17.3电阻的测量ppt+flash.ppt
17.317.3电阻的测量电阻的测量1.1.你可以设计一个能够用来测量电阻的电你可以设计一个能够用来测量电阻的电路吗？请画出电路图。路吗？请画出电路图。2.2.你设想的实验原理是什么？你设想的实验原理是什么？我们已经知道：我们已经知道：可以通过可以通过电流表电流表测量电流，可以测量电流，可以通过通过电压表电压表测量电压测量电压我们怎样可以测量导体的电阻呢？思考以我们怎样可以测量导体的电阻呢？思考以下问题：下问题：测量电阻的方法测量电阻的方法:伏安法伏安法1.1.实验原理实验原理:2.2.实验器材实验器材:电源、导线、开关、待测电阻、电压表、电源、导线、开关、待测电阻、电压表、电流表、滑动变阻器电流表、滑动变阻器3.3.实验电路图：实验电路图：R=UI、用电压表、电流表间接测电阻用电压表、电流表间接测电阻 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。开关、导线、待测电阻。一、伏安法测电阻一、伏安法测电阻1 1、实验目的、实验目的2 2、实验原理、实验原理3 3、实验器材、实验器材R=UI4.4.实验电路图：实验电路图：AVRRS 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摆摆连连检检实验表格实验表格测量次数测量次数电压电压U/V电流电流I/A电阻电阻R/Rx（）1231.50.1420.1930.29本实验中多次实验的目的：本实验中多次实验的目的：为为了了 多次测量求电阻的平均值，减小试验误差。物理量实物理量实验序号验序号U（V）I（A）Rx（）Rx（）123本实验中多次实验的目的：本实验中多次实验的目的：为为了了 多次测量求电阻的平均值，多次测量求电阻的平均值，减小试验误差。减小试验误差。滑动变阻器的作用：改变电阻滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压两端的电压1、连接电路时，开关应、连接电路时，开关应 ，滑动变阻，滑动变阻器应器应 。2、滑动变阻器的作用：、滑动变阻器的作用：（1）；（2）。3、本实验中多次测量的目的是：、本实验中多次测量的目的是：。断开断开处于最大阻值位置处于最大阻值位置改变电路中待测电阻的电压改变电路中待测电阻的电压限制电流、保护电路限制电流、保护电路多次测量求平均值从而减小误差多次测量求平均值从而减小误差注意：注意：故障分析故障分析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。原因：原因：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。原因：原因：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SPRxSPRx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。原因：原因：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。原因：原因：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。故障分析故障分析SPRxSPRx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。原因：原因：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）。原因：原因：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故障分析故障分析SPRxSPRx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。原因：原因：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。原因：原因：灯泡短路灯泡短路故障分析故障分析SPRx1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。想想做做想想做做解析解析：当灯两端电压越大，灯丝电阻当灯两端电压越大，灯丝电阻越大。越大。原因原因：当灯两端电压越大，灯丝当灯两端电压越大，灯丝温度升高，灯温度升高，灯丝电阻随着温度升高而增大丝电阻随着温度升高而增大 某同学用伏安法测小灯泡的电阻，下表为记录某同学用伏安法测小灯泡的电阻，下表为记录的实验数据，从中你发现了什么？说明原因。的实验数据，从中你发现了什么？说明原因。电压电压U/V122.5电流电流I/A0.220.320.35电阻电阻R/能否仿照伏安法测电阻的实验把小灯泡在三个电能否仿照伏安法测电阻的实验把小灯泡在三个电压下电阻的平均值作为小灯泡的电阻压下电阻的平均值作为小灯泡的电阻?测小灯泡电阻时用滑动变阻器主要是保护测小灯泡电阻时用滑动变阻器主要是保护电路电路例例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 二、例题分析二、例题分析例例2 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二、例题分析二、例题分析VALRS1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RxV电路图电路图2实验室中如果没有电流表，只有电压表。如何实验室中如果没有电流表，只有电压表。如何测量未知电阻？测量未知电阻？R0V因为因为Rx和和R0串联串联 ，所以，所以 测电阻的原理测电阻的原理=U0R0UxRxRx=U0I0R0电路图电路图R0IxI0ARxA3实验室中如果没有电压表，只有电流表。如何实验室中如果没有电压表，只有电流表。如何测量未知电阻？测量未知电阻？因为因为Rx和和R0并联并联测量原理测量原理 IxRx=I0 R0Rx=I0IxR0千方百计测电阻千方百计测电阻等效法测电阻等效法测电阻双伏法测电阻双伏法测电阻伏关法测电阻伏关法测电阻伏滑法测电阻伏滑法测电阻双安法测电阻双安法测电阻安关法测电阻安关法测电阻安滑法测电阻安滑法测电阻方法的拓展方法的拓展p 双伏法测电阻双伏法测电阻 RXR0VVRXR0VVl 原理：原理：l 表达式：表达式：l 电路图：电路图：方法的拓展方法的拓展p 双安法测电阻双安法测电阻 l 原理：原理：l 表达式：表达式：l 电路图：电路图：RXR0AARXR0AA方法的拓展方法的拓展p 等效法测电阻等效法测电阻 RXR0AS1S2RRXR0VRS1S2步骤一：步骤一：闭合闭合S S1 1，测出电流（电压）表示数，测出电流（电压）表示数I I1 1(U(U1 1)步骤二：步骤二：断开断开S S1 1，闭合闭合S S2 2，调节变阻箱，使，调节变阻箱，使I I2 2(U(U2 2)=I)=I1 1(U(U1 1)步骤三：步骤三：读出变阻箱阻值读出变阻箱阻值R R0 0，R RX X=R=R0 0方法的拓展方法的拓展p 伏关法测电阻伏关法测电阻 l 原理：原理：l 表达式：表达式：RXVR0l 电路图：电路图：方法的拓展方法的拓展p 伏滑法测电阻伏滑法测电阻 l 原理：原理：l 表达式：表达式：l 电路图：电路图：RXVRp方法的拓展方法的拓展p 双安法测电阻双安法测电阻 l 原理：原理：l 表达式：表达式：l 电路图：电路图：RXR0AARXR0AA方法的拓展方法的拓展p 安关法测电阻安关法测电阻 l 原理：原理：l 表达式：表达式：l 电路图：电路图：RXR0A
