2016伏安法测电阻课件.ppt

欧姆定律的应用 -伏安法测电阻 复习回顾 1、欧姆定律的内容： 一段导体中的电流，跟这段导体两 端的电压成正比，跟这段导体的电阻成 反比。 2、欧姆定律的表达式 U=IR R = I U _ 提示 ： 要知道它的电阻，应该先知道 和 ， 这需要用 和 去测量，测出 后再根据 计算出来。 v 手里有一个电阻，我想知道它的电阻， 该怎么办？ 这个题目给 了我们什么 启示呢 电压U 电流I 电流表电压表 R= 由于电压表也叫伏特表 ，电流表也叫安培表，所 以这种用电压表、电流表 测电阻的方法叫“伏安法” 测电阻。 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、 电压表、滑动变阻器、导线 器材： 目的： 原理：R=U/I 实验电路图 x 实验步骤： 1、根据测量原理，设计电路图 ，连接电路。 按电路图连接电路： 注意：开关要处于 状态，且在实验前要将 滑片P移动至阻值 ，选择合适的 ，电 压表、电流表 接线柱要接正确。 伏安法测电阻实物图连接 ： 2、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U、I的值，把 实验数据记录在表格中。 注意： 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 _位置。电阻最大 3、调节滑动变阻器的滑片P，改 变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 在表格中。算出电阻的平均值。 物理量 实验序号 电压 （伏 ） 电流 （安 ） 电阻 RX （欧 ） RX平均 值 （欧） 1 2 3 伏安法测导体电阻 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 ,便于多次测量求平均值减小误 差。 （1）保护电路； 实验结论 v电阻是导体的一种属性 ，不随导体两端的电压 和通过导体的电流的变 化而变化。 小梅同学在用“伏安法”测一个小 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 她闭合开关时会出现什么问题？ 小灯泡会亮吗? 电压表有示数吗? 电流表有示数吗? 提示: 小王同学在用“伏安法”测一个小 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 合开关时会出现什么问题？ 小灯泡会亮吗? 电压表有示数吗? 电流表有示数吗? 提示: 讨论： 1、这个实验做三次的目 的是什么？ 2、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 电路中发生故障的原因可能是什么？ 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 ？ 测小灯泡正常发光时的电阻 实验实验 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: 思考：1、你测量出的灯泡电阻是一 个定值吗？有什么特点？为什么？ 不是一个定值，灯泡的亮度越 亮，电阻值越大。 因为灯泡越亮，灯丝的温度越 高，阻值越大。 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？ （2） 用描点法作出小灯泡的U-I图线，会不会是 一条直线呢？为什么？ 不是。 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。 2.（1） 如果用描点法作出定值电阻的U-I图线，应 该是一条_线，为什么？直 因为当电阻不变时,电流与电压成正比关系。 伏安法测电阻习题课 1在用“伏安法测导测导 体电电阻”的实实 验验中 (1)小明连连接的实实物电电路为图为图 18 其中有几处处是错误错误 的，请请在错误错误 之处处打“”并改正 实验实验 名称用“伏安法”测电测电 阻 实验实验 目的测测定未知电电阻R的阻值值 实验实验 原理欧姆定律实验电实验电 路图图 实验实验 步骤骤按照电电路图连图连 接电电路，调节调节 滑动变动变 阻器滑片P在_ _ ，使连连入电电路中的电电阻最大。 闭闭合开关，调节调节 滑片P，读读出电压电压 表和电电流表的示数。 根据测测量的电压值电压值 和电电流值值，求出R的阻值值。 实验记录实验记录 来源 :Z#xx#k.Com 来源:学+ 科+网 电压电压 U/V电电流I/A电电阻R/ 2.00.20 实验结论实验结论 B端或右端 10 未知电阻的阻值为10欧 (3)从“实验步骤”看，存在的主要缺陷是什么？ 答：_ 没有多次测量 2.在“测量未知电阻R的阻值“实验中： (1)请你用笔画线代替导线把图l0中的器材连接成实验电路。 (2)请把第二次测量时，图11所示的电压表和电 流表示数填入表2中相应的空格。 次数123 电压V1.12.3 电流A0.220.46 （3）处理表2中所记录的各次实验数据，得出 待测电阻R的阻值为 。 1.6 0.32 5 （4）该实验的原理是（用公式表示） 。利用 该实验电路，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 3.某同学做“测测量小灯泡电电阻”的实验实验 ，所用实实 验验器材均完好。 （1）下图图甲是测测量灯泡电电阻的电电路图图，请请你 在里填上合适的电电表符号。 （2）根据图图甲电电路，用笔画线线代替导线导线 ，将 图图乙的实实物电电路连连接完整。 甲 R P S 甲 R P S （3）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 。 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 4用标有“3.8V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电阻”实验 ，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； （2）连接电路时，开关要； （3）电路连接完整后，闭合开关前，滑片应滑到 端（选填“A”或“B”）； （4）闭合开关，灯泡不发光，电流表无示数，电压表的示 数几乎等于电源电压，故障的原因是灯泡； 断开 断路 B 0 0.2 A 0 1 2 3 30.6 0.4 0.6 乙 + - A B C D 甲 （5）排除故障后，将滑片移到某位置 时时，电电路中电电流表示数如图图乙所示， 读读数为为A，电压电压 表示数为为 2.5V,此时时灯丝丝的电电阻是。 12.5 0.2 丙 213 0.1 0.2 0 0.3 I/A U/V （6）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IU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。温度 第二课时 学过伏安法测电阻后，老师给了小明一个不透 明的箱子，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R为_ 。 打开箱子你发现 ： （1）R1与R2 串联 （2）R=R1 +R2 15 一、推导串联电路的总电阻 串联电路电流的特点：I=I1=I2 串联电路电压的特点：U=U1+U2 I R2 U A S U2 U1 R1 由欧姆定律可知： 结论：串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。 讨论1：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大。 这相当于增加了导体的长度。 讨论2：若有n 个电阻R1、R2、Rn串联， 则它们的总电阻R 总等于多少？ R总R1R2+n 讨论3：若有n个相同阻值的电阻串联，总电阻 R 总等于多少? R总= nR 。 思考：并联电路的总电阻有什么特点？ 推导： 请自主推导： 并联电路的总电阻的倒数，等于各并联导 体的电阻的倒数之和。 即： 1 R总 1 R1 1 R2 =+ 讨论： 并联电路的总电阻_任一并联导体 的电阻。 += 这相当于增加了导体的_ 横截面积 小于 并联电路的总电阻有什么特点？ 多个电阻串联，相当于多根导线串 联起来，由于导线的总长度比一个电阻 的长度更长，所以总电阻一定比分电阻 大。 R1 R2 R串总 第三课时 一、串联分压 R1 R2 I U1U2 U 欧姆定律：I1U1 / R1 I2= U2 / R2 根据串联电联电流特点：I1I2 得： 串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。 若R1 R2, 则U1 U2 若R1 = R2, 则U1 = U2 若R1 R2, 则I1 I2 并联电路的分流规律: R1 R2 U I1 I2 I 1、有两只电阻，R1=3，R2=6，若把它 们串联后接到电压为6V的电源上，这两只 电阻两端的电压之比为U1U2= ， 通过它们的电流之比为I1I2= 若将它们并联后接到同一电源上，则通过它 们的电流之比为I1I2= 。 练一练练一练 1:2 1:1 2:1 2、在图图所示的电电路中，电电源电压电压 保持不变变 ，当开关S由断开到闭闭合，电电流表两次示数 之比是15，由此可知，电电阻R1与R2之比是 （ ） A51 B15 C14 D41 D 3、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P向左滑动时，则 ( ) A. V表示数增大，A表示数减小 B. V表示数减小，A表示数减小 C. V表示数增大，A表示数增大 D. V表示数减小，A表示数增大 A R1 P R2 V c 4、如图图所示，AB和BC是由同种材料制成的长长度相同 、横截面积积不同的两段导导体，将它们们串联联后连连入电电 路中比较这较这 两段导导体两端的电压电压 及通过过它们们的电电 流的大小，有（ ） AUABUBC，IABUBC，IABIBC DUABUBC，IABIBC C 5、有两个导体，电阻分别为10欧和30欧，把它 们串联接通后通过10欧电阻的电流是0.5安 求：电源电压是多少？ 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？ R1=10R2=30 U=? I=0.5A U1=?U2=? R=R1+R2=10+30=40 I=I1=0.5A U=IR=0.5A40=20V U1=I1R1=0.5A10=5V U2=I2R2=0.5A30=15V = R1=10R2=30 U=? I=0.5A U1=?U2=? 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 解 ： 答 ： 第四课时 综合应用 串联电联电 路 并联电联电 路 电电 路 图图 I I1 I2 I I1 I2 电电流 I = I1 =I2 =I =I1+I2+ 电压电压 U =U1+U2+U =U1=U2= 电电阻 R =R1+R2+ (R = nR0) 1/R=1/ R1 +1/R2 (R = R0/n) 电压电压 与电电 流分配关系 U1/U2=R1/R2 U1 /U=R1/R I1/I2= R2 /R1 练习练习1 1、如图，电源是由、如图，电源是由2 2节新干电池节新干电池 串联而成，灯泡串联而成，灯泡L L的电阻约为的电阻约为1010，定，定 值电值电值电值电 阻阻R R 1 1 的阻的阻值为值为值为值为 5 5 ，请请请请通通过计过计过计过计 算算 得出通得出通过过过过小灯泡的小灯泡的电电电电流和定流和定值电值电值电值电 阻阻R R 1 1 两端的两端的电压电压电压电压 ？ L R1 L R1 U U1 v电电路中的电电流需要串联联的电电阻 2、一个小灯泡的电阻是8欧， 正常工作时的电压是3.6伏， 现在要把这盏灯直接接在4.5 伏的电源上能行吗？怎样做才 能使这盏灯正常发光？ 解：不行，必须串联一个电 阻。根据题意画出电 路图，则电阻R2分担部分的电压 U2=UU14.5伏3.6伏=0.9伏 串联电路电路中的电流 3、在图所示的电路中，电阻R1的阻 值是5，干路中的电流I是0.5A，电 阻R2两端的电压是2V。 求（1）通过R1的电流； （2）通过R2的电流； （3）R2的阻值。 4、如下图所示电路中，电源电压为3V 且保持不变，R=10，滑动变阻器的最大 阻值R20.当开关S闭合后，在滑动变 阻器的滑片由A端移动到B端的过程中，电 流表示数的变化范围是 。0.3A0.1A 5、如图所示是两个电路元 件A和B在某一温度下各元 件中的电流与两端电压的关 系 （