《電阻的測量》歐姆定律PPT教學課件
第一部分內容:知 識 管 理
一、伏安法測電阻
器材:電流表、電壓表、滑動變阻器、開關、電源、待測電阻和導線。
測量原理:R=U/I
測量方法:電路如圖所示,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓U,用電流表測出通過Rx的電流I,則Rx=UI。
伏安法測電阻有內接法和外接法兩種,如圖(a)和(b)所示。當待測電阻Rx的阻值遠遠小于電壓表的內阻時,用圖(a)方法測量,誤差較;當Rx的阻值遠遠大于電流表的內阻時,用圖(b)方法測量,誤差較小。
二、電阻測量的其他方法
1.伏阻法
器材:電壓表、阻值已知的定值電阻R0、阻值未知的電阻Rx、開關、電源和導線。
方 法 一、改接電表法:即通過移動電壓表的位置來測量電阻。
方 法 二、開關通斷法:通過某些開關的閉合或斷開,改變電路的連接情況來測量電阻。
電路如圖所示,閉合開關S1,用電壓表測出Rx兩端電壓U1,然后再閉合S2,將R0短路,測得電路兩端的總電壓U。
2.安阻法
器材:電流表一個、阻值已知的定值電阻R0、開關、電源、待測電阻Rx和導線。
方 法 一、改接電表法:通過改變電流表的位置來測電阻。電路如圖所示:先把電流表跟Rx串聯(lián),測出通過Rx的電流I1,然后再把電流表跟R0串聯(lián),測出通過R0的電流I2。
方 法 二、開關通斷法
短 路 法:電路如圖所示。先閉合開關S1,測出Rx和R0串聯(lián)后的電流I1,然后再閉合S2,把R0短路,測出通過Rx的電流I2。
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電阻的測量PPT,第二部分內容:歸 類 探 究
類型之一 伏安法測電阻
[2018•湖北荊門]現(xiàn)有兩節(jié)新的干電池、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線若干。在利用“伏安法”測量定值電阻R1阻值的實驗中:
(1)請你按圖甲所示的電路圖,將圖乙中的電路連接完整。
(2)實驗前為了保護電路,滑動變阻器的滑片應置于 B (選填“A”或“B”)端。
(3)閉合開關,無論怎樣移動滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表始終無示數(shù),電壓表有示數(shù),其原因可能是 B (填符號)。
A.滑動變阻器斷路 B.R1斷路
C.R1短路
(4)排除故障后,當電壓表示數(shù)為2.7 V時,電流表示數(shù)如圖丙所示,則通過R1的電流大小為 0.3 A。它的阻值是 9 Ω。
(5)本實驗要多次測量取平均值,是為了 減小誤差______ 。
【方法歸納】(1)連接滑動變阻器時要“一上一下”選擇接線柱。
(2)為保護電路,滑動變阻器的滑片應置于阻值最大處。
(3)根據(jù)電流表和電壓表來判斷故障。
(4)正確讀數(shù)利用歐姆定律求值。
(5)實驗要多次測量取平均值減小誤差。
類型之二 測量電阻的特殊方法
[2019•甘肅武威]如圖是伏安法測電阻的實驗電路圖。
(1)由圖可知,滑片P向b端移動時,滑動變阻器接入電路的阻值 變大,電壓表示數(shù) 變小,電流表示數(shù) 變小 (選填“變大”“變小”或“不變”)。
(2)某同學規(guī)范操作,測得如下表的數(shù)據(jù)。其測量多次的目的是 取平均值減小誤差,表格中a為 10.6 Ω,測量得到的電阻值是 10.5 Ω。(結果均保留一位小數(shù))
(3)在沒有電流表的情況下,如何利用電壓表和已知電阻R0測量未知電阻Rx?如圖為某同學設計的實驗電路圖,整個實驗過程中電源電壓不變。則在閉合開關S的情況下
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電阻的測量PPT,第三部分內容:當 堂 測 評
1. [2017•黑龍江哈爾濱]在用伏安法測量電阻的實驗中,連接電路時,開關應處于 斷開 狀態(tài);若電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示,則被測電阻的阻值是5 Ω。
【解析】為保護電路,連接電路時開關應斷開。
由圖可知,電流表選擇0~0.6 A量程,分度值是0.02 A,示數(shù)為0.28 A;電壓表選擇0~3 V量程,分度值是0.1 V,示數(shù)為1.4 V;由I=UR可得,被測電阻的阻值:R=UI=1.4 V0.28 A=5 Ω。
2.[2018•湖南益陽]圖甲測量小燈泡電阻的電路圖。燈泡正常發(fā)光時的電壓為2.5 V。
(1)當小燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時電流表的示數(shù)為 0.2 A,小燈泡的電阻為 12.5 Ω。
(2)若閉合開關,電流表和電壓表的指針都發(fā)生偏轉,而小燈泡不亮。其可能原因是 滑動變阻器接入電路的阻值太大(或電源電壓太小)(說出一種即可)。
(3)若一個電表發(fā)生故障,但有已知的定值電阻R0可提供的情況下,下列電路中不能測出小燈泡電阻的是 D。
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電阻的測量PPT,第四部分內容:分 層 作 業(yè)
1.如圖是用“伏安法”測電阻時電流表和電壓表的示數(shù)。圖中電流表的示數(shù)是 0.2A,這時待測電阻的阻值是 12 Ω。
2.[2019•山東臨沂]小虎同學測量2.5 V小燈泡的電阻時,連接的電路如圖:
(1)老師檢查其所接電路時,發(fā)現(xiàn)有一根導線連接錯誤,請你在連接錯誤的導線上打“×;若不改正電路,閉合開關,燈泡將 不發(fā)光,電壓表會出現(xiàn)指針超過量程的現(xiàn)象。(兩空均填觀察到的現(xiàn)象)
(2)小虎同學改正錯誤后,按正確的操作測得的數(shù)據(jù)如表。則從表中計算出三次小燈泡的電阻不相等,你認為導致本結果的原因可能是 燈的電阻隨溫度的變化而變化。
實驗次數(shù) 1 2 3
電壓U/V 2.0 2.5 2.8
電流I/A 0.20 0.24 0.25
3.[2018•寧夏]如圖所示,小明進行“伏安法測量電阻”的實驗:
(1)請幫助小明根據(jù)電路圖甲將實物電路乙連接完整(導線不能交叉)。
(2)電路連接好后,當小明準備閉合開關開始實驗時,滑動變阻器的滑片應該滑到 B (選填“A”或“B”)端。
(3)小明閉合開關,并調節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù),但電壓表有示數(shù)且無變化,則電路故障可能是 電阻Rx斷路 。
(4)小明排除故障后,調節(jié)滑動變阻器,當電壓表讀數(shù)為2.6 V時,電流表的示數(shù)如圖丙所示,則該定值電阻的阻值是 10Ω。
(5)小明還想探究電流與電阻的關系,請你幫助小明設計數(shù)據(jù)記錄表格。
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