初三物理测电阻的方法ppt课件.ppt

第3节测电阻的方法 1 知识回顾 1 电路的三个基本物理量 物理量 测量工具 物理量 测量工具 物理量 测量工具 电流I 电压U 电阻R 2 欧姆定律 变形式 I U R U IR R U I 一段导体中的电流 与这段导体两端的电压成正比 与这段导体的电阻成反比 表达式 内容 2 实验设计 核心电路 添加必要元件 完善电路 3 1 一 伏安法测电阻 实验目的 2 实验原理 3 实验器材 用电压表 电流表间接测电阻 电源 电压表 电流表 滑动变阻器 开关 导线 待测电阻 4 电路图 实物图 4 实验电路图和实物图 5 1 调节电流表 电压表的指针到零刻度 按电路图连接实物 调节滑动变阻器到阻值最大端 2 闭合开关 调节滑动变阻器的滑片至适当位置 分别读出电流表的示数I 电压表的示数U 并记录在表格中 3 根据公式计算出R的值 并记录在表格中 4 调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压 再测几组数据 并计算R的值 5 实验步骤 6 实验记录表格 7 实验数据记录 上表是某同学的实验记录 则被测电阻的阻值应为 4 5 4 7 4 7 4 6 用伏安法测电阻 强调 对于定值电阻要多次测量求平均值以减小误差 0 22 0 42 0 32 4 6 8 1 连接电路时 开关应 滑动变阻器应 2 滑动变阻器的作用 A B 3 本实验中多次测量的目的是 断开 处于最大阻值位置 改变电路中的电压或电流大小 限制电流 保护电路 多次测量求平均值从而减小误差 6 注意事项 9 如果不是定值电阻而是一个小灯泡应如何测量 和定值电阻有什么不同 相似点 原理 电路图 器材 过程 不同点 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 故不能求平均值 10 实物图 电路图 实验电路图和实物图 11 解析 当灯两端电压越大 灯丝电阻越大 原因 当灯两端电压越大 灯丝温度升高 某同学用伏安法测小灯泡的电阻 下表为记录的实验数据 从中你发现了什么 说明原因 数据分析 注意 不能对灯泡的电阻求平均值 12 课堂练习 现有下列器材 电流表 0 0 6A0 3A 电压表 0 3V0 15V 滑动变阻器 0 10欧2A 4V电源 待测电阻的小灯泡 正常发光的电压为2 5V 电阻为6欧左右 开关一只 导线若干 要求用伏安法测定小灯泡正常发光时灯丝的电阻 测量时两表的指针要偏过表面刻度盘的中线 1 试画出电路图 2 电流表的量程应为电压表的量为 3 下列步骤的合理排列顺序为 A闭合开关B将测出的数据填入表格中C计算被测小灯泡的电阻D读出两表的示数E断开开关F将滑动变阻器的阻值调到最大位置G根据电路图连接电路H调节滑动变阻器使电压表示数为2 5V 0 0 6A 0 3V EFGAHDBEC 13 在测量阻值约为5 的定值电阻Rx的实验中 小明和小亮用图13所示的器材进行实验 1 用笔画线代替导线完成实物电路连接 要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小 2 小明把最后一根导线连接完毕后 看到电压表和电流表立即都有较大示数 他操作中的两处错误是和 3 改正错误后 小明改变Rx两端的电压和电流 两次测得的电阻值分别为R1 5 1 R2 5 3 第三次测量时 电流表的示数为0 5A 电压表的示数如图14所示 则R3 实验测得值应为Rx 没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置 连接电路时开关没有断开 5 2 5 2 14 小亮在做 测量小灯泡的电阻 实验中 所用小灯泡上标有 2 5V 字样 1 图16是小亮未连接好的电路 请你用笔画线代替导线 将实物图补充完整 2 电路连好后 小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值 记录在表格中 小灯泡正常工作时的电阻为 小亮从数据中发现 灯泡的电阻是变化的 你认为影响电阻变化的主要因素是 10 温度 15 变阻器滑片放阻值最大 目光检查有无短路 试触检查是否工作正常 开关和变阻器靠近右手 电流和电压表尽量靠近 摆放合理 不出交叉线 断开开关 先连串联 再连并联 注意电表的正负接线柱 重温实验过程 电路连接 摆 连 检 16 实验过程 电路连接 摆 连 调 检 故障2 电流表和电压表的指针偏转角度很小 判断 电压表和电流表的量程可能都选择过大 电源电压可能过低 故障1 电流表与电压表的指针反向偏转 判断 电流表和电压表的 接线柱接反 17 实验过程 电路连接 摆 连 调 检 故障3 电流表指针超过最大值 判断 量程可能选择过小 电路中可能出现短路 故障4 滑动变阻器滑动时 电表示数及灯泡亮度无变化 判断 滑动变阻器没有 一上一下 连接 18 实验过程 电路连接 摆 连 调 检 故障5 闭合开关 灯泡不亮 电流表 电压表无示数 判断 滑动变阻器阻值太大 接触不良或灯丝等断开 电源等原件可能损坏 故障6 闭合开关 灯泡不亮 电流表几乎无示数 电压表指针明显偏转 或示数等于电源电压 判断 灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良 19 实验过程 电路连接 摆 连 调 检 故障7 在调节滑动变阻器的滑片时 他发现灯泡变亮了 而电压表的示数却减小了 判断 将电压表错接在了滑动变阻器两端 故障8 开关闭合 灯不亮 电流表有示数 电压表无示数 判断 灯泡短路 20 实验过程 测量与计算 摆 连 调 检 测 算 2 0 2 5 3 0 0 34 0 4 0 46 5 9 6 3 6 5 注意 平均值的处理 21 专题 多种方法测电阻 2012中考物理第一轮章节复习 22 二 多种方法测电阻1 伏安法2 双伏法或单伏法3 双安法或单安法4 等效替代法 23 2 双伏法 1 器材 符合要求的电源 电压未知 R0 阻值已知 Rx 待测电阻 开关一个 两块电压表 导线若干 请用以上器材测出Rx的阻值 2 分析 因没给电流表 不能直接测出电流 所以要想办法测出通过Rx的电流是解决问题的关键 又因R0已知 用电压表可测出R0两端电压 利用公式I U R可测通过R0的电流 怎样连接电路可用通过R0的电流代替Rx中的电流 Rx 待测电阻 R0 阻值已知 串联 24 3 电路图 1 2 3 25 4 步骤 情况一 a 电压表调零 并按电路图连好电路 b 闭合开关 测出R0和Rx两端电压分别为U0和Ux 并记录在表格中 断开开关 5 表达式 26 4 步骤 情况二 a 电压表调零 并按电路图连好电路 b 闭合开关 测出Rx和电源两端电压分别为Ux和U 并记录在表格中 断开开关 5 表达式 27 4 步骤 情况三 a 电压表调零 并按电路图连好电路 b 闭合开关 测出R0和电源两端电压分别为U0和U 并记录在表格中 断开开关 5 表达式 28 3 单伏法 1 器材 符合要求的电源 电压未知 R0 阻值已知 Rx 待测电阻 开关两个 一块电压表 导线若干 请用以上器材测出Rx的阻值 不能拆改电路 2 分析 因没给电流表 不能直接测出电流 所以要想办法测出通过Rx的电流是解决问题的关键 又因R0已知 用电压表可测出R0两端电压 利用公式I U R可测通过R0的电流 怎样连接电路可用通过R0的电流代替Rx中的电流 若拆改可二次测量 若不能拆改电路 怎样测出Rx或R0两端电压 串联 通过开关的通断来完成 29 3 电路图 或 30 4 步骤 情况一 a 电压表调零 并按电路图连好电路 b 闭合开关S1 断开开关S2 记录电压表的示数为U c 闭合开关S2 断开开关S1 记录电压表的示数为Ux 5 表达式 31 4 步骤 情况二 a 电压表调零 并按电路图连好电路 b 闭合开关S1 断开开关S2 记录电压表的示数为U c 闭合开关S2 断开开关S1 记录电压表的示数为U0 5 表达式 32 5 器材 符合要求的电源 电压未知 已知最大阻值为R 的滑动变阻器 Rx 待测电阻 开关一个 一块电压表 导线若干 请用以上器材测出Rx的阻值 不能拆改电路 如图所示连接电路 滑片位于阻值最小的位置 闭合开关 记下电压表示数U1 滑片位于阻值最大的位置 记下电压表示数U2 33 4 双安法 1 器材 符合要求的电源 电压未知 R0 阻值已知 Rx 待测电阻 开关一个 两块电流表 导线若干 请用以上器材测出Rx的阻值 2 分析 因没给电压表 不能直接测出电压 所以要想办法测出Rx两端的电压是解决问题的关键 又因R0已知 用电流表可测出R0中的电流 利用公式U IR可测出R0两端的电压 怎样连接电路可用R0两端的电压代替Rx两端的电压 Rx 待测电阻 R0 阻值已知 并联 34 3 电路图 1 2 3 35 4 步骤 情况一 a 电流表调零 并按电路图连好电路 b 闭合开关S 记录电流表A1的示数为I1 A2的示数为I2 5 表达式 36 4 步骤 情况二 a 电流表调零 并按电路图连好电路 b 闭合开关S 记录电流表A1的示数为I1 A2的示数为I2 5 表达式 37 4 步骤 情况三 a 电流表调零 并按电路图连好电路 b 闭合开关S 记录电流表A1的示数为I1 A2的示数为I2 5 表达式 38 5 单安法 1 器材 符合要求的电源 电压未知 R0 阻值已知 Rx 待测电阻 开关两个 一块电流表 导线若干 请用以上器材测出Rx的阻值 不能拆改电路 2 分析 因没给电压表 不能直接测出电压 所以要想办法测出Rx两端的电压是解决问题的关键 又因R0已知 用电流表可测出R0中的电流 利用公式U IR可测出R0两端的电压 怎样连接电路可用R0两端的电压代替Rx两端的电压 若可拆改 则进行二次测量 若不能拆改电路 怎样测出Rx或R0中的电流 并联 通过开关的通断来完成 39 3 电路图 1 2 4 3 40 4 步骤 情况一 a 电流表调零 并按电路图连好电路 b 闭合开关S1和S2 记录电流表A的示数为I C 闭合开关S1 断开开关S2 记录电流表A的示数为I0 5 表达式 41 4 步骤 情况二 a 电流表调零 并按电路图连好电路 b 闭合开关S1和S2 记录电流表A的示数为I C 闭合开关S1 断开开关S2 记录电流表A的示数为Ix 5 表达式 42 4 步骤 情况三 a 如图所示连接电路 闭合两开关 记下电流表示数I1 b 断开开关S 记下电流表示数I2 5 表达式 43 4 步骤 情况四 a 电流表调零 并按电路图连好电路 b 闭合开关S 滑片移至A端 R0未接入电路 记录电流表测出电流IAc 滑片移至B端 RX与R0串联 记录电流表测出电流IB 5 表达式 44 二 利用替代法测电阻 1 替代法 在物理学中 当一个物体的某个物理量无法直接测量时 可用另一个物体去替代这个物体进行测量 这种方法叫做替代法 2 电路图 其中 Rx是未知电阻R0是电阻箱R是滑动变阻器 45 3 步骤 1 电流表调零 按图连好电路 2 闭合开关S1 断开开关S2 读出电流表示数为I 3 保持滑片位置不变 闭合开关S2 断开开关S1 调节电阻箱的旋钮 使电流表示数仍为I 4 读出电阻箱的示数 即是未知电阻Rx的阻值 46 3 步骤 1 电流表调零 按图连好电路 2 闭合S1 将S2拨到a 记下电压表示数U 3 再将S2拨到b 调节电阻箱的阻值 使电压表示数与U相等 这时电阻箱的示数即与被测电阻的阻值相等 4 读出电阻箱的示数 即是未知电阻Rx的阻值 47 例题讲解 例1 现有下列器材 电流表 0 0 6A0 3A 电压表 0 3V0 15V 滑动变阻器 0 10欧2A 4V电源 待测电阻的小灯泡 正常发光的电压为2 5V 电阻为6欧左右 开关一只 导线若干 要求用伏安法测定小灯泡正常发光时灯丝的电阻 测量时两表的指针要偏过表面刻度盘的中线 1 试画出电路图 2 电流表的量程应为电压表的量为 3 下列步骤的合理排列顺序为 A闭合开关B将测出的数据填入表格中C计算被测小灯泡的电阻D读出两表的示数E断开开关F将滑动变阻器的阻值调到最大位置G根据电路图连接电路H调节滑动变阻器使电压表示数为2 5V 0 0 6A 0 3V EFGAHDBEC 48 例2 某电阻允许通过的最大电流是2A 把它接在36V的电路中时 通过的电流是0 5A 问它能否可接在220V的电路中使用 解 因为 I2 2A 所以这电阻不能接在220V的电路中使用 答 略 sTs 欧姆定律的应用 49 练习 如图3所示 电源电压保持不变 开关闭合后 若P向右移动 则电压表 电流表示数的变化分别为 A 电压表示数变大 电流表示数变小B 电压表示数变大 电流表示数变大C 电压表示数变小 电流表示数变大D 电压表示数变小 电流表示数变小 变化电路的分析 D 图3 50 练习 如图4所示电路中 电源电压为6V 开关S闭合后 灯L不发光 用