资源简介 第十六章探究电路 第三节测量:用电流表和电压表测量电阻 1.能完成“用电流表和电压表测量电阻”的实验,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(重点)。 2、能运用欧姆定律等探究相关问题。(重难点) 学习目标 学习目标 回顾一下 电阻器作为一种重要的电子元件,在科技产品中有着广泛的应用。其阻值的大小,一般是用数字直接标示,也有用色环表示。 引入新课 小东在实验完毕检查实验仪器时,发现有一个电阻的铭牌掉落了,他想把这个电阻的阻值重新补上,有什么办法能帮到他呢? (假如此时电阻两端的电压为2V,通过的电流为0.1A) 解: 由 可得 I = U R R = U I = 2V 0.1A = 20Ω 你知道这种方法叫什么吗? 伏安法测量电阻 ????=???????? ? 电压表、电流表、电源、开关、导线、电阻、滑动变阻器。 【实验原理】 【实验器材】 知识点一伏安法测电阻 【设计实验】 由欧姆定律的变形公式 可知,用电流表测出通过定值电阻的电流I,用电压表测出定值电阻两端的电压U,把实验数据代入公式?,即可求出定值电阻的阻值大小。 ????=???????? ? 实际测量中,应调节滑动变阻器,改变待测电阻两端的电压,多次测量电压及电流的值,求出每次的电阻值,最后求电阻的平均值。 多次测量求平均值:减少实验误差 实验电路图 伏安法测电阻实验视频 序号 1 2 3 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω 1 2 3 0.1 0.2 0.3 10 10 10 10 平均电阻R= 10Ω+10Ω+10Ω 3 = 10Ω 更换一个电阻测量多次结果会相同吗? 思考一下 【实验数据 】 伏安法测电阻实验视频 序号 1 2 3 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω 1 1.5 2 0.2 0.3 0.4 5 5 5 5 平均电阻R= 5Ω+5Ω+5Ω 3 = 5Ω 【实验数据 】 改变 不变 改变 不变 【分析论证】 当定值电阻两端的电压改变时,通过它的电流也改变,而电压与电流的比值不变,即电阻阻值不变,证明了导体的电阻是由自身的性质所决定的,与电压和电流无关。 1. 思维方法 电路中只有电压表或电流表时,可利用已知定值电阻R0(或已知规格的滑动变阻器R),此量电路电流或电压,完成待测电阻的测量,解题思路如下: R0 V R0 A 定值电阻+电压表 “电流表” I = U R0 缺电流表 缺电压表 U= I0R0 定值电阻+电流表 “电压表” 2. 伏阻法测电阻(利用电压表测量) 【方法一】 ① 把定值电阻R0和待测电阻Rx串联,接入电路。 ②用电压表分别测量出两者的电压U0、Ux。 ③计算出未知电阻Rx阻值。 ???????? = ???????????????????????????? ? I0 =Ix ????0????0???=?????x??????x?? ? 【方法二】只有一个电压表,不拆解电路测量未知电阻 如图所示,闭合开关S、S0,读出电压表的示数,记为U;断开开关S0,读出电压表的示数为Ux,可知定值电阻R0两端的电压为U-Ux,求出电路中的电流为,进而求出待测电阻阻值。 Ix =I0=?????????x????0?? ? ???????? =?????????????????????=??????????????????????????????? ? Rx= Ux Ix R1 U0 = = I2R0 I1 【方法一】等效“电压表”与被测电阻并联 ① 待测电阻Rx和已知电阻R0 并联。 ②闭合开关,分别读出电流表示数I1和I2。 ③计算出待测电阻Rx阻值的的表达式。 I1 I2 3. 安阻法测电阻(利用电流表测量) 【方法二】只有一个电流表不拆解电路测量未知电阻 ①如图所示,闭合S和S1,记录电流表的示数为I1; ②闭合S断开S1,记录电流表的示数为I2; ③用R0和测量出来的物理量表示Rx。 U=(I1-I2)R0 ????????=(?????????????????)???????????????? ? 【方法三】 ① 将待测电阻Rx和滑动变阻器R' 和串联接入电路。 ②闭合开关,分别调节滑动变阻器滑片置于阻值最小和最大位置的位置,并记下电流表示数I1和I2。 ③计算出未知电阻Rx阻值的表达式。 A Rx R' S P (R ′为滑动变阻器的最大阻值) ????????=?????????′????????????? ? 有没有不需要计算就可以测量出未知电阻阻值的方法呢? 思考一下 【实验视频】 R = U I 等效于 R = U I 等效于 1.在测量电阻的实验中,下列说法中错误的是( ) A.实验原理是欧姆定律 B.将变阻器连入电路时,滑片应移动到使电路中的电流最小的位置 C.在无法估计被测电压、电流的大小时,应采用试触法选取合适的量程 D.测量时只要测量一组数据即可 D 随堂练习 2.小含同学在“伏安法测电阻”的实验中,器材如下:待测电阻Rx,阻值已知的定值电阻R0,电流表、电压表各一只,开关、导线若干,电源一个(电压恒定,大小未知)。 (1)该实验的实验原理是________ (选填“ ”或“ ”或“U=IR ”); R= U I R= U I I= U R 3.如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R0为已知阻值的定值电阻。不能测出未知电阻Rx阻值的电路是( ) B A. B. C. D. 4.在“测量小灯泡的电阻” 的实验中,某同学在连接电路时, 不小心将电流表和电压表接错了 位置,如图所示。闭合开关可能 出现的现象是( ) A.电流表烧坏,电压表示数为0 B.小灯泡烧坏 C.电流表示数为0,电压表示数为电源电压值 D.电流表示数为0,电压表示数为0 C V A L R S 5.小东同学做“测量小灯泡电阻”的实验: (1)请完成如图实验电路的连接;(2)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 Ω。 5 a b c d 6.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,电压表示数为电源电压。则 故障原因可能有几种? 请写出三种灯泡不亮 的原因。 (1)电压表串联在电路中了; (2)小灯泡断路; (3)连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。 展开更多...... 收起↑ 资源预览