《電阻的測量》歐姆定律PPT
第一部分內容:導學設計
學點1 測量電阻的原理
問題:要測量如圖17-3-11所示的定值電阻的阻值,一般需要測出它兩端的________和通過它的_______,然后利用公式_______計算出電阻的阻值,這是一種_______(選填“直接”或“間接”)的測量方法。
問題1:如圖17-3-12所示元件,為了測量定值電阻的阻值,應選用的器材有:_____________________________________________。
學點2 測量定值電阻的阻值
問題2:某同學想多測幾組數據,看看測得的電阻值是否一樣,為此可選用哪種器材?
答:___________________。
問題3:請根據你的設計思路,在下面的虛線框內畫出電路圖,并按電路圖連接好實物圖。
問題4:仔細分析下表中用伏安法測量的電阻數據,看看你有哪些發現?
(1)根據測得的數據,利用歐姆定律算出三次電阻的阻值分別為:__________________________。(計算結果若不能整除,請保留兩位小數)
(2)測得的三次電阻值具有什么特點?
答:_____________________________________________。
(3)伏安法測電阻的實驗中,減小測量誤差的方法是什么?
答:__________________________________。
(4)你認為被測電阻的阻值應為__________Ω。
學點3 測量小燈泡的電阻
探究1:某同學為了測量如圖17-3-15甲所示的小燈泡正常發光時燈絲的阻值,設計了如圖乙所示的電路圖。
問題1:按如圖乙所示電路圖連接電路,能否測出小燈泡正常發光時燈絲的阻值?為什么?
答:___________________________________________。
問題2:為測出小燈泡正常發光時燈絲的阻值,還需要的器材有_______________。
問題3:閉合開關后,下一步操作為:____________________________________________,讀出電流表的示數,然后根據R=計算出小燈泡正常發光時燈絲的阻值。
探究2:思路清晰后,某同學進行實驗,并借助滑動變阻器,分別測出小燈泡在不同發光情況下的阻值,如下表所示:
問題1:根據測得的數據,利用歐姆定律算出四次的電阻值分別為:_________________________。(計算結果若不能整除,請保留兩位小數)
問題2:四次電阻值具有什么特點?
答:_______________________________________________________。
問題3:燈泡的亮度間接反映了燈絲溫度的高低,比較實驗結果及相關現象,可得出什么結論?
答:___________________________________。
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電阻的測量PPT,第二部分內容:??細w納
類型一 伏安法測定值電阻的阻值
典例1 [孝感中考]在“測未知電阻Rx的阻值”的實驗中,請完成下列相關問題。
(1)用筆畫線代替導線,將圖17-3-9甲中的實物電路連接完整。
(2)把第2次測量時電壓表和電流表的示數(如圖乙所示)填入表中相應的位置。
(3)處理表中記錄的各次實驗數據,得出未知電阻Rx的阻值為 ______Ω。
[名師講評] 利用伏安法測量定值電阻的阻值,實驗時應多次測量,目的是求出幾次測量結果的平均值,以減小測量誤差。
類型二 伏安法測小燈泡的電阻
典例2 [張家界中考]某同學用如圖17-3-11甲所示的實驗裝置測量小燈泡的電阻。
(1)請你幫他用筆畫線代替導線連接實物電路,導線不允許交叉。
(2)該同學連接好電路后,閉合開關,發現小燈泡不亮,電流表的指針幾乎不偏轉,電壓表有示數且接近電源電壓。你認為該電路的故障可能是__________。
(3)該同學排除電路故障后,完成實驗并將實驗數據繪制成圖像,如圖乙所示,當小燈泡兩端的電壓為2 V時,小燈泡的電阻為_____Ω。
(4)該同學提出在測定值電阻的實驗中,根據實驗數據繪制的圖像是一條直線,而本實驗得到的是曲線,你認為原因可能是__________________________ 。
[名師講評]小燈泡的I-U關系圖像不是直線,即小燈泡的電阻是變化的,這主要是因為燈絲電阻受到溫度的影響,實驗時多次測量的目的是得出小燈泡的電阻隨電壓(溫度)的變化規律。
類型三 其他方法測電阻
典例3 實驗室中有一個熱敏電阻R,其電阻值隨溫度變化的圖像如圖17-3-13甲所示。要測量熱敏電阻在任意溫度時的電阻值,現有下列實驗器材:一節舊干電池,兩個開關S1、S2,導線若干。另外,還有可供選擇的以下器材:
A.電流表A(量程:0~0.6 A,0~3 A);
B.電壓表V(量程:0~3 V,0~15 V);
C.定值電阻R1(阻值:5 Ω);D.定值電阻R2(阻值:150 Ω)。
(1)請你從A、B、C、D四種實驗器材中選擇兩種器材準確測量出當溫度為32 ℃時熱敏電阻R的阻值,并根據要求完成下列問題。
①選擇的兩種器材是_________(填寫器材前面的字母序號)。
②選擇電表的量程是_________。
③在圖乙現有電路的基礎上畫出實驗電路圖。(實驗測量過程中不拆接電路)。
④按照電路圖連接電路,寫出實驗步驟并用字母表示出測量的物理量。
答案④A.閉合開關S1,斷開開關S2,讀出電壓表的示數為U1;B.閉合開關S1、S2,讀出電壓表示數為U2
⑤用測量的物理量和已知物理量表示R,R=_________。
(2)若要準確測量出當溫度在98 ℃時熱敏電阻R的阻值,可選擇的兩種器材是_______(填寫器材前面的字母序號)。
[名師講評]在測量電阻的實驗中,常常使用伏阻法或安阻法進行變式測量,需要采用已知阻值的定值電阻(或變阻器)與被測電阻串聯或并聯,這時需要注意二者的“匹配”關系,即定值電阻(或變阻器)的阻值與被測電阻應相當,不能相差甚遠,否則會造成它們的電壓或電流分配“失調”。
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電阻的測量PPT,第三部分內容:課堂反饋
1.伏安法測電阻的原理是________,其具體方法是用________測出待測電阻兩端的電壓,用________測出通過待測電阻的電流,再計算待測電阻的阻值。
2.在虛線框中畫出伏安法測電阻的電路圖,并根據電路圖連接如圖18-1所示的實物電路。在連接電路時開關應處于________狀態,滑動變阻器的滑片應位于________端,這主要是為了避免電路中的________過大,而燒壞電路中的有關元件。在伏安法測電阻的實驗中,利用公式R=U/I計算出各次的電阻值,但算出的結果往往是不同的,這屬于實驗中的________,它是不可避免的,采取多次測量求平均值的方法可以________________。
[解析]伏安法測電阻時,電流表與待測電阻串聯,電壓表與其并聯,滑動變阻器串聯在電路中,通過移動滑片改變待測電阻兩端的電壓與通過待測電阻的電流,多測幾組數據,以求得電阻的平均值,減小誤差。根據電路圖連接電路時,開關應處于斷開狀態,滑動變阻器的阻值應處于最大阻值的位置(根據實際的連接情況而定)。
3.某同學指出,在伏安法測電阻的實驗中,必須注意下列幾點,你認為其中不必要的一條是( )
A.閉合開關前,滑片位于阻值最大處
B.電路連接時,先將開關斷開
C.開關接在靠近電源正極的一端
D.電壓表與待測電阻并聯
4.在伏安法測電阻的實驗中,滑動變阻器不能起到的作用是( )
A.改變電路中的電流
B.改變被測電阻兩端的電壓
C.改變被測電阻的阻值
D.保護電路
5.同學們利用“伏安法”測量未知電阻Rx的阻值,所用電源電壓為3 V,Rx阻值約為5 Ω。
(1)實物電路如圖18-2甲所示,請用筆畫線代替導線將電路連接完整。
(2)連接好電路后,閉合開關,改變電阻Rx兩端的電壓,進行了三次測量,第3次實驗中電流表示數如圖乙所示,為__________A。
(3)將實驗數據進行處理,三次所測電阻Rx的平均值為__________Ω。
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