测量小灯泡的电阻(公开课)

阻器都不能使Rx两端电压达到1V，原因可能 是 滑动变阻器的阻值太小．
现有电源、开关、两个电压表、一个已知电阻 、未知电阻、导线若干；如何测出未知电阻的电阻 值？
3. 实验器材： 电源（干电池）、电流表、电压表、开关、
未知电阻R、滑动变阻器、导线等
2、滑动变阻器的作用（1） 保护电路；（2）改变电路 中的电流和电压,便于多次测 量求平均值减小误差。
怎样设计表格？
实验次数 U/ V I/A
1 2 3
R/Ω
R 平均值/Ω
4. 实验步骤：
伏安法测未知电阻的阻值
的值，并记录在
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。
伏安法测小灯泡电阻
实验数据(小灯泡电阻):
实验次数 U/ V
1
0.5
2
1.031.542.5I/A 0.13
0.18 0.21 0.26
R灯 /Ω 3.8 5.6 7.5 9.6
灯泡亮度
不亮 灯丝暗红 微弱发光
的接线柱损坏，且暂无条件修复。在不更换器材的
情况下为了能继续完成实验，你的方法是 __将__电__压__表__(0_～__3_V__量__程__)_并__联__到__滑__动__变__阻__器__的__两端
在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为
4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，图甲是未连接完整的实验电 路． （1）连接实验电路的过程中开关应 断开 ． （2）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路连接完整 （要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大）． （3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片p，同时观察 电压表（选填“电压表”或“电流表”）示数的变化，当电压表 的示数如图乙所示时，其读数为 1.8 V；若要测得小灯泡正常 发光时的电阻，滑片P应向 A （选填“A”或“B”）端移 动．
判断：灯泡短路
实验故障分析
电路连接：
故障8：闭合开关出现的现象是电流表示数为 0，电压表示数为电源电压值 判断：电流表和电压表接错了位置
（2017•江西）【实验名称】用电流表和电压表测电阻 【实验器材】电压恒为3V的电源、电压表、电流表、 标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、待测电阻RX、开 关、导线若干。 【实验原理】 R=U/I 【实验步骤】 （1）小明按如图所示的电路图连接电路；（2）闭合 开关，发现电流表示数如图乙所示，则下一步的实验 操作是：先 断开开关，然后 互换电流表正负接线柱 ； （3）小明测出待测电阻的阻值后，向老师汇报，老师 指出他实验设计中存在着不足，其不足是
实验器材
电源、电压表、电流表、 滑动变阻器、开关、 导线、未知小灯泡
这种用电压表和电 流表测电阻的方法 叫伏安法测电阻
怎样设计表格？
次数
1 2 3 4
电压 U/V
电流 I/A
电阻 R/Ω
灯泡亮度
实验时应注意什么？
1、连接电路时开关 应该断开。 2、滑动变阻器 应该一上一下接， 实验前将阻值调 到最大处。
②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。
实验故障分析
电路连接：
故障6： 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7：开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表无示数
3、电流表、电压 表的量程选择。
怎样连接实物图？
-
5、实验步骤
1）调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电
路图连接实物。开关应断开，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 表格中。
R=
U I
计算出R
关，移动变阻器滑片时，发现两电表的示数和灯泡的
亮度都同时变化，但两电表的示数总是比较小，灯泡
的亮度也较弱。出现这种现象的原因
是： 电源电压过低
。
（3）实验结束，小明提出了一个探究设想：可以利用
图中的实验器材来探究“并联电路中干路电流与各支
路电流有什么关系”。
①请帮他们设计一个实验方案，将电路图画在虚线框中
未多次测量求 平均值
（4）改进后，小明继续实验并将数据记录在下表中， 分析数据可知待测电阻的阻值为 10 Ω；还可以初步 得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电 压成 正比 ；（5）实验过程中，若小明将滑片P移到 了如图所示的位置，闭合开关，此时电流表的示数为
（ 0）
(2014，黄冈)在测量“小灯泡正常发光时的电阻”的 实验中，选用电压恒为6 V的电源，额定电压为“3.8 V”的小灯泡。下图甲中是未连接完整的实物电路。
（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=10.1Ω，R2=10.2Ω，第三 次测量时，电流表的示数为0.26A，电压表的示数如
图乙所示．根据以上三次实验数据，最后得出Rx= ( 10.1 )Ω． （4）做完以上实验后，小明还用该实验装置来探究
电流与电压的关系，计划测量当Rx两端电压分别为 1V、2V、3V时对应的电流，但发现无论调节滑动变
正常发光
从实验中可以看出:灯丝的电阻值是__变__化__的____
思考:灯泡由不亮逐渐变为正常发光,灯泡灯丝的温 度是否在变化?由本实验你发现了什么?
灯丝的电阻跟温度有关，温度越高，电阻越大
能否将4次电阻的平均值作为小灯泡的电阻？
活动2：伏安法测某定值电阻的电阻值：
1. 测量原理： R U I
2. 实验电路图：
实验故障分析
电路连接：
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 故障2：电流表和电压表的指针偏转角度很小。 判断：①电压表和电流表的量程可能都选择过大；
②电源电压可能过低。
实验故障分析
电路连接：
故障3：电流表指针超过最大值。 判断：①量程可能选择过小；
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电 路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动 时小灯泡变暗，连线不能交叉)。
(2)闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压
表示数为__3_._8__V时，小灯泡正常发光。此时电流
表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光的电阻是
_1_0__Ω。 (3)若实验时，上述电路中仅电压表上标有“15 V”
②在实验探究过程中，滑动变阻器不但可以改变电路中
的电流，它还是电路中的一个 电阻 ，
但
在移动滑片时一定要注意 电阻值不能为零 。
在测量电阻约为10Ω的定值电阻Rx的实验中，小 明和小亮用如图所示的器材进行实验． （1）用笔画线代替导线在甲图中完成实物电路连接， 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 压表和电流表立即有较大示数．小亮认为在实验操作 中有两处错误，其中一处是 接线时没有断开开关， 还有一处是 滑动变阻器滑片没有滑．到最大阻值位置
（1）请你按照电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电 路的连接．
（2）若小明连接电路后闭合开关，小灯泡很暗，移动滑动变阻 器滑片也不能改变小灯泡的亮度，产生这种现象的原因 是 滑动变阻器接了下．面两个接线柱
（3）小明将电路连接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片， 使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，电流 表的读数是 0.3 A，小灯泡的阻值是 8.3 Ω（小数点后 保留一位）；
（4）当电压值改变的时候，小灯泡的阻值 变化 （选填“变化” 或“不变”）；
5）小明又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示 电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下 实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的
表达式．实验步骤：
A．按照设计的电路图连接电路
B．断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1 C． 断开S1、闭合S2记录电流表示数为I2。 表达式：Rx= I1R0/I2 （用已知和测量的物理量的 符号表示）
知 识 回 顾：
1、 欧姆定律
表达式： I=
U R
变形式： U=I R
R=
U I
2、电路的三个基本物理量：
物理量： 电流 I ，测量工具： 物理量： 电压 U ，测量工具： 物理量： 电阻 R ，测量工具：
九年级上册第十七章第三节
怎样测出一个小灯泡的阻值？
一、设计实验
实验原理
R=
U I
实验电路图 实物图
不合理，因为S接a、b时， Rx与R0两端的电压不相等．
如图所示，是小明的实验小组在“测量小灯泡的电
阻”实验中连接的一个实验电路，所用小灯泡标有
“2.5V”字样。（1）请指出电路连接中的两个不当之
处： 电压表没有并联在灯泡的两端
① 电压表的量程选择过大 ；②
（2）他们改正电路连接中的不当之处后，闭合开
（4）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯 座中取走，电压表 有 示数，电流表 无 示 数（两空均选填“有”或“无”）．
（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值， 绘制了如图丙所示的I-U图象（不计小灯泡电阻随温度 的变化）．由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是
( 10 )Ω．
小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻，图 乙是小明未完成连接的实验电路．
（6）实验结束后，老师向同学们提出：“如果不用电 压表，再提供一只已知阻值的定值电阻R0，能否设 计一个也能测量Rx阻值的实验”．如图是小华设计 的实验电路图，他的做法是：将S接到a时，读出电 流表的示数I1；再将接到b，读出电流表的示数I2； I2Rx=I1R0由可得Rx= I1R0/I2．试对小明的方案做出 评价（必须简要说明理由）