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(共26张PPT)
5.3 测量电阻
---欧姆定律应用之一
学习目标：
1.了解定值电阻的特性；
2.会应用欧姆定律测量电阻（伏安法测电阻），并学会分析实验数据的处理方法；
3.能使用电压表、电流表探究实验，并能正确地进行测量和读数；
4.引导学生分析数据，发现规律，加深对电阻概念的理解；
一、情景引入
　　小苏收拾家里时，发现有一台老式坏了的收音机，于是决定尝试将其修复。经过检查，发现一只标注模糊的电阻引线断了，需要更换。
我们怎样才能知道它的阻值呢？
二、进行新课
　　欧姆定律是电学中的重要定律，它在生产和生活实际中有着广泛的应用。欧姆定律提供了测量导体电阻的理论依据。要测量一个未知电阻阻值，可以测量通过导体的电流和导体两端的电压，从而间接测量导体的电阻。
根据欧姆定律
用电流表可以测量电流
用电压表可以测量电压
用电压表、电流表以及欧姆定律测量电阻的方法叫作伏安法。
推出
如图所示，某同学设计的测量未知电阻的实验电路图。和同学讨论，它有哪些不完备的地方？应怎样改进？
讨论交流
Rx
A
S
V
这样只能测量一组教据，可能误差比较大，应该多次测量，取平均值。
怎样才能实现多次测量
R
P
A
S
V
根据滑动变阻器来改变待测电阻器两端的电压，多次测量电压及电流。
（一）、用电流表和电压表测量电阻
【实验】用电流表和电压表测量电阻
演示实验
实验原理：
实验思路：
①通过测量电阻器两端的电压和通过的电流，利用欧姆定律算出电阻。
②为了减小误差，实际测量中可根据滑动变阻器来改变待测电阻器两端的电压，多次测量电压及电流，分别算出相应的电阻，求出电阻的平均值。
R
P
A
S
V
实验电路图
电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、待测定值电阻、导线等。
实验器材
实验过程
①根据电路图将待测电阻、电压表 、电流表及滑动变阻器等接入电路。
②改变滑动变阻器滑片的位置，多测几组电压、电流数据，并记录。
③根据每组数据算出相应的电阻，然后求出电阻的平均值，得到电阻器的电阻。
实物图
电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
①
②
③
电阻平均值R/Ω
1.5
10
2.0
2.5
0.15
0.20
0.25
10
10
10
分析论证：
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。
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。
1
2
3
0.1
0.2
0.3
导体的电阻是导体本身的一种性质
交流与合作：
1. 实验过程中需要注意哪些问题：
①预估电阻值的大概范围，以便选择合适量程的电压表和电流表。
②连接电路是应保持开关处于断开状态。闭合开关前，需要检查电路，避免出现短路现象，滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处，以保护电路。
2. 滑动变阻器在这个实验中的作用：
①改变未知电阻两端的电压和流过未知电阻的电流。
②保护电路。
(1)定值电阻的U-I图像为过原点的一条直线，表示“电阻不变时，电流与电压成正比”。
(2)同一坐标图中，图线的倾斜程度越大，表示电阻的阻值越大。上图中，Ra>Rb>Rc。
图像分析
典例：小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至a端
B．电流表的量程应该选择0 3A
C．图乙中电压表的读数为2.3V
D．多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
C
小结：
（二）、实验：测量灯泡的电阻
【实验】测量灯泡的电阻
实验原理：
演示实验
实验器材
小灯泡(2.5V)、电压表、电流表、开关、滑动变阻器、电源、导线等。
实验思路：
利用伏安法，电流表和电压表分别用来测量通过灯泡的电流和它两端的电压，利用变阻器改变电路中的电流值，可设计实验电路如图5-3-4所示。由此，可确定实验器材、实验表格、实验步骤。
实验步骤：
1.按电路图连接电路。
思考:电压表、电流表连入电路前，应先调零。可根据灯泡铭牌选择电表量程。为保证实验中灯泡不会因电压过大而烧坏，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至最大阻值位置。滑动变阻器在电路中起什么作用
2.进行实验。闭合开关，移动滑动变阻器渭片，分别测量并记录灯泡两端电压低于2.5V、等于 2.5 V、略高于 2.5 V时的电压值和对应的电流值。
实验数据：根据欧姆定律计算灯泡的电阻，分析实验数据，对实验结论作出解释。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 灯泡亮度
1 1.5 较暗
2 2.0 正常
3 2.5 较亮
小灯泡电阻随着电压和电流的变化而发生变化（变大）。
你知道这是为什么吗？
思考:根据灯泡铭牌计算的电阻值和实验结果存在差异，造成差异的原因可能是什么
在上面的实验中，如果用电压传感器和电流传感器替代电压表和电流表，逐渐增大灯泡两端的电压，让灯丝由暗变亮，直至正常发光，在这个过程中櫪戊，传感器采集数据并传到计算机，作出的电压一电流图像如图所示。
结论：灯泡的灯丝由暗变亮的过程即灯丝的温度逐渐升高的过程。说明灯丝的电阻随温度升高而增大。
常见故障：
故障现象 故障原因
小灯泡断路
小灯泡短路
滑动变阻器接上面两个接线柱
滑动变阻器接下面两个接线柱
正负接线柱接反
灯不亮，电流表无示数，电压表接近电源电压
灯不亮，电流表有示数，电压表无示数
灯泡很亮，移动滑片，亮度不变
灯泡很暗，移动滑片，亮度不变
电表指针反向偏转
滑动变阻器断路
电流表与电压表都无示数
小结：
课堂小结
课堂练习
1.小然同学用图所示方案进行了“测定值电阻的阻值”和“测小灯泡的电阻”两个实验，下列说法正确的是（　　）
A．两个实验的原理是不同的
B．两个实验进行多次测量的目的不同
C．滑动变阻器在两个实验中的主要作用不同
D．两个实验都采用了控制变量法
B
2.实验小组利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。则下列说法中正确的是（　　）
A．闭合开关前，应将滑片P置于A端
B．改变滑片P的位置多次测量，是为了寻找规律
C．当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则Rx为10Ω
D．若将图中的Rx换成小灯泡，多次测量求平均值可得到小灯泡的准确电阻
C
3.如图是小灯泡和定值电阻的电流随电压变化的部分图像。下列说法正确的是（　　）
A．A为定值电阻
B．定值电阻的阻值为15Ω
C．若将它们并联接在电压为2V的电源两端，电路中的总电流为0.3A
D．若将它们串联在电流为0.25A的电路中，电源电压为7V
D
4.某实验小组在测量未知电阻Rx阻值的实验中，用到的实验器材有：学生电源、未知电阻Rx、电压表、电流表、开关、滑动变阻器、导线若干。
(1)请画一根导线把图甲所示的实验电路补充完整，并且使滑动变阻器接入电路的阻值最大；
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是未知电阻Rx________（选填“断路”或“短路”）；
(3)排除故障后闭合开关，当电流表示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示，由该组数据初步计算被测电阻Rx的阻值为________Ω；有同学把此次数据作为本实验的最终结果，你认为这样做________（选填“合适”、“不合适”）理由是：________________________________。
断路
5
不合适
没有多次测量求平均值，误差大
(4).某实验小组在测量未知电阻Rx阻值的实验中，用到的实验器材有：学生电源、未知电阻Rx、电压表、电流表、开关、滑动变阻器、导线若干。
完成上述实验后，实验小组的同学利用10Ω的定值电阻R0和另一个电压表V0，设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡在2.5V正常发光时的阻值。
①闭合开关，调节滑片的位置，使电压表V的示数为________V；
②保持滑片位置不变，读出电压表V0的示数为3.0V；
③计算出小灯泡正常发光时的阻值RL=________Ω。（若除不尽，保留一位小数）
2.5
8.3
谢谢聆听
Thanks!
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