1、第 5 章 欧姆定律 第 2 节 测量电阻 【知识与技能】 1.学会用伏安法测电阻 . 2.学生能正确熟练的使用仪器进行实验操作并能排除故障 . 3.了解欧姆定律的应用 . 【过程与方法】 1.通过电阻的测量,了解欧姆定律的应用 . 2.能进行初步的相关电路分析、电路故障分析 . 【情感、态度与价值观】 1.通过学生自己的设计、操作、结论的分析,培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法,养成良好的学习习惯 . 2.在共同完成的操作及实验过程中,培养同学之间相互协作的团队精神 . 【 重点 】 设计 实验电路图、掌握正确的操作顺序 . 【 难点 】 根据电路图进行实物连接,排除接线中
2、的故障 . 知识点一 用电压表和电流表测量电阻 实验一 伏安法测定值电阻 1.实验步骤是怎样的? 答:( 1) 调节电流表、电压表的指针到零刻度;按电路图连接实物 .移动 滑动变阻器 的滑片 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 R IU 计算出 R 的值,并记录在表格中 .( 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 , 再求平均值 . 2.实验 时 需要注意什么? 答:( 1)闭合开关前应该将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处 .(
3、 2)使用“试触法”,避免损坏电流表 . 3.滑动变阻器的作用是什么? 答:( 1)保护电路 .( 2)改变电路中的电阻和电流,获得多组数据 . 4.让学生根据经验分析,在连接实物图时应该注意哪些问题?并适当的整理 . 答: ( 1)连接实物图时,开关应该断开,滑动变阻器应该滑到最大值 .( 2)电流表和电压表的量程选择要正确 ,两表的连接方式、接线柱接法要正确 .滑动变阻器的接法要正确 . 5.小组之间交流分析需要测量的数据和记录的数据,划片移动的次数 .设计出实验表格,并记录数据 . 实验次数 电压 /V 电流/A 电阻 / 电 阻 的平均值 / 1 2 3 归纳总结: ( 1)当定值电阻
4、两端的电压改变时,通过它的电流也随之改变,但电压与电流的比值不变,即电阻不变; ( 2) 同时证明了导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小由材料、长度和横截面积决定,与电压和电流无关 . 实验 二 伏安法测小灯泡的电阻 1.实验步 骤是怎样的? 答:和伏安法测定制电阻的实验步骤相同 . 2.为什么测出电阻值会有不同? 答:因为小灯泡的电阻值随温度的升高而变大 . 3.这里多次测量的原因和测定制电阻实验时多次测量的原因相同吗? 答:不相同 .在测量定值电阻的阻值时,多次测量求平均值,是为了减小误差,使测量值更接近真实值 而 小灯泡灯丝的电阻是随温度变化而改变的,所以求平均值是不科学的这里多次测
5、量的目的是为了显示灯丝 电阻随温度的改变而改变的物理规律 【教师点拨】 1连接电路时, 开关断 开 , 滑动变阻器的滑片应在 阻值最大处 2.为了减小实验 误差,要求测量时电流表和电压表的指针的偏转在 满刻度的 21 以上 . 3.对于变形公式 R=IU ,不能单纯从数学的角度理解,不存在 R 与 U 成正比, R 与 I 成反比的关系,但是 R=IU 可以作为电阻的计算式,由一段导体两端的电压和通过导体的电流来计算这段导体的电阻 . 4.电阻是物质本身的性质,是由导体本身的因素决定的 , 与 导体两端是否有电压,电压多高,以及导体中是 否有电流,电流的大小都没有关系 . 【跟进训练】 1.某
6、同学用如图所示的电路 测量小灯泡的 电阻 ,通过调节滑动变阻器滑片的位置来改变 小灯泡 两端的电压 U(不损坏 小灯泡 ),测得通过 小灯泡 的电流为 I,记录的数据如下表,则 I 与 U 的 关系 图象 正确 的是( ) 2.(四川成都中考) 在用伏安法测电阻的试验中,电压表的示数为 4.8V,电流表的指针如 下 图所示,则电流表的数为 0.32 A,被测电阻的阻值为 15 ? . 3.用 伏安法测量某定值电阻 R的阻值 . ( 1)请在按照图甲所示的电路图,在图乙中用笔画线代替导线,将电路连接完整 . 答:( 2)某次测量时电表的示数如图丙所示,则此次测得的电阻为 10? . 知识点二 电
7、压 电流图像 1.介绍电压电流图像的坐标确定,结合教材 理解图像的含义,(斜线倾斜角度越大说明电阻越大)可以类比路程 时间图像加深学生的理解 . 2.实验探究:研究小灯泡的电阻 .记录数据,画出电压 电流图像 . 归纳总结 : 灯丝的电阻是变化的,灯丝的电阻与温度有关,当灯丝的温度升高时,灯丝的电阻受温度的影响而增大 . 知识点 三 特殊方法测电阻 【合作探究】 演示三 安阻法测电阻 电路图 表达式 方法一 0x0XIR= RI 方法0x0XIR= RI 二 方法三 0x00IR= RI-I 方法四 x0XIR = RI -I演示四 伏阻法测电阻 ( 1) 当给我们一只电压表和一个已知阻值的电
8、阻 R时,可把已知电阻和未知电阻串联起来,分别用电压表测量出两者的电压U1、 U2,再根据公式00x RUUR x?,算出未知电阻的阻值 .电路图如 下 图所示 . ( 2) 在上图中加上一个开关,也可以测量位置电阻,电路图如下图所示 .首先将开关 S、 S0闭合,读出电压表的示数,记为U,断开开关 S0,读出电压表的示数为 Ux,则定值电阻 R0 两端的电压为 U-Ux,则通过R0的电流为00 RUUII xx ? ,所以 Rx的电阻为 Rx=xxxxxx UU RURUU UIU ? 00 【教师点拨】 1.用伏安法测电阻时,无法直接测出待测电阻的大小,只能通过测出导体两端的电压和通过导体的电流,通过间接计算才能得出导体的电阻大小,这就是 间接测量法 . 2.在伏安法测电阻的实验中,若缺少电流表或缺少电 压表,可用定值电阻 加电压表或定值电阻加电流表 来代替,这种方法叫 做等效替代法 . 【跟进训练】 1.在 如 图所示的四个电路中,电源两端电压保持不变,若定值电阻 R 的阻值已知,则在不拆卸元件的情况下能够测出待测电阻 Rx阻值的电路是( ABD ) 2.(甘肃兰州中考)如图所示的电路,电源电压均不变, R0为定值电阻, R 为最大阻值已知的滑动变阻器,利用下列电路图能够测出待测电阻 Rx阻值的是( D ) A B C D 完成本课对应训练
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