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1、初三年级物理伏安法测电阻第1页，共36页，编辑于2022年，星期五串联电路 并联电路电路图 电流 电压电阻电压与电流分配关系R R1 1R R2 2I II I1 1I I2 2I IR R1 1R R2 2I I1 1I I2 2I=II=I1 1=I=I2 2I=II=I1 1+I+I2 2U=UU=U1 1+U+U2 2U=UU=U1 1=U=U2 2R R串串 =R=R1 1+R+R2 2 U U1 1/U/U2 2=R=R1 1/R/R2 2U U1 1/U=R/U=R1 1/R/RI I1 1/I/I2 2=R=R2 2/R/R1 1第2页，共36页，编辑于2022年，星期五例：在
2、探究例：在探究“电电流与流与电压电压、电电阻关系阻关系”的的实验实验中，使用的中，使用的实验实验器材有：器材有：电压为电压为6V的的电电源、源、电电流表、流表、电压电压表、开关各一个，表、开关各一个，5、10、20、40的定的定值电值电阻各一个，阻各一个，规规格格为为“40，1A”的滑的滑动变动变阻器一个，阻器一个，导线导线若干。若干。（1）探究）探究电电流与流与电压电压的关系的关系时时，所，所测测得的部分得的部分电电流、流、电压值见电压值见表表1。根据表根据表1数据可得到数据可得到结论结论：。实验次数123电压U/V1.01.52.0电流I/A0.20.4实验次数123电阻R/51020电流
3、I/A0.40.20.15（2）探究）探究电电流与流与电电阻的关系阻的关系时时，测测得的几得的几组电组电流、流、电电阻阻值见值见右表右表由于操作不当，由于操作不当，测测出的出的电电流中有一个流中有一个错误错误数据，数据，请请判断判断错误错误数据是数据是 A，产产生生错误错误的原因是的原因是 ，正确的数据，正确的数据应该应该是是 A。纠纠正正错误错误以后，以后，该该小小组组用用40的的电电阻替阻替换换20的的电电阻阻进进行了第行了第4次次实验实验，发现实验发现实验无法无法进进行下去，行下去，为顺为顺利完成第利完成第4次次实验实验，同学，同学们们提出了下列解决方提出了下列解决方案：案：A实验时实验
4、时将定将定值电值电阻两端的阻两端的电压电压最小最小设设定定为为 V；B更更换换最大阻最大阻值值大于或等于大于或等于 的滑的滑动变动变阻器。阻器。电阻不变时，电流与电压成正比电阻不变时，电流与电压成正比0.15未控制电压不变未控制电压不变0.1380第3页，共36页，编辑于2022年，星期五实验室有一只阻值不明的电阻器，实验室有一只阻值不明的电阻器，怎样测出它的电阻呢？怎样测出它的电阻呢？使电阻器中通过电流，并测出电流值和电阻器两端的电压值，应用欧姆定律求出Rx的值。第4页，共36页，编辑于2022年，星期五RXSAVPR根据根据欧姆定律欧姆定律测量导体的电阻测量导体的电阻第5页，共36页，编辑
5、于2022年，星期五学习用学习用伏安法伏安法测量电阻器的电阻值测量电阻器的电阻值目的：目的：原理：原理：欧姆定律欧姆定律实物图实物图电路图电路图RXSAVPR第6页，共36页，编辑于2022年，星期五电池组、开关、电阻器、电流表、电压表、电池组、开关、电阻器、电流表、电压表、滑动变阻器、导线滑动变阻器、导线器材：器材：步骤：步骤：1、根据测量原理，设计电路图，连接电路、根据测量原理，设计电路图，连接电路2、闭合开关，调节滑动变阻器，使电流为、闭合开关，调节滑动变阻器，使电流为 某一适当值，从电压表和电流表上分别读出某一适当值，从电压表和电流表上分别读出U、I的值，做三次实验，得出三组数据。的值
6、，做三次实验，得出三组数据。3、将实验数据填在表格中，算出电阻的平均值。、将实验数据填在表格中，算出电阻的平均值。实验数据记录实验数据记录实验次数U/VI/AR/R 平均值/123讨论讨论:测一个定值电阻器的阻值时测一个定值电阻器的阻值时,多次测量取平均多次测量取平均值的目的是什么值的目的是什么?第7页，共36页，编辑于2022年，星期五注意事项注意事项1、连接电路时开关应、连接电路时开关应_闭合闭合开关前，滑动变阻器的滑片应开关前，滑动变阻器的滑片应移到移到_位置。位置。断开断开电阻最大电阻最大2、滑动变阻器的作用、滑动变阻器的作用（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
7、次测量求平均值减便于多次测量求平均值减小误差。小误差。（1）保护电路；）保护电路；S+_第8页，共36页，编辑于2022年，星期五3、电表量程的选择方法、电表量程的选择方法电流表量程的选择：电流表量程的选择：(1)(1)算最大电流算最大电流 I=U/RI=U/Rx x（变阻器的阻值为零时）（变阻器的阻值为零时）(2)(2)电流表的量程电流表的量程 最大电流最大电流I=U/RI=U/Rx x电表压量程的选择：电表压量程的选择：(1)(1)看电源电压看电源电压(2)(2)电压表量程电压表量程=电源电压电源电压第9页，共36页，编辑于2022年，星期五用类似的方法测量小灯泡的电阻用类似的方法测量小灯
8、泡的电阻-第10页，共36页，编辑于2022年，星期五实验数据实验数据(小灯泡电阻小灯泡电阻):实验次数U/VI/AR灯/灯泡亮度10.5 21.031.542.50.130.180.213.8 5.67.5由本实验你发现了什么由本实验你发现了什么?思考思考:灯泡由不亮逐渐变为正常发光灯泡由不亮逐渐变为正常发光,灯泡灯丝的温度是灯泡灯丝的温度是否在变化否在变化?从实验中可以看出从实验中可以看出:灯丝的电阻值是灯丝的电阻值是_变化的变化的不亮不亮灯丝暗红灯丝暗红微弱发光微弱发光正常发光正常发光0.269.6灯丝（金属导体）的电阻跟温度有关，温度越高，灯丝（金属导体）的电阻跟温度有关，温度越高，电
9、阻越大电阻越大第11页，共36页，编辑于2022年，星期五在在“用电压表和电流表测电阻用电压表和电流表测电阻”的实验中，提供的器材有：待测电阻的实验中，提供的器材有：待测电阻R(阻值约为阻值约为5)、两节干电池、电压表、两节干电池、电压表(量程量程“03V”、“015V”)、电流表电流表(“00.6A”、“03A”)、滑动变阻器、开关、导线若干。、滑动变阻器、开关、导线若干。(1)，滑动变阻器的滑片处于，滑动变阻器的滑片处于 端，电压表的量程应选端，电压表的量程应选V(2)小兰同学按如图所示的电路图连接好电路后，闭合开关，发现电压表的指小兰同学按如图所示的电路图连接好电路后，闭合开关，发现电压
10、表的指针偏转角度很大，接近量程，而电流表的指针偏转角度很小，不到量程的针偏转角度很大，接近量程，而电流表的指针偏转角度很小，不到量程的1/5。小兰检查电路后发现自己连接电路时出现了两个问题：一是把滑。小兰检查电路后发现自己连接电路时出现了两个问题：一是把滑动变阻器的滑片放在了动变阻器的滑片放在了(a或或b)位置，二是位置，二是 (电压表、电流表电压表、电流表)的量程选择不当。的量程选择不当。(3)小勇同学自己连接好电路后通过实验得到多组数据，并作出如图所示小勇同学自己连接好电路后通过实验得到多组数据，并作出如图所示的的U-I图像，则小勇同学把电压表并联在了图像，则小勇同学把电压表并联在了(电阻
11、电阻R或滑动变阻或滑动变阻器器)的两端。根据的两端。根据U-I图像，可求得待测电阻图像，可求得待测电阻R=。b3a电流表电流表5.5第12页，共36页，编辑于2022年，星期五思考思考前面我们学了用前面我们学了用伏安法伏安法测电测电阻，可是在实际电路中有时阻，可是在实际电路中有时只有电流表或电压表，又该只有电流表或电压表，又该如何测出待测电阻如何测出待测电阻Rx呢？呢？欧姆定律欧姆定律第13页，共36页，编辑于2022年，星期五（1）用电流表测出通过）用电流表测出通过Rx的电流为的电流为I；AIRUAIRx U实验步骤实验步骤:一、替代法测电阻一、替代法测电阻（2）接上电阻箱）接上电阻箱R调节
12、阻值使电流表的示数乃为调节阻值使电流表的示数乃为I；（3）则）则Rx=R。第14页，共36页，编辑于2022年，星期五R0RXS1S2S3RabpabA RX R2、闭合、闭合 ，保持滑片不动，调节，保持滑片不动，调节 R0 ，使电使电流表示数仍为流表示数仍为IS1S21、闭合、闭合 ，调节滑片，调节滑片 使电流表指针使电流表指针指在适当位置指在适当位置 使此时电流表示数使此时电流表示数 IS1S3p第15页，共36页，编辑于2022年，星期五用以下电路测量用以下电路测量RX1RXA2RSI1I2 RX R 等效法测电阻等效法测电阻第16页，共36页，编辑于2022年，星期五R0RXvS1S2
13、S3Rabpab第17页，共36页，编辑于2022年，星期五二、转换法测电阻 利用利用开关的断开和闭合开关的断开和闭合，或者，或者滑动滑动变阻器滑片位置变阻器滑片位置的变化，使电路处于两种的变化，使电路处于两种不同的状态，从而不同的状态，从而使电流表或电压表有使电流表或电压表有两个不同两个不同的读数，再利用的读数，再利用欧姆定律和电欧姆定律和电路特点路特点间接求出未知电阻的方法间接求出未知电阻的方法第18页，共36页，编辑于2022年，星期五现有一个电池组，一个电压表，一个开关，一现有一个电池组，一个电压表，一个开关，一个已知电阻个已知电阻R R0 0，导线若干，用上述器材测定待，导线若干，用
14、上述器材测定待测电阻测电阻RxRx的阻值，要求：的阻值，要求：画出实验电路图；画出实验电路图；简要写出实验步骤并用字母表示测量的物理量；简要写出实验步骤并用字母表示测量的物理量；根据所测物理量写出待测阻值根据所测物理量写出待测阻值RxRx的表达式的表达式1、缺少电流表、缺少电流表利用串联电路电流相等利用串联电路电流相等第19页，共36页，编辑于2022年，星期五允许拆装电压表允许拆装电压表1 1、用电压表测出、用电压表测出RxRx两端的电压记为两端的电压记为UxUx2 2、再用电压表测出、再用电压表测出R R。两端的电压。两端的电压记为记为U U。方案方案1 1：R Rx x=I Ix x U
15、 Ux xI I0 0=R R0 0 U U0 0串串联联第20页，共36页，编辑于2022年，星期五方案方案2 2：方案方案3 3：第21页，共36页，编辑于2022年，星期五不允许拆装电压表（多不允许拆装电压表（多1 1开关）开关）方案方案1 1：方案方案2 2：第22页，共36页，编辑于2022年，星期五R0RXS1闭合闭合S1，断开断开S2，读出电流表示数读出电流表示数U2闭合闭合S1，S2，读出电压表示数读出电压表示数U1S2VRX=R0U2U1 U2方案方案3 3：开关的开关的作用是作用是改变了改变了电压表电压表测量的测量的对象，对象，不改变不改变电路结电路结构构第23页，共36页
16、，编辑于2022年，星期五R0RxVSab实验步骤实验步骤:(1)S接接a时电压表的示数为时电压表的示数为U1；(2)S接接b时电压表的示数为时电压表的示数为U2；（3）则）则Rx=_。R0RxVSbU2R0RxVSaU1U1U1-U2(U1-U2)*R0/U2方案方案3 3：第24页，共36页，编辑于2022年，星期五现有一个电池组，一个电流表，一个开关，一个现有一个电池组，一个电流表，一个开关，一个已知电阻已知电阻R R0 0，导线若干，用上述器材测定待测，导线若干，用上述器材测定待测电阻电阻RxRx的阻值，要求：的阻值，要求：画出实验电路图；画出实验电路图；简要写出实验步骤并用字母表示测
17、量的物理简要写出实验步骤并用字母表示测量的物理量；量；根据所测物理量写出待测阻值根据所测物理量写出待测阻值RxRx的表达式的表达式2、缺少电压表、缺少电压表利用并联电路电压相等利用并联电路电压相等第25页，共36页，编辑于2022年，星期五允许拆装电流表允许拆装电流表1 1、用电流表测出、用电流表测出RxRx的电流的电流I Ix x2 2、再用电流表测出、再用电流表测出R R0 0的电流的电流I I0 0方案方案1 1：第26页，共36页，编辑于2022年，星期五方案方案2 2：方案方案3 3：第27页，共36页，编辑于2022年，星期五不允许拆装电流表不允许拆装电流表方案方案1 1：方案方案
18、2 2：第28页，共36页，编辑于2022年，星期五方案方案3 3：双安测电阻双安测电阻第29页，共36页，编辑于2022年，星期五R0RxASab（1）S接接a时电流表的示数为时电流表的示数为Ia；（2）S接接b时电流表的示数为时电流表的示数为Ib；U=Ia*R0U=Ib*Rx(3)则则Rx=_Ia*R0/Ib实验步骤实验步骤:方案方案3：第30页，共36页，编辑于2022年，星期五能不能串联？能不能串联？方案方案4 4：方案方案5 5：第31页，共36页，编辑于2022年，星期五若只有一个电流表若只有一个电流表或或电压电压表、一个已知最大阻值为表、一个已知最大阻值为R R0 0的滑动变阻器
19、、一个开关、的滑动变阻器、一个开关、导线若干导线若干三、滑动变阻器法三、滑动变阻器法第32页，共36页，编辑于2022年，星期五RabRXASpab闭合闭合S,读将滑片读将滑片 移动到移动到 端，读出电流表示数端，读出电流表示数 I1pa闭合闭合S,读将滑片读将滑片 移动到移动到 端，读出电流表示数端，读出电流表示数 I2pbRX=I2I1 I2Rab1.电路设计电路设计2.实验步骤实验步骤:第33页，共36页，编辑于2022年，星期五1.电路设计电路设计Rx R0 Sab2.实验步骤实验步骤:(1)P到到a时电压表的示数为时电压表的示数为U1;(2)P到到b时电压表的示数为时电压表的示数为U
20、2;(3)则则Rx=_.PVRxSVRx R0 SabPVU1U2U1U2*R0/(U1-U2)第34页，共36页，编辑于2022年，星期五V VS SR Rx xR R0 0P PV VS SR Rx xR R0 0P P方案方案3 3步骤：步骤：1.将滑动变阻器的滑片滑到最大值，读出电压表将滑动变阻器的滑片滑到最大值，读出电压表 示数示数为为U12.将滑动变阻器的滑片滑到最小值，读出电压表示数为将滑动变阻器的滑片滑到最小值，读出电压表示数为U2U U2 2-U U1 1R Rx x=U U1 1R R0 0R Rx x=U U1 1 U U2 2-U U1 1R R0 0数学表达式：数学表达式：第35页，共36页，编辑于2022年，星期五RabRXApabS1S2SARXRab滑动变阻器滑动变阻器当作定值电当作定值电阻来用，有阻来用，有多种变式多种变式第36页，共36页，编辑于2022年，星期五