伏安法测电阻课件

1、欧姆定律的应用欧姆定律的应用 -伏安法测电阻伏安法测电阻 复习回顾复习回顾 1、欧姆定律的内容：欧姆定律的内容： 一段导体中的电流，跟这段导体两一段导体中的电流，跟这段导体两 端的电压成端的电压成正比正比，跟这段导体的电阻成，跟这段导体的电阻成 反比反比。 2、欧姆定律的表达式欧姆定律的表达式 U=IR R = I U _ R U 提示提示 ： 要知道它的电阻，应该先知道要知道它的电阻，应该先知道 和和 ， 这需要用这需要用 和和 去测量，测出去测量，测出 后再根据后再根据 计算出来。计算出来。 v 手里有一个电阻，我想知道它的电阻，手里有一个电阻，我想知道它的电阻， 该怎么办？该怎么办？ 这

2、个题目给这个题目给 了我们什么了我们什么 启示呢启示呢 电压电压U 电流电流I 电流表电流表电压表电压表 R= I U 由于电压表也叫由于电压表也叫伏特表伏特表， 电流表也叫电流表也叫安培表安培表，所以，所以 这种用电压表、电流表测这种用电压表、电流表测 电阻的方法叫电阻的方法叫“伏安法伏安法” 测电阻。测电阻。 学习用伏安法测量电阻器的电阻值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、电源、开关、待测电阻、电流表、 电压表、滑动变阻器、导线电压表、滑动变阻器、导线 器材器材： 目的：目的： 原理原理：R=U/I 实验电路图 A A V V R R P P x 实验步骤实验步

3、骤： 1、根据测量原理，设计电路图，、根据测量原理，设计电路图， 连接电路。连接电路。 按电路图连接电路：按电路图连接电路： 注意：开关要处于注意：开关要处于 状态，且在实验前要将状态，且在实验前要将 滑片滑片P P移动至阻值移动至阻值 ，选择合适的，选择合适的 ，电，电 压表、电流表压表、电流表 接线柱要接正确。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，闭合开关，调节滑动变阻器， 使电流为使电流为 某一适当值，从电压表某一适当值，从电压表 和电流表上分别读出和电流表上分别读出U、I的值，的值， 把实验数据记录在表格中。把实验数据记录在表格中。 注意：注意： 闭

4、合开关前，滑动变阻器的滑片应移到闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 _位置。位置。 电阻最大电阻最大 3、调节滑动变阻器的滑片调节滑动变阻器的滑片P，改，改 变待测电阻的电流和两端的电压变待测电阻的电流和两端的电压 值，再重做两次，把实验数据填值，再重做两次，把实验数据填 在表格中。算出电阻的平均值。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 伏安法测导体电阻伏安法测导体电阻 滑动变阻器在整个实验中的作用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）改变电路中的电流和电压, 便于多次测量求平均值

5、减小误便于多次测量求平均值减小误 差。差。 （1）保护电路；）保护电路； 实验结论实验结论 v电阻是导体的一种属性，电阻是导体的一种属性， 不随导体两端的电压和不随导体两端的电压和 通过导体的电流的变化通过导体的电流的变化 而变化。而变化。 小梅同学在用小梅同学在用“伏安法伏安法”测一个测一个 小灯泡电阻的实验中，由于粗心，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？她闭合开关时会出现什么问题？ 小灯泡会亮吗小灯泡会亮吗? 电压表有示数吗电压表有示数吗? 电流表有示数吗电流表有示数吗? 提示提示: 小王同学在用小王同学在

6、用“伏安法伏安法”测一个测一个 小灯泡电阻的实验中，由于粗心，小灯泡电阻的实验中，由于粗心， 将电路接成如图的形式，当她闭将电路接成如图的形式，当她闭 合开关时会出现什么问题？合开关时会出现什么问题？ 小灯泡会亮吗小灯泡会亮吗? 电压表有示数吗电压表有示数吗? 电流表有示数吗电流表有示数吗? 提示提示: 讨论：讨论： 1、这个实验做三次的目、这个实验做三次的目 的是什么？的是什么？ 2、某同学实验在发现闭合开关后，电流表的指、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，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？则电路中发

7、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：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？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测小灯泡正常发光时的电阻 实验次序实验次序 V灯泡亮度灯泡亮度 1不亮不亮 2灯丝暗红灯丝暗红 3微弱发光微弱发光 4正常发光正常发光 实验数据和现象实验数据和现象: 思考：思考：1、你测量出的灯泡电阻是一你测量出的灯泡电阻是一 个定值吗？有什么特点？为什么？个定值吗？有什么特点？为什么？ 不是一个定值，灯泡的亮度不是一个定值，灯泡的亮度 越亮，电阻值越大。越亮，电阻值越大。 因为灯

8、泡越亮，灯丝的温度越因为灯泡越亮，灯丝的温度越 高，阻值越大。高，阻值越大。 思考：测小灯泡的电阻实验数据表格思考：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？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用描点法作出小灯泡的U-I图线图线，会不会是，会不会是 一条直线呢？为什么？一条直线呢？为什么？ 不是。不是。 因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，电流与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。电压不成正比关系。 2.（1） 如果用描点法作出定值电阻的如果用描点法作出定值电阻的U-I图线图线，应，应 该是一条该是一条_线，为什么？线，为什

9、么？ 直直 因为当电阻不变时因为当电阻不变时,电流与电压成正比关系。电流与电压成正比关系。 伏安法测电阻习题课伏安法测电阻习题课 1 1在用在用“伏安法测导体电阻伏安法测导体电阻”的的 实验中实验中 (1)(1)小明连接的实物电路为图小明连接的实物电路为图1818 其中有几处是错误的，请在错误之其中有几处是错误的，请在错误之 处打处打“”并改正并改正 实验名称实验名称用用“伏安法伏安法”测电阻测电阻 实验目的实验目的测定未知电阻测定未知电阻R R的阻值的阻值 实验原理实验原理欧姆定律欧姆定律实验电路图实验电路图 实验步骤实验步骤按照电路图连接电路，调节滑动变阻器滑片按照电路图连接电路，调节滑动

10、变阻器滑片P P在在_ _ _， 使连入电路中的电阻最大。使连入电路中的电阻最大。 闭合开关，调节滑片闭合开关，调节滑片P P，读出电压表和电流表的示数。，读出电压表和电流表的示数。 根据测量的电压值和电流值，求出根据测量的电压值和电流值，求出R R的阻值。的阻值。 实验记录实验记录 来来 源源:Z#xx#k.C:Z#xx#k.C omom来源来源: :学学 + +科科+ +网网 电压电压U/VU/V电流电流I/AI/A电阻电阻R/R/ 2.02.00.200.20 实验结论实验结论 B端或右端端或右端 10 未知电阻的阻值为未知电阻的阻值为10欧欧 (3)从从“实验步骤实验步骤”看，存在的主

11、要缺陷是什么？看，存在的主要缺陷是什么？ 答：答：_ 没有多次测量没有多次测量 2.在在“测量未知电阻测量未知电阻R的阻值的阻值实验中：实验中： (1)请你用笔画线代替导线把图请你用笔画线代替导线把图l0中的器材连接成实验电路。中的器材连接成实验电路。 (2)请把第二次测量时，图请把第二次测量时，图11所示的电压表和电所示的电压表和电 流表示数填入表流表示数填入表2中相应的空格。中相应的空格。 次数次数123 电压电压V1.12.3 电流电流A0.220.46 （3）处理表）处理表2中所记录的各次实验数据，得出中所记录的各次实验数据，得出 待测电阻待测电阻R的阻值为的阻值为 。 1.6 0.3

12、2 5 （4）该实验的原理是（用公式表示）该实验的原理是（用公式表示） 。利用。利用 该实验电路，你还能研究相关的哪一个问该实验电路，你还能研究相关的哪一个问 题？题？ 。 R = U/I 导体中电流、电压、电阻的关系导体中电流、电压、电阻的关系 3.3.某同学做某同学做“测量小灯泡电阻测量小灯泡电阻”的实验，所用的实验，所用 实验器材均完好。实验器材均完好。 （1 1）下图甲是测量灯泡电阻的电路图，请你在）下图甲是测量灯泡电阻的电路图，请你在 里填上合适的电表符号。里填上合适的电表符号。 （2 2）根据图甲电路，用笔画线代替导线，将图）根据图甲电路，用笔画线代替导线，将图 乙的实物电路连接完

13、整。乙的实物电路连接完整。 甲甲 R P S 甲甲 R P S （3）该同学连接好电路的最后一根导线时，小）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滑动变阻器作为定值电阻接入电路 4用标有用标有“3.8V”字样的小灯泡做字样的小灯泡做“测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻” 实验，连接的部分实验电路如下图甲所示。实验，连接的部分实验电路如下图甲

14、所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整；）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；）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）电路连接完整后，闭合开关前，滑片应滑到 端（选填端（选填“A”或或“B”）；）； （4）闭合开关，灯泡不发光，电流表无示数，电压表的示）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；数几乎等于电源电压，故障的原因是灯泡； 断开断开 断路断路 B 0 0.2 A 0 1 2 3 30.6 0.4 0.6 乙乙 + - A B C D 甲甲 （5）排除故障后，将滑

15、片移到某位置）排除故障后，将滑片移到某位置 时，电路中电流表示数如图乙所示，时，电路中电流表示数如图乙所示， 读数为读数为A，电压表示数为，电压表示数为2.5V, 此时灯丝的电阻是此时灯丝的电阻是。 12.5 0.2 丙丙 213 0.1 0.2 0 0.3 I/A U/V V （6）经多次实验，测得多组电压、电流值，并将数据制）经多次实验，测得多组电压、电流值，并将数据制 成如图丙所示的成如图丙所示的IU图像，由此发现：灯丝的电阻是变化图像，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。的，原因是灯丝的电阻受的影响。温度温度 第二课时第二课时 学过伏安法测电阻后，老师给了小明一个

16、不透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，算出箱内电阻如图，算出箱内电阻R为为_ 。 打开箱子你发现：打开箱子你发现： （1）R1与与R2 串联串联 （2）R=R1 +R2 15 一、推导串联电路的总电阻一、推导串联电路的总电阻 串联电路电流的特点：串联电路电流的特点：I=II=I1 1=I=I2 2 串联电路电压的特点：串联电路电压的特点：U=UU=U1 1+U+U2 2 I R2 U A A S U2 U1 R

17、1 由欧姆定律可知：由欧姆定律可知： IRU 111RIU 222RIU 21UUU 2211RIRIIR 21RRR 结论：串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。结论：串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。 讨论讨论1：为什么串联电路的总电阻比其他电阻：为什么串联电路的总电阻比其他电阻 大？大？ 特点：串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都特点：串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都大大。 这相当于增加了导体的长度。这相当于增加了导体的长度。 讨论讨论2：若有：若有n 个电阻个电阻R1、R2、Rn串联，串联， 则它们的总电阻则它们的总电阻R 总 总等于多少？ 等于多少？ R总 总 R1R2+n 讨论

18、讨论3：若有：若有n个相同阻值的电阻串联，总电阻个相同阻值的电阻串联，总电阻 R 总 总等于多少 等于多少? R总 总= nR 。 。 思考：并联电路的总电阻有什么特点？思考：并联电路的总电阻有什么特点？ 推导：推导： 请自主推导：请自主推导： 并联电路的总电阻的并联电路的总电阻的倒数倒数，等于各并联，等于各并联 导体的电阻的导体的电阻的倒数之和倒数之和。 即：即： 1 R总 总 1 R1 1 R2 =+ 讨论：讨论： 并联电路的总电阻并联电路的总电阻_任一并联导体任一并联导体 的电阻。的电阻。 += 这相当于增加了导体的这相当于增加了导体的_ 横截面积横截面积 小于小于 并联电路的总电阻有什

19、么特点？并联电路的总电阻有什么特点？ 多个电阻串联，相当于多根导线多个电阻串联，相当于多根导线 串联起来，串联起来，由于导线的总长度比一个电由于导线的总长度比一个电 阻的长度更长阻的长度更长，所以总电阻一定比分电，所以总电阻一定比分电 阻大。阻大。 R1 R2 R串总 串总 第三课时第三课时 一、串联分压一、串联分压 R1 R2 I I U1U2 U 欧姆定律：欧姆定律：I I1 1U U1 1 / R / R1 1 I I2 2= U = U2 2 / R / R2 2 根据串根据串联电联电流特点：流特点：I I1 1I I2 2 得：得： 串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。串联电路中，

20、电阻越大，分得的电压越大。 若若R1 R2, 则则U1 U2 若若R1 = R2, 则则U1 = U2 若若R1 R2, 则则U1 R2, 则则I I1 I I2 若若R1 = R2, 则则I I1 = I I2 若若R1 I I2 1 2 2 1 R R I I 并联电路的分流规律并联电路的分流规律: R1 R2 U I I1 1 I I2 2 I I 1、有两只电阻，、有两只电阻，R1=3，R2=6，若把它，若把它 们串联后接到电压为们串联后接到电压为6V的电源上，这两只的电源上，这两只 电阻两端的电压之比为电阻两端的电压之比为U1 U2= ， 通过它们的电流之比为通过它们的电流之比为I1

21、 I2= 若将它们并联后接到同一电源上，则通过若将它们并联后接到同一电源上，则通过 它们的电流之比为它们的电流之比为I1 I2= 。 1:21:2 1:11:1 2:12:1 2 2、在图所示的电路中，电源电压保持不变，、在图所示的电路中，电源电压保持不变， 当开关当开关S S由断开到闭合，电流表两次示数之由断开到闭合，电流表两次示数之 比是比是1515，由此可知，电阻，由此可知，电阻R1R1与与R2R2之比是之比是 （ ） A A5151B B1515 C C1414D D4141 D 3、如图所示电路，电源电压保持不变，开关闭合、如图所示电路，电源电压保持不变，开关闭合 后若变阻器滑片后若

22、变阻器滑片P向左滑动时，则向左滑动时，则 ( ) A. V A. V表示数增大，表示数增大，A A表示数减小表示数减小 B. VB. V表示数减小，表示数减小，A A表示数减小表示数减小 C. VC. V表示数增大，表示数增大，A A表示数增大表示数增大 D. VD. V表示数减小，表示数减小，A A表示数增大表示数增大 A R1 P R2 V c 4 4、如图所示，、如图所示，ABAB和和BCBC是由同种材料制成的长度相同、是由同种材料制成的长度相同、 横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路 中比较这两段导体两端的电压及通过它们的电流中比较这

23、两段导体两端的电压及通过它们的电流 的大小，有（的大小，有（ ） A AU UAB ABU UBC BC， ，I IAB ABI IBC BC B BU UAB ABU U UBC BC， ，I IAB AB I IBC BC D DU UAB AB U UBC BC， ，I IAB ABI IBC BC C 5、有两个导体，电阻分别为、有两个导体，电阻分别为10欧和欧和30欧，把它欧，把它 们串联接通后通过们串联接通后通过10欧电阻的电流是欧电阻的电流是0.5安安 求：电源电压是多少？求：电源电压是多少？ 两个电阻上的电压分别是多少？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

24、系？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 2 1 U U = 2 1 R R R1=10R2=30 U=? I=0.5A U1=?U2=? 串联电路中电压和电阻有什么关系？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把电源电压按电阻比例分配 解：解： 答：答： 第四课时第四课时 综合应用综合应用 串联电路串联电路 并联电路并联电路 电电 路路 图图 I I1 I2

25、I I1 I2 电流电流 I = I1 =I2 =I =I1+I2+ 电压电压 U =U1+U2+U =U1=U2= 电阻电阻 R =R1+R2+ (R = nR0) 1/R=1/ R1 +1/R2 (R = R0/n) 电压与电流电压与电流 分配关系分配关系 U1/U2=R1/R2 U1 /U=R1/R I1/I2= R2 /R1 L R1 V RA VARIU A V R U I RRR L 0 . 1 2 . 0 0 . 152 . 0 2 . 0 15 3 15510 1 11 1 的电压为 两端，答：通过灯泡的电流为 解： 串 串 L R1 U U1 v电路中的电流需要串联的电阻电路

26、中的电流需要串联的电阻 0 0. .4 45 5安安 8 8欧欧 3 3. .6 6伏伏 R R U U I I 1 1 1 1 2欧2欧 0.45安0.45安 0.9伏0.9伏 I I U U R R 2 2 L L 2、一个小灯泡的电阻是、一个小灯泡的电阻是8欧，欧， 正常工作时的电压是正常工作时的电压是3.6伏，伏， 现在要把这盏灯直接接在现在要把这盏灯直接接在4.5 伏的电源上能行吗？怎样做才伏的电源上能行吗？怎样做才 能使这盏灯正常发光？能使这盏灯正常发光？ 解：不行，必须串联一个电解：不行，必须串联一个电 阻。根据题意画出电阻。根据题意画出电 路图，则电阻路图，则电阻R2分担部分的电压分担部分的电压 U2=UU14.5伏伏3.6伏伏=0.9伏伏 串联电路电路中的电流串联电路电路中的电流 3、在图所示的电路中，电阻、在图所示的