伏安法测电阻课件

次数
1
2
3
电压／V 1.1
1.6
2.3
电流／A 0.22
0.32
0.46
（3）处理表2中所记录的各次实验数据，得出 待测电阻R的阻值为 5 Ω。
（4）该实验的原理是（用公式表示） R = U/I。利用 该实验电路，你还能研究相关的哪一个问 题？ 导体中电流、电压、电阻的关系 。
3.某同学做“测量小灯泡电阻”的实验，所用 实验器材均完好。
R串 15
U1
L
R1
U
U1 I R1 0.2A 5 1.0V 答：通过灯泡的电流为0.2 A，R1两端 的电压为1.0V
2、一个小灯泡的电阻是8欧， 正常工作时的电压是3.6伏， 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 能使这盏灯正常发光？
•解：不行，必须串联一个电 阻。根据题意画出电 路图，则电阻R2分担部分的电压 •U2=U－U1＝4.5伏－3.6伏=0.9伏
由欧姆定律可知：
IA
U IR U1 I1R1
U 2 I 2R2
R1 R2
U1 U2
US
U U1U2
IR I1R1 I 2R2
R R1 R2
结论：串联电路的总电阻等于各部分电阻之和。
讨论1：为什么串联电路的总电阻比其他电阻
大？
＋＝
这相当于增加了导体的长度。 特点：串联电路总电阻比任何一个导体的电阻都大。
不是。 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。
伏安法测电阻习题课
1．在用“伏安法测导体电阻”的 实验中．
(1)小明连接的实物电路为图18． 其中有几处是错误的，请在错误之 处打“×”并改正．
实验名称 实验目的 实验原理 实验步骤
用“伏安法”测电阻
测定未知电阻R的阻值
欧姆定律
讨论2：若有n 个电阻R1、R2、···、Rn串联， 则它们的总电阻R 总等于多少？
R总＝R1＋R2+···＋Ｒn
讨论3：若有n个相同阻值的电阻串联，总电阻 R 总等于多少?
R总= nR 。
思考：并联电路的总电阻有什么特点？
推导： 请自主推导：
并联电路的总电阻有什么特点？
并联电路的总电阻的倒数，等于各并联导
③串联电路中电压和电阻有什么关系？
③ U1 = R1 U 2 R2
答：
把电源电压按电阻比例分配
第四课时 综合应用
串联电路
并联电路
电
I
I1
路
I I1
I2
图
I2
电流
I = I1 =I2 =…… I =I1+I2+……
电压
U =U1+U2+……
电阻
R =R1+R2+…… (R = nR0)
电压与电流 U1/U2=R1/R2 分配关系 U1 /U=R1/R
这需要用 电压表 和 电流表 去测量，测出
后再根据
U
R=
计算出来。
I
由于电压表也叫伏特表， 电流表也叫安培表，所以 这种用电压表、电流表测 电阻的方法叫“伏安法” 测电阻。
目的：学习用伏安法测量电阻器的电阻值 原理：R=U/I 器材：
电源、开关、待测电阻、电流表、 电压表、滑动变阻器、导线
实验电路图
欧姆定律的应用
---伏安法测电阻
复习回顾
1、欧姆定律的内容：
一段导体中的电流，跟这段导体两 端的电压成正比，跟这段导体的电阻成 反比。 2、欧姆定律的表达式
Ⅰ＝ U R
U=IR
R
=
U__ I
这个题目给 了我们什么
启示呢
❖ 手里有一个电阻，我想知道它的电阻， 该怎么办？
提示 ：
要知道它的电阻，应该先知道电压U和 电流，I
提示:
小灯泡会亮吗? 电压表有示数吗? 电流表有示数吗?
小王同学在用“伏安法”测一个 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
合开关时会出现什么问题？
提示:
小灯泡会亮吗? 电压表有示数吗? 电流表有示数吗?
讨论：
1、这个实验做三次的目 的是什么？
2、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， 则电路中发生故障的原因可能是什么？
（3）R2的阻值。
4、如下图所示电路中，电源电压为3V 且保持不变，R=10Ω，滑动变阻器的最大 阻值R’＝20Ω.当开关S闭合后，在滑动变 阻器的滑片由A端移动到B端的过程中，电 流表示数的变化范围是 0.3A~0.1A 。
因为灯泡越亮，灯丝的温度越 高，阻值越大。
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？
2.（ห้องสมุดไป่ตู้） 如果用描点法作出定值电阻的U-I图线，应 该是一条__直____线，为什么？
因为当电阻不变时,电流与电压成正比关系。
（2） 用描点法作出小灯泡的U-I图线，会不会是 一条直线呢？为什么？
U =U1=U2=……
1/R=1/ R1 +1/R2 (R = R0/n) I1/I2= R2 /R1
练习1、如图，电源是由2节新干电池 串联而成，灯泡L的电阻约为10Ω，定 值电阻R1的阻值为5 Ω，请通过计算得 出通过小灯泡的电流和定值电阻R1两 端的电压？
L
R1
解： R串 RL R1 10 5 15 I U 3V 0.2A
实验电路图
①按照电路图连接电路，调节滑动变阻器滑片P在__B__端_ 或右___端_，
使连入电路中的电阻最大。 ②闭合开关，调节滑片P，读出电压表和电流表的示数。 ③根据测量的电压值和电流值，求出R的阻值。
实验记录[来 电压U/V
源:Z#xx#k.C
om][来源:学 +科+网]
2.0
电流I/A 0.20
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
的大小，有（ C ）
A．UAB>UBC，IAB<IBC
C. UAB>UBC，IAB＝IBC
B．UAB<UBCIAB=IBC D．UAB＝UBC，IAB<IBC
5、有两个导体，电阻分别为10欧和30欧，把它 们串联接通后通过10欧电阻的电流是0.5安 求：①电源电压是多少？ ②两个电阻上的电压分别是多少？ ③串联电路中电压和电阻有什么关系？
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？
测小灯泡正常发光时的电阻
实验数据和现象:
实验次序 Ｕ／V 1 2 3 4
Ｉ／Ａ Ｒ／Ω
灯泡亮度
不亮
灯丝暗红 微弱发光 正常发光
思考：1、你测量出的灯泡电阻是一 个定值吗？有什么特点？为什么？
不是一个定值，灯泡的亮度越 亮，电阻值越大。
4．用标有“3.8V”字样的小灯泡做“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。
（1）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＿断＿开＿＿； （3）电路连接完整后，闭合开关前，滑片应滑到＿＿B ＿＿ 端（选填“A”或“B”）； （4）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＿＿断＿路＿；
体的电阻的倒数之和。
即：
1 11
= R总
+ R1
R2
讨论： 并联电路的总电阻__小__于_任一并联导体的
电阻。
+=
这相当于增加了导体的__横__截__面___积
R1
R串总 R2
多个电阻串联，相当于多根导线串 联起来，由于导线的总长度比一个电阻 的长度更长，所以总电阻一定比分电阻 大。
第三课时
一、串联分压
注意： 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到 _电__阻__最__大__位置。
3、调节滑动变阻器的滑片P，改 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 在表格中。算出电阻的平均值。
物理量 电压 电流 电阻 RX平均
实验序号
（伏）（安） RX
值
（欧） （欧）
1
2
3
伏安法测导体电阻
滑动变阻器在整个实验中的作用
（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。
实验结论
❖电阻是导体的一种属性， 不随导体两端的电压和 通过导体的电流的变化 而变化。
小梅同学在用“伏安法”测一个 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 她闭合开关时会出现什么问题？
（1）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。
（2）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整。
S
·
P
·
R
甲
S
·
P
·
R
甲
（3）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， 灯泡亮度不变。导致上述现象的两个操作错误是
① ② 。 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
（5）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， 读数为＿＿0＿.2 ＿A，电压表示数为2.5V, 此时灯丝的电阻是＿＿12＿.5 ＿Ω。
C
D
A
B
+
甲
1
0
0.2
0
2
0.4
3
0.6
－
A0.6
3
乙
I/A
0.3
0.2
0.1
0 1 2 3 U/V 丙
（6）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I—U图像，由此发现：灯丝的电阻是变化 的，原因是灯丝的电阻受＿＿温＿度＿的影响。
A
Rx
P
V
实验步骤：
1、根据测量原理，设计电路图， 连接电路。
按电路图连接电路：
注意：开关要处于 滑片P移动至阻值 压表、电流表
状态，且在实验前要将 ，选择合适的 ，电 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， 使电流为 某一适当值，从电压表 和电流表上分别读出U、I的值， 把实验数据记录在表格中。
U1
U2
欧姆定律：I1＝U1 / R1 I2= U2 / R2
R1
R2
I 根据串联电流特点：I1＝I2
得：
U R U 串联电路的分压规律:
1
1
U2
R2
串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。
若R1 > R2, 若R1 = R2, 若R1 < R2,
则U1 > U2 则U1 = U2 则U1 < U2
二、并联分流（比值）。
I1
R1
根据欧姆定律：U1＝I1R1 U2=I2R2
R2
I
I2
根据并联电流特点：U1＝U2
得： U 并联电路的分流规律:
I1 R2
I2
R1
并联电路中电阻越大，流过的电流越小。
若R1 > R2, 若R1 = R2, 若R1 < R2,
则I1 < I2 则I1 = I2 则I1 > I2
R1=10Ω R2=30Ω
U1=?
U2=?
I=0.5A
U=?
解：
① R=R1+R2=10Ω+30Ω=40Ω
R1=10Ω R2=30Ω
I=I1=0.5A U=IR=0.5A×40Ω=20V ② U1=I1R1=0.5A×10Ω=5V
U1=?
U2=?
I=0.5A
U=?
U2=I2R2=0.5A×30Ω=15V
练一练
1、有两只电阻，R1=3Ω，R2=6Ω，若把它 们串联后接到电压为6V的电源上，这两只
电阻两端的电压之比为U1∶U2= 1，:2 通过它们的电流之比为I1∶I2= 1:1．
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I1∶I2= 2:。1
2、在图所示的电路中，电源电压保持不变， 当开关S由断开到闭合，电流表两次示数之 比是1∶5，由此可知，电阻R1与R2之比是
电阻R/Ω
10
实验结论 未知电阻的阻值为10欧 (3)从“实验步骤”看，存在的主要缺陷是什么？
没有多次测量．
答：__________________________
2.在“测量未知电阻R的阻值"实验中： (1)请你用笔画线代替导线把图l0中的器材连接成实验电路。
(2)请把第二次测量时，图11所示的电压表和电 流表示数填入表2中相应的空格。
（ D）
A．5∶1 C．1∶4
B．1∶5 D．4∶1
3、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P向左滑动时，则 ( c )
A. V表示数增大，A表示数减小
B. V表示数减小，A表示数减小 A
C. V表示数增大，A表示数增大
R2
D. V表示数减小，A表示数增大 V
P R1
4、如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、
第二课时
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 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R为_1_5__Ω 。
打开箱子你发现：
（1）R1与R2 串联
（2）R=R1 +R2
一、推导串联电路的总电阻
串联电路电流的特点：I=I1=I2 串联电路电压的特点：U=U1+U2
串联电路电路中的电流 I U1 3. 6伏 0. 45安
R1 8欧
❖ 电路中的电流需要串联的电阻
RL

U2 I

0.9伏 2欧 0.45安
3、在图所示的电路中，电阻R1的阻 值是5Ω，干路中的电流I是0.5A，电 阻R2两端的电压是2V。
求（1）通过R1的电流；
（2）通过R2的电流；