人教版物理九年级《电阻的测量》市优质课一等奖课件

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次 数 电压 /V 电流 /A 灯泡亮 电阻 /Ω 度
次 数 电压 /V 电流 /A 电阻 /Ω 平均值 /Ω
1
1 2
2 3
3
4、若实验中电压表坏了,能否利用现有的器材, 在不改变电路连接的情况下,测出导体的电阻 呢?请同学们设计出实验电路图、实验步骤和 求待测电阻的数学表达式。 1)把滑片滑到最大阻值处, 记下电流表的示数为I1 所以: U = I1(R0+RX) 2)把滑片滑到最小阻值处, 记下电流表的示数为I2 所以: U = I2RX 3)所以: I1(R0+RX) = I2RX
实验过程
电路连接: 摆 连 检 调
故障7: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。 S 判断:将电压表错接在了滑动变阻器两端。
P 故障8:开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表无示数。
Rx 判断:灯泡短路
千方百计测电阻
◎等效法测电阻 ◎双安法测电阻 ◎双伏法测电阻 ◎安关法测电阻
S
- + 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
P 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; R x ②电源电压可能过低。
实验过程
电路连接: 摆 连 检 调
S
故障3:电流表指针超过最大值。 - + 判断:①量程可能选择过小; ②电路中可能出现短路。
读数为6伏,则其中的原因为 滑动变阻器的滑 。
片在最小值处
R0
V A
Rx
想想做做
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?与同学交流一下。
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。
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。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; U 3.根据公式 R= 计算出R 的值,并记录在 I 表格中。 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。
3、闭合开关,滑片向右移,两表的示数怎样变化? 分析:接入电阻变大,电流表示数变小,电压表示数变小 若出现电流表示数变大,电压表示数变小,是何原因? 分析:电压表与滑动变阻器并联了 4、实验过程中,闭合开关,电流表指针不动,电压表的 指针明显的偏转的原因是什么? 分析:定值电阻断路 5、第三次实验所测得的电阻值偏大,原因可能是什么? 分析:第三次导体的温度高,电阻变大
RX
A
U
R0
RX =
IR0
I2-I1
5、若实验中电流表坏了呢?
V
1)把滑片滑到最小阻值处, 记下电压表的示数为U 所以: U = U总 2)把滑片滑到最大阻值处, 记下电压表的示数为UX 所以: U0 = U总-UX =U-UX
IX = I0= U0
RX U R0
R0
=
=
U- UX
3)所以:
RX =
较低电压下电阻较小,较高电压下电阻较大。
不能。
因为灯丝发光时温度升高,使得电阻相差
较大,每次测得的数值是灯丝在不同温度下的
电阻值,所以不能取平均值。
测定值电阻的阻值与测量小灯泡的电阻这两个实验的异同点: 测量小灯泡的电阻;1.多次测量是为了得出小灯泡电阻随温度 变化的规律。 2.实验记录表格中不能出现求平均值一栏。 测量定值电阻的阻值;1.多次测量是为了求平均值减小误差。 2.实验记录表格中没有小灯泡亮度一栏,有求平均值一栏。
第十七章
第3节、电阻的测量
复习: 1. 欧姆定律的内容是什么?
2. 欧姆定律的公式是什么?I = R 3. 变形公式是什么? U R= U=IR I 4. 有人根据公式R=U/I跟公式I=U/R在形式上相似 ,说“电阻R跟电压成正比,跟电流成反比。 ”你认为这种说法对吗?为什么?
不对。因为电阻是导体本身的一种性质,它只跟导 体的材料、长度、横截面积和温度有关,跟电流、电压无 关。
UX
R0 U· R0
IX
U- UX
6、现在给你一只已知阻值的定值电阻R0,两个电 压表、电池、开关、足量的导线,要求测出一 只未知电阻的阻值Rx,要求: 1)画出实验电路图; 2)简述过程,用已知量和测量的量表示出RX 实验步骤: 1、连接电路,让RX与R0串联,两个电压表分别测 RX与R0两端的电压 2、闭合开关,读出RX两端电压和R0两端的电压, 分别记为UX、U0 3、RX=UX/IX =UX/I0 =UX/U0/R0
实验电路图和实物图
电路图 实物图
A
S
L
R
V
实验2:测量小灯泡的电阻.
实验步骤
1、断开开关,按电路图连接实物电路。 2、闭合开关,移动滑片让灯发光正常(2.5V), 发光较暗(2V),发光较强(3V),读取电流表 和电压表的示数,并记录入表格中。 3、分别计算出灯泡在不同电压下发光时的电阻 记入表格,并分析其电阻不同的原因。 4、实验结束,整理实验器材。
练一练
2.小东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 示数为电源电压。则 故障原因可能有几种? 请写出三种灯泡不亮 的原因。
(1)电压表串联在电路中了; (2)小灯泡断路; (3)连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。
4)比较灯泡在较低电压下和较高电压下测得电阻 值有何区别?能否将3次电阻的平均值作为小 灯泡的电阻?为什么?
4、实验记录: R1+R2+……Rn (1)如何减小误差: 多次测量求平均值 R = n
U I R R的平均值 次序 (伏 ) (安 ) (欧 ) (欧 ) 1 2 3
(2)滑动变阻器的作用: ①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。 ②保护电路;
注意事项
1)连接电路时,开关应 应 处于最大阻值位置 断开
整理得RX=UX×R0/U0
实验过程
电路连接: 摆 连

① 断开开关,电源正到负 变阻器滑片放阻值最大 开关和变阻器靠近右手 ② 先连接串联,再连并联 目光检查有无短路 电流和电压表尽量靠近 ③ 注意电表的正负接线柱 试触检查是否工作正常 摆放合理,不出交叉线

+ S
P
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Rx
实验过程
电路连接: 摆 连 检 调
P 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。 R x
实验过程
电路连接: 摆 连 检 调
故障5:闭合开关,灯泡不亮,电流表、电压表无示数。 - + 判断:①滑动变阻器阻值太大。 S ②接触不良或灯丝等断开 ③电源等原件可能损坏;
P 故障6:闭合开关,灯泡不亮,电流表几乎无示数, Rx 电压表指针明显偏转(或示数等于电源电压)。 判断:灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良
• 测小灯泡电阻时多次测量的目的是:
寻找灯泡电阻随温度变化的规律
• 实验的结论是:
灯泡电阻与温度有关。温度越高,电阻 越大;温度越低,电阻越小。
实验3:观察灯泡处断路和短路时现象.
拓展实验
断开开关,将滑动变 阻器阻值调到最大, 电压表接入大量程;
1、断路:将灯泡取下,闭合开 关,观察现象;
1、灯泡不亮,电流表无示数(为0),电压 表有示数;
微弱发光 正常发光
变化的 1)从实验中可以看出:灯丝的电阻值是_______ 2)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?
3)由本实验你发现了什么? 灯丝(金属导体)的电阻随温度升高而增大
二、例题分析
例3 在“测量小灯泡的电阻” S 的实验中,某同学在连接电路时, V L 不小心将电流表和电压表接错了 R 位置,如图所示。闭合开关可能 A 出现的现象是( C ) A.电流表烧坏,电压表示数为0 B.小灯泡烧坏 C.电流表示数为0,电压表示数为电源电压值 D.电流表示数为0,电压表示数为0
导体中的电流,与导体两端电压成正比, 与导体自身电阻成反比。 U
练习:如图所示,用电压表测得电阻R两端的电压 是2V时,电流表测得流过电阻R的电流是0.2A,则 R的阻值为多少? U 2V = 10Ω R= = I 0.2A 讨论:根据上面结算,思考:如何测量一个定值 电阻的阻值?请画出测量的电路图。R R A A V V
2、短路:将灯泡两端用导线相连,闭合开关,观察现象;
2、灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数(为0);
二、例题分析
例2 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。
电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 0.22 4.55
2
0.30
3 0.34 8.82
6.67
◎伏关法测电阻 ◎安滑法测电阻 ◎伏滑法测电阻
方法的拓展
等效法测电阻
RX
S1
RX
V
R0
S2
R0
S1 S2
A R R
步骤一:闭合S1,测出电流(电压)表示数I1(U1) 步骤二:断开S1,闭合S2,调节变阻箱,使I2(U2)=I1(U1) 步骤三:读出变阻箱阻值R0, RX=R0
方法的拓展
双伏法测电阻
解析:当灯两端电压越大,灯丝电阻越大。
原因:当灯两端电压越大,灯丝温度升高。
3、下表是测量小灯泡工作时的电阻记录的数据
实验次数 U/ V 1 0.5 2 3 4 1.0 1.5 2.5 I/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
原理: 电路图:
RX V
UX R X U0 R0
R0 V RX V R0
V
表达式:
UX RX R0 U0
UX RX R0 U U X
方法的拓展
伏关法测电阻
原理: 电路图:
UX R X U0 R0
RX V R0
表达式:
RX
UX R0 U U X
方法的拓展
三、巩固练习: 1、下表是某同学的实验记录,则被测电阻的阻值 10.2Ω 应为_________
实验次序
(1) (2) (3)
电压U/V
2 2.5 3
电流I/A
0.2 0.25 0.28
电阻R/Ω
10 10 10.6
分析比较实验数据,你还能得到什么结论? 答:R一定时,I和U成正比。
2、某同学用如图来做“用伏安法测量电阻”的实 验,电源电压为6伏。各元件完好,且电路连 接正确。当他刚闭合开关S时,发现电压表的
R′
———伏安法测电阻
一、伏安法测电阻
实验目的
实验原理 实验器材 用电压表、电流表间接测电阻 U R= I 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、 开关、导线、待测电阻。
实验电路图和实物图 电路图
实物图
A R
S
V
R'
一、实验:伏安法测电阻 设计实验
为了减小误差,实验测量中要改变待测电阻两端 的电压,多次测量电压及电流的值,根据每次电压及 电流的值算出电阻,最后求出电阻的平均值。 在伏安法 测电阻中, 常用滑动变 阻器来改变 待测电阻两 端的电压。
伏滑法测电阻
原理: 电路图:
UX R X U0 R0
RX V Rp
表达式:
UX RX R0 U U X
方法的拓展
双安法测电阻
根据记录的三组数据,分别求出三组对应的 电阻值,并比较不同电流下电阻是否相同。
实验记录表:
灯泡规格:2.5V,0.3A
实验次 灯泡亮 U/V I/A R/Ω 序 度
1 2 3
2.5 2 1.5
0.3 0.28 0.24
亮 较亮 暗
8.3
7.1
6.3
分析:小灯泡的灯丝电阻与温度有关,温度越高, 电阻越大。

,滑动变阻器
2)滑动变阻器的作用: 改变电路中的电压或电流大小 A、
B、
; 。
保护电路
3)本实验中多次测量的目的是:
多次测量求平均值从而减小误差 。
实验1:测量定值电阻的阻值.
进行实验
待测电阻大约10欧左右
实验1:测量定值电阻的阻值.
二、实验分析:
1、这个实验做三次的目的是什么? 这和研究电流与电压、电阻间关 系的两次实验的目的有何不同? 2、此实验滑动变阻器的作用是什么?这和研究电流与电 压、电阻间关系的两次实验的目的有何不同?
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