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1、伏安法测电阻课件第1页，共58页，编辑于2022年，星期四复习回顾复习回顾1、欧姆定律的内容：欧姆定律的内容：一段导体中的电流，跟这段导体两端一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成的电压成正比正比，跟这段导体的电阻成，跟这段导体的电阻成反比反比。2、欧姆定律的表达式欧姆定律的表达式 U=IRR=IU _第2页，共58页，编辑于2022年，星期四提示提示：要知道它的电阻，应该先知道要知道它的电阻，应该先知道和和，这，这需要用需要用和和去测量，测出后再根去测量，测出后再根据据计算出来。计算出来。v 手里有一个电阻，我想知道它的电阻，手里有一个电阻，我想知道它的电阻，该怎么办？该怎么办？这个题目给
2、了这个题目给了我们什么启示我们什么启示呢呢电压电压U电流电流I电流表电流表电压表电压表R=第3页，共58页，编辑于2022年，星期四 由于电压表也叫由于电压表也叫伏特表伏特表，电流表也叫电流表也叫安培表安培表，所以，所以这种用电压表、电流表测这种用电压表、电流表测电阻的方法叫电阻的方法叫“伏安法伏安法”测电阻。测电阻。第4页，共58页，编辑于2022年，星期四学习用伏安法测量电阻器的电阻值学习用伏安法测量电阻器的电阻值 电源、开关、待测电阻、电流表、电源、开关、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、导线电压表、滑动变阻器、导线器材器材：目的：目的：原理原理：R=U/I第5页，共58页，编辑于2
3、022年，星期四实验电路图x第6页，共58页，编辑于2022年，星期四实验步骤实验步骤：1、根据测量原理，设计电路图，、根据测量原理，设计电路图，连接电路。连接电路。按电路图连接电路：按电路图连接电路：注意：开关要处于注意：开关要处于 状态，且在实验前要将滑片状态，且在实验前要将滑片P P移移动至阻值动至阻值 ，选择合适的，选择合适的 ，电压表、电流表，电压表、电流表 接线柱要接正确。接线柱要接正确。第7页，共58页，编辑于2022年，星期四伏安法测电阻实物图连接：第8页，共58页，编辑于2022年，星期四2、闭合开关，调节滑动变阻器，使电闭合开关，调节滑动变阻器，使电流为流为 某一适当值，从
4、电压表和电流表某一适当值，从电压表和电流表上分别读出上分别读出U、I的值，把实验数据记的值，把实验数据记录在表格中。录在表格中。注意：注意：闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到_位置。位置。电阻最大电阻最大第9页，共58页，编辑于2022年，星期四3、调节滑动变阻器的滑片调节滑动变阻器的滑片P，改变，改变待测电阻的电流和两端的电压值，待测电阻的电流和两端的电压值，再重做两次，把实验数据填在表格再重做两次，把实验数据填在表格中。中。算出电阻的平均值。算出电阻的平均值。第10页，共58页，编辑于2022年，星期四物理量实验序号 电压（伏）电流（安）电阻RX（欧）RX
5、平均值（欧）123第11页，共58页，编辑于2022年，星期四伏安法测导体电阻伏安法测导体电阻第12页，共58页，编辑于2022年，星期四滑动变阻器在整个实验中的作用滑动变阻器在整个实验中的作用（2）改变电路中的电流和电压）改变电路中的电流和电压,便于多次测量求平均值减小误便于多次测量求平均值减小误差。差。（1）保护电路；）保护电路；第13页，共58页，编辑于2022年，星期四实验结论实验结论v电阻是导体的一种属性，电阻是导体的一种属性，不随导体两端的电压和不随导体两端的电压和通过导体的电流的变化通过导体的电流的变化而变化。而变化。第14页，共58页，编辑于2022年，星期四小梅同学在用小梅同
6、学在用“伏安法伏安法”测一个测一个小灯泡电阻的实验中，由于粗心，小灯泡电阻的实验中，由于粗心，将电路接成如图所示的形式，当将电路接成如图所示的形式，当她闭合开关时会出现什么问题？她闭合开关时会出现什么问题？小灯泡会亮吗小灯泡会亮吗?电压表有示数吗电压表有示数吗?电流表有示数吗电流表有示数吗?提示提示:第15页，共58页，编辑于2022年，星期四小王同学在用小王同学在用“伏安法伏安法”测一个测一个小灯泡电阻的实验中，由于粗心，小灯泡电阻的实验中，由于粗心，将电路接成如图的形式，当她闭将电路接成如图的形式，当她闭合开关时会出现什么问题？合开关时会出现什么问题？小灯泡会亮吗小灯泡会亮吗?电压表有示数
7、吗电压表有示数吗?电流表有示数吗电流表有示数吗?提示提示:第16页，共58页，编辑于2022年，星期四讨论：讨论：1、这个实验做三次的目的是、这个实验做三次的目的是什么？什么？2、某同学实验在发现闭合开关后，电流表的指针几、某同学实验在发现闭合开关后，电流表的指针几乎不动，而电压表的指针却有明显的偏转，则电路中乎不动，而电压表的指针却有明显的偏转，则电路中发生故障的原因可能是什么？发生故障的原因可能是什么？第17页，共58页，编辑于2022年，星期四请你对电路中的如下现象进行分析：请你对电路中的如下现象进行分析：如果被测对象断了，电流表和电压表示数会有何表现？如果被测对象断了，电流表和电压表示
8、数会有何表现？想一想想一想:第18页，共58页，编辑于2022年，星期四测小灯泡正常发光时的电阻测小灯泡正常发光时的电阻第19页，共58页，编辑于2022年，星期四第20页，共58页，编辑于2022年，星期四实验次序 V灯泡亮度 1不亮 2灯丝暗红 3微弱发光 4正常发光实验数据和现象实验数据和现象:第21页，共58页，编辑于2022年，星期四思考：思考：1、你测量出的灯泡电阻是一个你测量出的灯泡电阻是一个定值吗？有什么特点？为什么？定值吗？有什么特点？为什么？不是一个定值，灯泡的亮度越亮，不是一个定值，灯泡的亮度越亮，电阻值越大。电阻值越大。因为灯泡越亮，灯丝的温度越因为灯泡越亮，灯丝的温度
9、越高，阻值越大。高，阻值越大。思考：测小灯泡的电阻实验数据表格中思考：测小灯泡的电阻实验数据表格中为什么没有求小灯泡电阻的平均值？为什么没有求小灯泡电阻的平均值？第22页，共58页，编辑于2022年，星期四（2）用描点法作出小灯泡的用描点法作出小灯泡的U-I图线图线，会不会是一条，会不会是一条直线呢？为什么？直线呢？为什么？不是。不是。因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，电流与电因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，电流与电压不成正比关系。压不成正比关系。2.（1）如果用描点法作出定值电阻的如果用描点法作出定值电阻的U-I图线图线，应该是，应该是一条一条_线，为什么？线，为什么？直直因为当电阻不变时
10、因为当电阻不变时,电流与电压成正比关系。电流与电压成正比关系。第23页，共58页，编辑于2022年，星期四伏安法测电阻习题课伏安法测电阻习题课第24页，共58页，编辑于2022年，星期四1 1在用在用“伏安法伏安法测导测导体体电电阻阻”的的实验实验中中(1)(1)小明小明连连接的接的实实物物电电路路为图为图1818其其中有几中有几处处是是错误错误的，的，请请在在错误错误之之处处打打“”并改正并改正第25页，共58页，编辑于2022年，星期四实验名称用“伏安法”测电阻实验目的测定未知电阻R的阻值实验原理欧姆定律实验电路图实验步骤按照电路图连接电路，调节滑动变阻器滑片P在_ _，使连入电路中的电阻
11、最大。闭合开关，调节滑片P，读出电压表和电流表的示数。根据测量的电压值和电流值，求出R的阻值。实验记录来源:Z#xx#k.Com来源:学+科+网电压U/V电流I/A电阻R/2.00.20实验结论B端或右端端或右端10未知电阻的阻值为未知电阻的阻值为10欧欧(3)从从“实验步骤实验步骤”看，存在的主要缺陷是什么？看，存在的主要缺陷是什么？答：答：_没有多次测量没有多次测量第26页，共58页，编辑于2022年，星期四2.在在“测量未知电阻测量未知电阻R的阻值的阻值实验中：实验中：(1)请你用笔画线代替导线把图请你用笔画线代替导线把图l0中的器材连接成实验电路。中的器材连接成实验电路。(2)请把第二
12、次测量时，图请把第二次测量时，图11所示的电压表和电流表示所示的电压表和电流表示数填入表数填入表2中相应的空格。中相应的空格。第27页，共58页，编辑于2022年，星期四次数123电压V1.12.3电流A0.220.46（3）处理表）处理表2中所记录的各次实验数据，得出待测中所记录的各次实验数据，得出待测电阻电阻R的阻值为的阻值为。1.60.325（4）该实验的原理是（用公式表示）该实验的原理是（用公式表示）。利用该实验。利用该实验电路，你还能研究相关的哪一个问题？电路，你还能研究相关的哪一个问题？。R=U/I导体中电流、电压、电阻的关系导体中电流、电压、电阻的关系第28页，共58页，编辑于2
13、022年，星期四3.3.某同学做某同学做“测测量小灯泡量小灯泡电电阻阻”的的实验实验，所用，所用实验实验器材器材均完好。均完好。（1 1）下）下图图甲是甲是测测量灯泡量灯泡电电阻的阻的电电路路图图，请请你在你在里填上合适的里填上合适的电电表符号。表符号。（2 2）根据）根据图图甲甲电电路，用笔画路，用笔画线线代替代替导线导线，将，将图图乙的乙的实实物物电电路路连连接完整。接完整。甲甲RPS第29页，共58页，编辑于2022年，星期四甲甲RPS第30页，共58页，编辑于2022年，星期四（3）该同学连接好电路的最后一根导线时，小灯泡）该同学连接好电路的最后一根导线时，小灯泡立刻发出微弱的光亮，移
14、动滑动变阻器滑片，灯泡亮立刻发出微弱的光亮，移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不变。导致上述现象的两个操作错误是度不变。导致上述现象的两个操作错误是。电路连接好之前开关已闭合电路连接好之前开关已闭合滑动变阻器作为定值电阻接入电路滑动变阻器作为定值电阻接入电路第31页，共58页，编辑于2022年，星期四4用标有用标有“3.8V”字样的小灯泡做字样的小灯泡做“测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻”实验，实验，连接的部分实验电路如下图甲所示。连接的部分实验电路如下图甲所示。（1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整；）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整；（2）连接电路时，开关要；）连接电路时，开关要
15、；（3）电路连接完整后，闭合开关前，滑片应滑到端）电路连接完整后，闭合开关前，滑片应滑到端（选填（选填“A”或或“B”）；）；（4）闭合开关，灯泡不发光，电流表无示数，电压表的示数几乎）闭合开关，灯泡不发光，电流表无示数，电压表的示数几乎等于电源电压，故障的原因是灯泡；等于电源电压，故障的原因是灯泡；断开断开断路断路B第32页，共58页，编辑于2022年，星期四00.2A012330.60.40.6乙乙+-ABCD甲甲（5）排除故障后，将滑片移到某位置）排除故障后，将滑片移到某位置时时，电电路中路中电电流表示数如流表示数如图图乙所示，乙所示，读读数数为为A，电压电压表示数表示数为为2.5V,此
16、此时时灯灯丝丝的的电电阻是阻是。12.50.2第33页，共58页，编辑于2022年，星期四丙丙2130.10.200.3I/AU/V V（6）经多次实验，测得多组电压、电流值，并将数据制成）经多次实验，测得多组电压、电流值，并将数据制成如图丙所示的如图丙所示的IU图像，由此发现：灯丝的电阻是变化的，图像，由此发现：灯丝的电阻是变化的，原因是灯丝的电阻受的影响。原因是灯丝的电阻受的影响。温度温度第34页，共58页，编辑于2022年，星期四第二课时第二课时第35页，共58页，编辑于2022年，星期四学过伏安法测电阻后，老师给了小明一个不透明的箱子，学过伏安法测电阻后，老师给了小明一个不透明的箱子，
17、箱子两端各有一个接线柱，请他想办法测出箱内导体的电箱子两端各有一个接线柱，请他想办法测出箱内导体的电阻。小明用伏安法测得数据如图，算出箱内电阻阻。小明用伏安法测得数据如图，算出箱内电阻R为为_。打开箱子你发现：打开箱子你发现：（1）R1与与R2串联串联（2）R=R1+R215第36页，共58页，编辑于2022年，星期四一、推导串联电路的总电阻一、推导串联电路的总电阻串联电路电流的特点：串联电路电流的特点：I=II=I1 1=I=I2 2串联电路电压的特点：串联电路电压的特点：U=UU=U1 1+U+U2 2IR2UA ASU2U1R1由欧姆定律可知：由欧姆定律可知：结论：串联电路的总电阻等于各
18、部分电阻之和。结论：串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。第37页，共58页，编辑于2022年，星期四讨论讨论1：为什么串联电路的总电阻比其他电阻大：为什么串联电路的总电阻比其他电阻大？特点：串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都特点：串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都大大。这相当于增加了导体的长度。这相当于增加了导体的长度。讨论讨论2：若有：若有n 个电阻个电阻R1、R2、Rn串联，则它串联，则它们的总电阻们的总电阻R 总总等于多少？等于多少？R总总R1R2+n讨论讨论3：若有：若有n个相同阻值的电阻串联，总电阻个相同阻值的电阻串联，总电阻R 总总等于多少等于多少?R总总=nR。第38页，共5
19、8页，编辑于2022年，星期四思考：并联电路的总电阻有什么特点？思考：并联电路的总电阻有什么特点？推导：推导：请自主推导：请自主推导：第39页，共58页，编辑于2022年，星期四 并联电路的总电阻的并联电路的总电阻的倒数倒数，等于各并联导体，等于各并联导体的电阻的的电阻的倒数之和倒数之和。即：即：1R总总1R11R2=+讨论：讨论：并联电路的总电阻并联电路的总电阻_任一并联导体的电任一并联导体的电阻。阻。+=这相当于增加了导体的这相当于增加了导体的_横截面积横截面积小于小于并联电路的总电阻有什么特点？并联电路的总电阻有什么特点？第40页，共58页，编辑于2022年，星期四 多个电阻串联，相当于
20、多根导线串联多个电阻串联，相当于多根导线串联起来，起来，由于导线的总长度比一个电阻的由于导线的总长度比一个电阻的长度更长长度更长，所以总电阻一定比分电阻大。，所以总电阻一定比分电阻大。R1R2R串总串总第41页，共58页，编辑于2022年，星期四第三课时第三课时第42页，共58页，编辑于2022年，星期四一、串联分压一、串联分压R1R2I IU1U2U欧姆定律：欧姆定律：I I1 1U U1 1/R/R1 1 I I2 2=U=U2 2/R/R2 2 根据串根据串联电联电流特点：流特点：I I1 1I I2 2得：得：串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。
21、若若R1R2,则则U1U2若若R1=R2,则则U1=U2若若R1R2,则则U1R2,则则I I1I I2若若R1=R2,则则I I1=I I2若若R1I I2并联电路的分流规律并联电路的分流规律:R1R2UI I1 1I I2 2I I第44页，共58页，编辑于2022年，星期四1、有两只电阻，、有两只电阻，R1=3，R2=6，若把它们，若把它们串联后接到电压为串联后接到电压为6V的电源上，这两只电阻两的电源上，这两只电阻两端的电压之比为端的电压之比为U1 U2=，通过它们的电流之比为通过它们的电流之比为I1 I2=若将它们并联后接到同一电源上，则通过它们若将它们并联后接到同一电源上，则通过它
22、们的电流之比为的电流之比为I1 I2=。练一练练一练1:21:21:11:12:12:1第45页，共58页，编辑于2022年，星期四2 2、在、在图图所示的所示的电电路中，路中，电电源源电压电压保持不保持不变变，当开关当开关S S由断开到由断开到闭闭合，合，电电流表两次示数之比是流表两次示数之比是1515，由此可知，由此可知，电电阻阻R1R1与与R2R2之比是（之比是（）A A5151B B1515C C1414D D4141D第46页，共58页，编辑于2022年，星期四3、如图所示电路，电源电压保持不变，开关闭合后若、如图所示电路，电源电压保持不变，开关闭合后若变阻器滑片变阻器滑片P向左滑动
23、时，则向左滑动时，则()A.V A.V表示数增大，表示数增大，A A表示数减小表示数减小 B.VB.V表示数减小，表示数减小，A A表示数减小表示数减小 C.VC.V表示数增大，表示数增大，A A表示数增大表示数增大 D.VD.V表示数减小，表示数减小，A A表示数增大表示数增大AR1PR2 Vc第47页，共58页，编辑于2022年，星期四4 4、如、如图图所示，所示，ABAB和和BCBC是由同种材料制成的是由同种材料制成的长长度相同、横截度相同、横截面面积积不同的两段不同的两段导导体，将它体，将它们们串串联联后后连连入入电电路中比路中比较这较这两两段段导导体两端的体两端的电压电压及通及通过过
24、它它们们的的电电流的大小，有（流的大小，有（）A AU UABABUUBCBC，I IABABIIBCBC B BU UABABUUUBCBC，I IABABI IBCBC D DU UABABU UBCBC，I IABABIIBCBCC第48页，共58页，编辑于2022年，星期四5、有两个导体，电阻分别为、有两个导体，电阻分别为10欧和欧和30欧，把它欧，把它 们串联接通后通过们串联接通后通过10欧电阻的电流是欧电阻的电流是0.5安安 求：求：电源电压是多少？电源电压是多少？两个电阻上的电压分别是多少？两个电阻上的电压分别是多少？串联电路中电压和电阻有什么关系？串联电路中电压和电阻有什么关系
25、？R1=10R2=30U=?I=0.5AU1=?U2=?第49页，共58页，编辑于2022年，星期四 R=R1+R2=10+30=40I=I1=0.5AU=IR=0.5A40=20V U1=I1R1=0.5A10=5VU2=I2R2=0.5A30=15V=R1=10R2=30U=?I=0.5AU1=?U2=?串联电路中电压和电阻有什么关系？串联电路中电压和电阻有什么关系？把电源电压按电阻比例分配把电源电压按电阻比例分配解：解：答：答：第50页，共58页，编辑于2022年，星期四第四课时第四课时综合应用综合应用第51页，共58页，编辑于2022年，星期四串联电路 并联电路电路图 I I1 I2I
26、 I1 I2电流 I=I1=I2=I=I1+I2+电压 U=U1+U2+U=U1=U2=电阻 R=R1+R2+(R=nR0)1/R=1/R1+1/R2(R=R0/n)电压与电流分配关系U1/U2=R1/R2U1/U=R1/RI1/I2=R2/R1第52页，共58页，编辑于2022年，星期四练习练习1、如图，电源是由、如图，电源是由2节新干电池串联节新干电池串联而成，灯泡而成，灯泡L的电阻约为的电阻约为10，定，定值电阻阻R1的阻的阻值为5，请通通过计算得出通算得出通过小小灯泡的灯泡的电流和定流和定值电阻阻R1两端的两端的电压？LR1第53页，共58页，编辑于2022年，星期四LR1UU1第54
27、页，共58页，编辑于2022年，星期四v电电路中的路中的电电流需要串流需要串联联的的电电阻阻2、一个小灯泡的电阻是、一个小灯泡的电阻是8欧，正欧，正常工作时的电压是常工作时的电压是3.6伏，现在伏，现在要把这盏灯直接接在要把这盏灯直接接在4.5伏的电伏的电源上能行吗？怎样做才能使这盏源上能行吗？怎样做才能使这盏灯正常发光？灯正常发光？v解：不行，必须串联一个电解：不行，必须串联一个电阻。根据题意画出电路阻。根据题意画出电路图，则电阻图，则电阻R2分担部分的电压分担部分的电压vU2=UU14.5伏伏3.6伏伏=0.9伏伏串联电路电路中的电流串联电路电路中的电流第55页，共58页，编辑于2022年
28、，星期四3、在图所示的电路中，电阻、在图所示的电路中，电阻R1的阻值的阻值是是5，干路中的电流，干路中的电流I是是0.5A，电阻，电阻R2两端的电压是两端的电压是2V。求（求（1）通过）通过R1的电流；的电流；（2）通过）通过R2的电流；的电流；（3）R2的阻值。的阻值。第56页，共58页，编辑于2022年，星期四 4 4、如如下下图图所所示示电电路路中中，电电源源电电压压为为3V3V且且保保持持不不变变，R=10R=10，滑滑动动变变阻阻器器的的最最大大阻阻值值RR20.20.当当开开关关S S闭闭合合后后，在在滑滑动动变变阻阻器器的的滑滑片片由由A A端端移移动动到到B B端端的的过过程程中中，电电流表示数的变化范围是流表示数的变化范围是 。0.3A0.1A第57页，共58页，编辑于2022年，星期四5、如如图图所所示示是是两两个个电电路路元元件件A和和B在在某某一一温温度度下下各各元元件件中中的的电流与两端电压的关系电流与两端电压的关系（1）由由图图可可知知，元元件件 中中的的电电流流与与它它两两端端电电压压之之间间的的关关系系遵循欧姆定律（选填遵循欧姆定律（选填A或或B）（2）将）将A和和B并联后接在电并联后接在电压为压为2.0V的电源两端，求流过的电源两端，求流过A和和B的总电流的总电流并联后的总并联后的总电阻多大？电阻多大？第58页，共58页，编辑于2022年，星期四