电阻的测量（课堂PPT）

1、1 到目前所学的电学知识为止，我们学了到目前所学的电学知识为止，我们学了哪些电学物理量？哪些电学物理量？电流电流I电压电压U电阻电阻R 哪些可以直接测量？哪些不能直接测量？哪些可以直接测量？哪些不能直接测量？有办法测量吗？有办法测量吗？电流表电流表电压表电压表导入新课导入新课2如何运用欧姆定律找到如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电间接测出导体的电阻阻的方法？的方法？想想议议想想议议I =URR=U I 该式是用比值来定义导体的电阻该式是用比值来定义导体的电阻的，是电阻的的，是电阻的 ， ，为我们提供了一种测量电阻的方法，为我们提供了一种测量电阻的方法，叫叫 。计算式计算式 不是决定式不是决定

2、式伏安法伏安法3第十七章：欧姆定律第十七章：欧姆定律 第节：电阻的测量第节：电阻的测量1. 1. 你可以设计一个能够用来测量电阻的电你可以设计一个能够用来测量电阻的电 路吗？请画出电路图。路吗？请画出电路图。2. 2. 你设想的实验原理是什么？你设想的实验原理是什么？我们已经知道：我们已经知道： 可以通过可以通过电流表电流表测量电流，可以通测量电流，可以通过过电压表电压表测量电压测量电压我们怎样可以测量导体的电阻呢？思考以下我们怎样可以测量导体的电阻呢？思考以下问题：问题：用电压表、电流表间接测电阻用电压表、电流表间接测电阻 电源、电压表、电流表、滑动变电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、

3、导线、待测电阻。阻器、开关、导线、待测电阻。一、伏安法测电阻一、伏安法测电阻1 1、实验目的、实验目的2 2、实验原理、实验原理3 3、实验器材、实验器材R=U I64.4.实验电路图：实验电路图：AVRRS 开关和变阻器靠近右手开关和变阻器靠近右手 电流和电压表尽量靠近电流和电压表尽量靠近 摆放合理，连线不能交叉摆放合理，连线不能交叉实验过程实验过程p 电路连接：电路连接：SPRx摆摆连连检检8AVRRS 电路图电路图 电路图中各元件的作用电路图中各元件的作用保护电路保护电路改变电阻两端的电压和通过改变电阻两端的电压和通过的电流，实现多次测量。的电流，实现多次测量。电路中的变阻器有什么作用？

4、电路中的变阻器有什么作用？电流表电流表和和电压表电压表分别用来测量通分别用来测量通过待测电阻的过待测电阻的电流电流I和和它两端的电压它两端的电压U。电路中的变阻器有什电路中的变阻器有什么作用？么作用？91.写出你的实验步骤及实验数据记录表格；写出你的实验步骤及实验数据记录表格； 2.按电路图连接电路，并进行测量；按电路图连接电路，并进行测量；3.将测量的数据记录在自己设计的记录表将测量的数据记录在自己设计的记录表中；中；4.根据测得的数据，利用欧姆定律算出电根据测得的数据，利用欧姆定律算出电阻值；阻值； 5.多测几组数据，看看测得的电阻值是否多测几组数据，看看测得的电阻值是否一样。一样。实验要

5、求实验要求101.调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路调节电流表、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；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，分别读出电流表的示数 I、电压表的示数、电压表的示数U ，并记录在表格中；，并记录在表格中；3.根据公式根据公式 计算出计算出R 的值，并记录在表的值，并记录在表 格中。格中。 4.调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流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，并计算及两端的电压

6、，再测几组数据，并计算R 的值的值.实验步骤实验步骤R=U I11实验记录表格实验记录表格测量次数测量次数 电压电压U/V 电流电流I/A电阻电阻R/ 电阻平均值（电阻平均值（）1 12 23 3121.在连接电路前要调节电流表、电压表到在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。零刻度。2.连接电路时开关要断开，连接完电路要连接电路时开关要断开，连接完电路要调节滑动变阻器到阻值最大端。调节滑动变阻器到阻值最大端。3.连接好电路，在检查电路连接无误后要连接好电路，在检查电路连接无误后要用开关试触，在确定电路完好后再闭合开用开关试触，在确定电路完好后再闭合开关关S。4.电压表和电流表要注意选择适当

7、的量程电压表和电流表要注意选择适当的量程.注意事项注意事项13实验表格实验表格测量次数测量次数电压电压U/V 电流电流I/A电阻电阻R/R的平均值的平均值/1231.60.208.02.10.268.12.50.308.38.1本实验中多次实验的目的：本实验中多次实验的目的：为了为了 多次测量求电阻的平均值，减小试验误差。 物理量实物理量实验序号验序号U/VI/ARx/Rx的平均值的平均值 /123本实验中多次实验的目的：本实验中多次实验的目的：为了为了 多次测量求电阻的平均值，多次测量求电阻的平均值，减小试验误差。减小试验误差。滑动变阻器的作用：改变电阻滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和

8、通过的电流，以两端的电压和通过的电流，以便进行多次测量。便进行多次测量。1、连接电路时，开关应、连接电路时，开关应 ，滑动变，滑动变阻器应调到阻器应调到 。2、滑动变阻器的作用：、滑动变阻器的作用：（1） ；（2） 。3、本实验中多次测量的目的是：、本实验中多次测量的目的是： 。断开断开阻值最大的位置阻值最大的位置改变电阻两端的电压和通过改变电阻两端的电压和通过的电流，实现多次测量。的电流，实现多次测量。保护电路保护电路多次测量求平均值以减小误差多次测量求平均值以减小误差注意：注意：16v一、定值电阻的测量一、定值电阻的测量 在测量定值电阻阻值的过程中，为了减在测量定值电阻阻值的过程中，为了减

9、小误差，我们应该采用小误差，我们应该采用_的方法的方法 。2.使用电流表和电压表来测量电阻阻使用电流表和电压表来测量电阻阻值的方法叫值的方法叫_。所以伏安法测。所以伏安法测 电阻的原理是电阻的原理是_。IUR 伏安法伏安法多次测量取平均值多次测量取平均值17二、测量小灯泡的电阻二、测量小灯泡的电阻如果将上面的实验中的定值电如果将上面的实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法阻换成小灯泡，用同样的方法多测量几次，分别计算出小灯多测量几次，分别计算出小灯泡的电阻，与定值电阻的计算泡的电阻，与定值电阻的计算结果相比较，看看有什么不同？结果相比较，看看有什么不同？为什么有这种不同？为什么有这种不同？1

10、8 实物图实物图 电路图电路图 AVLRS测量小灯泡电阻试验测量小灯泡电阻试验19实验表格实验表格实验次数实验次数 U/V I I/A R/ 发光情况发光情况 10.5 不亮不亮21 较暗较暗32.5 正常正常42.8 较亮较亮20讨论与交流讨论与交流1、各种不同电压下小灯泡的电阻相、各种不同电压下小灯泡的电阻相同吗？哪个较大？同吗？哪个较大？2、想一想产生差异的原因是什么？、想一想产生差异的原因是什么？结论结论灯泡的电阻值与灯泡的温度的灯泡的电阻值与灯泡的温度的变化有关。温度越高，电阻越大变化有关。温度越高，电阻越大21小小 结结1.用伏安法测量小灯泡电阻的原理用伏安法测量小灯泡电阻的原理2

11、.在这个实验中在这个实验中滑动变阻器的作用滑动变阻器的作用主要主要是改变小灯泡两端的电压和通过的电流，是改变小灯泡两端的电压和通过的电流，实现多次测量，观察在不同电压下，小实现多次测量，观察在不同电压下，小灯泡电阻随温度的变化规律。灯泡电阻随温度的变化规律。3.小灯泡电阻的特性小灯泡电阻的特性：实验表明小灯泡：实验表明小灯泡电阻随温度的升高而增大。电阻随温度的升高而增大。IUR=故障分析故障分析SPRx故障故障2 2：电流表和电压表的指针偏转角度很小。电流表和电压表的指针偏转角度很小。原因：原因：电压表和电流表的量程选择过大；电压表和电流表的量程选择过大； 电源电压过低。电源电压过低。故障故障

12、1 1：电流表与电压表的指针反向偏转。电流表与电压表的指针反向偏转。原因：原因：电流表和电压表的电流表和电压表的“+ +”、“- -”接线柱接反了接线柱接反了SPRxSPRx故障故障3 3：电流表指针超过最大值。电流表指针超过最大值。原因：原因：量程选择过小；量程选择过小； 电路中出现短路。电路中出现短路。故障故障4 4：滑动变阻器滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。滑动变阻器滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。原因：原因：滑动变阻器没有滑动变阻器没有 “一上一下一上一下”连接。连接。故障分析故障分析SPRxSPRx故障故障5 5：闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数。闭合开关，灯泡不亮，电流

13、表、电压表无示数。原因：电路断路原因：电路断路故障故障6 6：闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，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）。电压表指针明显偏转（或示数等于电源电压）。原因：原因：灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良故障分析故障分析SPRxSPRx故障故障7 7：在调节滑动变阻器的滑片时，他发现灯泡变亮了，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。而电压表的示数却减小了。原因：原因：将电压表错接在了滑动变阻器两端。将电压表错接在了滑动变阻器两端。故障故障8 8：开关闭合开

14、关闭合, ,灯不亮灯不亮, ,电流表有示数电流表有示数, ,电压表无示数。电压表无示数。原因：原因：灯泡短路灯泡短路故障分析故障分析SPRx1将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。同样的方法测定小灯泡的电阻。2多测几组数据，根据实验数据分别计算出多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻，小灯泡的电阻，3比较计算出的几个数值，看看每次算出的比较计算出的几个数值，看看每次算出的电阻的大小相同吗？有什么变化规律吗？电阻的大小相同吗？有什么变化规律吗？4如果出现的情况和测量定值电阻时不同，如果出现的情况和测量定值电阻时不同，你如何解

15、释？与同学交流一下。你如何解释？与同学交流一下。想想做做想想做做解析：解析：当泡灯两端电压越大，灯丝电阻越大。当泡灯两端电压越大，灯丝电阻越大。原因：原因：当灯泡两端电压越大，灯丝温度升高，灯丝当灯泡两端电压越大，灯丝温度升高，灯丝 电阻随着温度升高而增大电阻随着温度升高而增大 某同学用伏安法测小灯泡的电阻，下表为记录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。的实验数据，从中你发现了什么？说明原因。电压电压U/V122.5电流电流I/A0.220.320.35电阻电阻R/4.56.37.1能否仿照伏安法测电阻的实验把小灯泡在三个电压下能否仿照伏安法测电阻的

16、实验把小灯泡在三个电压下电阻的平均值作为小灯泡的电阻电阻的平均值作为小灯泡的电阻? ?不能，因为小灯泡的电阻会随温度的变化而变化。不能，因为小灯泡的电阻会随温度的变化而变化。例例1 小英按图甲所示的电路图连接实验电路，小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻测量电阻R 的阻值。闭合开关的阻值。闭合开关 S，调节滑动变阻器，调节滑动变阻器的滑片的滑片P 后，观察到电压表和电流表的示数分后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示别如图乙、丙所示，则电流表的示数为则电流表的示数为 A，电，电阻阻R的阻值为的阻值为 。0.4 5 二、例题分析二、例题分析例例2 在在“测量小灯泡的电阻测量小灯

17、泡的电阻”的实验中，某同学在连接电路时，的实验中，某同学在连接电路时，不小心将电流表和电压表接错了不小心将电流表和电压表接错了位置，如图所示。闭合开关可能位置，如图所示。闭合开关可能出现的现象是出现的现象是( )A电流表烧坏，电压表示数为电流表烧坏，电压表示数为0B小灯泡烧坏小灯泡烧坏C电流表示数为电流表示数为0，电压表示数为电源电压值，电压表示数为电源电压值 D电流表示数为电流表示数为0，电压表示数为，电压表示数为0C二、例题分析二、例题分析VALRS1小东同学做小东同学做“测量小灯泡电阻测量小灯泡电阻”的实验：的实验： （1）请完成如图实验电路的连接；（）请完成如图实验电路的连接；（2）小

18、东正确）小东正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为图（甲）所示，此时电流表的示数如图示数为图（甲）所示，此时电流表的示数如图（乙）所示，小灯泡的电阻是（乙）所示，小灯泡的电阻是 。 5 abcd练一练练一练RxV电路图电路图2实验室中如果没有电流表，只有电实验室中如果没有电流表，只有电压表。如何测量未知电阻？压表。如何测量未知电阻？R0V因为因为Rx和和R0串联串联 ，所以，所以 测电阻的原理测电阻的原理=U0R0UxRxRx=UxU0R0电路图电路图R0IxI0ARxA3实验室中如果没有电压表，只有电实验室中如果没有电压表，只有电流

19、表。如何测量未知电阻？流表。如何测量未知电阻？因为因为Rx和和R0并联并联测量原理测量原理 IxRx =I0 R0Rx=I0IxR0千方百计测电阻千方百计测电阻等效法测电阻等效法测电阻双伏法测电阻双伏法测电阻伏关法测电阻伏关法测电阻伏滑法测电阻伏滑法测电阻双安法测电阻双安法测电阻安关法测电阻安关法测电阻安滑法测电阻安滑法测电阻34p 伏阻法测电阻伏阻法测电阻 实验室中如果没有电流表，只有电压表。如何实验室中如果没有电流表，只有电压表。如何测量未知电阻？测量未知电阻？电路图电路图RxVR0V测电阻的原理测电阻的原理因为因为Rx和和R0串联串联 ，所以，所以 =U0R0UxRxRx=UxU0R03

20、5实验步骤实验步骤（1）按电路图连接电路，并将电压表指针调零；）按电路图连接电路，并将电压表指针调零；（2）闭合开关）闭合开关S测出测出Rx两端电压为两端电压为U ；（3）断开开关）断开开关S，将电压表接到，将电压表接到R0两端，闭合开关两端，闭合开关 测出测出R0两端电压两端电压U0；（4）断开开关整理实验器材。）断开开关整理实验器材。RxVR0V36p 安阻法测电阻安阻法测电阻 实验室中如果没有电压表，只有电流表。如实验室中如果没有电压表，只有电流表。如何测量未知电阻？何测量未知电阻？电路图电路图R0IxI0ARxA测量原理测量原理因为因为Rx和和R0并联并联 IxRx =I0 R0Rx=

21、I0IxR037实验步骤：实验步骤：（1）将电流表指针调零，按电路图连接电路；）将电流表指针调零，按电路图连接电路；（2）闭合开关，记录电流表）闭合开关，记录电流表R0的电流为的电流为I0 ；（3）断开开关，断开开关，将电流表接到将电流表接到Rx的支路并的支路并记录电流记录电流 表的示数为表的示数为 Ix ；（4）断开开关整理实验器材）断开开关整理实验器材。R0IxI0ARxAp 双伏法测电阻双伏法测电阻 RXR0VVRXR0VVl 原理：原理：l 表达式：表达式：00RRUUXX00RUURXX0RUUURXXXl 电路图：电路图：p 双安法测电阻双安法测电阻 l 原理：原理：l 表达式：表

22、达式：XXRRII00l 电路图：电路图：RXR0AARXR0AA00RIIRXX0RIIIRXXXp 等效法测电阻等效法测电阻 RXR0AS S1 1S S2 2RRXR0VRS S1 1S S2 2步骤一：步骤一：闭合闭合S S1 1，测出电流（电压）表示数，测出电流（电压）表示数I I1 1(U(U1 1) )步骤二：步骤二：断开断开S S1 1，闭合闭合S S2 2，调节变阻箱，使，调节变阻箱，使I I2 2(U(U2 2)=I)=I1 1(U(U1 1) )步骤三：步骤三：读出变阻箱阻值读出变阻箱阻值R R0 0， R RX X=R=R0 0p 伏关法测电阻伏关法测电阻 l 原理：原

23、理：l 表达式：表达式：00RRUUXX0RUUURXXXRXVR0l 电路图：电路图：p 伏滑法测电阻伏滑法测电阻 l 原理：原理：l 表达式：表达式：00RRUUXX0RUUURXXXl 电路图电路图：RXVRpp 双安法测电阻双安法测电阻 l 原理：原理：l 表达式：表达式：XXRRII00l 电路图：电路图：RXR0AARXR0AA00RIIRXX0RIIIRXXXp 安关法测电阻安关法测电阻 l 原理：原理：l 表达式：表达式：l 电路图：电路图：XXRRII00RXR0A000RIIIRX45巩固练习巩固练习 1 1用电压表和电流表测电阻时，它的依据用电压表和电流表测电阻时，它的依

24、据是是 ；已知电压表和电流表示数如图所示，；已知电压表和电流表示数如图所示，则电压表读数是则电压表读数是_，电流表读数是，电流表读数是 ，被，被测电阻是测电阻是_。1.2V欧姆定律欧姆定律2.50.48A 46 2 2一个额定电压为一个额定电压为3.8V3.8V的小灯泡，小明在的小灯泡，小明在1.2V1.2V下测下测出它的电阻，接着又将灯泡两端电压调到出它的电阻，接着又将灯泡两端电压调到3.8V3.8V测出其测出其电阻，小明发现后一次电阻比第一次大得多，这是因电阻，小明发现后一次电阻比第一次大得多，这是因为为( )( )A A实验方法不对实验方法不对 B B实验误差实验误差C C导体的电阻跟温

25、度有关导体的电阻跟温度有关 D D实验错误实验错误C 3.3.如图所示，电源电压保持不变，开关闭合后，若如图所示，电源电压保持不变，开关闭合后，若P P向向右移动，则电压表、电流表示数的变化分别为右移动，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、电流表示数变大电压表示数变小、电流表示数变大 D.电压表示数变小、电压表示数变小、 电流表示数变小电流表示数变小D47LRB4.4.如图所示电路中，电源电压为如图所示电路中，电源电压为6V6V，开关

26、，开关S S闭合后，闭合后，灯灯L L不发光。用电压表测得电阻不发光。用电压表测得电阻R R两端的电压为两端的电压为6V6V，这说明这说明 : :（ ） A A、灯、灯L L和电阻和电阻R R均完好均完好 B B、灯、灯L L完好而完好而 电阻电阻R R断了断了 C C、灯、灯L L断路而电阻断路而电阻R R完好完好 D D、灯、灯L L和电阻和电阻R R都断路都断路巩固练习巩固练习485慧颖慧颖同学做测量灯泡电阻实验，连接电路后同学做测量灯泡电阻实验，连接电路后闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表示闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表示数为电源电压。则数为电源电压。则故障原因可能有几种？故障原因可能有几种？请写出三种灯泡不亮请写出三种灯泡不亮的原因。的原因。（1）电压表串联在电路中了；）电压表串联在电路中了；（2）小灯泡断路；）小灯泡断路；（3）连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。）连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。巩固练习巩固练习49B B 6 6、如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。开、如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。开关关