八年级科学部分 第6讲 伏安法测小灯泡电阻 浙教版

“讲忠诚、严纪律、立政德”三者相互贯通、相互联系。忠诚是共产党人的底色，纪律是不能触碰的底线，政德是必须修炼的素养。永葆底色、不碰底线伏安法测小灯泡电阻 学员班级： 年 级： 课 时 数：3课时学员姓名： 辅导科目： 学科教师： 教学主题伏安法测小灯泡电阻实验原理、操作与解题综教学目标掌握伏安法测电阻的原理，实验步骤教学要点重点：伏安法测电阻的实验原理与过程难点：实验过程中的数据处理，注意事项授课日期及时段教学过程【作业讲评】作业完成量。教师批改/学生互改，应打分，强化学员的竞争意识。易错难点讲解。建议学生有错题本。【课堂导入】可以故事、新闻，或具体知识点复习等等形式导入新课。（例如：前面我们学习了欧姆定律，回顾公式，变形公式R=U/I有什么用呢？）【内容讲解】知识点：用电压表、电流表测电阻（伏安法测电阻）实验原理：利用，用电压表和电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流，最后算出电阻R。实验器材：待测电阻Rx，电压表，电流表，电池组，电键，滑动变阻器和导线若干。实验电路图与实物图 SRx 0.6 3A 3 15V实验步骤：a根据电路图正确连接电路，注意连接电路的时候要断开电键；b闭合电键之前，为了保护电路，需移动滑动变阻器滑片P，使变阻器的全部电阻接入电路。c闭合电键，移动滑动变阻器滑片，改变待测电阻Rx两端的电压及通过待测电阻Rx的电流，记下对应的电压值和电流值若干组；d.根据伏安法的原理，计算出几组电阻的大小，最后求出电阻的平均值，这是多次测量测平均值的方法为了减小实验误差。表格设计物理量实验序号电压（V）电流（A）电阻（）电阻平均值（）123该实验电路还可用于“探究导体中电流与电压的关系”的实验，至少需要两个以上不同的电阻的导体进行实验，实验多次改变滑动变阻器阻值的目的是为了测得多组不同的电流和电压数据，最后得到普遍的物理规律。伏安法测电阻主要考到的类型： 【经典例题】题型一：填表例1：某同学利用图甲所示的电路测定电阻Rx的阻值，所用的滑动变阻器上标有“20 2A”字样，电源电压不变。该同学的实验步骤正确，闭合电键S，观察到电流表的示数为0.14A当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为l0）时，电压表、电流表的示数分别为2.5V和0.20A。接着他又移动滑片到某点A，这时电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示。 （1）通过分析可知A点在滑动变阻器中点的 侧（选填“左”或“右”）。（2）请在下表中将该同学尚未记录的数据填写完整，并计算出电阻值。（计算电阻时，精确到0.1)变试题：某同学利用如图（a）所示的电路测定电阻Rx的阻值电源是由几节新的干电池串联而成，所用滑动变阻器上标有“20 1A”字样，所有元件均完好他正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大后闭合电键S，电压表、电流表的示数分别为3.6伏和0.12安接着，他移动滑片P到某点时，观察到电流表、电压表的示数分别如图（b）、（c）所示接着他移动滑片使电路中的电流达到最大，电流表的示数为0.20安请将有关的数据填入表格内，并求出Rx的阻值（计算电阻时，精确到0.1欧） 物理量序号电压（伏）电流（安）电阻（欧）电阻平均值（欧）123解：闭合开关时，滑动变阻器阻值全部接入电路，电阻两端电压最小，此时电压表示数为3.6伏，则电压表选015V量程，由图示电压表可知，其分度值为0.5V，示数为5V；由题意知，电路最大电流为0.2A，则电流表选择00.6A量程，由图示电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.16A；刚闭合开关时，滑动变阻器阻值全部接入电路，电路电流为0.12A，I=，滑动变阻器两端电压U滑=IR滑=0.12A20=2.4，电源电压为U=U滑+UR=2.4V+3.6V=6V；当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路电流最大，电阻两端电压等于电源电压6V，实验数据如下表所示；物理量序号电压（伏）电流（安）电阻（欧）电阻平均值（欧）13.60.123030.4250.1631.25360.2030I=，电阻阻值：R1=30，R2=31.25，R3=30，题型二：求阻值、电源电压、电表读数例2：根据“用电流表、电压表测电阻”的实验，完成下列要求。（1）根据图（a）所示电路，闭合电键前应该将变阻器的滑片p移至最_端（选填“左”、“右”）。 （a） （b）（c）SR 3 15V 0.6 3A（2）实验所用滑动变阻器标有“20 2A”字样，电源电压为6V且不变，所有元件均完好。闭合电键，在移动滑片过程中，发现电流表示数的变化范围为0.2A0.58A，根据这一信息，可以测出的电阻值分别为_欧和_欧。（3）移动变阻器滑片p至某一位置时，电压表、电流表的示数分别如图（b）、（c）所示，则待测电阻的阻值为_欧（4）根据以上测得的数据，接下来要做的一项工作是：_。变式训练：在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，甲、乙两同学各自用完全相同的器材测定同一规格的电阻，且所用电源的电压保持不变。连接电路时，他们均先将变阻器的滑片置于一端，然后将变阻器与其它所需器材串联，并将电压表并联在待测电阻两端。甲同学闭合电键后，电压表的示数如图（a）所示。乙同学连接完最后一根导线后，就观察到电压表和电流表的示数如图（b）和（c）所示。（a） （b） （c）甲、乙两同学相互讨论后，发现了各自实验操作中的不当之处，其中乙同学的操作不当之处为 。该实验所用电源的电压为 伏，滑动变阻器的最大阻值为 欧。甲同学重新且正确实验，观察到电压表、电流表的示数分别为1.7伏，0.16安，此时待测电阻的阻值为 欧（计算结果保留1位小数）。题型三：滑动变阻器的作用、实验器材填空例3:小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全且完好，电源电压保持不变。小华正确串联实验器材，并将滑片放置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中。闭合电键后，两电表的示数如图所示。接着移动变阻器的滑片到另一端时，观察到电流表的示数逐渐增大到0.58安，而电压表的示数始终保持不变，则他在连接电路时存在的问题是 。经过思考，小华重新实验，他正确连接电路，操作步骤正确，闭合电键后，发现两电表指针所指的刻度仍与图19所示一致。则小华同学在实验中使用的滑动变阻器的最大电阻为 欧。继续移动变阻器的滑片，当滑片位于中点位置时，电流表的示数为0.2安。则此时测得Rx的阻值为 欧。滑动变阻器在该实验中可以起到保护电路的作用，而且还可以起到 作用。变试训练：在测量某一定值电阻Rx阻值的实验中，张王同学选定了如下左图所示的器材进行实验。实验过程中，由于张王同学的疏忽，做完实验后他才发现，把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填入记录表格中。 （1） 请你帮助张王同学把记录在草稿纸上的电流值对应填入上述表格中，并写出你所依据的物理规律是 ；（2）根据测量数据计算该定值电阻的阻值为_欧（小数点后保留一位数字）；（3）根据实验所需电路，用笔画线代替导线完成下左图中的实物连接； （4）滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外，另一个主要作用是 。【课堂达标检测】1.小王同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线，测定电阻RX的值。所有元件均完好，电源电压为1.5伏的整数倍（即电源由几节干电池串联组成），滑动变阻器标有“20 2A”字样，电路连接正确。闭合电键，当移动滑动变阻器的滑片时,观察到电流表示数的范围为0.120.58安；当滑片移动到某个位置时，两个电表的示数分别如图15（a）、（b）所示。根据该同学的实验器材及观察到的现象将有关的数据填入表格内，并求出RX的阻值。（计算电阻时，精确到0.1欧）_.物理量实验序号电压（伏）电流（安）电阻（欧）电阻平均值（欧）10.12230.58 2.在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小明同学按图连接电路进行实验。电源电压保持不变，所用滑动变阻器上标有“20W 2A”字样。（1）在闭合电键S前，他应将滑动变阻器的滑片置于图中_端。（选填“A”或“B”） （2） 他实验步骤正确，刚闭合电键时，将电压表、电流表的示数记录在序号1中。接着，他移动滑片到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧），将电压表的示数2.5伏记录在序号2中。当他将滑片移动到A端时，将电流表的示数0.36安记录在序号3中。请在上表中将该同学尚未记录的数据填写完整，并计算出电阻值。（计算电阻时，精确到0.1欧）3.小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，器材均完好，所用电源电压为6伏，滑动变阻器上标有“20W 2A”字样。（1）在图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接。（2）小明同学正确连接好电路，闭合电键后，电流表、电压表示数如下表所示。请你根据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况，帮助小明判断故障原因（均选填“待测电阻断路”、“待测电阻短路”、“滑动变阻器断路”或“滑动变阻器短路”）。电流表示数（A）电压表示数（V）故障原因0.30 06 （3）经讨论，该小组同学重新连接，并按照正确步骤实验，在滑片P移到中点位置时，电流表A的示数如图所示，读数是 安，这时候测得的待测电阻的阻值是 欧。（4）为了减小实验误差，必须多次改变待测电阻两端的电压，可采用的操作方法是 。4.某同学用蓄电池、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线，测定电阻RX的值所有元件均完好，电源电压保持6V不变，滑动变阻器标有“202A”字样其电路连接情况如图所示（1）观察图中的电路连接情况可知，a表是_表（选填“电压”或“电流”）请指出此电路的连接需要改进的是（只需指出一处）：_（2）闭合电键，当滑片在某个位置时，电压表、电流表的示数已填入表中不久电压表意外损坏，该同学继续实验，在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.200.58安根据该实验情况，请在下表中补上有关数据，并求出RX的阻值（计算电阻时，精确到0.1欧）电压（V）电流（A）电阻（）电阻（）12.70.2820.230.58 5.某同学用电压表和电流表测定电阻R1的阻值，实验用的电源电压不变，滑动变阻器上标有“20 2A”字样。他正确连接实验电路，实验步骤正确，闭合电键S，观察到电压表和电流表示数分别为2伏和0.2安。该同学继续实验，又测得两组数据，记录在如下表格中。请完成以下各项要求（计算结果保留1位小数）： (1)该同学所用电源电压为 伏；(2)待测电阻RX的阻值为 欧；(3)该同学设想进行第4次实验：通过调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5伏，再观察电流表示数。请问这次设想能否实现 （选填“能”或 “不能”），主要原因是 。答案：（1）6（2）10.2（3）不能，滑动变阻器阻值太小【课堂小结】总结本节课重难点，易错点，解题方法和技巧【专题精讲 】 例1：图中的甲图是小明同学在“测量小灯泡电阻”的实验中所连接的实物图灯泡的额定电压是2. 5V，电阻约9。(1)为了尽可能减小误差，请你帮小明将电流表，电压表正确连入电路。(2)在闭合开关前，应 将滑片放在 _（填“A”或“B”）端。(3)调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡此时的电阻是_.(4)小明分别测出了灯泡在暗、亮、很亮三种情况下灯泡的电阻值，发现阻值不相等，他检查操作过程无失误，请你帮助小明分析造成这种结果的原因是_. 例2：在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为25V。(1) 请用笔画线代替导线，将如图所示的实验电路未连接部分连接好(连线不得交叉)。 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_ (选填“a”或“b”)端。猜想电压表示数情况电流表示数情况灯泡断路灯泡短路(2)当开关闭合后，发现小灯泡不亮，经过分折，同学们猜想了一些可能的原因，见上表。请根据同学们的猜想，在表中写出对位的电压表和电流表的示数情况。(3) 故障排除后，同学们移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值，根 据 这些数据在坐标纸上绘制出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像(如图所示)。分析图像可 知，小灯 泡正常工作时的灯丝电阻为 。(4) 从图像还可以看出，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐 渐_(选填“变大”或“变小”)，从物理学角度分 析，造成这一现象的原因是 _。(5) 实验中测出了小灯泡在多次不同电压下的灯丝电阻，有些同学认为可以进一步求出 它们的平均值以减小误差。 你是否同意他们的观点?请说明理由。_【专题过关】1、小明同学做电学实验，通过改变滑动变阻器R3电阻的大小，依次记录的电压表和电流表的读数如下表所示电压表读数U/V0.600.700.800.901.001.10电流表读数I/A0.180.210.240.270.300.33分析表格中实验数据，可推断小明实验时所用的电路可能是下列电路图中的哪一个？【 】AR1AVR2R3SR1AVR2R3SR1AVR2R3SAVR1R2R3S【学法提炼】1、专题特点：伏安法测电阻：本实验的原理是根据欧姆定律：I，可推导出R，可用电压表测出导体两端的电压，用电流表测出通过导体的电流，即可算出被测导体的电阻，这种测量方法叫伏安法。2、解题方法：为了减少实验的误差，需测三组数据，可以通过接入电路中的滑动变阻器，改变连入电路的电阻，改变被测导体两端的电压和通过导体的电流。根据实验测得的值求出几组导体的电阻，求平均值 =。3、 注意事项： 实验前，开关处于打开状态，闭合开关前，滑动变阻器P处于阻值最大值位置。检查电流表、电压表的量程和正负接线柱是否正确 课后作业1.有一个阻值看不清的电阻器Rx，要测出它的电阻值（1）小明按左图的电路图连接好电路，检查无误后闭合开关S，观察到电压表的示数为1.6V，电流表的示数如右图所示，则通过电阻器Rx的电流为_A，Rx的电阻为_（2）实验中，为了减小误差，小明还需进行的操作是_。（3）上图是小虎做这个实验连接的实物图，指出其中的三个错误或不妥之处。 _ _ _2.在测定标有“2.5V”字样的小灯泡电阻的实验中： (1)请你根据电路图将实物电路补充完整(2)通过实验得到了三组U和I的数据。当灯泡两端电压为3.0V时，电流表示数如上右图，