初三年級物理伏安法測電阻

初三年級物理伏安法測電阻第1頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日串聯(lián)電路

并聯(lián)電路電路圖

電流

電壓電阻電壓與電流分配關系R1R2II1I2IR1R2I1I2I=I1=I2I=I1+I2U=U1+U2U=U1=U2R串

=R1+R2

U1/U2=R1/R2U1/U=R1/RI1/I2=R2/R1第2頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日例：在探究“電流與電壓、電阻關系”的實驗中，使用的實驗器材有：電壓為6V的電源、電流表、電壓表、開關各一個，5Ω、10Ω、20Ω、40Ω的定值電阻各一個，規(guī)格為“40Ω，1A”的滑動變阻器一個，導線若干。（1）探究電流與電壓的關系時，所測得的部分電流、電壓值見表1。根據(jù)表1數(shù)據(jù)可得到結論：

。實驗次數(shù)123電壓U/V1.01.52.0電流I/A0.20.4實驗次數(shù)123電阻R/Ω51020電流I/A0.40.20.15（2）探究電流與電阻的關系時，測得的幾組電流、電阻值見右表①由于操作不當，測出的電流中有一個錯誤數(shù)據(jù)，請判斷錯誤數(shù)據(jù)是

A，產(chǎn)生錯誤的原因是

，正確的數(shù)據(jù)應該是

A。②糾正錯誤以后，該小組用40Ω的電阻替換20Ω的電阻進行了第4次實驗，發(fā)現(xiàn)實驗無法進行下去，為順利完成第4次實驗，同學們提出了下列解決方案：A．實驗時將定值電阻兩端的電壓最小設定為

V；B．更換最大阻值大于或等于

Ω的滑動變阻器。電阻不變時，電流與電壓成正比0.15未控制電壓不變0.1380第3頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日實驗室有一只阻值不明的電阻器，怎樣測出它的電阻呢？使電阻器中通過電流，并測出電流值和電阻器兩端的電壓值，應用歐姆定律求出Rx的值。第4頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日RXSAVPR′根據(jù)歐姆定律測量導體的電阻第5頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日學習用伏安法測量電阻器的電阻值目的：原理：歐姆定律實物圖電路圖RXSAVPR′第6頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日電池組、開關、電阻器、電流表、電壓表、滑動變阻器、導線器材：步驟：1、根據(jù)測量原理，設計電路圖，連接電路2、閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流為某一適當值，從電壓表和電流表上分別讀出U、I的值，做三次實驗，得出三組數(shù)據(jù)。3、將實驗數(shù)據(jù)填在表格中，算出電阻的平均值。實驗數(shù)據(jù)記錄實驗次數(shù)U/VI/AR/Ω

R

平均值/Ω123討論:測一個定值電阻器的阻值時,多次測量取平均值的目的是什么?第7頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日注意事項1、連接電路時開關應____閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到_________位置。斷開電阻最大2、滑動變阻器的作用（2）改變電路中的電流和電壓,便于多次測量求平均值減小誤差。（1）保護電路；用伏安法測電阻S+_第8頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日3、電表量程的選擇方法電流表量程的選擇：(1)算最大電流I=U/Rx（變阻器的阻值為零時）(2)電流表的量程>＝最大電流I=U/Rx電表壓量程的選擇：(1)看電源電壓(2)電壓表量程>=電源電壓第9頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日用類似的方法測量小燈泡的電阻--第10頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日實驗數(shù)據(jù)(小燈泡電阻):實驗次數(shù)U/VI/AR燈

/Ω燈泡亮度10.5

21.031.542.50.130.180.213.85.67.5由本實驗你發(fā)現(xiàn)了什么?思考:燈泡由不亮逐漸變?yōu)檎０l(fā)光,燈泡燈絲的溫度是否在變化?從實驗中可以看出:燈絲的電阻值是__________變化的不亮燈絲暗紅微弱發(fā)光正常發(fā)光0.269.6燈絲（金屬導體）的電阻跟溫度有關，溫度越高，電阻越大第11頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日在“用電壓表和電流表測電阻”的實驗中，提供的器材有：待測電阻R(阻值約為5Ω)、兩節(jié)干電池、電壓表(量程“0～3V”、“0～15V”)、電流表(“0～0.6A”、“0～3A”)、滑動變阻器、開關、導線若干。(1)，滑動變阻器的滑片處于

端，電壓表的量程應選＿＿V(2)小蘭同學按如圖所示的電路圖連接好電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏轉角度很大，接近量程，而電流表的指針偏轉角度很小，不到量程的1/5。小蘭檢查電路后發(fā)現(xiàn)自己連接電路時出現(xiàn)了兩個問題：一是把滑動變阻器的滑片放在了＿＿(a或b)位置，二是＿＿(電壓表、電流表)的量程選擇不當。(3)小勇同學自己連接好電路后通過實驗得到多組數(shù)據(jù)，并作出如圖所示的U-I圖像，則小勇同學把電壓表并聯(lián)在了＿▲＿(電阻R或滑動變阻器)的兩端。根據(jù)U-I圖像，可求得待測電阻R=＿▲＿Ω。b3a電流表√5.5第12頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日思考前面我們學了用伏安法測電阻，可是在實際電路中有時只有電流表或電壓表，又該如何測出待測電阻Rx呢？歐姆定律第13頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日（1）用電流表測出通過Rx的電流為I；AIR’UAIRx

U實驗步驟:一、替代法測電阻（2）接上電阻箱R’調(diào)節(jié)阻值使電流表的示數(shù)乃為I；（3）則Rx=R’。第14頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日R0RXS1S2S3RabpabA

RX

R2、閉合，保持滑片不動，調(diào)節(jié)R0

，使電流表示數(shù)仍為IS1S21、閉合，調(diào)節(jié)滑片使電流表指針指在適當位置使此時電流表示數(shù)IS1S3p第15頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日用以下電路測量RX1RXA2RSI1I2

RX

R

等效法測電阻第16頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日R0RXvS1S2S3Rabpab第17頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日二、轉換法測電阻

利用開關的斷開和閉合，或者滑動變阻器滑片位置的變化，使電路處于兩種不同的狀態(tài)，從而使電流表或電壓表有兩個不同的讀數(shù)，再利用歐姆定律和電路特點間接求出未知電阻的方法第18頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日現(xiàn)有一個電池組，一個電壓表，一個開關，一個已知電阻R0，導線若干，用上述器材測定待測電阻Rx的阻值，要求：①畫出實驗電路圖；②簡要寫出實驗步驟并用字母表示測量的物理量；③根據(jù)所測物理量寫出待測阻值Rx的表達式1、缺少電流表利用串聯(lián)電路電流相等第19頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日允許拆裝電壓表1、用電壓表測出Rx兩端的電壓記為Ux2、再用電壓表測出R。兩端的電壓記為U。方案1：Rx=IxUxI0=R0U0串聯(lián)第20頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日方案2：方案3：第21頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日不允許拆裝電壓表（多1開關）方案1：方案2：第22頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日R0RXS1閉合S1，斷開S2，讀出電流表示數(shù)U2閉合S1，S2，讀出電壓表示數(shù)U1S2VRX=R0U2U1U2方案3：開關的作用是改變了電壓表測量的對象，不改變電路結構第23頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日R0RxVSab實驗步驟:(1)S接a時電壓表的示數(shù)為U1；(2)S接b時電壓表的示數(shù)為U2；（3）則Rx=_____________。R0RxVSbU2R0RxVSaU1U1U1-U2(U1-U2)*R0/U2方案3：第24頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日現(xiàn)有一個電池組，一個電流表，一個開關，一個已知電阻R0，導線若干，用上述器材測定待測電阻Rx的阻值，要求：①畫出實驗電路圖；②簡要寫出實驗步驟并用字母表示測量的物理量；③根據(jù)所測物理量寫出待測阻值Rx的表達式2、缺少電壓表利用并聯(lián)電路電壓相等第25頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日允許拆裝電流表1、用電流表測出Rx的電流Ix2、再用電流表測出R0的電流I0方案1：第26頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日方案2：方案3：第27頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日不允許拆裝電流表方案1：方案2：第28頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日方案3：雙安測電阻第29頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日R0RxASab（1）S接a時電流表的示數(shù)為Ia；（2）S接b時電流表的示數(shù)為Ib；U=Ia*R0U=Ib*Rx(3)則Rx=_________Ia*R0/Ib實驗步驟:方案3：第30頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日能不能串聯(lián)？方案4：方案5：第31頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日若只有一個電流表或電壓表、一個已知最大阻值為R0的滑動變阻器、一個開關、導線若干三、滑動變阻器法第32頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日RabRXASpab閉合S,讀將滑片移動到端，讀出電流表示數(shù)I1pa閉合S,讀將滑片移動到端，讀出電流表示數(shù)I2pbRX=I2I1

I2Rab1.電路設計2.實驗步驟:第33頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日1.電路設計RxR0

Sab2.實驗步驟:(1)P到a時電壓表的示數(shù)為U1;(2)P到b時電壓表的示數(shù)為U2;(3)則Rx=_____________.PVRxSVRxR0

SabPVU1U2U1U2*R0/(U1-U2)第34頁，共36頁，2023年，2月20日，星期日VSRx