新人教版九年级物理第三节 电阻的测量

Rx A V
实验过程
电路连接： 摆 连
－
① 变阻器滑片放阻值最大 断开开关，电源正到负 开关和变阻器靠近右手 ② 目光检查有无短路 先连接串联，再连并联 电流和电压表尽量靠近 ③ 试触检查是否工作正常 注意电表的正负接线柱 摆放合理，不出交叉线
检
＋
S
P
Rx
实验过程
电路连接： 摆 连 检 调
I总=I1+I2= 0.4A+ 0.8A=1.2A
答:略．
图5
电源电压保持不变, R1 = R2 = R3 = 20Ω ,当S1、S2都断开，电流表示数是0.3A，求： 1）电源电压
2）S1、S2都闭合时，电流表示数是多少？
A
R1
R3
R2
S1
S2
（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。
谁知道？
用电压表测出一段导体两端的电压是7.2V,
wk.baidu.com用电流表测出通过这段导体的电流为0.4A，求
这段导体的电阻.
测电压、电流----算电阻 伏安法---测电阻 实验原理：
U R I
实验设计
核心电路： 添加必要元件： 完善电路：
L
图4
R S
并联电路的计算 练习：如图5所示，电源电压保持不变，R1=30 ，
电流表A1的示数为0.4A，A2的示0.8A，求电源电压和 R2的 阻值各为多少？电路的总电流为多少？ 解:
U I1 R1 0.4 A 30 12V
U 12V R2 15 I 2 0.8 A
第3节 电阻的测量
知识回顾：
1、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： 2、 欧姆定律
内容： 一段导体中的电流，与这段导体两端的电
压成正比，与这段导体的电阻成反比。
表达式： I=U/R 变形式：U=IR 、 R=U/I 。
一、伏安法测电阻
1、 实验目的
用电压表、电流表间接测电阻
U R= I
2、实验原理
3、实验器材 电源、电压表、电流表、 滑动变 阻器、开关、导线、待测电阻。
4、实验电路图和实物图
电路图
实物图
A R
S
R'
V
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。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。
实验电路图和实物图
电路图 实物图
A L
S
R
V
二、例题分析
例1 小英按图甲所示的电路图连接实验电路， 测量电阻R 的阻值。闭合开关 S，调节滑动变阻器 的滑片P 后，观察到电压表和电流表的示数分 别如图乙、丙所示，则电流表的示数为 0.4 A，电 阻R的阻值为 5 Ω。
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。
P 故障4：滑动变阻器滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。
S
判断：滑动变阻器没有 “一上一下”连接。 Rx
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）。
RX R0
A
表达式：
I0 RX R0 I I0
方法的拓展
安滑法测电阻
原理：
U I 左 ( RX RP )
U I 右 RX
RX Rp
电路图：
A
表达式：
I左 RX Rp I右 - I左
例题讲解：
例1、现有下列器材，电流表（0－0.6A 0－3A）、电压表（0－3V 0-15V）、滑动 变阻器（0－10欧 2A）、4V电源、待测电 阻的小灯泡（正常发光的电压为2.5V，电阻为6欧左右）、开关一只 、导线若干。要求用伏安法测定小灯泡正常发光时灯丝的电阻，测量 时两表的指针要偏过表面刻度盘的中线。 （1）试画出电路图； （2）电流表的量程应为0—0.6A 电压表的量为 0—3V ； E F G AH D B E C 。 （3）下列步骤的合理排列顺序为 A 闭合开关 B 将测出的数据填入表格中 C 计算被测小灯泡的电阻 D 读出两表的示数 E 断开开关 F 将滑动变阻器的阻值调到最大位置 G 根据电路图连接电路 H 调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V
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
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。
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
欧姆定律的应用
例2：某电阻允许通过的最大电流是2A,把 它接在36V的电路中时，通过的电流是0.5A, 问它能否可接在220V的电路中使用？ 36V 解: R = U1 = = 72 I1 0.5A I2= U2 = R 220V = 3.4A 72
因为： I2>2A 所以这电阻不能接在220V的电路中使用。
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
伏滑法测电阻
原理： 电路图：
UX R X U0 R0
RX V Rp
实验记录表格
测量次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2
3
6、注意事项
1）连接电路时，开关应 应 处于最大阻值位置 断开
。
，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、
； 。
限制电流、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 。
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。
测量与计算： 摆 连 调 检 测 算
1 电压（V） 2.0 电流（A） 0.34 电阻（Ω） 5.9
2
2.5 0.4 6.3
3
3.0 0.46 6.5
平均值
×
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
◎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
表达式：
UX RX R0 U U X
方法的拓展
双安法测电阻
原理： 电路图：
RX A R0
R IX 0 I0 RX
RX A
R0 A
A
表达式：
I0 RX R0 IX
I IX RX R0 IX
方法的拓展
安关法测电阻
原理： 电路图：
R0 IX I 0 RX
－ ＋ 故障1：电流表与电压表的指针反向偏转。 S
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； Rx ②电源电压可能过低。
实验过程
电路连接： 摆 连 检 调
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。
答:略。
变化电路的分析
练习：如图3所示，电源电压保持不变，开关闭合后， 若P向右移动，则电压表、电流表示数的变化分别为 ( ) D A.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 C.电压表示数变小、电流表示数变大 D.电压表示数变小、电流表示数变小
图3
电路故障分析
练习：如图4所示电路中，电源电压为6V，开关S闭 合后，灯L不发光。用电压表测得电阻R两端的电压 为6V，这说明:（ B ） A、灯L和电阻R均完好 B、灯L完好而电阻R断了 C、灯L断路而电阻R完好 D、灯L和电阻R都断路
判断：灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良
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。 故障8：开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表无示数。
Rx
P
判断：灯泡短路
实验过程
练一练
1．小东同学做“测量小灯泡电阻”的实验： （1）请完成如图实验电路的连接；（2）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 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 5 Ω。
c
a b d
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。
RX
R0
S1
RX
V
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
原理： 电路图：
RX V
UX R X U0 R0
R0 V RX V R0