初中物理电学实验专题课件.ppt

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1、R0CPDABSA香店中学物理组电学物理量 物物 理理 量量 基基 本本 概概 念念电流（流（I）电荷的定向移荷的定向移动形成形成电流流电压（U）是使是使导体中自由体中自由电子定向移子定向移动形成形成电流的原因流的原因电阻（阻（R）导体体对电流的阻碍作用流的阻碍作用电功（功（W）电流做功，消耗流做功，消耗电能，能，电能能转化化为其它形式能的其它形式能的过程程电功率（功率（P）反映反映电流做功快慢，流做功快慢，单位位时间电流所做的功。流所做的功。电热（Q）电流的流的热效效应，电流通流通过导体体产生的生的热量量物物理理量量的的关关系系 物物 理理 量量 物物 理理 量量 之之 间 的的 关关 系系

2、电流流 I 通过导体的电流的大小决定于导体两端的电压及导体自通过导体的电流的大小决定于导体两端的电压及导体自 身的电阻身的电阻 I=U I=UR R电压 U电压的大小与电源有关，其大小与电流、电阻无因果关电压的大小与电源有关，其大小与电流、电阻无因果关 系，在数值上等于电流和电阻的乘积。系，在数值上等于电流和电阻的乘积。电阻阻 R电阻的大小决定于其自身的因素：材料（电阻率）、长电阻的大小决定于其自身的因素：材料（电阻率）、长度（成正比）和横截面积（成反比）。度（成正比）和横截面积（成反比）。R=U/IR=U/I电功功 W电功的大小决定于电压、电流及通电时间，在电路不变电功的大小决定于电压、电流

3、及通电时间，在电路不变时，电功与时间成正比。时，电功与时间成正比。W=UItW=UIt电功率功率 P电功率与电压和电流有关（成正比），与电功的大小及电功率与电压和电流有关（成正比），与电功的大小及 通电时间无关。通电时间无关。P=UIP=UI电热 Q电流产生的热量与电流的平方、电阻、通电时间成正比。电流产生的热量与电流的平方、电阻、通电时间成正比。Q=IQ=I2 2RtRt 返回两表一器变 阻 器电 压 表电 流 表两表一器变 阻 器电电压压表表电 流 表读读数数注意问题连连接接特点两表一器注意：注意：为防止短路或电流超量程，连接电路时要为防止短路或电流超量程，连接电路时要：1、开关要断开；、

4、开关要断开；2、变阻器滑片处最大值；、变阻器滑片处最大值；3、可以试触以确定量程。、可以试触以确定量程。特点：特点：电流表电电流表电阻为零，接在电路中除了测电流外，仅相当在电路中连接阻为零，接在电路中除了测电流外，仅相当在电路中连接一段一段导线，导线，对电路结构不影响。对电路结构不影响。变 阻 器电 压 表电 流 表读 数注意问题连 接特点两表一器AAR+-1、串联在被测电路中；、串联在被测电路中；2、正确连接电流表的正负接线柱；、正确连接电流表的正负接线柱；3、选择适当的量程；、选择适当的量程；4、不能用导线直接连在电源上。、不能用导线直接连在电源上。A（甲）A（乙）特点：特点：电压表电阻极

5、大，接在电路中除了测电压外，所另接在电电压表电阻极大，接在电路中除了测电压外，所另接在电路中的支路可看成处路中的支路可看成处断路断路状态，对电路结构不影响。状态，对电路结构不影响。V1、并联在被测导体两端；、并联在被测导体两端；2、正确连接电压表的正负接线柱；、正确连接电压表的正负接线柱；3、选择适当的量程；、选择适当的量程；（甲）+-（乙）V变 阻 器电 压 表电 流 表连 接特点两表一器读 数VVDCBA当当CD接入：接入：R=0AB接入：接入：R为最大值为最大值CA（或（或DA）：）：0R大大DB（或（或CB）：）：0R大大注意：注意：1、滑动变阻器是通过改变电阻丝的长度来、滑动变阻器是

6、通过改变电阻丝的长度来改变电阻值，从而控制电路的作用；改变电阻值，从而控制电路的作用；2、要、要“一上一上一下一下”选择接线柱连接；选择接线柱连接；3、知道变阻器最大阻值，、知道变阻器最大阻值，当当P处处A、B或中点等特殊位置时则可知道电阻或中点等特殊位置时则可知道电阻值。值。4、不要将变阻器直接接在电源上、不要将变阻器直接接在电源上。R0CPDABSA电电 学学 实实 验验 探究欧探究欧姆定律姆定律 测电阻测电阻测小灯泡测小灯泡电功率电功率 IUIR测测电功率电功率P测测R测测RR0CPDABSALR0CPDABSA实验一：实验一：探究欧姆定律探究欧姆定律电路图：电路图：实物图：实物图：实验

7、次数次数电压U=3VR/I/A150.62100.33150.21、连好电路，、连好电路，移动滑动变阻器移动滑动变阻器，并记下几组电压和电流的值：，并记下几组电压和电流的值：2、换接其他电阻，、换接其他电阻，移动滑动变阻器移动滑动变阻器，记录电流表的示数：，记录电流表的示数：方法与步骤：方法与步骤：实验次数次数电阻阻R=10U/VI/A110.1220.2330.3实验次数次数电阻阻R=10U/VI/A110.1220.2330.3图像像结论实验次数次数电压U=3VR/I/A450.65100.36150.2图像像结论表一：探究表一：探究I 跟跟U 关系关系表二：探究表二：探究I 跟跟R 关系

8、关系当电压一定时，导当电压一定时，导体中的电流跟导体体中的电流跟导体的电阻成反比。的电阻成反比。当电阻一定时，导体当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端中的电流跟导体两端的电压成正比。的电压成正比。根据两个表格的实验数据根据两个表格的实验数据,分析得出结论分析得出结论I/AU/V0.10.20.31 23I/AR/0.20.30.651015003、从以上实验进一步分析可以得出，电流、电压、从以上实验进一步分析可以得出，电流、电压、电阻的关系为：电阻的关系为：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。跟导体的电阻成反比。这就是著名的欧姆定律。

9、这就是著名的欧姆定律。4、实验注意事项：、实验注意事项：（1）连电路时，开关应）连电路时，开关应断开。断开。（2）滑动变阻器应移到）滑动变阻器应移到阻值最大处阻值最大处。5、实验中滑动变阻器的作用分别是：、实验中滑动变阻器的作用分别是：在研究电流跟电压的关系中，在研究电流跟电压的关系中，在研究电流跟电阻的关系时，在研究电流跟电阻的关系时，I=U/R改变电阻的电压和电流。改变电阻的电压和电流。保持电阻两端的电压不变。保持电阻两端的电压不变。1、小明在探究电流跟电压的关系时，用开关试触，发现电流、小明在探究电流跟电压的关系时，用开关试触，发现电流表指针超过量程，若电路各部分都正常无损，则产生此现象

10、的表指针超过量程，若电路各部分都正常无损，则产生此现象的原因是原因是：；若发现指针左偏，则产生；若发现指针左偏，则产生此现象的原因是此现象的原因是。2、如果他想探究电流跟电阻的关系，实验中他先后用了、如果他想探究电流跟电阻的关系，实验中他先后用了10、20、30三只电阻，则他还要调节滑动变阻器，使其阻值变三只电阻，则他还要调节滑动变阻器，使其阻值变，从而保持，从而保持，记下对应的电流值。，记下对应的电流值。变大变大电压表的示数不变电压表的示数不变电流表的量程太小电流表的量程太小电流表正负接线柱接反电流表正负接线柱接反达标练习一：达标练习一：R0CPDABSA实验二实验二：伏安法测电阻伏安法测电

11、阻1、测定值电阻：2、测灯泡电阻：L次数次数123U/v123I/V0.10.20.3R/101010R/10图像像结论表一表一测定值电阻测定值电阻次数次数123U/v0.81.02.1I/A0.180.200.30R/4.45.07.0图像像结论表二表二测小灯泡的电阻测小灯泡的电阻电阻的阻值不随导电阻的阻值不随导体的电流和电压的体的电流和电压的改变而改变改变而改变小灯泡的电阻随温小灯泡的电阻随温度的升高而增大度的升高而增大根据以下两个表格的实验数据，分析实验结论根据以下两个表格的实验数据，分析实验结论R/U/Vt/CR/0R/I/A实验中滑动变阻器的作用分别是：实验中滑动变阻器的作用分别是：

12、1、在测定值电阻时：、在测定值电阻时：2、在测灯泡电阻时：、在测灯泡电阻时：改变电阻的电压和电流改变电阻的电压和电流改变灯泡的电压和电流改变灯泡的电压和电流1、小刚同学想用伏安法测一段电阻丝、小刚同学想用伏安法测一段电阻丝R的电阻，已连的电阻，已连接了部分电路，如图所示，请你帮他完成：接了部分电路，如图所示，请你帮他完成：（1）用笔画线代替导线，将电路补充完整。用笔画线代替导线，将电路补充完整。达标练习二：达标练习二：(2）当电压表的示数为）当电压表的示数为3.6V时，电流表的示数如下时，电流表的示数如下图所示，这时电路中的电流是图所示，这时电路中的电流是A，电阻丝的电，电阻丝的电阻为阻为。小

13、刚通过改变被测电阻两端的电压，。小刚通过改变被测电阻两端的电压，共测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻共测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是：的平均值，这样做的目的是：0.312减小误差，使平均值更减小误差，使平均值更接近真实值接近真实值LCPDABSA实验三实验三：测灯泡的功率测灯泡的功率以下是伏安法测量一额定电压为以下是伏安法测量一额定电压为2.5V，额定功率为额定功率为0.5W的的小灯泡的电功率的数据表格小灯泡的电功率的数据表格:次次 数数123U实=U额U实U额U/V2.502.003.50I/A0.200.150.27P/W0.500.300.95

14、发光情况光情况正常正常发光光比正常比正常发光暗光暗比正常比正常发光亮光亮（1）由以上的实验现象可知：）由以上的实验现象可知：当当U实实=U额额时，时，P实实=P额额，小灯泡正常发光。，小灯泡正常发光。当当U实实U额额时，时，P实实U额额时，时，P实实P额额，小灯泡比正常时亮。，小灯泡比正常时亮。小灯泡的亮度由它的实际功率决定的小灯泡的亮度由它的实际功率决定的.（2）得出的结论是：）得出的结论是：达标练习三：达标练习三：1、某同学要测定一个额定电压为、某同学要测定一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，的小灯泡的额定功率，设计如图所示的电路，请完成下列问题设计如图所示的电路，请完成下列问题:（

15、1）在连接实物电路的过程中，开关）在连接实物电路的过程中，开关应处于应处于状态，原因是状态，原因是滑滑动变阻器的滑片移到动变阻器的滑片移到处处，目的是断开断开阻值最大阻值最大（2）接通电路，移动滑动变阻）接通电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为器的滑片，使电压表示数为3.8V，此时观察到电流表示数如图，此时观察到电流表示数如图，此时电路中电流大小为此时电路中电流大小为，此灯的额定功率为此灯的额定功率为。0.2A0.76W防止短路防止短路防止电流过大，烧坏电路防止电流过大，烧坏电路相同之相同之处不同之不同之处1、电路图相同、电路图相同3、所测的物理量相同、所测的物理量相同2、实物图的连接相

16、同、实物图的连接相同4、实验中的注意事项、实验中的注意事项是相同的是相同的1、实验的表达式、实验的表达式2、数据的处理不同、数据的处理不同4、实验中所得到的结、实验中所得到的结论和图像不同论和图像不同3、滑动变阻器的作用、滑动变阻器的作用不同不同5、探究欧姆定律和测电、探究欧姆定律和测电阻的步骤相同阻的步骤相同5、测电功率的步骤与其、测电功率的步骤与其它两个实验不同它两个实验不同当堂检测：当堂检测：实实 验验 滑动变阻器的作用滑动变阻器的作用第一次实验第一次实验第二次实验第二次实验1 1、探究欧姆定律、探究欧姆定律2 2、测电阻、测电阻3 3、测电功率、测电功率1、三次实验中滑动变阻器的作用分

17、别是：三次实验中滑动变阻器的作用分别是：改变电阻的改变电阻的电压和电流电压和电流保持更换的电阻保持更换的电阻两端的电压不变两端的电压不变改变灯泡的改变灯泡的电压和电流电压和电流改变电阻的改变电阻的电压和电流电压和电流改变灯泡的电压和电流改变灯泡的电压和电流2、小刚在、小刚在“测量小灯泡的功率测量小灯泡的功率”实验中，所用电源电压为实验中，所用电源电压为6V，小灯泡，小灯泡L的额定电压为的额定电压为25V(1)请你用笔划线代替导线，完成电路请你用笔划线代替导线，完成电路(2)电路连接好后，闭合开关，向右移动电路连接好后，闭合开关，向右移动变阻器的滑片变阻器的滑片P时，电压表的示数将时，电压表的示

18、数将_，电流表的示数将电流表的示数将_(3)闭合开关闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不亮发现无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不亮,且电压表有示数、电流表示数始终为零。造成这种故障的原因且电压表有示数、电流表示数始终为零。造成这种故障的原因是：是：(4)实验过程中，若不小心造成灯泡短路，则电路中可能出现实验过程中，若不小心造成灯泡短路，则电路中可能出现的现象是的现象是(说出两条说出两条)_；_变大变大变大变大灯丝断了或灯的接线柱接触不良灯丝断了或灯的接线柱接触不良灯泡不亮灯泡不亮电压表示数为零电压表示数为零（或电流表示数较大）（或电流表示数较大）拓展讨论题：拓展讨论题：1 1、物理课

19、上，老师请同学们物理课上，老师请同学们设计一个测出未知电阻设计一个测出未知电阻R Rx x的的电路，各组同学都提出了自电路，各组同学都提出了自己的设计方案，下面是其中己的设计方案，下面是其中两组同学的实验方案：两组同学的实验方案：R0RxASRxA+-SAPBV甲组甲组：器材：器材：电压表、电流表、变电压表、电流表、变阻器、开关、电源（电压未阻器、开关、电源（电压未知）、未知电阻知）、未知电阻R Rx x、导线、导线乙组乙组：器材：器材：已知电阻已知电阻R R0 0、电流表、开关、电源电流表、开关、电源（电压未知）、导线（电压未知）、导线S闭合时为闭合时为I2（1）请你写出未知电阻的表达式：）

20、请你写出未知电阻的表达式：甲组甲组:Rx=_（2）请你对以上两组电路设计作出简要的评价）请你对以上两组电路设计作出简要的评价设：设：电压表示数电压表示数U；电流表示数电流表示数I设：电流表示数设：电流表示数S断开时为断开时为I1；乙组乙组:Rx=_UII1R0I2-I13、在在测测定定小小灯灯泡泡额额定定功功率率的的实实验验中中(所所用用灯灯泡泡的的额额定电压定电压U0=3.8V)：（1）王强小组采用图）王强小组采用图(18)所示的方案，这种测量方所示的方案，这种测量方法叫做法叫做_；测量时发现闭合开关后，无论怎；测量时发现闭合开关后，无论怎样移动滑片样移动滑片P，灯都不亮，电流表示数始终为，

21、灯都不亮，电流表示数始终为0，电，电压表示数约为压表示数约为6V，则电路中出现的故障可能是：，则电路中出现的故障可能是：_；排除故障后，调节滑动变阻器，直到；排除故障后，调节滑动变阻器，直到电压表的示数为电压表的示数为3.8V，此时电流表示数如图，此时电流表示数如图(19)所所示，则小灯泡的额定功率为示，则小灯泡的额定功率为_W；伏安法伏安法L断路断路1.14开关开关S拨到位置拨到位置2，滑片，滑片P位置不动，读出电流表示数位置不动，读出电流表示数I2。(2)姚远小组设计了另一种实验方案姚远小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知，电阻其中电源电压未知，电阻R的阻值已知的阻值已知)：实验步骤

22、：实验步骤：电路如图，请你按电路图在图中用笔画线连好电路电路如图，请你按电路图在图中用笔画线连好电路开关开关S拨到位置拨到位置1，移动滑片，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数至任一位置，读出电流表示数I1；先算出灯泡的电阻先算出灯泡的电阻RL=_；再根据再根据P0=U02/RL，计算出灯的额定功率，计算出灯的额定功率 I1RI2-I1开关开关S拨到位置拨到位置2，滑片，滑片P位置不动，读出电流表示数位置不动，读出电流表示数I2。(2)姚远小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知，电阻R的阻值已知)：实验步骤：实验步骤：电路如图，请你按电路图在图中用笔画线连好电路电路如图，请你按电路图在图中

23、用笔画线连好电路开关开关S拨到位置拨到位置1，移动滑片，移动滑片P至某位置，读出电流表示数至某位置，读出电流表示数I1；他们按此方案测量，发现实验结果与真实他们按此方案测量，发现实验结果与真实值差距较大，原因：值差距较大，原因：灯丝电阻会随着温度的升高而增大灯丝电阻会随着温度的升高而增大开关开关S拨到位置拨到位置2，滑片，滑片P位置不动，读出电流表示数位置不动，读出电流表示数I2。(2)姚远小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知，电阻R的阻值已知)：实验步骤：实验步骤：电路如图，请你按电路图在图中用笔画线连好电路电路如图，请你按电路图在图中用笔画线连好电路开关开关S拨到位置拨到位置1，移动

24、滑片，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数至任一位置，读出电流表示数I1；仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤额定功率，只需将上述步骤2改为改为：S拨到位置拨到位置1，移动滑片，移动滑片P使电流表示数为使电流表示数为I1=3.8V/R则：则：P0=3.8V(I2-I1)本专题学习之后本专题学习之后1、学会画、学会画探究欧姆定律、伏安法测电阻、测探究欧姆定律、伏安法测电阻、测量电功率的电路图及会连实物图。量电功率的电路图及会连实物图。2、掌握探究欧姆定律、伏安法测电阻、测小、掌握探究欧姆定律、伏安法测电阻、测小灯泡的电功率的原理及实验步骤。灯泡的电功率的原理及实验步骤。3、能够绘制实验表格及数据，会根据原实验、能够绘制实验表格及数据，会根据原实验数据分析归纳得出结论数据分析归纳得出结论。重点：重点：1、画电路图、连实物电路画电路图、连实物电路2、分析数据的过程及方法分析数据的过程及方法