资源简介

(共23张PPT)
电学实验
演讲者：
进门测试
1．小金在做“测定小灯泡电功率”的实验时，所用电源电压为4.5 V，小灯泡额定电压为2.5 V.
(1)按电路图连接成实物图后，闭合开关前，滑片P应移到____端(填“A”或“B”).(2)闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向____(填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2.5 V；(3)小金同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的图像.根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是____W.(4)该图像不是直线，主要原因是____________________.
【答案】(1)A；(2)B；(3)0.5；(4)灯丝电阻随温度升高而增大．
互动精讲
知识点一：探究影响导体电阻大小的因素
知识梳理
实验内容
实验目的
实验猜想
实验方法
实验器材
实验电路
实验过程
实验结论
探究影响导体电阻大小的因素
导体电阻大小可能与导体的材料、长度、粗细及温度有关
控制变量法
电源、开关、小灯泡、电流表、镍铬合金线、导线若干
分别将不同类型的导线接在“待接导线”处，观察小泡灯
的亮度和电流表的示数情况。小泡灯越亮，电流表的示数
越大，就说明所接导线的电阻越小。
导体电阻大小与导体的材料、长度、横截面积（粗细）及
温度有关：
①当其他条件相同时，导体越长、横截面积越小，电阻越大；
②长度、横截面积相同而材料不同的导体，其电阻一般不同；
③金属导体的电阻会随温度的升高而大。
探究影响导体电阻大小的因素
互动精讲
知识点一：探究影响导体电阻大小的因素
例题精讲
例1：如图是探究“影响电阻大小因素”的实验装置（已知a、b、d粗细相同；b、c、d长短相同；c比a、b、d粗）。
（1）本实验是通过观察比较 来判断金属丝电阻的大小的。
（2）若探究电阻大小与导体横截面积的关系应选择的两根金属丝是 。
电流表示数大小
b c
互动精讲
知识点一：探究影响导体电阻大小的因素
例题精讲
例2．学习了电学知识后，小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：开关、电流表、电源(电压恒为1.5V)各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干。
【实验过程】电路如图1所示，将合金丝以不同方式分别接入电路A、B之间，闭合S后，记录的数据如表。
回答下列问题：
(1)图2是一根合金丝接入电路时电流表的读数，请将其填入表格中。
(2)导体电阻的大小跟材料、长度和横截面积的关系。
A.电阻的大小与长度的关系是：______________________________；
B.电阻的大小与横截面积的关系是：______________________________。
(3)进行多次测量的目的是______________________________。
(4)此实验也可得出电流与电阻的关系是_____________________________。
【答案】 (1)0.6
(2)A.材料和横截面积相同，导体的电阻跟长度成正比；B.材料和长度相同，导体的电阻跟横截面积成反比
(3)得出影响电阻与导体长度和横截面积的关系，使结论更具普遍性
(4)导体两端的电压不变，导体中的电流与导体的电阻成反比；
互动精讲
知识点一：探究影响导体电阻大小的因素
巩固练习
1．小明和小华做“探究导体电阻大小与长度关系”的实验。它们准备在图中的A、B两点间接入待研究的电阻丝，
电源电压恒定，忽略灯丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如下：
（1）他们应选择序号为_____________的两根电阻丝来探究；
（2）正确选择后，他们将所选电阻丝分别接入A、B两点间，闭合开关，通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数
来比较电阻丝电阻的大小。实验中，两次电流表指针均有偏转，但第二次的示数小于第一次的示数，说明第二
次接入电路的电阻丝的阻值_____________（选填“较大”或“较小”），同时小华发现第二次实验中灯泡不
亮，你认为原因是__________________________。
（3）以上（2）中判断电阻大小关系的方法在初中物理中经常用到，以下描述中能体现这种方法的是（ ）
A. 水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流
B. 根据物质在常态下的形状和体积是否固定，可将物质分为三态
C. 通过观察木块被运动物体碰撞后移动距离的大小，可比较运动物体动能的大小
D. 研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同
【答案】（1）2和4
（2）较大；灯泡的实际功率太小。
（3）C
互动精讲
知识点二：研究电流与电阻的关系
知识梳理
二、实验记录
三、实验结论
控制变量法：即控制电阻两端的电压不变。实验中更换电阻后，必须调整滑动变阻器阻值，以控制电阻两端的电压相等。
一、实验方法
当导体两端电压一定时，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。
实验次数 电阻（ Ω ） 电流（A） 电阻×电流（V）
1 5 0.4 2
2 10 0.2 2
3 20 0.1 2
互动精讲
知识点二：研究电流与电阻的关系
例题精讲
例1．小敏用如图甲所示的电路图，研究通过导体的电流与导体电阻的关系，电源电压恒为6V．改变电阻R的阻值，调节滑动变阻器滑片，记下相应的4次实验的电流和电阻值，描绘在乙图中．
（1）实验中改变电阻R的阻值后，调节滑动变阻器的目的是为了保持______不变．
（2）乙图中阴影部分面积表示的物理量是______．
（3）实验过程中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近6V，电路发生的故障可能是：______．
（4）实验中该同学将图甲中A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，闭合开关后，若此时滑动变阻器的滑片还在上一次实验的位置，下一步的操作应当是向______移动滑片，使电压表的示数为______V．
（5）实验中，小敏所选择的变阻器的规格是______（选填序号）．
A．10Ω　0.5A B．20Ω　1A C．50Ω　2A．
【答案】（1）电压表的读数；（2）电压；（3）R断路；（4）右；2；（5）C
互动精讲
知识点二：研究电流与电阻的关系
巩固练习
1．为了研究导体两端电压一定的情况下，通过导体的电流与导体电阻的关系，小敏根据图甲所示的电路图，将实验器材连接成如图乙所示的实验电路。
(1)若按图乙进行实验，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，将会出现的现象是_________；
(2)经检查，是实验电路中一根导线连接错误。请在乙图中画出正确的实物电路图。
(3)改正错误后，小敏继续实验。第一次实验用的定值电阻R的阻值为10Ω，闭合开关后，记下电流表的示数为I1；第二次实验仅将电阻R换成20Ω的定值电阻，闭合开关后，记下电流表的示数为I2。根据这样的实验步骤，可以发现I2___I1/2(选填“<”、“=”或“>”)因此，小敏认为导体两端电压一定的情况下，电流跟电阻不成反比。你认为他这样得出的结论是_______(选填“正确”或“错误”)的，为什么_______。
【答案】（1）电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压(或电流表、电压表示数没有明显变化)
（2）略
（3）>；错误；没有通过调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持不变。
互动精讲
知识点三：伏安法测电阻
知识梳理
③实验电路：
④实验器材：
②实验原理：
①实验内容：伏安法测电阻
干电池两节、待测电阻一个、开关一个、电流表一个、电压表一个、滑动变阻器一个、导线若干。
根据Ｒ＝Ｕ/Ｉ
互动精讲
知识点三：伏安法测电阻
知识梳理
（3）改变滑动变阻器的电阻，再读数，记入表格中，如此再重复一次；
（4）根据每组数据算出电阻值，然后求三个电阻的平均值，即为被测电阻值。
（1）按照电路图连接好电路；
⑤实验步骤：
⑥实验数据记录：
（2）检查无误后，闭合开关Ｓ，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，分别读出此时电压表和电流表的示数，记录在表格中；
实验次数 Ｉ/ Ａ Ｕ/ Ｖ Ｒ/ Ω Ｒ的平均值/ Ω
1
2 3
互动精讲
知识点三：伏安法测电阻
知识梳理
表一 测定值电阻
⑦对数据的处理与分析
表二 测小灯泡的电阻
次数 1 2 3
U/v 1 2 3
I/V 0.1 0.2 0.3
R/Ω 10 10 10
图 像 结论 次数 1 2 3
U/v 0.8 1.0 2.1
I/A 0.18 0.20 0.30
R/Ω 4.4 5.0 7.0
图 像 结论
R/Ω
U/V
定值电阻的阻值不随导体的电流和电压的改变而改变
R/Ω
t/℃
小灯泡的电阻随温度的升高而增大
互动精讲
知识点三：伏安法测电阻
例题精讲
例1．如图1所示，是“伏安法测电阻”的实验电路图．
（1）该实验的原理是 ，按图所示的电路图连接实物（图2），请你用笔画线作导线帮助他将实物电路连接好．
（2）开关S在闭合前，变阻器的滑片应放在 端（填“左”或“右”）；
（3）若待测电阻Rx的值大约为5～15Ω，电流表有0～0.6A、0～3A两个量程，电压表有0～3V、0～15V两个量程，滑动变阻器的阻值在0～20Ω之间，电源电压为3V，则电流表应选 量程，电压表应选 量程．若某次测量中电流表（图3）、电压表（图4）的示数如图所示所示，电流表的读数是： ， 电压表的读数是： ，则该次测量电阻的阻值为 。
【答案】R=U/I ； 左 ； 0～0.6A ； 0～3V ； 0.3A ； 1.5V ； 5Ω
互动精讲
知识点三：伏安法测电阻
巩固练习
1．实验室测定“小灯泡的电阻”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡正常工作电压2.5V、电阻约为10欧姆。小灯泡通过的电流与两端电压的关系图像如图2.
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整
（2）小叶同学关闭开关，通过变阻器的调节，使电压表的示数为2.5V，测量出小灯泡的正常工作时的电阻。而此时滑动变阻器连入电路的阻值为_____欧
（3）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是____________________
小明同学觉得本实验中，测三次不同电压下的灯泡电阻值取平均值作为最终灯丝的阻值是没有意义的，理由是____________________
【答案】略；10；小灯泡灯丝断了；该灯泡在不同电压下阻值可变，求平均值没有意义。
互动精讲
知识点四：测小灯泡额定电功率
知识梳理
2、实验电路：
1、实验原理：
P＝ＵＩ
互动精讲
知识点四：测小灯泡额定电功率
知识梳理
（2）检查实验电路，确认无误后，闭合开关S，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，注意观察电压表的示数，当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时，停止移动滑动变阻器的滑片，并记下电流表的示数。把电压、电流值代入公式P=UI，计算出小灯泡的额定功率。
3、实验步骤：
（1）先设计实验电路，画出实验电路图，并设计实验记录所用的表格。按照电路图把各个器件连接起来。
（3）继续缓慢调节滑动变阻器滑片P，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，观察小灯泡的亮度变化，并记下电压表和电流表的示数。把电压、电流值代入公式P＝UI，计算出小灯泡此时的实际功率。
（4）继续缓慢调节滑动变阻器滑片P，使小灯泡两端电压约为额定电压的0.8倍，观察小灯泡的亮度变化，并记下电压表和电流表的示数。把电压、电流值代入公式P＝UI，计算出小灯泡此时的实际功率。
（5）整理实验器材。断开开关，拆除导线。把实验器材摆放整齐。
4、注意事项
闭合开关前，要把滑动变阻器滑片置于阻值最大处。
要缓慢调节滑动变阻器，以免电压太大而烧坏小灯泡。
互动精讲
知识点四：测小灯泡额定电功率
例题精讲
例1：在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡和额定电压为3.8V。
（1）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到 （A/B）端；
（2）实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图乙所示，那么小灯泡的额定功率是 W；
（3）小华为了得到比较准确的小灯泡额定功率，她用同一套器材做了三次实验（她将电压表调到3.8V，图丙是其中一次实验所调的电压表示数），获得三组数据，并进行了三数据处理，如下表：
A
2.66
互动精讲
知识点四：测小灯泡额定电功率
例题精讲
实验序号 电流示数/A 额定功率/W 额定功率的平均值/W
1 0.71 2.698 P=（2.698+2.622+2.584）/3=2.635
2 0.69 2.622 3 0.68 2.584 ①她测得功率有差异的主要原因是 。
②这样处理数据的方法是否正确？为什么？
。
电压表量程太大，三次读数都有误差
正确。求平均值可以减小误差
互动精讲
知识点四：测小灯泡额定电功率
巩固练习
1．某同学在“测定小灯泡额定功率”的实验中，所用电源电压为6伏，小灯泡L的额定电压为2.5伏，他按图甲所示的电路进行实验。实验时，他调节滑动变阻器清片的位置，观察小灯泡发光的情况，并记录电表的示数（如下表所示）请回答下列问题：
(1)请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整。
(2)分析表中实验数据，可知小灯泡L的额定功率为 瓦。
(3)小施同学分析表中实验数据后，发现还能求得小灯泡的电阻，于是他分别算出了所给的三种情 况下小灯泡的电阻并取平均值。你认为小施同学的做法对吗？请说明理由。
【答案】（1）连接C 和电流表的0.6A 量程（或D 和电流表的0.6A 量程）
（2）0.5
（3）不对，随着电压增大，灯泡功率增大，灯丝温度升高，电阻会变大
课堂检测
1、在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示，电源电压恒为３Ｖ，滑动变阻器上标有“15Ω 1Ａ”字样。 在ａ、ｂ间先后接入不同阻值的定值电阻Ｒ，移动滑片Ｐ，使电压表示数为1.5Ｖ，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入ａ、ｂ间时，电压表示数始终无法达到1.5Ｖ，其原因可能是（　 ）
Ａ、滑动变阻器阻值太小
Ｂ、电源电压３Ｖ太高
Ｃ、20Ω的阻值太小
Ｄ、控制的电压1.5Ｖ太高
A
课堂检测
2、下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R。在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（　）
C
要点回顾
1.探究电阻跟材料、长度、横截面积关系
2.探究电流跟电压、电阻关系（欧姆定律）
3.伏安法测量导体的电阻
4.测量小灯泡额定电功率
温故知新
1．在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，小李同学设计的电路如图甲所示，他选用的小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω左右，电源为6V且不变。
（1）连好电路后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生故障的原因可能是哪几种情况　　　　。（填写序号）A．小灯泡短路 　B．小灯泡的灯丝断了 C．小灯泡的灯座接触不良 D．电压表的正、负接线柱接反 E．滑片放在最小值处。（2）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡在额定电压下正常发光时，电流表的示数位置如图乙所示，则灯泡的额定功率为 　　W。（3）同桌小王在用小李的器材进行实验时，遇到下面的问题，请你为她解决问题：问题：电流表突然坏了，老师给了她一个已知阻值的电阻R0，小王应该如何去测量小灯泡的额定功率？请写出表达式。 表达式：P额= 。
【答案】（1）BC ；（2）1.064W ；（3） 用已知电阻与小灯泡串联移动滑动变阻器阻值，使电压表的示数位UL =3.8V，然后把电压表测已知阻值的电压为U0。P额=U0/R0×UL

展开更多......

收起↑