北師大九年級物理上冊 （根據(jù)歐姆定律測量導(dǎo)體的電阻）歐姆定律教育課件

根據(jù)歐姆定律測量導(dǎo)體的電阻北師大版·九年級上冊

體驗電阻的計算及測量

活動:觀察甲、乙兩圖新課導(dǎo)入(1)甲圖小燈泡的金屬螺紋上部標(biāo)有的電壓是

V，電流是

A。(2)根據(jù)標(biāo)注的電壓和電流值，你認為小燈泡的燈絲電阻是

Ω。(3)觀察圖乙，根據(jù)你對小燈泡燈絲電阻的求解，若想知道圖乙中電阻絲的電阻，應(yīng)該知道的相關(guān)物理量是

。提示:(1)2.5

0.3

(2)8.3

(3)電壓和電流1.測量未知電阻的原理是什么?2.什么叫做伏安法?3.在測電阻的實驗中，如何減小誤差?探究測量導(dǎo)體(定值電阻)的電阻

1.實驗原理:通過“體驗”可知，要想知道電阻大小，需要測量導(dǎo)體兩端的

和通過導(dǎo)體的

，所以測量電阻的原理是

。

新課推進提示：在體驗活動中，把歐姆定律公式變形得到，代入數(shù)據(jù)可求出電阻。故若想知道未知電阻的大小，需要知道導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流，故測量電阻的原理是。參考答案：電壓電流2.實驗方法:

法。提示:測電壓必須用到電壓表，測電流必須用到電流表。把利用電壓表和電流表測電阻的方法叫做伏安法。參考答案:伏安3.測量器材(1)利用

測量電壓。(2)利用

測量電流。(3)還需要的儀器是

。參考答案:(1)電壓表(2)電流表(3)滑動變阻器4.實驗設(shè)計及分析(1)根據(jù)所選的器材，設(shè)計實驗電路圖。參考答案:(2)根據(jù)電路圖連接實物圖并回答問題。①連接電路時，開關(guān)應(yīng)

。②閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于

。③實驗中如何確定電流表和電壓表的量程?提示:分析電路圖，結(jié)合每個元件的連接特點，完成實物圖連接。為保證電路的連接安全，在連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，在開關(guān)閉合前，應(yīng)把滑動變阻器的滑片置于阻值的最大端，以免開關(guān)閉合時，電流過大，燒毀元件。同時為保證連接時不漏連元件，可按照一定的方向(如按照電流的方向)連接電路。電壓表一般根據(jù)電源電壓選擇合適量程，電流表可采用試觸法或計算估測法選擇量程。參考答案:如圖所示①斷開②阻值的最大端③根據(jù)電源電壓選擇電壓表量程，利用歐姆定律求出電路中的電流最大值，電流表的最大量程要大于最大值。(3)分析實驗數(shù)據(jù)，通過調(diào)節(jié)

得出多組電壓表和電流表的示數(shù)如下，可求得被測電阻是

Ω。實驗次數(shù)123U/V2.02.52.8I/A0.220.250.26提示:通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電壓和電流獲得多組數(shù)據(jù)，求得每次測量的電阻，把三次的電阻相加求平均值，就是被測電阻的阻值。參考答案:滑動變阻器9.955.交流與評估(1)在實驗中，使用滑動變阻器有什么作用?提示:把滑動變阻器接入電路增大了電路中的電阻，可以限制電路中的電流，有保護電路的作用;另外，通過改變滑動變阻器的電阻，來改變未知電阻兩端的電壓，從而得到多個電壓值和電流值。參考答案:(1)對電路起保護作用;通過改變電阻兩端的電壓和流過電阻的電流，多次測量取平均值來減小誤差

(2)能否利用上述實驗方法測量小燈泡的電阻?求阻值時有什么不同點?提示:測量電阻都可以利用伏安法，故可以利用上述裝置測量小燈泡的電阻。因為電阻的大小與溫度有關(guān)，隨著小燈泡的亮度變化，小燈泡內(nèi)的電阻絲的溫度會發(fā)生變化，電阻會發(fā)生變化，故求電阻值時，不可以再求平均值。參考答案:可以利用伏安法測量小燈泡的電阻測量小燈泡電阻時不可多次測量求平均值。1.實驗原理：______。2.實驗方法：利用_______和_______測電阻的方法稱為伏安法。3.實驗設(shè)計：(1)用_______測出待測電阻的電壓。(2)用_______測出流過待測電阻的電流。(3)為了減小實驗誤差可以采用_________________的方法。(4)為了能夠多測幾組電流值、電壓值，需在電路中連入___________。電流表電壓表電壓表電流表多次測量求平均值滑動變阻器4.測量定值電阻和小燈泡電阻時的不同點:(1)測量定值電阻時，求電阻的平均值，以_____實驗誤差。(2)測量小燈泡的電阻時，獲得多組數(shù)據(jù)，目的是研究燈絲電阻與_____的關(guān)系。減小溫度考點用伏安法測導(dǎo)體的電阻

【典例】物理學(xué)習(xí)小組在“測量定值電阻阻值”的實驗中:(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中實物連接完整。(2)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到

端(選填“A”或“B”)。典例分析(3)小組同學(xué)在連線時，不小心將線連錯了，開關(guān)閉合后，移動滑動變阻器的滑片P時，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)卻變小，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是

。糾正錯誤后，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為3V時，電流表的示數(shù)如圖，則該定值電阻阻值為

Ω。他們認為這個結(jié)果就是定值電阻的準確阻值，你認為合理嗎?

，理由是_______________________?！舅悸穼?dǎo)引】解答本題抓住以下關(guān)鍵點

【精講精析】本題考查定值電阻阻值的測量。(1)滑動變阻器的正確接法是“一上一下”，故應(yīng)將滑動變阻器的C或D接線柱與開關(guān)右側(cè)的接線柱相連。(2)為保護電路，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到最大阻值處，即B端。(3)移動滑動變阻器的滑片，電流表示數(shù)變大，則定值電阻兩端電壓變大。因為滑動變阻器兩端電壓與定值電阻兩端電壓之和為電源電壓，故滑動變阻器兩端電壓減小，而電壓表示數(shù)減小，故可知該同學(xué)錯誤地將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端;由圖可知電流表的示數(shù)為0.3A，定值電阻的阻值為;一次測量結(jié)果誤差可能較大，測量定值電阻的阻值時，應(yīng)多次測量取平均值。答案:(1)如圖所示(2)B

(3)電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了10不合理沒有多次測量取平均值【方法歸納】(1)電路的設(shè)計①利用電壓表和電流表測量電阻。②利用滑動變阻器不斷改變電流和電壓，

通過求平均值減小實驗誤差。(2)常見電路故障分析常見故障故障原因燈泡不亮，電流表、電壓表無示數(shù)電路斷路電表指針超過最大刻度①量程選擇過?、陔娐分谐霈F(xiàn)短路燈泡不亮，電流表幾乎無示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)①燈泡斷路②電流表與電壓表位置接反常見故障故障原因燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)燈泡短路電流表或電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn)電流表或電壓表的“+”“-”接線柱接反電流表與電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很?、匐妷罕砼c電流表量程都選擇過大②電源電壓太低滑動變阻器的滑片滑動時，電表示數(shù)及燈泡亮度無變化滑動變阻器連接錯誤，沒有遵循“一上一下”的接線原則無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表示數(shù)總小于燈泡的正常工作電壓電源電壓過低，需要更換電源1.如圖所示是伏安法測電阻的實驗電路，其中正確的電路是(

)隨堂演練【解析】選B。本題考查了實驗電路的設(shè)計。在伏安法測電阻的實驗中，電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表應(yīng)與待測電阻并聯(lián)，兩表接線柱不能接反了。A中電流表正、負接線柱接反了;C中電流表、電壓表位置接反了;D中電流表與被測電阻并聯(lián)了。故選B。2.在“伏安法”測電阻的實驗中，下列注意事項中不正確的是(

)A.連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開B.在無法估計被測電壓、電流的大小時，可用試觸法選取合適的量程C.將滑動變阻器連入電路時，滑片應(yīng)放到使電路中電流最小的位置D.測出一組電壓、電流的值后，計算得到待測電阻的值【解析】選D。本題考查了伏安法測電阻中的注意事項。連接電路時，開關(guān)應(yīng)先斷開，是為了防止短路;在無法估計被測電壓、電流的大小時，可用試觸法選取合適的量程，可以保護電表;將滑動變阻器連入電路時，滑片應(yīng)放到使電路中電流最小的位置，即阻值最大的位置，也是為了保護電路。為了減小測量誤差，應(yīng)多次測量取平均值。故選D。3.伏安法測電阻實驗中，滑動變阻器不能起到的作用是(

)A.改變待測電阻兩端的電壓B.改變電路中的電流C.保護電路D.改變待測電阻的阻值【解析】選D。本題考查了滑動變阻器在電路中的作用。實驗中電阻的阻值不變，移動滑動變阻器的滑片，改變了電路中的電流，根據(jù)U=IR，電阻不變，電流變化，所以被測電阻兩端的電壓變化;滑動變阻器連入電路時，滑片滑到最大阻值處，電阻最大，電源電壓不變，電流最小，起到保護電路的作用;被測電阻阻值大小跟電阻的長度、材料、橫截面積有關(guān)，實驗過程中三者沒有發(fā)生變化，電阻的阻值不變，故選D。4.小紅在做測定燈泡電阻的實驗中，將正常的電流表、電壓表接入電路，當(dāng)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表有讀數(shù)，電壓表讀數(shù)為零，移動滑動變阻器滑片時電流表讀數(shù)有變化，電壓表讀數(shù)始終為零，其原因可能是(

)A.滑動變阻器接觸不良B.開關(guān)接觸不良C.燈泡短路 D.燈泡的鎢絲斷了【解析】選C。本題考查了電路故障分析。將正常的電流表、電壓表接入電路，當(dāng)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表有讀數(shù)，說明電路為通路;當(dāng)移動滑動變阻器滑片時電流表讀數(shù)有變化，電壓表讀數(shù)始終為零，說明電壓表測量的用電器發(fā)生短路。故選C。5.小宣用伏安法測量電阻R的阻值時，并聯(lián)在電阻R兩端的電壓表的示數(shù)如圖甲所示，與電阻R串聯(lián)的電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電壓表的示數(shù)為

V，電流表的示數(shù)為

A，電阻R的阻值為

Ω。【解析】本題考查了電表讀數(shù)及歐姆定律的簡單計算。電壓表選的量程是0～3V，電壓表的讀數(shù)是2.5V；電流表選的量程是0～0.6A，電流表的讀數(shù)是0.5A；由得。答案：2.50.556.請按要求把下面實驗報告的空白部分補充完整。實驗用“伏安法”測電阻【實驗?zāi)康摹坑谩胺卜ā睖y定值電阻?！緦嶒炘怼?/p>

(請寫出相關(guān)公式)。【實驗器材】

、

、電流表、待測電阻、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線?！颈砀裨O(shè)計】請設(shè)計本實驗的數(shù)據(jù)表格?！就卣乖u估】不同實驗進行多次測量的目的不一定相同，如測定值電阻時進行多次測量的目的是_____________________;探究電阻與哪些因素有關(guān)時進行多次測量的目的是___________________________________________________________?！窘馕觥坑谩胺卜ā睖y電阻的實驗原理是R=。用“伏安法”測電阻的實驗器材有電源、電壓表、電流表、待測電阻、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等。實驗中需要測量電壓值和電流值，需要計算電阻，故本實驗的數(shù)據(jù)表格如下:實驗序號123電壓/V電流/A電阻/Ω測定值電阻時進行多次測量的目的是多次測量求平均值，減小實驗誤差;探究電阻與哪些因素有關(guān)時進行多次測量的目的是通過多次測量獲得多組數(shù)據(jù)，來尋找一定的規(guī)律。答案：電源電壓表多次測量求平均值，減小實驗誤差通過多次測量獲得多組數(shù)據(jù)，來尋找一定的規(guī)律實驗序號123電壓/V電流/A電阻/Ω找找你容易錯在哪里?請用筆畫線代替導(dǎo)線，將伏安法測電阻的電路連接完整?！緦W(xué)生自答】【教師點評】知道電壓表與電阻并聯(lián)，滑動變阻器串聯(lián)在電路中，非常好。①滑動變阻器連接錯誤，應(yīng)按照“上一下”的原則。②電壓表量程錯誤:應(yīng)選擇0～3V量程。【正確作圖】通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)活動，你有什么收獲？課堂小結(jié)1.從課后習(xí)題中選?。?.完成本課時的習(xí)題。課后作業(yè)第十二章歐姆定律根據(jù)歐姆定律測量導(dǎo)體的電阻

學(xué)習(xí)目標(biāo)新課目標(biāo)1.掌握電壓表和電流表的使用方法，學(xué)會用伏安法測量電阻．2.通過實驗探究小燈泡電阻不斷變化的原因．3.能比較定值電阻的測量與小燈泡電阻測量的異同．4.會設(shè)計電路，利用伏阻法測量未知阻值的電阻；體會等效替代法的應(yīng)用．5.會設(shè)計電路，利用安阻法測量未知阻值的電阻；體會等效替代法的應(yīng)用．1.電流可以用電流表測量，電壓可以用電壓表測量．那么，用什么方法測量電阻呢？2.如何運用歐姆定律找到間接測出導(dǎo)體的電阻的方法？I=URR=UI新課引入實驗?zāi)康挠秒妷罕?、電流表間接測電阻實驗原理I=UR實驗器材電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線、待測電阻．新課講解實驗與探究伏安法測電阻一AVRR'S電路圖實物圖實驗電路圖和實物圖

1．調(diào)節(jié)電流表、電壓表的指針到零刻度；按電路圖連接實物．調(diào)節(jié)滑動變阻器到阻值最大端．

2．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至適當(dāng)位置，分別讀出電流表的示數(shù)I、電壓表的示數(shù)U，并記錄在表格中．

3．根據(jù)公式

計算出R的值，并記錄在表格中．

4．調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片改變待測電阻中的電流及兩端的電壓，再測幾組數(shù)據(jù)，并計算R的值．實驗步驟R=UI測量次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω12310.2520.395.130.585.2記錄數(shù)據(jù)電阻的計算:R=R1+R2+R33為了使測量結(jié)果更準確應(yīng)多次測量求平均值

1．在連接電路前要調(diào)節(jié)電流表、電壓表到零刻度．

2．連接電路時開關(guān)要斷開，連接完電路要調(diào)節(jié)滑動變阻器到阻值最大端．

3．連接好電路，在檢查電路連接無誤后要用開關(guān)試觸，在確定電路完好后再閉合開關(guān)S．

4．電壓表和電流表要注意選擇適當(dāng)?shù)牧砍蹋⒁馐马?/p>

1.將上述實驗中的定值電阻換成小燈泡，用同樣的方法測定小燈泡的電阻．

2.多測幾組數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別計算出小燈泡的電阻．

3.比較計算出的幾個數(shù)值，看看每次算出的電阻的大小相同嗎？有什么變化規(guī)律嗎？

4.如果出現(xiàn)的情況和測量定值電阻時不同，你如何解釋？交流與討論實驗與探究小紅準備測一只未知電阻（Rx=5～10Ω）的阻值，手邊有以下器材：電池組、電壓表、電流表、開關(guān)、R0=15Ω的定值電阻、最大阻值為20Ω的滑動變阻器R′和幾根導(dǎo)線．當(dāng)她準備實驗時，發(fā)現(xiàn)電壓表已經(jīng)損壞，但一時又找不到新的電流表替代，小紅頓時犯了愁，不知所措？如果你遇到這種問題，你該怎么辦？安阻法測電阻二觀察與思考（1）如何獲取到未知電阻的電壓？（2）要想讓定值電阻的電壓能夠替代未知電阻的電壓，這兩個電阻如何連接比較好？（3）若用滑動變阻器來完成實驗，你又該怎樣進行操作呢？觀察與思考方法1：如圖所示，將未知電阻和定值電阻并聯(lián)接入電路中，用電流表分別測R0、Rx的電流為I0、Ix，未知電阻Rx阻值的表達式為：．交流與討論方法2：如圖所示，閉合開關(guān)S1、S2，記下電流表示數(shù)為Ix；斷開開關(guān)S2，記下電流表示數(shù)為I，未知電阻Rx阻值的表達式為：．交流與討論方法3：如圖所示，滑片置于阻值最小的位置，閉合開關(guān)，記下電流表示數(shù)為Ix；滑片置于阻值最大的位置，記下電流表示數(shù)為I，未知電阻Rx阻值的表達式為：（R′為滑動變阻器的最大阻值）．交流與討論如果在沒有定值電阻，沒有滑動變阻器，只有一個電阻箱的情況下，你將如何利用電流表和電阻箱來測出未知電阻的阻值？觀察與思考如圖所示，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電流表指針指向一個適當(dāng)?shù)奈恢?，記下這時R0的阻值R1；把Rx從電路中取下，調(diào)節(jié)R0的電阻，使電流表的指針指向剛才測量的位置，記下這時R0的值R2，未知電阻Rx阻值的表達式為：Rx=R2-R1．交流與討論小紅準備測一只未知電阻（Rx=5～10Ω）的阻值，手邊有以下器材：電池組、電壓表、電流表、開關(guān)、R0=15Ω的定值電阻、最大阻值為20Ω的滑動變阻器R′和幾根導(dǎo)線．當(dāng)她準備實驗時，發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞，但一時又找不到新的電流表替代，小紅頓時犯了愁，不知所措？如果你遇到這種問題，你該怎么辦？伏阻法測電阻三觀察與思考（1）如何獲取到未知電阻的電流？（2）要想讓定值電阻的電流能夠替代未知電阻的電流，這兩個電阻如何連接比較好？（3）若用滑動變阻器來完成實驗，你又該怎樣進行操作呢？觀察與思考在導(dǎo)入新課的問題中，如果損壞的不是電流表，而是電壓表，又該如何測量呢？方法1：當(dāng)給我們一只電壓表和一個已知阻值的電阻R0時，可把定值電阻和未知電阻串聯(lián)起來，如圖所示，分別用電壓表測量出兩者的電壓U0、Ux，未知電阻Rx阻值的表達式為：交流與討論方法2：如圖所示，首先將開關(guān)S、S0閉合，讀出電壓表的示數(shù)，記為U，斷開開關(guān)S0，讀出電壓表的示數(shù)為Ux，則定值電阻R0兩端的電壓為U-Ux，則通過R0的電流為

，所以未知電阻Rx阻值的表達式為：交流與討論方法3：如圖所示，滑片置于阻值最小的位置，閉合開關(guān)，記下電壓表示數(shù)U1；滑片置于阻值最大的位置，記下電壓表示數(shù)U2．未知電阻Rx阻值的表達式為：（R′為滑動變阻器的最大阻值）．交流與討論在伏安法測電阻的實驗中，若缺少一只電流表或缺少一只電壓表，可用定值電阻來代替，這種方法叫等效替代法．歸納與小結(jié)課堂小結(jié)一、伏安法測電阻1.測量定值電阻的阻值（1）實驗原理（2）實驗電路圖（3）實驗操作（4）實驗注意事項2.測量小燈泡的電阻二、特殊方法測電阻1.安阻法測電阻（1）實驗方案（2）電阻表達式2.伏阻法測電阻（1）實