资源简介 (共58张PPT)1.能完成“用电流表和电压表测量电阻”的实验.2.会选择实验器材,规划实验步骤,连接电路,进行实验,能按要求完成实验报告.3.能运用欧姆定律等探究相关问题.1.“伏安法”根据欧姆定律的变形式,测出待测电阻两端的电压和通过的电流,就可算出电阻,这种测量电阻的方法称为“伏安法”.2.实验:用“伏安法”测电阻实验 原理 (通过测量电压和电流测量电阻,属于间接测量法)实验 器材 电源、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻、开关、导线若干实验 设计 __________________________________________________________________________________________________________________实验 步骤 (1)按电路图连接实物电路,将滑动变阻器滑片调到阻值最大处.(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置(改变电路中电流和电阻两端电压,实现多次测量),使 两端电压分别为、、 ,观察并记录电流表对应的电流值为、、 ,分别填入表格中.实验 步骤 (3)分别计算出三次所测电阻的阻值,并计算出它们的平均值实验 结果 ______________________________________________________________________________________________________交流 讨论 (1)数据处理:每次算出的电阻值可能不同,若相差不大,这是正常的,是由电表读数误差引起的;若相差较大,则说明测量中出现了错误(如电表量程看错导致读数错误),测量数据不能被采用.交流 讨论 (2)减小误差的方法:多次测量取平均值,电表的量程尽量选用小的,图像法分析实验数据(将多组实验数据描绘在 坐标系上,作出图像,求解电阻值)3.实验中几种常见的故障分析电路故障 产生故障的常见原因电流表无示数,电压 表示数接近电源电压 待测电阻发生开路或将电压表串联在了电路中电流表有示数,电压 表无示数 电压表短路、电压表开路或待测电阻短路电流表和电压表都无 示数 待测电阻之外的其他电路某处发生开路电路故障 产生故障的常见原因无论怎样调节滑动变 阻器的滑片,电流 表、电压表示数均不 变 (1)若电流表示数较大,则可能是滑动变阻器上边的两个接线柱接入了电路中或滑动变阻器短路.(2)若电流表示数较小,则可能是滑动变阻器下边的两个接线柱接入了电路中4.“伏安法”测量定值电阻与小灯泡电阻的比较定值电阻 小灯泡电阻原理电路图 ___________________________________ _____________________________________________实验过程 多次测量 多次测量定值电阻 小灯泡电阻数据处理 __________________________ 分别计算每次测量 的电阻,然后取平 均值 ____________________________分别计算每次测量的小灯泡的电阻,然后寻求规律定值电阻 小灯泡电阻实验结论 平均值为所求的电 阻值 灯丝的电阻随温度的升高而增大特别提醒多次测量的目的不同1.定值电阻阻值几乎是不变的,多次测量的目的是求出几次测量的平均值以减小误差.(求平均值以减小误差)2.测量小灯泡的电阻时,多次测量的目的是比较小灯泡在不同电压下的电阻是否相同,有什么规律,从而得出小灯泡灯丝电阻与温度有关的结论.(探究小灯泡电阻变化的规律)典例1 ( 内江中考 )在“测量定值电阻阻值”的实验中,提供的实验器材有:A.两节新干电池;B.电压表(量程, );C.电流表(量程, );D.滑动变阻器;E.待测电阻 (阻值约为几欧);F.开关一个,导线若干.(1)图甲是实验中设计的电路图,请在图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号.[答案] 如图甲所示.(2)连接电路前,发现电流表指针位置如图乙所示,此时需要进行的操作是______.连接电路时,开关应该_______(选填“断开”或“闭合”).调零断开(3)根据图甲的电路图,请用笔画线代替导线,把图丙中的实物图连接成完整电路(有两条导线未连接),要求开关闭合时电流表示数最小,测量时电表示数尽可能精确.[答案] 如图乙所示.(4)测得的部分数据已记录在如下表格中,表格中第一行的最后空格栏内应填写的内容是__________________.在第3次测量时,电压表的示数如图丁所示,根据这三次测得的数据,可得阻值的平均值为____ .实验次数 电压 电流 电阻1 1.6 0.20 8.02 2.0 0.24 8.33 0.30阻值的平均值/8.11.“伏阻法”:用电压表、已知电阻测量未知电阻的方法设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达式将待测电阻与 已知电阻串 联,利用“串 联电路各处电 流相等”确定 待测电阻中的 电流 ___________________________ (1)将电压表接在 两端,闭合,测得 两端的电压 ;. .. .. .设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达式将待测电阻与 已知电阻串 联,利用“串 联电路各处电 流相等”确定 待测电阻中的 电流 ___________________________ (2)将电压表接在 两端,闭合,测得 两端的电压 .(3)表达式:. .. .. .设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达式将待测电阻与 已知电阻串 联,利用“串 联电路各处电 流相等”确定 待测电阻中的 电流 ______________________________ (1)只闭合 ,记下电压表示数 ;(2)再闭合 ,记下电压表示数 .(3)表达式:. .. .. .设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达式将待测电阻与 已知电阻串 联,利用“串 联电路各处电 流相等”确定 待测电阻中的 电流 ________________________________ (1)闭合 ,将滑动变阻器滑片滑到最左端,记下电压表示数 (电源电压);(2)再将滑动变阻器滑片滑到最右端,记下电压表示数 .. .. .. .设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达式将待测电阻与 已知电阻串 联,利用“串 联电路各处电 流相等”确定 待测电阻中的 电流 ________________________________ (3)表达式:(滑动变阻器最大阻值). .. .. .. .2.“安阻法”:用电流表、已知电阻测量未知电阻的方法设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻表达式将定值电阻与待测 电阻并联,利用“并 联电路各支路两端 电压相等”确定待测 电阻两端电压 ___________________________ (1)只闭合、 ,测出通过 的电流;. .. .. .设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻表达式将定值电阻与待测 电阻并联,利用“并 联电路各支路两端 电压相等”确定待测 电阻两端电压 ___________________________ (2)只闭合、 ,测出通过的电流 .(3)表达式:. .. .. .设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻表达式将待测电阻与已知 电阻串联,调节滑 动变阻器滑片 (或改变开关的通 断),测出电路中 不同时刻的电流 _________________________________ (1)将滑动变阻器滑片滑到最左端(连入电路的阻值为0),闭合 ,记下电流表示数 ;设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻表达式将待测电阻与已知 电阻串联,调节滑 动变阻器滑片(或改变开关的通 断),测出电路中 不同时刻的电流 _________________________________ (2)再将滑动变阻器滑片滑到最右端(连入电路的阻值为),记下电流表示数 .设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻表达式将待测电阻与已知 电阻串联,调节滑 动变阻器滑片(或改变开关的通 断),测出电路中 不同时刻的电流 _________________________________ (3)表达式:(利用“电源电压不变”). .设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻表达式将待测电阻与已知 电阻串联,调节滑 动变阻器滑片(或改变开关的通断),测出电路中 不同时刻的电流 _________________________________ (1)闭合、 ,记下电流表示数 ;(2)闭合 ,断开,记下电流表示数.(3)表达式:3.等效替代法:用电压表(或电流表)、电阻箱测量未知电阻的方法设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达式将待测电阻与 电阻箱并联, __________________________________ (1)只闭合、 ,记下电压表示数 ;设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达式通过开关的通 断,改变电路 的状态,使电 __________________________________ (2)只闭合、 ,调节电阻箱,使电压表示数仍为,记下电阻箱示数 .(3)表达式:设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达式路中两次的电 压表(或电流表)示数相等 (对电路的作 用等效) ____________________________________ (1)接,调节滑片 至适当位置,记下电流表示数 ;设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达式路中两次的电 压表(或电流表)示数相等 (对电路的作 用等效) ____________________________________ 接 ,调节电阻箱,使电流表示数仍为 ,记下电阻箱示数 .(3)表达式:典例2 (山西中考节选)小伟做“测量定值电阻的阻值”的实验(电源电压 保持不变,滑动变阻器的最大阻值为 ).完成测电阻实验后,小伟想,假如没有电流表,应该也能测出电阻的阻值,于是他设计了如图所示的电路,请你帮助他将实验步骤补充完整.(1)________________________________________________________;(2)未知电阻阻值的表达式 _ _______(用已知量和所测物理量的符号表示).将滑片置于阻值最大处,闭合开关,读出此时电压表示数[解析] 闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,电压表的示数记作,此时 与滑动变阻器串联,根据串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电流特点可知,,则待测电阻的阻值 .1.总电阻(等效电阻)如果用一个电阻代替两个串联(或并联)的电阻、接入电路后,电路的状态不变,即两端的电压和通过它的电流都与原来的相同,就叫做这两个串联(或并联)电阻、的总电阻.2.电阻的串联(1)理论推导:串联电路的总电阻与各分电阻的关系如图所示,设串联电阻的阻值为、,串联电路两端的电压为,通过的电流为,、串联后的等效电阻为,当其两端的电压为时,所通过的电流就是流过、的电流.由欧姆定律可知、, ,由,可得 ,即.教材拓展1.多个电阻串联的等效电阻.若个阻值均为的电阻串联,其等效电阻.2.当串联电路中的某个电阻增大时,电路中的电流会减小;当其中某个电阻减小时,电路中的电流会增大.3.由于串联电路中某个电阻改变而导致电路中的电流发生改变时,其他电阻两端的电压也会随之改变.(2)串联电阻的分压作用如图所示,与串联.根据欧姆定律可得,,因为串联电路中,所以,即串联电路中各部分电路两端的电压与其电阻成正比.典例3 小明用一根阻值为 、正常工作电压为 的电热丝制作一台加热器,所用电源的电压为 .为使加热器正常工作,电路中需串联一个多大的电阻?[答案][解析] 根据题意,画出电路图.此题可用两种方法解答.方法1:由 可得加热器正常工作的电流 ,总电阻,因为和 串联,所以,串联电阻.方法2:因为和串联,所以,电阻 两端电压 ,由,可得 .3.电阻的并联(1)理论推导:并联电路的总电阻与各分电阻的关系如图所示,设电阻、 并联后接入电路,并联电路两端的电压为,通过、的电流分别为、 ,干路上的电流为,并联电路的等效电阻为,当其两端电压为时,所通过的电流就是流过、 的总电流(干路电流) .由欧姆定律可得,,, ,由于,所以.故 .由此可得出结论:两个并联电阻的总电阻的倒数等于这两个电阻的倒数之和.教材拓展1.多个电阻并联后等效电阻与各支路电阻的关系:.2.当并联电路两端电压一定,其中一个支路的电阻改变时,这个支路的电流就会变化,干路电流和总电阻也会变化,但其他支路的电流不变.(2)并联电阻的分流特点如图所示,与 并联.根据欧姆定律可知, ,因为并联电路中,即,所以 ,即并联电路中,通过各支路的电流与其电阻成反比.辨析比较串联电路 并联电路电路图 ___________________________________________ ______________________________________电流电压串联电路 并联电路电阻 若电阻均 为,则 若电阻均为,则电压或 电流分 配关系典例4 如图所示,阻值为 的电阻与 的电阻 并联,闭合开关,电流表的示数为,则通过电阻与的电流之比为_____,电源电压为___ .4[解析] 已知 , ,则,由 可得,电源电压;通过电阻与 的电流之比: . 展开更多...... 收起↑ 资源预览