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(共16张PPT)
第3节　伏安法测电阻
考向突破增知能
实验突破
伏安法测电阻
试验点
【设计与进行实验】
1.实物图、电路图的连接及改错
2.电路连接注意事项:连接前开关要断开,滑动变阻器“一上一下”接入电路,滑片移至阻值最大处,闭合开关前,应先进行检查,同时观察仪器工作是否正常
3.电流表、电压表的使用及读数
4.电路故障分析
5.电阻的计算:R=
6.滑动变阻器的作用:保护电路;改变定值电阻(或小灯泡)两端电压
【分析数据,总结结论】
7.实验表格设计(注:测小灯泡电阻时不能求其平均值)
8.错误数据判断
(1)读数时电表量程选择错误;
(2)不在实验电路所能测得的数据范围内
【交流与反思】
9.测量定值电阻阻值时多次测量的目的:减小误差
10.小灯泡的U-I图像不是直线的原因:灯丝的电阻随温度的变化而变化
11.实验中电压表大量程损坏,小量程小于小灯泡额定电压,应采取的措施:将电压表并联在滑动变阻器两端
12.特殊方法测电阻
例题在“测量小灯泡电阻”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5 V,正常工作时阻值大约为8 Ω。
甲
(1)如图甲所示,小涛同学即将连好最后一根导线A,他的同桌制止了他,说小涛连接的电路有两处错误,分别是:　　　　　　、　　　　。小涛根据同桌的意见进行了改正。
乙
(2)实验过程中的某一时刻,电压表指针位置如图乙所示,电压表示数为
　　　　 V。
(3)小涛将数据记录在下表,数据都正确,请你指出他设计的表格中的错误:　　　　　　　　　　　　　　　　。
实验 次数 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω 电阻平
均值R/Ω
1 0.5 0.16 3.1 6.1
2 1.3 0.21 6.2 3 2.5 0.28 8.9 答案:(1)没有断开开关　电流表量程接错　(2)1.7　(3)电阻平均值一项是多余的
解析:(1)由题图甲可知,小涛连接电路时没有断开开关;当小灯泡正常发光时,电路中的电流I==0.312 5 A<0.6 A,为了测量更精确,电流表应该选用0~0.6 A量程;(2)由题图甲可知,电压表量程是0~3 V,分度值为0.1 V,由指针位置可知,电压表示数为1.7 V;(3)由表格数据可知,小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,则表格中最后一项求电阻平均值就没有意义。
多维训练培素养
1.小明和小亮进行“伏安法测电阻”的实验:
甲
(1)小明连接好如图甲所示的电路(电源电压恒为3 V),开关闭合前,应将滑片移动到滑动变阻器的　　　　　(选填“最左端”或“最右端”);实验中滑动变阻器除了保护电路,还有　　　　　　的作用;
(2)闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,电压表示数接近电源电压,产生这种现象的原因可能是定值电阻
　　　　(选填“短路”或“断路”);
(3)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,电流表的示数如图乙所示,此时电流为　　　　 A;改变滑动变阻器滑片的位置进行多次测量,根据所测数据绘制的电流与电压关系的图像如图丙所示,则被测电阻的阻值为　　　　 Ω。
乙
丙
答案:(1)最右端　改变定值电阻的电压和电流
(2)断路　(3)0.26　10
2.小明和小红为了测量灯泡电阻设计了如图甲所示的电路图并进行实验。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至其阻值最　　　　处。
(2)闭合开关,观察不到灯泡发光,但电流表指针正常偏转,小明认为灯丝断了。小红说:“灯泡和电流表是　　　　　联的,若灯丝断了,电流表指针不会偏转。”
(3)移动滑片至灯泡发光,当电压表示数为1 V时,电流表示数如图乙所示,此时灯泡电阻为　　　　 Ω。
(4)他们发现:多次正确实验得出的灯泡电阻差距较大。为找到灯泡电阻变化的原因,你认为实验中还需关注灯泡　　　　的变化。
答案:(1)大　(2)串　(3)5　(4)温度
3.学习了欧姆定律的知识后,老师给同学们布置了设计不同方案测量未知电阻的任务,三位同学的设计方案如下:
(1)小明的设计方案如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器R的滑片至适当位置,电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为　　　 V,未知电阻Rx的阻值为
　　　　 Ω。
(3)小刚的设计方案如图戊所示,闭合开关S后,先将开关S1拨至触点　　　　,移动滑动变阻器R的滑片至适当位置,此时电压表的示数为U;保持滑片的位置不变,再将开关S1拨至另一触点,调节电阻箱R1的阻值,使　　　　　　　　　　,此时电阻箱的读数为R1,则未知电阻Rx=　　　　。
答案:(1)2.7　9.0
(2)
(3)b　电压表的示数恰好为U　R1

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