2018年中考物理基礎(chǔ)過關(guān)復(fù)習(xí)集訓(xùn)第十七章歐姆定律第3節(jié)電阻的測量課件新人教版20180502269

1、 第十七章歐姆定律 第第3 3節(jié)電阻的測量節(jié)電阻的測量 實(shí)驗(yàn)突破 一、伏安法測電阻一、伏安法測電阻 實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)名稱測量定值電阻的阻值測量定值電阻的阻值 測量小燈泡的電阻測量小燈泡的電阻 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理R 實(shí)驗(yàn)原理圖實(shí)驗(yàn)原理圖 U I 電路連接電路連接 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 開關(guān)：連接電路時(shí)開關(guān)：連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài)滑動(dòng)變開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài)滑動(dòng)變 阻器：開關(guān)閉合前阻器：開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移到接入電路滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移到接入電路 的阻值最大處的阻值最大處 滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器 的作用的作用 改變定值電阻兩端的電壓和改變定值電阻兩端的電壓和 通過的電流通過的電流 改變燈泡兩端

2、的電壓和改變燈泡兩端的電壓和 通過的電流通過的電流 電路故障電路故障 分析分析 電表指針左偏電表指針左偏(電表正負(fù)接線柱接反電表正負(fù)接線柱接反)； 電流表無示數(shù)電流表無示數(shù)(電流表兩接線柱到電源兩極間某處發(fā)生斷電流表兩接線柱到電源兩極間某處發(fā)生斷 路路)； 電壓表無示數(shù)電壓表無示數(shù)(與電壓表并聯(lián)的電路發(fā)生短路或電壓表到與電壓表并聯(lián)的電路發(fā)生短路或電壓表到 電源兩極之間存在斷路電源兩極之間存在斷路)； 電壓表示數(shù)接近電源電壓電壓表示數(shù)接近電源電壓(與電壓表并聯(lián)的電路發(fā)生斷路與電壓表并聯(lián)的電路發(fā)生斷路 ) 多次測量多次測量 的的 目的目的 獲得多組數(shù)據(jù)求平均值獲得多組數(shù)據(jù)求平均值 ，減小誤差，減小

3、誤差 不需要求平均值，獲得多組數(shù)據(jù)不需要求平均值，獲得多組數(shù)據(jù) ，探究燈絲的電阻與溫度之間的，探究燈絲的電阻與溫度之間的 變化關(guān)系變化關(guān)系 UI圖像圖像 虛線表示電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端電壓虛線表示電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端電壓 時(shí)的時(shí)的UI圖像圖像 二、特殊方法測電阻二、特殊方法測電阻 類型類型設(shè)計(jì)電路及電路圖設(shè)計(jì)電路及電路圖 缺電缺電 壓表壓表 并聯(lián)電路各支并聯(lián)電路各支 路兩端電壓相路兩端電壓相 等，并聯(lián)分流等，并聯(lián)分流 間接求電阻間接求電阻 如左圖所示，如左圖所示， 閉合開關(guān)閉合開關(guān)S、 S1，斷開，斷開S2，讀出電流表的示，讀出電流表的示 數(shù)數(shù)I1； 閉合開關(guān)閉合開關(guān)S、S2，斷開，斷開S1

4、， 讀出電流表的示數(shù)讀出電流表的示數(shù)I2，UxU1 I1R1，根據(jù)歐姆定律，得，根據(jù)歐姆定律，得Rx 1 1 2 x x UI R II 缺缺 電電 壓壓 表表 電源電電源電 壓不變壓不變 ，串聯(lián)，串聯(lián) 分壓原分壓原 理間接理間接 求電壓求電壓 如左圖所示，把滑片如左圖所示，把滑片P移至移至A端，使端，使 滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為零，閉滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為零，閉 合開關(guān)讀出電流表的示數(shù)為合開關(guān)讀出電流表的示數(shù)為I1；把；把 滑片移到滑片移到B端，使滑動(dòng)變阻器連入電端，使滑動(dòng)變阻器連入電 路的電阻為最大阻值路的電阻為最大阻值R，閉合開關(guān)，閉合開關(guān)S ，讀出電流表的示數(shù)為，讀出電流表的示數(shù)

5、為I2，根據(jù)歐姆，根據(jù)歐姆 定律，得定律，得UI1Rx，UI2(RxR)，即，即 I1RxI2RxI2R，故，故Rx 2 12 I R I - I 缺缺 電電 流流 表表 利用串利用串 聯(lián)電路聯(lián)電路 電流相電流相 等，串等，串 聯(lián)分壓聯(lián)分壓 間接求間接求 電阻電阻 如左圖所示，把滑動(dòng)變阻器的滑片如左圖所示，把滑動(dòng)變阻器的滑片 移至最左端，則滑動(dòng)變阻器連入電路移至最左端，則滑動(dòng)變阻器連入電路 的阻值為的阻值為0 ，電壓表測的是電源電壓，電壓表測的是電源電壓 U；把滑動(dòng)變阻器的滑片移至最右端；把滑動(dòng)變阻器的滑片移至最右端 ，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為 最大值最大

6、值R0，電壓表測的是，電壓表測的是Rx兩端的電兩端的電 壓壓Ux；II0 ，所以待測電阻，所以待測電阻 表達(dá)式：表達(dá)式：Rx 0 x U -U R 0 xx x UU =R IU -U 缺缺 電電 流流 表表 利用串利用串 聯(lián)電路聯(lián)電路 電流相電流相 等，串等，串 聯(lián)分壓聯(lián)分壓 間接求間接求 電阻電阻 如左圖所示，閉合開關(guān)如左圖所示，閉合開關(guān)S、S1， 電壓表測的是電源電壓電壓表測的是電源電壓U；斷；斷 開開關(guān)開開關(guān)S1，此時(shí)電壓表測的是，此時(shí)電壓表測的是R0 兩端的電壓兩端的電壓U0；UxUU0，Ix I0 ，所以待測電阻表達(dá)式：，所以待測電阻表達(dá)式： Rx 0 0 U R 0 0 0 x

7、x UU -U =R IU 實(shí)驗(yàn) 一 測量定值電阻的阻值測量定值電阻的阻值 例例1某同學(xué)利用電壓某同學(xué)利用電壓 表和電流表測量電阻表和電流表測量電阻 R的阻值的阻值(約約9 左右左右)， 電源電壓約為電源電壓約為3 V. 例例1題圖題圖 (1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中實(shí)驗(yàn)電路連接完請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中實(shí)驗(yàn)電路連接完 整，要求滑片向右移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大整，要求滑片向右移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大 【解析解析】(1)電壓表并聯(lián)在定值電阻電壓表并聯(lián)在定值電阻 兩端，由于電源電壓約為兩端，由于電源電壓約為3 V，故電，故電 壓表接壓表接03 V量程，要求滑片向右滑量程，要求滑片向右滑 動(dòng)

8、時(shí)電壓表示數(shù)變大，即滑片向右動(dòng)時(shí)電壓表示數(shù)變大，即滑片向右 滑動(dòng)時(shí)，接入電路的阻值變小，所滑動(dòng)時(shí)，接入電路的阻值變小，所 以滑動(dòng)變阻器接右下接線柱；以滑動(dòng)變阻器接右下接線柱； 如答圖所示如答圖所示 例例1題答圖題答圖 (2)該同學(xué)檢查電路連接正確，他閉合開關(guān)，無論怎樣移該同學(xué)檢查電路連接正確，他閉合開關(guān)，無論怎樣移 動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)總為動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)總為3 V不變，你認(rèn)為發(fā)生故障的原不變，你認(rèn)為發(fā)生故障的原 因可能是因可能是_ 【解析解析】(2)電路連接正確后，電壓表示數(shù)電路連接正確后，電壓表示數(shù) 總為電源電壓，說明故障是與電壓表并聯(lián)總為電源電壓，說明故障是與電壓表并聯(lián) 的電路發(fā)生斷路，

9、即電阻的電路發(fā)生斷路，即電阻R斷路；斷路； 電阻電阻R斷路斷路 (3)排除故障后，當(dāng)排除故障后，當(dāng)P滑到某一位置時(shí)，兩表讀數(shù)如滑到某一位置時(shí)，兩表讀數(shù)如 圖乙所示，由此可知圖乙所示，由此可知R_.該同學(xué)認(rèn)為這該同學(xué)認(rèn)為這 個(gè)結(jié)果就是個(gè)結(jié)果就是R的準(zhǔn)確阻值，你認(rèn)為可靠嗎？的準(zhǔn)確阻值，你認(rèn)為可靠嗎？_ 理由是理由是_(不說不說 明理由不得分明理由不得分) 【解析解析】(3)圖乙中電流表的量程為圖乙中電流表的量程為00.6 A，故示數(shù)，故示數(shù) 為為0.2 A，電壓表接，電壓表接03 V，示數(shù)為，示數(shù)為2 V，所以電阻，所以電阻R 的阻值為的阻值為R 10 ；測量定值電阻的阻值；測量定值電阻的阻值 時(shí)

10、需要多次測量然后求平均值，目的是減小誤差，時(shí)需要多次測量然后求平均值，目的是減小誤差， 所以只進(jìn)行一次測量得出的結(jié)果是不準(zhǔn)確的；所以只進(jìn)行一次測量得出的結(jié)果是不準(zhǔn)確的； 1 1 2V = 0.2A U I 【答案答案】10不可靠不可靠 沒有多次測量求平均值，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可能有較大的誤差沒有多次測量求平均值，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可能有較大的誤差 (4)另一同學(xué)李勇利用如圖丙所示的電路同樣測出了該定另一同學(xué)李勇利用如圖丙所示的電路同樣測出了該定 值電阻的阻值，請將他的實(shí)驗(yàn)過程補(bǔ)充完整值電阻的阻值，請將他的實(shí)驗(yàn)過程補(bǔ)充完整(滑動(dòng)變阻器最滑動(dòng)變阻器最 大阻值已知為大阻值已知為R0) 閉合開關(guān)閉合開關(guān)S，將滑片，將滑片

11、P調(diào)節(jié)到最左端，記下此時(shí)電流表調(diào)節(jié)到最左端，記下此時(shí)電流表 示數(shù)為示數(shù)為I1； 將滑動(dòng)變阻器的滑片將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到移到_端，記下此時(shí)電流端，記下此時(shí)電流 表示數(shù)為表示數(shù)為I2； 待測電阻的阻值待測電阻的阻值R_(用已知量和測量量符號(hào)表用已知量和測量量符號(hào)表 示示) 【解析解析】(4)李勇同學(xué)通過已知最大阻值的滑動(dòng)變阻器和李勇同學(xué)通過已知最大阻值的滑動(dòng)變阻器和 電流表，可以間接地測量出電阻電流表，可以間接地測量出電阻R兩端的電壓，實(shí)驗(yàn)步驟兩端的電壓，實(shí)驗(yàn)步驟 為：先將滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端，讀出電流表示數(shù)為：先將滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端，讀出電流表示數(shù)I1 ，此時(shí)有：，此時(shí)有：URI1

12、，然后將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最，然后將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最 右端，讀出電流表的示數(shù)右端，讀出電流表的示數(shù)I2，此時(shí)有：，此時(shí)有：U(RR0)I2； 由解得由解得R . 2 0 12 I R I - I 【答案答案】最右最右 2 0 12 I R I - I 實(shí)驗(yàn) 二 測量小燈泡的電阻測量小燈泡的電阻 例例2(2019廣元廣元)小琳想知道一只標(biāo)明小琳想知道一只標(biāo)明“220 V40 W”白白 熾燈不發(fā)光時(shí)的燈絲電阻有多大，她設(shè)計(jì)了圖甲所示電路熾燈不發(fā)光時(shí)的燈絲電阻有多大，她設(shè)計(jì)了圖甲所示電路 原理圖，并找來器材動(dòng)手實(shí)驗(yàn)原理圖，并找來器材動(dòng)手實(shí)驗(yàn) (1)按圖甲連接電路，檢查無誤后閉合開關(guān)按圖甲連接

13、電路，檢查無誤后閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)，調(diào)節(jié)滑動(dòng) 變阻器變阻器R，電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示 ，此時(shí)燈絲電阻為，此時(shí)燈絲電阻為_. 例例2題圖題圖 【解析解析】(1)由圖甲可知電壓表測量燈泡兩端的電壓由圖甲可知電壓表測量燈泡兩端的電壓 ，電流表測量電路電流再由圖乙、丙得，此時(shí)燈，電流表測量電路電流再由圖乙、丙得，此時(shí)燈 泡兩端的電壓為泡兩端的電壓為12 V，通過燈泡的電流為，通過燈泡的電流為0.5 A，根，根 據(jù)歐姆定律，其電阻此時(shí)為據(jù)歐姆定律，其電阻此時(shí)為R 24 ； 12V = 0.5A U I 【答案答案】 24 (2)小琳設(shè)想如果沒有電

14、壓表，能否再找一只電流表和小琳設(shè)想如果沒有電壓表，能否再找一只電流表和 一個(gè)定值電阻來代替電壓表，于是她設(shè)計(jì)了如圖丁所示一個(gè)定值電阻來代替電壓表，于是她設(shè)計(jì)了如圖丁所示 電路原理圖電路原理圖(R0為阻值已知的定值電阻為阻值已知的定值電阻)，連接電路并檢，連接電路并檢 查無誤后閉合開關(guān)查無誤后閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，當(dāng)電流表，當(dāng)電流表 、 示數(shù)分別為示數(shù)分別為I1、I2時(shí)，燈絲電阻時(shí)，燈絲電阻RL_(用用R0 、I1、I2表示測量結(jié)果表示測量結(jié)果) 【解析解析】(2)由電路圖丁可知，由電路圖丁可知，R0與與L并聯(lián)，電流表并聯(lián)，電流表 測量通過電阻測量通過電阻R0的電流，電流

15、表的電流，電流表 測量電路電流則測量電路電流則 白熾燈白熾燈L兩端電壓兩端電壓ULUR0I2R0，通過白熾燈的電流，通過白熾燈的電流 ILI1I2，電阻，電阻RL ； 20 12 L L I RU = II - I 【答案答案】 20 12 I R I - I (3)小琳用公式小琳用公式R 計(jì)算出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為計(jì)算出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為1 210 ，比，比(1)中測量的電阻大得多，請你幫助小琳給出合中測量的電阻大得多，請你幫助小琳給出合 理解釋：理解釋：_ _ 2 U P 【解析解析】(3)燈絲正常發(fā)光時(shí)的溫度比不發(fā)光時(shí)的溫度燈絲正常發(fā)光時(shí)的溫度比不發(fā)光時(shí)的溫度 高很多，且燈絲的電阻隨著燈絲的溫度的升高而增大高很多，且燈絲的電阻隨著燈絲的溫度的升高而增大 ，所以測得的阻值較大；，所以測得的阻值較大； 正常發(fā)光燈絲溫度比不發(fā)光時(shí)高得多，正常發(fā)光燈絲溫度比不發(fā)光時(shí)高得多， 燈絲溫度越高電阻越大