资源简介

15.3 “伏安法”测电阻
教学目标
1.理解伏安法测电阻的设计原理；
2.掌握伏安法测电阻的实验过程；
3.能规范科学地操作实验；
核心素养
实践创新
1.劳动意识：培养学生团结、协作精袖培养学生创造性思维和创新精神
2.技术运用：培养学生的实验能力和分析归纳总结的能力
教学重点
积极培养观察能力和动手操作能力
教学难点
培养创新精神和集体协作精神
教学过程
一、导入
我学习我提高：
交流与讨论：
先根据“要求”自已设计方案,完后小组内交流,再展示。
要求：
1.测量原理？需要测出哪些物理量？用什么仪表测量？你知道它们的使用方法吗？
2.要想改变通过导体的电流和它两端的电压大小，应当怎么办？
3.按自己的思路画出测量定值电阻的电压和电流的电路图；
4.设计出具体的实验步骤；
5.实验中应该注意哪些问题等。
二、新课讲解
测量小灯泡的电阻
电路图
实物图
实验步骤
1.断开开关，按电路图连接实物电路。
2.闭合开关，移动滑片让灯发光正常（2V），发光较暗（1V），发光较强（3V），读取电流表和电压表的示数，并记录入表格中。
3.分别计算出灯泡在不同电压下发光时的电阻记入表格，并分析其电阻不同的原因。
4.实验结束，整理实验器材。
设计实验记录表格
实验次数 灯泡亮度 电压U/V 电流I/A 电阻RL/Ω
1 发光较强 1 0.22 4.55
2 发光正常 2 0.30 6.67
3 发光较暗 3 0.34 8.82
下表为记录的实验数据，从中你发现了什么？说明原因。
电压U/V 1 2 3
电流I/A 0.22 0.30 0.34
电阻R/Ω 4.55 6.67 8.82
当灯两端电压越大，灯丝电阻越大。
原因：灯丝电阻随温度升高而增大。
伏安法测电阻
1.电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量。那么，用什么方法测量电阻呢？
2.如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法？
→
这种测量电阻的方法，叫做伏安法测电阻。
设计实验：
1.怎样减小实验误差？
多次测量取平均值
2.怎样进行多次测量？
改变电路中的电流和待测电阻两端的电压
3.怎样改变电路中的电流和待测电阻两端的电压？
电路图：
实验目的:用电压表、电流表间接测电阻
实验原理:
实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。
实验要求
1．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；
3．将测量的数据记录在自己设计的记录表中；
4．根据测得的数据，利用欧姆定律算出电阻值；
5．多测几组数据，看看测得的电阻值是否一样。
实验步骤
1.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；
2.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 I、电压表的示数U，并记录在表格中；
3.根据公式计算出R 的值，并记录在表格中。
4.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，并计算R 的值。
注意事项
1.在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。
2.连接电路时开关要断开，连接完电路要调节滑动变阻器到阻值最大端。
3.连接好电路，在检查电路连接无误后要用开关试触，在确定电路完好后再闭合开关S。
4.电压表和电流表要注意选择适当的量程。
拓展提高
1.在“伏安法”测电阻实验中，如果电流表损坏了，给你一个电压不变的电源，一只电压表，一个阻值已知的电阻R0，开关和几根导线，你能测出未知电阻Rx的值吗
温馨提示：
1、允许电压表进行拆装应如何设计？
2、不允许电压表但可以多一开关进行拆装应如何设计？
允许拆装电压表
方案1：
串联
1、用电压表测出Rx两端的电压记为Ux
2、再用电压表测出R。两端的电压记为U。
方案2：
方案3
不允许拆装电压表（多1开关）
方案1：
方案2：
想想做做
1．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。
2．多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻，
3．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？
不同，灯泡的电阻随温度而变化。
三、总结
测量灯泡电阻与测量定值电阻阻值的区别：
测量灯泡电阻时，测量多次的目的是测量灯泡在不同工作状态时的电阻；不能求平均值，因为灯丝电阻随温度升高而增大。
在测量定值电阻时，测量多次的目的是求平均值减小误差。

展开更多......

收起↑