(精品)一、电阻 (4).ppt

标题3标题标题 到目前所学的电学知识为止，我们学了哪些物理量？电流电压电阻哪些可以直接测量？哪些不能？有办法测量吗？电流表电压表思考一下，我们怎么才能得知导体的电阻呢欧姆定律欧姆定律IRURIU这种利用电流表和电压表先测量出电流和电这种利用电流表和电压表先测量出电流和电压，再代入公式压，再代入公式，间接算得电阻，的，间接算得电阻，的方法叫方法叫。R=U/I伏安法伏安法如何测量定值电阻的阻值实验原理：电源 开关 导线 定值定阻 电流表 电压表 滑动变阻器 二、设计实验二、设计实验实验器材 R=U/I 伏安法伏安法 实验设计实验设计p 核心电路：核心电路：p 添加必要元件：添加必要元件：VRxAp 完善电路：完善电路：l你能设计一个电路，用来测量通过电阻中的电流和它两端的电压吗？讨论讨论:实验中需改变电阻两端电压以及流过电阻的电流进行多次测量,用什么方法可以达到目的?滑动变阻器的作用是什么呢？1.保护电路保护电路2.改变电阻两端的电压和通过电阻的电流改变电阻两端的电压和通过电阻的电流AVRRS电路图电路图 实物图实物图 实验电路图和实物图实验电路图和实物图1写出你的实验步骤及实验数据记录表格；写出你的实验步骤及实验数据记录表格；2按电路图连接电路，并进行测量；按电路图连接电路，并进行测量；3将测量的数据记录在自己设计的记录表将测量的数据记录在自己设计的记录表中；中；4根据测得的数据，利用欧姆定律算出电阻根据测得的数据，利用欧姆定律算出电阻值；值；5多测几组数据，看看测得的电阻值是否一多测几组数据，看看测得的电阻值是否一样。样。实验要求实验要求1调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物。调节滑动变阻器到阻值最大端；路图连接实物。调节滑动变阻器到阻值最大端；2闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数置，分别读出电流表的示数 I、电压表的示数、电压表的示数U，并，并记录在表格中；记录在表格中；3根据公式根据公式 计算出计算出R 的值，并记录在的值，并记录在表格中。表格中。4调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压，再测几组数据，根据每次电压及流及两端的电压，再测几组数据，根据每次电压及电流的值计算出电流的值计算出R 的值，最后求出电阻的平均值。的值，最后求出电阻的平均值。实验步骤实验步骤R=UI实验注意事项：1、连接电路时，开关应该处于_状态；这样做的好处是_2、实验时，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片调到阻值_的位置；这样做的目的是_。3、实验时还应该注意电压表和电流表量程的选取要合适，如果被测电阻的阻值大约是5欧，选用的电源电压为3伏，则电压表的量程应选_，电流表的量程应选_断开断开防止电线接错时损坏用电器防止电线接错时损坏用电器最大最大保护电路保护电路4连接好电路，在检查电路连接无误后要用开关连接好电路，在检查电路连接无误后要用开关_ ，在确定电路完好后再闭合开关，在确定电路完好后再闭合开关S。03V00.6A试触试触你能设计记录实验数据的表格吗？1 2 3 平均值平均值电压（电压（V）电流（电流（A）电阻（电阻（）变阻器滑片放阻值最大变阻器滑片放阻值最大 目光检查有无短路目光检查有无短路 试触检查是否工作正常试触检查是否工作正常 开关和变阻器靠近右手开关和变阻器靠近右手 电流和电压表尽量靠近电流和电压表尽量靠近 摆放合理，不出交叉线摆放合理，不出交叉线 断开开关，电源正到负断开开关，电源正到负 先连接串联，再连并联先连接串联，再连并联 注意电表的正负接线柱注意电表的正负接线柱实验过程实验过程p 电路连接：电路连接：SPRx摆摆连连检检实验过程实验过程p 电路连接：电路连接：摆摆连连调调检检SPRx故障故障2 2：电流表和电压表的指针偏转角度很小。电流表和电压表的指针偏转角度很小。判断：判断：电压表和电流表的量程可能都选择过大；电压表和电流表的量程可能都选择过大；电源电压可能过低。电源电压可能过低。故障故障1 1：电流表与电压表的指针反向偏转。电流表与电压表的指针反向偏转。判断：判断：电流表和电压表的电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反接线柱接反实验过程实验过程p 电路连接：电路连接：摆摆连连调调检检SPRx故障故障3 3：电流表指针超过最大值。电流表指针超过最大值。判断：判断：量程可能选择过小；量程可能选择过小；电路中可能出现短路。电路中可能出现短路。故障故障4 4：滑动变阻器滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。滑动变阻器滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。判断：判断：滑动变阻器没有滑动变阻器没有 “一上一下一上一下”连接。连接。实验过程实验过程p 电路连接：电路连接：摆摆连连调调检检SPRx故障故障5 5：闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数。闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数。判断：判断：滑动变阻器阻值太大。滑动变阻器阻值太大。接触不良或灯丝等断开接触不良或灯丝等断开 电源等原件可能损坏；电源等原件可能损坏；故障故障6 6：闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转（或示数等于电源电压）。电压表指针明显偏转（或示数等于电源电压）。判断：判断：灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良实验过程实验过程p 电路连接：电路连接：摆摆连连调调检检SPRx故障故障7 7：在调节滑动变阻器的滑片时，他发现灯泡变亮了，在调节滑动变阻器的滑片时，他发现灯泡变亮了，而电压表的示数却减小了。而电压表的示数却减小了。判断：判断：将电压表错接在了滑动变阻器两端。将电压表错接在了滑动变阻器两端。故障故障8 8：开关闭合开关闭合,灯不亮灯不亮,电流表有示数电流表有示数,电压表无示数。电压表无示数。判断：判断：灯泡短路灯泡短路实验过程实验过程p 测量与计算：测量与计算：摆摆连连调调检检测测算算 1 2 3 平均值平均值电压（电压（V）电流（电流（A）电阻（电阻（）2.02.02.52.53.03.00.340.340.40.40.460.465.95.96.36.36.56.5例例1 小英按图甲所示的电路图连接实验电路，小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻测量电阻R 的阻值。闭合开关的阻值。闭合开关 S，调节滑动变阻器，调节滑动变阻器的滑片的滑片P 后，观察到电压表和电流表的示数分后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示别如图乙、丙所示，则电流表的示数为则电流表的示数为 A，电，电阻阻R的阻值为的阻值为 。0.4 5 例题分析例题分析1小东同学做小东同学做“测量小灯泡电阻测量小灯泡电阻”的实验：的实验：（1）请完成如图实验电路的连接；（）请完成如图实验电路的连接；（2）小东正确）小东正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为图（甲）所示，此时电流表的示数如图示数为图（甲）所示，此时电流表的示数如图（乙）所示，小灯泡的电阻是（乙）所示，小灯泡的电阻是 。5 abcd练一练练一练1将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。同样的方法测定小灯泡的电阻。2多测几组数据，根据实验数据分别计算出多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻，小灯泡的电阻，3比较计算出的几个数值，看看每次算出的比较计算出的几个数值，看看每次算出的电阻的大小相同吗？有什么变化规律吗？电阻的大小相同吗？有什么变化规律吗？4如果出现的情况和测量定值电阻时不同，如果出现的情况和测量定值电阻时不同，你如何解释？与同学交流一下。你如何解释？与同学交流一下。想想做做想想做做如何测量小灯泡的电阻实验原理：R=U/I ：电源 开关 导线 小灯泡 电流表 电压表 滑动变阻器 二、设计实验二、设计实验实验器材l你能设计一个电路，用来测量灯泡中的电流和它两端的电压吗？滑动变阻器的作用是什么呢？实验中需改变小灯泡两端电压以及流过小灯泡的电流进行测量,用什么方法可以达到目的?讨论讨论:1.保护电路保护电路2.改变小灯泡两端的电压和通过灯改变小灯泡两端的电压和通过灯丝的电流丝的电流你能设计记录实验数据的表格吗？实验次序V灯泡亮度 12.50.30正常发光正常发光 220.26较较暗暗 31.50.22最最暗暗8.37.26.8比较计算出的几个答案，电阻的大小相同吗？你能看出其中的规律吗？结论：结论：测出的小灯泡测出的小灯泡灯丝电阻灯丝电阻并不是一个定并不是一个定值，它会随着灯泡亮度的增加而增加。值，它会随着灯泡亮度的增加而增加。例题讲解：o例例2、现有下列器材，电流表（、现有下列器材，电流表（00.6A 03A）、电压表（）、电压表（03V 0-15V）、滑动）、滑动 变阻器（变阻器（010欧欧 2A）、）、4V电源、待测电电源、待测电 阻的小灯泡（正常发光的电压为阻的小灯泡（正常发光的电压为2.5V，电阻为，电阻为6欧左右）、开关一只、欧左右）、开关一只、导线若干。要求用伏安法测定小灯泡正常发光时灯丝的电阻，测量时导线若干。要求用伏安法测定小灯泡正常发光时灯丝的电阻，测量时两表的指针要偏过表面刻度盘的中线。两表的指针要偏过表面刻度盘的中线。（1）试画出电路图；）试画出电路图；（2）电流表的量程应为）电流表的量程应为 电压表的量为电压表的量为 ；（3）下列步骤的合理排列顺序为）下列步骤的合理排列顺序为 。A 闭合开关闭合开关 B 将测出的数据填入表格中将测出的数据填入表格中 C 计算被测小灯泡的电阻计算被测小灯泡的电阻 D 读出两表的示数读出两表的示数 E 断开开关断开开关 F 将滑动变阻器的阻值调到最大位置将滑动变阻器的阻值调到最大位置 G 根据电路图连接电路根据电路图连接电路 H 调节滑动变阻器使电压表示数为调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V00.6A03VE F G AH D B E C例例3 在在“测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻”的的实验中，某同学在连接电路时，实验中，某同学在连接电路时，不小心将电流表和电压表接错了不小心将电流表和电压表接错了位置，如图所示。闭合开关可能位置，如图所示。闭合开关可能出现的现象是出现的现象是()A电流表烧坏，电压表示数为电流表烧坏，电压表示数为0B小灯泡烧坏小灯泡烧坏C电流表示数为电流表示数为0，电压表示数为电源电压值，电压表示数为电源电压值 D电流表示数为电流表示数为0，电压表示数为，电压表示数为0C例题分析例题分析VALRS试根据欧姆定律，完成下列表格。试根据欧姆定律，完成下列表格。次序次序电压电压U/V电流电流I I/A电阻电阻R/（1）20.5（2）102（3）35练习：练习：.用用和和测电阻的方法叫测电阻的方法叫法，其原理是法，其原理是。需要用。需要用测测出电阻两端的出电阻两端的，用，用测出通测出通过导体的过导体的。利用公式。利用公式，求出导体的电阻。求出导体的电阻。电压表电压表电流表电流表电压表电压表电流表电流表电压电压电流电流伏安伏安=URUI IR=2.在伏安法测电阻的实验中在伏安法测电阻的实验中:(1)实验原理是什么？实验原理是什么？(2)实验中需要测哪些物理量？实验中需要测哪些物理量？(3)写好待测电阻的计算式写好待测电阻的计算式(4)实验中怎样改变待测电阻两端的电压？实验中怎样改变待测电阻两端的电压？(5)如图甲是某同学设计的实验电路图，其中有几处错误，各错在何处？如图甲是某同学设计的实验电路图，其中有几处错误，各错在何处？(6)请你画出正确的电路图请你画出正确的电路图(1)欧姆定律欧姆定律(2)待测电阻两端的电压待测电阻两端的电压U和通过待测电阻的电流和通过待测电阻的电流I(3)R=U/I(4)实验中是利用滑动变阻器来改变待测电阻两端电压值实验中是利用滑动变阻器来改变待测电阻两端电压值(5)图中有两处错误：一是电流表和电压表的位置接错了，二是缺少滑图中有两处错误：一是电流表和电压表的位置接错了，二是缺少滑动变阻器动变阻器(6)正确电路图如图乙正确电路图如图乙3.下图是用伏安法测量小灯泡的电阻所要的器材下图是用伏安法测量小灯泡的电阻所要的器材,估计小灯泡的电阻是估计小灯泡的电阻是10欧左右欧左右,请按请按要求连好电路要求连好电路,并画出相应的电路并画出相应的电路,标出电表的正、负接线柱标出电表的正、负接线柱.(1)要求滑片要求滑片P向向B移动时灯泡变亮移动时灯泡变亮.(2)闭合开关之前闭合开关之前,滑片滑片P应移至应移至_(填填A或或B端端)(3)实验中电压表和电流表指针指向如图中的甲和乙所示实验中电压表和电流表指针指向如图中的甲和乙所示,被测灯泡的电阻是被测灯泡的电阻是_.(4)某同学在做该实验时某同学在做该实验时,观察到电流表的示数变大时观察到电流表的示数变大时,电压表的示数减小电压表的示数减小,其原因可能其原因可能是是_.(5)本实验中滑动变阻器的作用是本实验中滑动变阻器的作用是_.(2)A;(3)8.3;(4)电压表与变阻器并联电压表与变阻器并联;(5)保护电路保护电路改变灯泡两端电压和电路中的电流改变灯泡两端电压和电路中的电流.4.在在“测量小灯泡电阻测量小灯泡电阻”的实验中：的实验中：(1)图是某同学连接的实物图，有两个实物接错了。请指出图是某同学连接的实物图，有两个实物接错了。请指出：；。(2)某同学正确连接实物图后，合上开关某同学正确连接实物图后，合上开关S，发现灯泡不亮，电流表读数为零，发现灯泡不亮，电流表读数为零，但电压表读数等于电源的电压，则出现的故障可能是但电压表读数等于电源的电压，则出现的故障可能是。某同学在实验中分。某同学在实验中分别测出灯泡在不同亮度下的电阻，然后求别测出灯泡在不同亮度下的电阻，然后求其平均值作为小灯泡的电阻，他的其平均值作为小灯泡的电阻，他的做法对吗？做法对吗？，其原因是：，其原因是：。（1）滑动变阻器的接线柱；电流表的接线柱。）滑动变阻器的接线柱；电流表的接线柱。（2）灯泡坏了或灯泡处有断路。不对；因为灯泡在不同的）灯泡坏了或灯泡处有断路。不对；因为灯泡在不同的温度下其电阻是不一样的。温度下其电阻是不一样的。5.在在“用电流表和电压表测电阻用电流表和电压表测电阻”的实验中，所用的电源电压为的实验中，所用的电源电压为6V，待测电阻约为，待测电阻约为15。(1)甲同学连接的部分电路如图所示。请将电路连接完整。甲同学连接的部分电路如图所示。请将电路连接完整。(2)画出实验用的表格。画出实验用的表格。(3)乙同学测的是小灯泡电阻，其他器材和电路与甲同学的相同。当乙同学测的是小灯泡电阻，其他器材和电路与甲同学的相同。当小灯泡两端电压是小灯泡两端电压是3V时，电流表的示数如图时，电流表的示数如图13所示，则此时小灯泡所示，则此时小灯泡的电阻是的电阻是_。改变小灯泡两端的电压，又测量两次，并将。改变小灯泡两端的电压，又测量两次，并将三次测得的电阻取平均值。这种取平均值的方法是否正确并说明理三次测得的电阻取平均值。这种取平均值的方法是否正确并说明理由：由：_。(3)12.5不正确。因为灯泡的电阻随温度变化而变化，取平均值没有物理意义。不正确。因为灯泡的电阻随温度变化而变化，取平均值没有物理意义。6.在在“测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻”的实验中，电源电压为的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为，小灯泡的额定电压为2.5V，阻值为，阻值为10左右，滑动变阻器上标有左右，滑动变阻器上标有“201A”字样。字样。请你在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接。请你在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接。开关闭合时，滑动变阻器的滑片开关闭合时，滑动变阻器的滑片P应移到应移到_（选填（选填“左左”或或“右右”）端。端。调节滑片调节滑片P，使电压表示数为，使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时通过的电流为泡正常发光时通过的电流为_A，电阻为，电阻为_。在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如右图所示，通过分析图像发现灯丝的电阻是变化的，这是因为导体的电阻线如右图所示，通过分析图像发现灯丝的电阻是变化的，这是因为导体的电阻随随_的变化而变化。这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在的变化而变化。这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝刚开灯的瞬间，灯丝_（选填（选填“容易容易”或或“不容易不容易”）烧断。）烧断。(1)图略（）右（）图略（）右（）0.2510(4)温度容易温度容易用用“伏安法伏安法”测量一只小灯泡的电阻测量一只小灯泡的电阻（1）图）图17是实验电路图，图上的圆圈表示电表，请在圆圈内填入相应的字母是实验电路图，图上的圆圈表示电表，请在圆圈内填入相应的字母（2）某实验小组通过改变灯泡两端的电压，进行了三次测量，部分记录见上表。）某实验小组通过改变灯泡两端的电压，进行了三次测量，部分记录见上表。若电压表示数为若电压表示数为2.50V时，电流表的指针位置如图时，电流表的指针位置如图18所示，请你填写表格中的所示，请你填写表格中的两个空格两个空格（3）老师看了该小组的记录，提示说：你们注意到三次测量的电阻相差较大这）老师看了该小组的记录，提示说：你们注意到三次测量的电阻相差较大这个现象吗？通过交流，其他小组也都有类似现象：灯泡电阻随电压增大、亮度个现象吗？通过交流，其他小组也都有类似现象：灯泡电阻随电压增大、亮度增强而增大经讨论，同学们认识到：实验有误差是肯定的，但这个现象不能单增强而增大经讨论，同学们认识到：实验有误差是肯定的，但这个现象不能单纯用误差来解释因为：如果是误差，那么三次测得的电阻值应该相差纯用误差来解释因为：如果是误差，那么三次测得的电阻值应该相差_（选填（选填“较大较大”或或“较小较小”），并具有），并具有_的特点（选填的特点（选填“逐次增大逐次增大”、“逐次减小逐次减小”或或“时大时小时大时小”）后来，同学们注意到灯泡发热发光的特殊性，认）后来，同学们注意到灯泡发热发光的特殊性，认为灯泡的电阻可能与为灯泡的电阻可能与_有关，并通过查阅课本得到了证实有关，并通过查阅课本得到了证实0.38.3较小较小时大时小时大时小温度温度某实验小组的同学探究电流与电压的关系时，用到如下器材：某实验小组的同学探究电流与电压的关系时，用到如下器材：电源电源1个，电流表、电压表各个，电流表、电压表各1只，定值电阻（只，定值电阻（5、10、15各各1只），滑动变阻器只），滑动变阻器1只，开关只，开关1个，导线若干；设计的个，导线若干；设计的电路如图所示。电路如图所示。（1）这个实验使用了控制变量的方法，其中被控制的变量是）这个实验使用了控制变量的方法，其中被控制的变量是，滑动变阻器，滑动变阻器R2的作用是的作用是。下面是他们获取的一组实验数据下面是他们获取的一组实验数据（2）实验中他们选用的定值电阻阻值为）实验中他们选用的定值电阻阻值为；（3）请在坐标系上画出电流随电压变化的图像；）请在坐标系上画出电流随电压变化的图像；（4）分析表中的数据或图像，你能得出的探究结论：）分析表中的数据或图像，你能得出的探究结论：（1）电阻）电阻改变电阻改变电阻R1两端的电压两端的电压（2）5（3）如图所示）如图所示（4）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比）电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比.在测定额定电压（即用电器正常工作时两端所加的电压）为在测定额定电压（即用电器正常工作时两端所加的电压）为3.8V小灯泡电阻的小灯泡电阻的实验中：实验中：（1）如图甲所示是没有连接完整的实验电路，请你用笔画线代替导线将所缺的）如图甲所示是没有连接完整的实验电路，请你用笔画线代替导线将所缺的导线补上。导线补上。（2）在连接电路时，开关必须）在连接电路时，开关必须_，且应将滑动变阻器的滑片移至，且应将滑动变阻器的滑片移至_端端（填（填“左左”或或“右右”）。）。（3）连接好电路后，闭合开关，发现电流表和电压表指针的转向情况如图乙所）连接好电路后，闭合开关，发现电流表和电压表指针的转向情况如图乙所示，则可能的原因是：电流表示，则可能的原因是：电流表_，电压表电压表_。（4）当小灯泡正常工作，如图丙所示，电流表示数为）当小灯泡正常工作，如图丙所示，电流表示数为_A，此时小灯，此时小灯泡灯丝的电阻为泡灯丝的电阻为_。（2）断开）断开右；右；（3）正负接线柱接反）正负接线柱接反选择的量程过小；选择的量程过小；（4）0.2415.81用电压表和电流表测电阻时，它的依据是_；已知电压表和电流表示数如图所示，则电压表读数是_，电流表读数是_，被测电阻是_。做一做做一做2一个额定电压为3.8V的小灯泡，小明在1.2V下测出它的电阻，接着又将灯泡两端电压调到38V测出其电阻，小明发现后一次电阻比第一次大得多，这是因为()A实验方法不对 B实验误差C导体的电阻跟温度有关D实验错误做一做做一做C3一个20的电阻，接在由4节干电池串联的电源上，要测这个电阻中的电流和两端的电压，电流表，电压表选的量程应为 ()A00.6A，03V B00.6A，015VC03 A，03 V D03 A，015 V4某同学按下图所示电路连好实验器材后，闭合开关，灯泡正常发光，但电压表指针不动，这可能是 ()A电流表烧坏，电路开路 B电流表完好，与电流表相连的导线断了C电压表接线柱处导线短路 BC做一做做一做5.小东同学做测量灯泡电阻实验，连接电路后小东同学做测量灯泡电阻实验，连接电路后闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表示闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表示数为电源电压。则数为电源电压。则故障原因可能有几种？故障原因可能有几种？请写出三种灯泡不亮请写出三种灯泡不亮的原因。的原因。（1）电压表串联在电路中了；）电压表串联在电路中了；（2）小灯泡断路；）小灯泡断路；（3）连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。）连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。练一练练一练