九年级物理全册 第十五章 第三节“伏安法”测电阻课件 （新版）沪科版.ppt

第三节 伏安法 测电阻 体验 电阻的计算及测量活动 求小灯泡的电阻值 1 甲图小灯泡的金属螺纹上部标有的电压是v 电流是a 2 根据标注的电压和电流值 你认为小灯泡的灯丝电阻是 3 根据前面你对小灯泡灯丝电阻的求解 若想知道图乙中电阻丝的电阻 应该知道的相关物理量是 提示 1 2 50 3 2 8 3 3 电阻丝两端的电压和通过相应电阻丝的电流 1 测量未知电阻的原理是什么 2 什么叫做伏安法 3 实验中 如何减小误差 4 短路有什么危害 探究伏安法测电阻1 实验原理 通过 体验 可知 要想知道电阻大小 需要测量导体两端的和通过导体的 所以测量电阻的原理是 提示 在体验活动中 把欧姆定律公式变形得到r 代入数据可求出电阻 故若想知道未知电阻的大小需要知道导体两端的电压和通过导体的电流 故测量电阻的原理是r 参考答案 电压电流r 2 实验方法 法 提示 测电压必须用到电压表 测电流必须用到电流表 把利用电压表和电流表测电阻的方法叫做伏安法 参考答案 伏安 3 测量器材 1 利用测量电压 2 利用测量电流 3 还需要的仪器是 参考答案 1 电压表 2 电流表 3 滑动变阻器 4 实验设计及分析 1 根据所选的器材 设计实验电路图 参考答案 2 根据电路图连接实物图并回答问题 连接电路时 开关应 闭合开关前 滑动变阻器的滑片应置于 实验中如何确定电流表和电压表的量程 提示 分析电路图 结合每个元件的连接特点 完成实物图连接 为保证电路的连接安全 在连接电路时 开关应断开 在开关闭合前 应把滑动变阻器的滑片置于阻值的最大端 以免开关闭合时 电流过大 烧毁元件 同时为保证连接时不漏连元件 可按照一定的方向 如按照电流的方向 连接电路 电压表一般根据电源电压选择合适量程 电流表可采用试触法或计算估测法选择量程 参考答案 如图所示 断开 阻值的最大端 根据电源电压选择电压表量程 利用欧姆定律求出电路中的电流最大值 电流表的最大量程要大于最大值 3 分析实验数据 通过调节得出多组电压表和电流表的示数如下 可求得被测电阻是 提示 通过调节滑动变阻器 改变电压和电流获得多组数据 求得每次测量的电阻 把三次的电阻相加求平均值 就是被测电阻的阻值 参考答案 滑动变阻器9 95 5 交流与评估 1 在连接电路时 开关应处于状态 滑动变阻器在电路中起什么作用 提示 在连接电路时 为了避免连接错误引起短路而损坏电路元件 开关应处于断开状态 把滑动变阻器接入电路增大了电路中的电阻 可以限制电路中的电流 有保护电路的作用 另外 通过改变滑动变阻器接入电路的电阻 来改变未知电阻两端的电压 从而得到多个电压值和电流值 参考答案 断开 对电路起保护作用 改变待测电阻两端的电压 以实现多次测量 2 实验中是怎样减小测量误差的 参考答案 多次测量求平均值 1 实验原理 2 实验方法 利用 和 测电阻的方法称为伏安法 电流表 电压表 3 实验设计 1 用 测出待测电阻的电压 2 用 测出流过待测电阻的电流 3 为了减小实验误差可以采用 的方法 4 为了能够多测几组电流值 电压值 需在电路中连入 4 注意 1 连接电路时开关处于 状态 2 闭合开关前滑动变阻器的滑片在 处 电压表 电流表 多次测量求平均值 滑动 变阻器 断开 最大阻值 考点用伏安法测导体的电阻 典例 物理学习小组在 测量定值电阻阻值 的实验中 1 请用笔画线代替导线 将图中实物连接完整 2 闭合开关前 滑动变阻器的滑片p应移到端 选填 a 或 b 3 小组同学在连线时 不小心将线连错了 开关闭合后 移动滑动变阻器的滑片p时 发现电流表示数变大 电压表示数却变小 产生这一现象的原因是 纠正错误后 移动滑动变阻器的滑片p 使电压表的示数为3v时 电流表的示数如图 则该定值电阻阻值为 他们认为这个结果就是定值电阻的准确阻值 你认为合理吗 理由是 思路导引 解答本题抓住以下关键点 精讲精析 本题考查定值电阻阻值的测量 1 滑动变阻器的正确接法是 一上一下 故应将滑动变阻器的c或d接线柱与开关右侧的接线柱相连 2 为保护电路 应将滑动变阻器的滑片p移到最大阻值处 即b端 3 移动滑动变阻器的滑片 电流表示数变大 则定值电阻两端电压变大 因为滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压之和为电源电压 故滑动变阻器两端电压减小 而电压表示数减小 故可知该同学错误地将电压表并联在滑动变阻器两端 由图可知电流表的示数为0 3a 定值电阻的阻值为r 10 一次测量结果误差可能较大 测量定值电阻的阻值时 应多次测量取平均值 答案 1 如图所示 2 b 3 电压表与滑动变阻器并联了10不合理没有多次测量取平均值 方法归纳 1 电路的设计 利用电压表和电流表测量电阻 利用滑动变阻器不断改变电流和电压 通过求平均值减小实验误差 2 常见电路故障分析 1 如图所示是 伏安法 测电阻的实验电路 其中正确的电路是 解析 选b 本题考查了实验电路的设计 在伏安法测电阻的实验中 电流表应串联在电路中 电压表应与待测电阻并联 两表接线柱不能接反了 a中电流表正 负接线柱接反了 c中电流表 电压表位置接反了 d中电流表与被测电阻并联了 故选b 2 在 伏安法 测电阻的实验中 下列注意事项中不正确的是 a 连接电路时 开关应断开b 在无法估计被测电压 电流的大小时 可用试触法选取合适的量程c 将滑动变阻器连入电路时 滑片应放到使电路中电流最小的位置d 测出一组电压 电流的值后 计算得到待测电阻的值 解析 选d 本题考查了伏安法测电阻中的注意事项 连接电路时 开关应先断开 是为了防止短路 在无法估计被测电压 电流的大小时 可用试触法选取合适的量程 可以保护电表 将滑动变阻器连入电路时 滑片应放到使电路中电流最小的位置 即阻值最大的位置 也是为了保护电路 为了减小测量误差 应多次测量取平均值 故选d 3 伏安法测电阻实验中 滑动变阻器不能起到的作用是 a 改变待测电阻两端的电压b 改变电路中的电流c 保护电路d 改变待测电阻的阻值 解析 选d 本题考查了滑动变阻器在电路中的作用 实验中电阻的阻值不变 移动滑动变阻器的滑片 改变了电路中的电流 根据u ir 电阻不变 电流变化 所以被测电阻两端的电压变化 滑动变阻器连入电路时 滑片滑到最大阻值处 电阻最大 电源电压不变 电流最小 起到保护电路的作用 被测电阻阻值大小跟电阻的长度 材料 横截面积有关 实验过程中三者没有发生变化 电阻的阻值不变 故选d 4 小红在做测定灯泡电阻的实验中 将正常的电流表 电压表接入电路 当闭合开关后 发现电流表有读数 电压表读数为零 移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化 电压表读数始终为零 其原因可能是 a 滑动变阻器接触不良b 开关接触不良c 灯泡短路d 灯泡的钨丝断了 解析 选c 本题考查了电路故障分析 将正常的电流表 电压表接入电路 当闭合开关后 发现电流表有读数 说明电路为通路 当移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化 电压表读数始终为零 说明电压表测量的用电器发生短路 故选c 5 小宣用伏安法测量电阻r的阻值时 并联在电阻r两端的电压表的示数如图甲所示 与电阻r串联的电流表的示数如图乙所示 则电压表的示数为v 电流表的示数为a 电阻r的阻值为 解析 本题考查电阻的有关计算 电压表选的量程是0 3v 电压表的读数是2 5v 电流表选的量程是0 0 6a 电流表的读数是0 5a 由i 得 r 5 答案 2 50 55 6 请按要求把下面实验报告的空白部分补充完整 实验用 伏安法 测电阻 实验目的 用 伏安法 测定值电阻 实验原理 请写出相关公式 实验器材 电流表 待测电阻 滑动变阻器 开关 导线 表格设计 请设计本实验的数据表格 拓展评估 不同实验进行多次测量的目的不一定相同 如测定值电阻时进行多次测量的目的是 探究电阻与哪些因素有关时进行多次测量的目的是 解析 用 伏安法 测电阻的实验原理是r 用 伏安法 测电阻的实验器材有电源 电压表 电流表 待测电阻 滑动变阻器 开关 导线等 实验中需要测量电压值和电流值 需要计算电阻 故本实验的数据表格如下 测定值电阻时进行多次测量的目的是多次测量求平均值 减小实验误差 探究电阻与哪些因素有关时进行多次测量的目的是通过多次测量