17.3 电阻的测量 PPT课件

第十七章 欧姆定律
第3节 电阻的测量
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
学习目标
1.具有初步的实验操作技能，会使用电流 表和电压表测电阻.
2.会记录实验数据，知道简单的数据处理 方法，会写简单的实验报告，会用科学术语、 简单图表等描述实验结果.
3.通过使用滑动变阻器，进一步理解滑动 变阻器在电路中的作用，巩固滑动变阻器的正 确使用方法.
Ux U U
x
U x R0 U Ux
R0
方法3：如图所示，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下
电压表示数U1；滑片置于阻值最大的位置，记下电压表示数U2。
未知电阻Rx阻值的表达式为 的最大阻值）。
：Rx
U 2 R U1 U2
（R′为滑动变阻器
目标导学三：安阻法测电阻
在导入新课的问题中，如果损坏的不是电流表，而是电 压表，又该如何测量呢？
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 R= U 计算出R 的值，并记录在表格中
。
I
读数时，眼睛正对刻度线， 确保读数正确。
注意事项
1.在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。 2.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。 3.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关S。 4.电压表和电流表要注意选择适当的量程。
接线方法
②内接法：如图乙所示，在内接法中，电流表的示数表示 通过R中的电流IR，电压表的示数表示电阻R两端电压UR与 电流表两端电压UA之和，即U=UR+UA.根据I=U/R，待测电 阻值应为R真=UR/IR，而测量的电阻值R测=U/IR，因为U＞UR， 使R测＞R真，即测量值比真实值偏大.
交流与讨论
目标导学一：伏安法测电阻
A
S
R
V
如图所示用电流表测量出
电流，用电压表测量出电压，
再通过 R =
U I
算出电阻值的
方法叫伏安法测电阻。
实际测量中要利用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压， 多次测量电压及电流的值。
目标导学一：伏安法测电阻
实验目的 用电压表、电流表间接测电阻
实验原理 实验器材
I=
U R
（1）滑动变阻器：滑动变阻器的最大阻值应略大于或接近待测电 阻的阻值，允许通过的最大电流要大于电路中的最大电流.
（2）电流表的量程：电流表的最大测量值要大于电路中的最大电 流，为了减小测量误差，在不超过的情况下，尽量选用小量程.
（3）在不能估测电流、电压值时，先用大量程试触，由指针的偏 转程度确定是否在小量程范围内，能用小量程的尽量改接小量程，这 样读数更准确.
名言欣赏：
物理定律不能单靠“思维”来 获得，还应致力于观察和实验。
——普朗克
导入新课
如何测电阻
灯泡的电阻是多大呢？
导入新课
我们已经知道，电流可以用电流表测量，电压可以用电 压表测量。那么，用什么方法测量电阻呢？
我们还学习了欧姆定律，能否运用欧姆定律找到间接测 出导体的电阻的方法？Biblioteka I=U RR=
U I
1.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。
2.多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻。 3.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？ 4.如果出现的情况和测量定值电阻时不同，你如何解释？
实验电路图和实物图
实验视频：测小灯泡电阻
S AL
R V
灯泡的电阻随电压的增大而增大，因为灯泡的电压越 大，灯泡越亮，灯丝温度越高，其电阻值就越大，即灯丝 的电阻随温度的变化而变化.
实验器材及选择
在物理实验中选择实验器材，不但要考虑需要哪些实验 器材，还要考虑实验器材的规格和性能.如：电源电压、仪 表量程、滑动变阻器的最大阻值和允许通过的最大电流。
目标导学二：伏阻法测电阻
（1）如何获取到未知电阻的电流？ （2）要想让定值电阻的电流能够替代未知电阻的电流，这两
个电阻如何连接比较好？ （3）若用滑动变阻器来完成实验，你又该怎样进行操作呢？
方法1：当给我们一只电压表和一个已知阻值的电阻R0时，可 把定值电阻和未知电阻串联起来，如图所示，分别用电压表
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、
导线、待测电阻。
绘制电路图并连接电路
A
S
R
R' V
电路图中各元件的作用
电路图
电路中的变阻器有什么作用？
A R
V
S ①通过改变电路中的电流和
灯泡两端的电压，多次测
量求平均值，减小实验误
R'
差。
②保护电路
电流表和电压表分别用来测量通过灯泡的电流I和它两端 的电压U。电路中的变阻器有什么作用？
观察与思考
某同学准备测一只未知电阻（Rx=5～10Ω）的阻值， 手边有以下器材：电池组、电压表、电流表、开关、 R0=15Ω的定值电阻、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R′和几 根导线。当她准备实验时，发现电流表已经损坏，但一时 又找不到新的电流表替代，小红顿时犯了愁，不知所措？ 如果你遇到这种问题，你该怎么办？
实验数据记录表
实验次数 1
电压U/V 1
电流I/A
电阻RX/Ω
电阻平均值 RX/Ω
0.2
5.0
2
2
0.4
5.0
5.03
3
3
0.59
5.1
多次测量求电阻的平均值，是为了减小误差。
接线方法
①外接法：如图甲所示，在外接法中，电压表的示数表示 待测电阻R两端的电压UR、电流表的示数表示通过电阻R和 电压表的总电流，即I=IR+IV，待测电阻值应为R真=UR/IR， 而测出来的电阻值R测=UR/I，由于I＞IR，所以R测＜R真，即 测得的电阻值比真实值偏小.
实验要求
1．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； 3．将测量的数据记录在自己设计的记录表中； 4．根据测得的数据，利用欧姆定律算出电阻值； 5．多测几组数据，看看测得的电阻值是否一样。
进行实验
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。
测量出两者的电压U0、Ux，未知电阻Rx阻值的表达式为：
Rx
Ux U0
R0
方法2：如图所示，首先将开关S、S0闭合，读出电压表的示数，
记为U，断开开关S0，读出电压表的示数为Ux，则定值电阻R0
两端的电压为U-Ux，则通过R0的电流为 以未知电阻Rx阻值的表达式为：
Ix
I0
U
U x，所 R0
Rx
Ux Ix