：可以利用圖中的實驗器材來探究“并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流有什么關系”。①請幫他們設計一個實驗方案，將電路圖畫在虛線框中； ②在實驗探究過程中，滑動變阻器不但可以改變電路中 的電流，它還是電路中的一個 ， 但在移動滑片時一定要注意 。,圖略（變阻器與燈泡接在兩個支路中）,電壓表電流表選用的量程太大,電壓表沒有測量燈泡兩端的電壓,滑動變阻器的阻值太大了,10.4歐,變大,燈絲電阻跟溫度有關,電阻,不能調到阻值為0的地方,課堂練習,測量小燈泡的電阻,實驗原理 ：,實驗器材：,電池、電壓表、電流表、滑動變阻器、小燈泡、開關、導線（若干）,實驗電路：,小燈泡燈絲特性：,小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。,,,,,,,,（1）在連線的過程中，開關應該處于_______狀態(tài)，滑動變阻器的滑片P應先移到____（填“A”或“B”）端，使它的電阻值______。,1、在如圖所示的測小燈泡電阻R的實驗中：,（2）閉合開關后，當滑片向左移動時，電流表讀數(shù)______、電壓表讀數(shù)________（填“變大”、“變小”或“不變”）。,斷開,B,最大,變大,變大,測量小燈泡的電阻,2、用電壓表和電流表測電阻時，它的依據(jù)是 ；已知電壓表和電流表示數(shù)如圖所示，則 電壓表讀數(shù)是 ，電流表讀數(shù)是 ，被測 電阻是 。,,,R=U/I,1.2V,0.48A,2.5Ω,測量小燈泡的電阻,3、一個額定電壓為3.8V的小燈泡，小明在1.2V下測出它的電阻，接著又將燈泡兩端電壓調到3．8V測出其電阻，小明發(fā)現(xiàn)后一次電阻比第一次大得多，這是因為( ) A．實驗方法不對 B．實驗誤差 C．導體的電阻跟溫度有關 D．實驗錯誤,C,測量小燈泡的電阻,返回,如圖甲所示是小艷和小剛做“測量小燈泡電阻”實驗的電路 (1)小艷連接電路后，對其認真檢查，發(fā)現(xiàn)少了一根導線，請你補畫這根導線，使電路連接完整，并在虛線框中畫出對應電路圖。,變式題一：,(2)當小艷完成電路連接后就準備閉 合開關，同伴小剛提醒還有一處不妥 當，你知道小剛提醒的是什么嗎? 答： (3)請你幫助他們設計出實驗數(shù)據(jù)的記錄表格。（略） (4)他們移動滑動變阻器滑片使電壓表示數(shù)為2．5v，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時電阻為 ，額定功率為 w。 (5)他們繼續(xù)調節(jié)滑動變阻器滑片又測得了兩組數(shù)據(jù)分別為“2v 0．2A”和“1．5v 0．24 A”。分析三組數(shù)據(jù)，小剛 發(fā)現(xiàn)燈絲電阻隨著它兩端電壓的升高而增大，你認為造成這種結果的原因是 。 (6)在實驗過程中。小燈泡突然不亮了，小艷發(fā)現(xiàn)此時電流表沒有示數(shù)，而電壓表有示數(shù)，且接近于電源電壓，則故障可能是： 。,沒有將滑片調到阻值最大,8．3,0．75,電阻隨溫度升高而增大,燈泡斷路,12,12,12,導體本身,長度,材料,橫截面積,六、能力擴展,和,5、,課堂練習,,1．小東同學做“測量小燈泡電阻”的實驗： （1）請完成如圖實驗電路的連接；（2）小東正確連接電路后閉合開關，調節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)為圖（甲）所示，此時電流表的示數(shù)如圖 （乙）所示，小燈泡的電阻是 Ω。,5,練一練,2．小東同學做測量燈泡電阻實驗，連接電路后閉合開關，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 故障原因可能有幾種？ 請寫出三種燈泡不亮 的原因。,（1）電壓表串聯(lián)在電路中了； （2）小燈泡斷路； （3）連接小燈泡的導線或接線柱斷路。,練一練,① 變阻器滑片放阻值最大 ② 目光檢查有無短路 ③ 試觸檢查是否工作正常,① 開關和變阻器靠近右手 ② 電流和電壓表盡量靠近 ③ 擺放合理，不出交叉線,① 斷開開關，電源正到負 ② 先連接串聯(lián)，再連并聯(lián) ③ 注意電表的正負接線柱,,實驗過程,電路連接：,擺,連,檢,,,,,,,,,,實驗過程,電路連接：,擺,連,調,檢,,,,,,,,,故障2：電流表和電壓表的指針偏轉角度很小。,判斷：①電壓表和電流表的量程可能都選擇過大； ②電源電壓可能過低。,故障1：電流表與電壓表的指針反向偏轉。,判斷：電流表和電壓表的“+”、“-”接線柱接反,,,實驗過程,電路連接：,擺,連,調,檢,,,,,,,,,故障3：電流表指針超過最大值。,判斷：①量程可能選擇過小； ②電路中可能出現(xiàn)短路。,故障4：滑動變阻器滑動時，電表示數(shù)及燈泡亮度無變化。,判斷：滑動變阻器沒有 “一上一下”連接。,,,實驗過程,電路連接：,擺,連,調,檢,,,,,,,,,故障5：閉合開關，燈泡不亮，電流表、電壓表無示數(shù)。,判斷：①滑動變阻器阻值太大。 ②接觸不良或燈絲等斷開 ③電源等原件可能損壞；,故障6：閉合開關，燈泡不亮，電流表幾乎無示數(shù)， 電壓表指針明顯偏轉（或示數(shù)等于電源電壓）。,判斷：燈泡的燈絲可能斷了或燈座與燈泡接觸不良,,,實驗過程,電路連接：,擺,連,調,檢,,,,,,,,,故障7：在調節(jié)滑動變阻器的滑片時，他發(fā)現(xiàn)燈泡變亮了， 而電壓表的示數(shù)卻減小了。,判斷：將電壓表錯接在了滑動變阻器兩端。,故障8：開關閉合,燈不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù)。,判斷：燈泡短路,,,實驗過程,測量與計算：,擺,連,調,檢,測,算,2.0,2.5,3.0,0.34,0.4,0.46,5.9,6.3,6.5,,,,千方百計測電阻,等效法測電阻,雙伏法測電阻,伏關法測電阻,伏滑法測電阻,雙安法測電阻,安關法測電阻,安滑法測電阻,電路圖,例4．實驗室中如果沒有電流表，只有電壓表。如何測量未知電阻？,因為Rx和R0串聯(lián) ，所以,測電阻的原理,實驗步驟,（1）按電路圖連接電路，并將電壓表指針調零； （2）閉合開關S測出Rx兩端電壓為Ux； （3）斷開開關S，將電壓表接到R0兩端，閉合開關測出R0兩端電壓U0； （4）斷開開關整理實驗器材。,電路圖,,例5．實驗室中如果沒有電壓表，只有電流表。如何測量未知電阻？,因為Rx和R0并聯(lián),,測量原理,∴ IxRx =I0 R0,,實驗步驟：,（1）將電流表指針調零，按電路圖連接電路； （2）閉合開關，記錄電流表R0的電流為I0 ； （3）斷開開關，將電流表接到Rx的支路并記錄電流表的示數(shù)為 Ix ； （4）斷開開關整理實驗器材。,,R1一定,例6．變阻器的滑片P向右移動過程中，三個電表的示數(shù)如何變化？,分析：,＿＿＿＿；,示數(shù)變大,示數(shù)變小,＿＿＿＿；,＿＿＿＿。,R2 ↑→ R ↑→I↓= I1 ↓ = I2,U1 ↓,U2 ↑,U不變,示數(shù)變小,,例題講解：,例1、現(xiàn)有下列器材，電流表（0－0.6A 0－3A）、電壓表（0－3V 0-15V）、滑動 變阻器（0－10歐 2A）、4V電源、待測電 阻的小燈泡（正常發(fā)光的電壓為2.5V，電阻為6歐左右）、開關一只、導線若干。要求用伏安法測定小燈泡正常發(fā)光時燈絲的電阻，測量時兩表的指針要偏過表面刻度盤的中線。 （1）試畫出電路圖； （2）電流表的量程應為 電壓表的量為 ； （3）下列步驟的合理排列順序為 。 A 閉合開關 B 將測出的數(shù)據(jù)填入表格中 C 計算被測小燈泡的電阻 D 讀出兩表的示數(shù) E 斷開開關 F 將滑動變阻器的阻值調到最大位置 G 根據(jù)電路圖連接電路 H 調節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為2.5V,0—0.6A,0—3V,E F G AH D B E C,,例2：某電阻允許通過的最大電流是2A,把它接在36V的電路中時，通過的電流是0.5A,問它能否可接在220V的電路中使用？,解:,因為： I22A,所以這電阻不能接在220V的電路中使用。,答:略。,sTs,歐姆定律的應用,練習：如圖3所示，電源電壓保持不變，開關閉合后，若P向右移動，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 B.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 D.電壓表示數(shù)變小、電流表示數(shù)變小,變化電路的分析,D,圖3,練習：如圖4所示電路中，電源電壓為6V，開關S閉合后，燈L不發(fā)光。用電壓表測得電阻R兩端的電壓 為6V，這說明:（ ） A、燈L和電阻R均完好 B、燈L完好而電阻R斷了 C、燈L斷路而電阻R完好 D、燈L和電阻R都斷路,B,電路故障分析,S,圖4,練習：如圖5所示，電源電壓保持不變，R1=30 ? ，電流表A1的示數(shù)為0.4A，A2的示0.8A，求電源電壓和R2的 阻值各為多少？電路的總電流為多少？,解:,I總=I1+I2= 0.4A+ 0.8A=1.2A,,答:略．,圖5,并聯(lián)電路的計算,電源電壓保持不變, R1 = R2 = R3 = 20Ω ,當S1、S2都斷開，電流表示數(shù)是0.3A，求： 1）電源電壓 2）S1、S2都閉合時，電流表示數(shù)是多少？,