伏安法測電阻課件

1、歐姆定律的應(yīng)用歐姆定律的應(yīng)用-伏安法測電阻伏安法測電阻復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧1、歐姆定律的內(nèi)容：歐姆定律的內(nèi)容： 一段導(dǎo)體中的電流，跟這段導(dǎo)體兩一段導(dǎo)體中的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成端的電壓成正比正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比反比。2、歐姆定律的表達(dá)式歐姆定律的表達(dá)式 U=IRR =IU _RU提示提示 ： 要知道它的電阻，應(yīng)該先知道要知道它的電阻，應(yīng)該先知道 和和 ，這需要用這需要用 和和 去測量，測出去測量，測出后再根據(jù)后再根據(jù) 計算出來。計算出來。v 手里有一個電阻，我想知道它的電阻，手里有一個電阻，我想知道它的電阻，該怎么辦？該怎么辦？ 這個題目給這個題目給了我們什么了我

2、們什么啟示呢啟示呢電壓電壓U電流電流I電流表電流表電壓表電壓表R=IU 由于電壓表也叫由于電壓表也叫伏特表伏特表，電流表也叫電流表也叫安培表安培表，所以，所以這種用電壓表、電流表測這種用電壓表、電流表測電阻的方法叫電阻的方法叫“伏安法伏安法”測電阻。測電阻。學(xué)習(xí)用伏安法測量電阻器的電阻值學(xué)習(xí)用伏安法測量電阻器的電阻值 電源、開關(guān)、待測電阻、電流表、電源、開關(guān)、待測電阻、電流表、 電壓表、滑動變阻器、導(dǎo)線電壓表、滑動變阻器、導(dǎo)線器材器材：目的：目的：原理原理：R=U/I實驗電路圖A AV VR RP Px實驗步驟實驗步驟：1、根據(jù)測量原理，設(shè)計電路圖，、根據(jù)測量原理，設(shè)計電路圖，連接電路。連接電

3、路。按電路圖連接電路：按電路圖連接電路： 注意：開關(guān)要處于注意：開關(guān)要處于 狀態(tài)，且在實驗前要將狀態(tài)，且在實驗前要將滑片滑片P P移動至阻值移動至阻值 ，選擇合適的，選擇合適的 ，電，電壓表、電流表壓表、電流表 接線柱要接正確。接線柱要接正確。伏安法測電阻實物圖連接：2、閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流為使電流為 某一適當(dāng)值，從電壓表某一適當(dāng)值，從電壓表和電流表上分別讀出和電流表上分別讀出U、I的值，的值，把實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。把實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。注意：注意：閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到_位置。位置。電阻最大電阻最大3、調(diào)

4、節(jié)滑動變阻器的滑片調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，改，改變待測電阻的電流和兩端的電壓變待測電阻的電流和兩端的電壓值，再重做兩次，把實驗數(shù)據(jù)填值，再重做兩次，把實驗數(shù)據(jù)填在表格中。算出電阻的平均值。在表格中。算出電阻的平均值。物理量實驗序號 電壓（伏）電流（安） 電阻RX （歐）RX平均值（歐）123伏安法測導(dǎo)體電阻伏安法測導(dǎo)體電阻滑動變阻器在整個實驗中的作用滑動變阻器在整個實驗中的作用（2）改變電路中的電流和電壓）改變電路中的電流和電壓,便于多次測量求平均值減小誤便于多次測量求平均值減小誤差。差。（1）保護(hù)電路；）保護(hù)電路；實驗結(jié)論實驗結(jié)論v電阻是導(dǎo)體的一種屬性，電阻是導(dǎo)體的一種屬性，不隨導(dǎo)體兩端的電

5、壓和不隨導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流的變化通過導(dǎo)體的電流的變化而變化。而變化。小梅同學(xué)在用小梅同學(xué)在用“伏安法伏安法”測一個測一個小燈泡電阻的實驗中，由于粗心，小燈泡電阻的實驗中，由于粗心，將電路接成如圖所示的形式，當(dāng)將電路接成如圖所示的形式，當(dāng)她閉合開關(guān)時會出現(xiàn)什么問題？她閉合開關(guān)時會出現(xiàn)什么問題？小燈泡會亮嗎小燈泡會亮嗎?電壓表有示數(shù)嗎電壓表有示數(shù)嗎?電流表有示數(shù)嗎電流表有示數(shù)嗎?提示提示:小王同學(xué)在用小王同學(xué)在用“伏安法伏安法”測一個測一個小燈泡電阻的實驗中，由于粗心，小燈泡電阻的實驗中，由于粗心，將電路接成如圖的形式，當(dāng)她閉將電路接成如圖的形式，當(dāng)她閉合開關(guān)時會出現(xiàn)什么問題？合開關(guān)時

6、會出現(xiàn)什么問題？小燈泡會亮嗎小燈泡會亮嗎?電壓表有示數(shù)嗎電壓表有示數(shù)嗎?電流表有示數(shù)嗎電流表有示數(shù)嗎?提示提示:討論：討論：1、這個實驗做三次的目、這個實驗做三次的目的是什么？的是什么？2、某同學(xué)實驗在發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)后，電流表的指、某同學(xué)實驗在發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)后，電流表的指針幾乎不動，而電壓表的指針卻有明顯的偏轉(zhuǎn)，針幾乎不動，而電壓表的指針卻有明顯的偏轉(zhuǎn)，則電路中發(fā)生故障的原因可能是什么？則電路中發(fā)生故障的原因可能是什么？ 請你對電路中的如下現(xiàn)象進(jìn)行分析：請你對電路中的如下現(xiàn)象進(jìn)行分析： 如果被測對象斷了，電流表和電壓表示數(shù)會有何表現(xiàn)？如果被測對象斷了，電流表和電壓表示數(shù)會有何表現(xiàn)？ 測小燈泡正常發(fā)

7、光時的電阻測小燈泡正常發(fā)光時的電阻實驗次序?qū)嶒灤涡?V燈泡亮度燈泡亮度 1不亮不亮 2燈絲暗紅燈絲暗紅 3微弱發(fā)光微弱發(fā)光 4正常發(fā)光正常發(fā)光實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象:思考：思考：1、你測量出的燈泡電阻是一你測量出的燈泡電阻是一個定值嗎？有什么特點(diǎn)？為什么？個定值嗎？有什么特點(diǎn)？為什么？ 不是一個定值，燈泡的亮度不是一個定值，燈泡的亮度越亮，電阻值越大。越亮，電阻值越大。 因為燈泡越亮，燈絲的溫度越因為燈泡越亮，燈絲的溫度越高，阻值越大。高，阻值越大。 思考：測小燈泡的電阻實驗數(shù)據(jù)表格思考：測小燈泡的電阻實驗數(shù)據(jù)表格中為什么沒有求小燈泡電阻的平均值？中為什么沒有求小燈泡電阻的平均值？ （2

8、） 用描點(diǎn)法作出小燈泡的用描點(diǎn)法作出小燈泡的U-I圖線圖線，會不會是，會不會是一條直線呢？為什么？一條直線呢？為什么？ 不是。不是。 因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，電流與因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，電流與電壓不成正比關(guān)系。電壓不成正比關(guān)系。2.（1） 如果用描點(diǎn)法作出定值電阻的如果用描點(diǎn)法作出定值電阻的U-I圖線圖線，應(yīng)，應(yīng)該是一條該是一條_線，為什么？線，為什么？直直因為當(dāng)電阻不變時因為當(dāng)電阻不變時,電流與電壓成正比關(guān)系。電流與電壓成正比關(guān)系。伏安法測電阻習(xí)題課伏安法測電阻習(xí)題課1 1在用在用“伏安法測導(dǎo)體電阻伏安法測導(dǎo)體電阻”的的實驗中實驗中(1)(1)小明連接的實物電路為圖小明

9、連接的實物電路為圖1818其中有幾處是錯誤的，請在錯誤之其中有幾處是錯誤的，請在錯誤之處打處打“”并改正并改正實驗名稱實驗名稱用用“伏安法伏安法”測電阻測電阻實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康臏y定未知電阻測定未知電阻R R的阻值的阻值實驗原理實驗原理歐姆定律歐姆定律實驗電路圖實驗電路圖實驗步驟實驗步驟按照電路圖連接電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片按照電路圖連接電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P P在在_ _ _，使連入電路中的電阻最大。使連入電路中的電阻最大。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P P，讀出電壓表和電流表的示數(shù)。，讀出電壓表和電流表的示數(shù)。根據(jù)測量的電壓值和電流值，求出根據(jù)測量的電壓值和電流值，求出R R的阻值

10、。的阻值。實驗記錄實驗記錄 來來源源:Z#xx#k.C:Z#xx#k.Comom來源來源: :學(xué)學(xué)+ +科科+ +網(wǎng)網(wǎng) 電壓電壓U/VU/V電流電流I/AI/A電阻電阻R/R/2.02.00.200.20實驗結(jié)論實驗結(jié)論B端或右端端或右端 10 未知電阻的阻值為未知電阻的阻值為10歐歐 (3)從從“實驗步驟實驗步驟”看，存在的主要缺陷是什么？看，存在的主要缺陷是什么？答：答：_沒有多次測量沒有多次測量 2.在在“測量未知電阻測量未知電阻R的阻值的阻值實驗中：實驗中：(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線把圖請你用筆畫線代替導(dǎo)線把圖l0中的器材連接成實驗電路。中的器材連接成實驗電路。(2)請把第二次測量時，

11、圖請把第二次測量時，圖11所示的電壓表和電所示的電壓表和電流表示數(shù)填入表流表示數(shù)填入表2中相應(yīng)的空格。中相應(yīng)的空格。次數(shù)次數(shù)123電壓電壓V1.12.3電流電流A0.220.46（3）處理表）處理表2中所記錄的各次實驗數(shù)據(jù)，得出中所記錄的各次實驗數(shù)據(jù)，得出待測電阻待測電阻R的阻值為的阻值為 。1.60.325（4）該實驗的原理是（用公式表示）該實驗的原理是（用公式表示） 。利用。利用該實驗電路，你還能研究相關(guān)的哪一個問該實驗電路，你還能研究相關(guān)的哪一個問題？題？ 。 R = U/I 導(dǎo)體中電流、電壓、電阻的關(guān)系導(dǎo)體中電流、電壓、電阻的關(guān)系3.3.某同學(xué)做某同學(xué)做“測量小燈泡電阻測量小燈泡電阻”

12、的實驗，所用的實驗，所用實驗器材均完好。實驗器材均完好。（1 1）下圖甲是測量燈泡電阻的電路圖，請你在）下圖甲是測量燈泡電阻的電路圖，請你在里填上合適的電表符號。里填上合適的電表符號。（2 2）根據(jù)圖甲電路，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖）根據(jù)圖甲電路，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙的實物電路連接完整。乙的實物電路連接完整。甲甲RPS甲甲RPS（3）該同學(xué)連接好電路的最后一根導(dǎo)線時，?。┰撏瑢W(xué)連接好電路的最后一根導(dǎo)線時，小燈泡立刻發(fā)出微弱的光亮，移動滑動變阻器滑片，燈泡立刻發(fā)出微弱的光亮，移動滑動變阻器滑片，燈泡亮度不變。導(dǎo)致上述現(xiàn)象的兩個操作錯誤是燈泡亮度不變。導(dǎo)致上述現(xiàn)象的兩個操作錯誤是 。電路連接好之

13、前開關(guān)已閉合電路連接好之前開關(guān)已閉合 滑動變阻器作為定值電阻接入電路滑動變阻器作為定值電阻接入電路 4用標(biāo)有用標(biāo)有“3.8V”字樣的小燈泡做字樣的小燈泡做“測量小燈泡的電阻測量小燈泡的電阻”實驗，連接的部分實驗電路如下圖甲所示。實驗，連接的部分實驗電路如下圖甲所示。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的電路連接完整；）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的電路連接完整；（2）連接電路時，開關(guān)要；）連接電路時，開關(guān)要；（3）電路連接完整后，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)滑到）電路連接完整后，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)滑到端（選填端（選填“A”或或“B”）；）；（4）閉合開關(guān)，燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表的示）閉合開關(guān)，燈泡不

14、發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表的示數(shù)幾乎等于電源電壓，故障的原因是燈泡；數(shù)幾乎等于電源電壓，故障的原因是燈泡；斷開斷開斷路斷路B00.2A0123乙乙+-ABCD甲甲（5）排除故障后，將滑片移到某位置）排除故障后，將滑片移到某位置時，電路中電流表示數(shù)如圖乙所示，時，電路中電流表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為讀數(shù)為A，電壓表示數(shù)為，電壓表示數(shù)為2.5V,此時燈絲的電阻是此時燈絲的電阻是。12.50.2丙丙2I/AU/V V（6）經(jīng)多次實驗，測得多組電壓、電流值，并將數(shù)據(jù)制）經(jīng)多次實驗，測得多組電壓、電流值，并將數(shù)據(jù)制成如圖丙所示的成如圖丙所示的IU圖像，由此發(fā)現(xiàn)：

15、燈絲的電阻是變化圖像，由此發(fā)現(xiàn)：燈絲的電阻是變化的，原因是燈絲的電阻受的影響。的，原因是燈絲的電阻受的影響。溫度溫度第二課時第二課時 學(xué)過伏安法測電阻后，老師給了小明一個不透學(xué)過伏安法測電阻后，老師給了小明一個不透明的箱子，箱子兩端各有一個接線柱，請他想辦明的箱子，箱子兩端各有一個接線柱，請他想辦法測出箱內(nèi)導(dǎo)體的電阻。小明用伏安法測得數(shù)據(jù)法測出箱內(nèi)導(dǎo)體的電阻。小明用伏安法測得數(shù)據(jù)如圖，算出箱內(nèi)電阻如圖，算出箱內(nèi)電阻R為為_ 。打開箱子你發(fā)現(xiàn)：打開箱子你發(fā)現(xiàn)：（1）R1與與R2 串聯(lián)串聯(lián)（2）R=R1 +R2 15一、推導(dǎo)串聯(lián)電路的總電阻一、推導(dǎo)串聯(lián)電路的總電阻串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)：串聯(lián)電路電流的

16、特點(diǎn)：I=II=I1 1=I=I2 2串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)：串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)：U=UU=U1 1+U+U2 2IR2UA ASU2U1R1由歐姆定律可知：由歐姆定律可知：IRU 111RIU222RIU 21UUU2211RIRIIR21RRR結(jié)論：串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和。結(jié)論：串聯(lián)電路的總電阻等于各部分電阻之和。討論討論1：為什么串聯(lián)電路的總電阻比其他電阻：為什么串聯(lián)電路的總電阻比其他電阻大？大？特點(diǎn)：串聯(lián)電路總電阻比任何一個導(dǎo)體的電阻都特點(diǎn)：串聯(lián)電路總電阻比任何一個導(dǎo)體的電阻都大大。這相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度。這相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的長度。討論討論2：若有：若有n 個電阻個電阻R1、

17、R2、Rn串聯(lián)，串聯(lián)，則它們的總電阻則它們的總電阻R 總總等于多少？等于多少？R總總R1R2+n討論討論3：若有：若有n個相同阻值的電阻串聯(lián)，總電阻個相同阻值的電阻串聯(lián)，總電阻R 總總等于多少等于多少? R總總= nR 。思考：并聯(lián)電路的總電阻有什么特點(diǎn)？思考：并聯(lián)電路的總電阻有什么特點(diǎn)？推導(dǎo)：推導(dǎo)：請自主推導(dǎo)：請自主推導(dǎo)： 并聯(lián)電路的總電阻的并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)倒數(shù)，等于各并聯(lián)，等于各并聯(lián)導(dǎo)體的電阻的導(dǎo)體的電阻的倒數(shù)之和倒數(shù)之和。即：即：1R總總1R11R2=+討論：討論： 并聯(lián)電路的總電阻并聯(lián)電路的總電阻_任一并聯(lián)導(dǎo)體任一并聯(lián)導(dǎo)體的電阻。的電阻。+=這相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的這相當(dāng)于增加了導(dǎo)體

18、的_橫截面積橫截面積小于小于并聯(lián)電路的總電阻有什么特點(diǎn)？并聯(lián)電路的總電阻有什么特點(diǎn)？ 多個電阻串聯(lián)，相當(dāng)于多根導(dǎo)線多個電阻串聯(lián)，相當(dāng)于多根導(dǎo)線串聯(lián)起來，串聯(lián)起來，由于導(dǎo)線的總長度比一個電由于導(dǎo)線的總長度比一個電阻的長度更長阻的長度更長，所以總電阻一定比分電，所以總電阻一定比分電阻大。阻大。R1R2R串總串總第三課時第三課時一、串聯(lián)分壓一、串聯(lián)分壓R1R2I IU1U2U歐姆定律：歐姆定律：I I1 1U U1 1 / R/ R1 1 I I2 2= U= U2 2 / R/ R2 2 根據(jù)串根據(jù)串聯(lián)電聯(lián)電流特點(diǎn)：流特點(diǎn)：I I1 1I I2 2得：得：串聯(lián)電路中，電阻越大，分得的電壓越大。串聯(lián)

19、電路中，電阻越大，分得的電壓越大。若若R1 R2, 則則U1 U2若若R1 = R2, 則則U1 = U2若若R1 R2, 則則U1 R2, 則則I I1 I I2若若R1 = R2, 則則I I1 = I I2若若R1 I I21221RRII并聯(lián)電路的分流規(guī)律并聯(lián)電路的分流規(guī)律:R1R2UI I1 1I I2 2I I1、有兩只電阻，、有兩只電阻，R1=3，R2=6，若把它，若把它們串聯(lián)后接到電壓為們串聯(lián)后接到電壓為6V的電源上，這兩只的電源上，這兩只電阻兩端的電壓之比為電阻兩端的電壓之比為U1 U2= ，通過它們的電流之比為通過它們的電流之比為I1 I2= 若將它們并聯(lián)后接到同一電源上，

20、則通過若將它們并聯(lián)后接到同一電源上，則通過它們的電流之比為它們的電流之比為I1 I2= 。1:21:21:11:12:12:12 2、在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，、在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)當(dāng)開關(guān)S S由斷開到閉合，電流表兩次示數(shù)之由斷開到閉合，電流表兩次示數(shù)之比是比是1515，由此可知，電阻，由此可知，電阻R1R1與與R2R2之比是之比是（ ） A A5151B B1515C C1414D D4141D 3、如圖所示電路，電源電壓保持不變，開關(guān)閉合、如圖所示電路，電源電壓保持不變，開關(guān)閉合后若變阻器滑片后若變阻器滑片P向左滑動時，則向左滑動時，則 ( ) A. V A

21、. V表示數(shù)增大，表示數(shù)增大，A A表示數(shù)減小表示數(shù)減小 B. VB. V表示數(shù)減小，表示數(shù)減小，A A表示數(shù)減小表示數(shù)減小 C. VC. V表示數(shù)增大，表示數(shù)增大，A A表示數(shù)增大表示數(shù)增大 D. VD. V表示數(shù)減小，表示數(shù)減小，A A表示數(shù)增大表示數(shù)增大AR1PR2 Vc4 4、如圖所示，、如圖所示，ABAB和和BCBC是由同種材料制成的長度相同、是由同種材料制成的長度相同、橫截面積不同的兩段導(dǎo)體，將它們串聯(lián)后連入電路橫截面積不同的兩段導(dǎo)體，將它們串聯(lián)后連入電路中比較這兩段導(dǎo)體兩端的電壓及通過它們的電流中比較這兩段導(dǎo)體兩端的電壓及通過它們的電流的大小，有（的大小，有（ ）A AU UAB

22、ABUUBCBC，I IABABIIBCBC B BU UABABUUUBCBC，I IABABI IBCBC D DU UABABU UBCBC，I IABABIIBCBC C5、有兩個導(dǎo)體，電阻分別為、有兩個導(dǎo)體，電阻分別為10歐和歐和30歐，把它歐，把它 們串聯(lián)接通后通過們串聯(lián)接通后通過10歐電阻的電流是歐電阻的電流是0.5安安 求：電源電壓是多少？求：電源電壓是多少？ 兩個電阻上的電壓分別是多少？兩個電阻上的電壓分別是多少？ 串聯(lián)電路中電壓和電阻有什么關(guān)系？串聯(lián)電路中電壓和電阻有什么關(guān)系？R1=10R2=30U=?I=0.5AU1=?U2=? R=R1+R2=10+30=40I=I1=

23、0.5AU=IR=0.5A40=20V U1=I1R1=0.5A10=5VU2=I2R2=0.5A30=15V21UU=21RRR1=10R2=30U=?I=0.5AU1=?U2=?串聯(lián)電路中電壓和電阻有什么關(guān)系？串聯(lián)電路中電壓和電阻有什么關(guān)系？把電源電壓按電阻比例分配把電源電壓按電阻比例分配解：解：答：答：第四課時第四課時 綜合應(yīng)用綜合應(yīng)用串聯(lián)電路串聯(lián)電路 并聯(lián)電路并聯(lián)電路電電路路圖圖 I I1 I2I I1 I2電流電流 I = I1 =I2 =I =I1+I2+電壓電壓 U =U1+U2+U =U1=U2=電阻電阻 R =R1+R2+ (R = nR0)1/R=1/ R1 +1/R2(R

24、 = R0/n)電壓與電流電壓與電流分配關(guān)系分配關(guān)系U1/U2=R1/R2U1 /U=R1/RI1/I2= R2 /R1L R1VRAVARIUAVRUIRRRL0 . 12 . 00 . 152 . 02 . 0153155101111的電壓為兩端，答：通過燈泡的電流為解：串串L R1UU1v電路中的電流需要串聯(lián)的電阻電路中的電流需要串聯(lián)的電阻0 0. .4 45 5安安8 8歐歐3 3. .6 6伏伏R RU UI I1 11 12歐2歐0.45安0.45安0.9伏0.9伏I IU UR R2 2L L2、一個小燈泡的電阻是、一個小燈泡的電阻是8歐，歐，正常工作時的電壓是正常工作時的電壓是3.6伏，伏，現(xiàn)在要把這盞燈直接接在現(xiàn)在要把這盞燈直接接在4.5伏的電源上能行嗎？怎樣做才伏的電源上能行嗎？怎樣做才能使這盞燈正常發(fā)光？能使這盞燈正常發(fā)光？解：不行，必須串聯(lián)一個電解：不行，必須串聯(lián)一個電 阻。根據(jù)題意畫出電阻。根據(jù)題意畫出電路圖，則電阻路圖，則電阻R2分擔(dān)部分的電壓分擔(dān)部分的電壓U2=UU14.5伏伏3.6伏伏=0.9伏伏串聯(lián)電路電路中的電流串聯(lián)電路電路中的電流 3、在圖所示的電路中，電阻、在圖所示的電路中，電阻R1的阻