最新沪科初中物理九年级上册《15第3节-“伏安法”测电阻》课件-7.ppt

1、第三节“伏安法”测电阻最新初中物理精品课件设计【体验体验】电阻的计算及测量电阻的计算及测量活动活动:求小灯泡的电阻值求小灯泡的电阻值最新初中物理精品课件设计(1)(1)甲图小灯泡的金属螺纹上部标有的电压是甲图小灯泡的金属螺纹上部标有的电压是V,V,电流是电流是A A。(2)(2)根据标注的电压和电流值根据标注的电压和电流值,你认为小灯泡的灯丝电阻是你认为小灯泡的灯丝电阻是。(3)(3)根据前面你对小灯泡灯丝电阻的求解根据前面你对小灯泡灯丝电阻的求解,若想知道图乙中电阻若想知道图乙中电阻丝的电阻丝的电阻,应该知道的相关物理量是应该知道的相关物理量是_。提示提示:(1)2.5:(1)2.50.30

2、.3(2)8.3(2)8.3(3)(3)电阻丝两端的电压和通过相电阻丝两端的电压和通过相应电阻丝的电流应电阻丝的电流最新初中物理精品课件设计1.1.测量未知电阻的原理是什么测量未知电阻的原理是什么?2.2.什么叫做伏安法什么叫做伏安法?3.3.实验中实验中,如何减小误差如何减小误差?4.4.短路有什么危害短路有什么危害?最新初中物理精品课件设计探究探究 伏安法测电阻伏安法测电阻1.1.实验原理实验原理:通过通过“体验体验”可知可知,要想知道电阻大小要想知道电阻大小,需要测量需要测量导体两端的和通过导体的导体两端的和通过导体的,所以测量电所以测量电阻的原理是。阻的原理是。提示提示:在体验活动中在

3、体验活动中,把欧姆定律公式变形得到把欧姆定律公式变形得到R=,R=,代入数据代入数据可求出电阻。故若想知道未知电阻的大小需要知道导体两端的可求出电阻。故若想知道未知电阻的大小需要知道导体两端的电压和通过导体的电流电压和通过导体的电流,故测量电阻的原理是故测量电阻的原理是R=R=。参考答案参考答案:电压电流电压电流R=R=UIUIUI最新初中物理精品课件设计2.2.实验方法实验方法:法。法。提示提示:测电压必须用到电压表测电压必须用到电压表,测电流必须用到电流表。把利用测电流必须用到电流表。把利用电压表和电流表测电阻的方法叫做伏安法。电压表和电流表测电阻的方法叫做伏安法。参考答案参考答案:伏安伏

4、安最新初中物理精品课件设计3.3.测量器材测量器材:(1)(1)利用测量电压。利用测量电压。(2)(2)利用测量电流。利用测量电流。(3)(3)还需要的仪器是。还需要的仪器是。参考答案参考答案:(1):(1)电压表电压表(2)(2)电流表电流表(3)(3)滑动变阻器滑动变阻器最新初中物理精品课件设计4.4.实验设计及分析实验设计及分析:(1)(1)根据所选的器材根据所选的器材,设计实验电路图。设计实验电路图。最新初中物理精品课件设计参考答案参考答案:最新初中物理精品课件设计(2)(2)根据电路图连接实物图并回答问题。根据电路图连接实物图并回答问题。最新初中物理精品课件设计连接电路时连接电路时,

5、开关应。开关应。闭合开关前闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于。滑动变阻器的滑片应置于。实验中如何确定电流表和电压表的量程实验中如何确定电流表和电压表的量程?最新初中物理精品课件设计提示提示:分析电路图分析电路图,结合每个元件的连接特点结合每个元件的连接特点,完成实物图连接。完成实物图连接。为保证电路的连接安全为保证电路的连接安全,在连接电路时在连接电路时,开关应断开开关应断开,在开关闭在开关闭合前合前,应把滑动变阻器的滑片置于阻值的最大端应把滑动变阻器的滑片置于阻值的最大端,以免开关闭合以免开关闭合时时,电流过大电流过大,烧毁元件。同时为保证连接时不漏连元件烧毁元件。同时为保证连接时不漏连元件

6、,可按可按照一定的方向照一定的方向(如按照电流的方向如按照电流的方向)连接电路。电压表一般根据连接电路。电压表一般根据电源电压选择合适量程电源电压选择合适量程,电流表可采用试触法或计算估测法选电流表可采用试触法或计算估测法选择量程。择量程。最新初中物理精品课件设计参考答案参考答案:如图所示如图所示断开阻值的最大端根据电源电压选择电压表量程断开阻值的最大端根据电源电压选择电压表量程,利用欧姆定律求出电路中的电流最大值利用欧姆定律求出电路中的电流最大值,电流表的最大量程要电流表的最大量程要大于最大值。大于最大值。最新初中物理精品课件设计(3)(3)分析实验数据分析实验数据,通过调节得出多组电压表和

7、电流通过调节得出多组电压表和电流表的示数如下表的示数如下,可求得被测电阻是可求得被测电阻是。实验次数实验次数1 12 23 3U/VU/V2.02.02.52.52.82.8I/AI/A0.220.220.250.250.260.26最新初中物理精品课件设计提示提示:通过调节滑动变阻器通过调节滑动变阻器,改变电压和电流获得多组数据改变电压和电流获得多组数据,求求得每次测量的电阻得每次测量的电阻,把三次的电阻相加求平均值把三次的电阻相加求平均值,就是被测电阻就是被测电阻的阻值。的阻值。参考答案参考答案:滑动变阻器滑动变阻器9.959.95最新初中物理精品课件设计5.5.交流与评估交流与评估:(1

8、)(1)在连接电路时在连接电路时,开关应处于状态开关应处于状态,滑动变阻器在电滑动变阻器在电路中起什么作用路中起什么作用?提示提示:在连接电路时在连接电路时,为了避免连接错误引起短路而损坏电路元为了避免连接错误引起短路而损坏电路元件件,开关应处于断开状态。把滑动变阻器接入电路增大了电路开关应处于断开状态。把滑动变阻器接入电路增大了电路中的电阻中的电阻,可以限制电路中的电流可以限制电路中的电流,有保护电路的作用有保护电路的作用;另外另外,通通过改变滑动变阻器接入电路的电阻过改变滑动变阻器接入电路的电阻,来改变未知电阻两端的电来改变未知电阻两端的电压压,从而得到多个电压值和电流值。从而得到多个电压

9、值和电流值。参考答案参考答案:断开对电路起保护作用断开对电路起保护作用;改变待测电阻两端的改变待测电阻两端的电压电压,以实现多次测量。以实现多次测量。最新初中物理精品课件设计(2)(2)实验中是怎样减小测量误差的实验中是怎样减小测量误差的?参考答案参考答案:多次测量求平均值。多次测量求平均值。最新初中物理精品课件设计1.1.实验原理实验原理:_:_。2.2.实验方法实验方法:利用利用_和和_测电阻的方法称为伏安法。测电阻的方法称为伏安法。URI电流表电流表电压表电压表最新初中物理精品课件设计3.3.实验设计实验设计:(1)(1)用用_测出待测电阻的电压。测出待测电阻的电压。(2)(2)用用_测

10、出流过待测电阻的电流。测出流过待测电阻的电流。(3)(3)为了减小实验误差可以采用为了减小实验误差可以采用_的方法。的方法。(4)(4)为了能够多测几组电流值、电压值为了能够多测几组电流值、电压值,需在电路中连入需在电路中连入_。4.4.注意注意:(1)(1)连接电路时开关处于连接电路时开关处于_状态。状态。(2)(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片在闭合开关前滑动变阻器的滑片在_处。处。电压表电压表电流表电流表多次测量求平均值多次测量求平均值滑动滑动变阻器变阻器断开断开最大阻值最大阻值最新初中物理精品课件设计考点考点 用伏安法测导体的电阻用伏安法测导体的电阻【典例典例】物理学习小组在物理学习小组

11、在“测量定值电阻阻值测量定值电阻阻值”的实验中的实验中:(1)(1)请用笔画线代替导线请用笔画线代替导线,将图中实物连接完整。将图中实物连接完整。(2)(2)闭合开关前闭合开关前,滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片P P应移到端应移到端(选填选填“A”A”或或“B”)B”)。最新初中物理精品课件设计最新初中物理精品课件设计(3)(3)小组同学在连线时小组同学在连线时,不小心将线连错了不小心将线连错了,开关闭合后开关闭合后,移动滑移动滑动变阻器的滑片动变阻器的滑片P P时时,发现电流表示数变大发现电流表示数变大,电压表示数却变小电压表示数却变小,产生这一现象的原因是。纠正错误后产生这一现象的原因是

12、。纠正错误后,移动滑移动滑动变阻器的滑片动变阻器的滑片P,P,使电压表的示数为使电压表的示数为3V3V时时,电流表的示数如图电流表的示数如图,则该定值电阻阻值为则该定值电阻阻值为。他们认为这个结果就是定值。他们认为这个结果就是定值电阻的准确阻值电阻的准确阻值,你认为合理吗你认为合理吗?,理由是理由是_。最新初中物理精品课件设计【思路导引思路导引】解答本题抓住以下关键点解答本题抓住以下关键点:最新初中物理精品课件设计【精讲精析精讲精析】本题考查定值电阻阻值的测量。本题考查定值电阻阻值的测量。(1)(1)滑动变阻器的正确接法是滑动变阻器的正确接法是“一上一下一上一下”,故应将滑动变阻器故应将滑动变

13、阻器的的C C或或D D接线柱与开关右侧的接线柱相连。接线柱与开关右侧的接线柱相连。(2)(2)为保护电路为保护电路,应将滑动变阻器的滑片应将滑动变阻器的滑片P P移到最大阻值处移到最大阻值处,即即B B端。端。最新初中物理精品课件设计(3)(3)移动滑动变阻器的滑片移动滑动变阻器的滑片,电流表示数变大电流表示数变大,则定值电阻两端则定值电阻两端电压变大。因为滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压之和电压变大。因为滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压之和为电源电压为电源电压,故滑动变阻器两端电压减小故滑动变阻器两端电压减小,而电压表示数减小而电压表示数减小,故可知该同学错误地将电压表并联在滑动变

14、阻器两端故可知该同学错误地将电压表并联在滑动变阻器两端;由图可由图可知电流表的示数为知电流表的示数为0.3A,0.3A,定值电阻的阻值为定值电阻的阻值为R=10;R=10;一次测量结果误差可能较大一次测量结果误差可能较大,测量定值电阻的阻值时测量定值电阻的阻值时,应多次测应多次测量取平均值。量取平均值。U3 VI0.3 A最新初中物理精品课件设计答案答案:(1):(1)如图所示如图所示(2)B(2)B(3)(3)电压表与滑动变阻器并联了电压表与滑动变阻器并联了1010不合理没有多次测量取平均值不合理没有多次测量取平均值最新初中物理精品课件设计【方法归纳方法归纳】(1)(1)电路的设计电路的设计

15、利用电压表和电流表测量电阻。利用电压表和电流表测量电阻。利用滑动变阻器不断改变电流和电压利用滑动变阻器不断改变电流和电压,通过求平均值减小实通过求平均值减小实验误差。验误差。最新初中物理精品课件设计(2)(2)常见电路故障分析常见电路故障分析 常见故障常见故障故障原因故障原因灯泡不亮灯泡不亮,电流表、电压表无电流表、电压表无示数示数电路断路电路断路电表指针超过最大刻度电表指针超过最大刻度量程选择过小量程选择过小电路中出现短路电路中出现短路灯泡不亮灯泡不亮,电流表几乎无示数电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转电压表指针明显偏转灯泡断路灯泡断路电流表与电压表位置接电流表与电压表位置接反反灯泡不亮灯

16、泡不亮,电流表有示数电流表有示数,电电压表无示数压表无示数灯泡短路灯泡短路最新初中物理精品课件设计常见故障常见故障故障原因故障原因电流表或电压表的指针反向电流表或电压表的指针反向偏转偏转电流表或电压表的电流表或电压表的“+”“”“-”接线柱接反接线柱接反电流表与电压表的指针偏转电流表与电压表的指针偏转角度很小角度很小电压表与电流表量程都电压表与电流表量程都选择过大选择过大电源电压太低电源电压太低滑动变阻器的滑片滑动时滑动变阻器的滑片滑动时,电电表示数及灯泡亮度无变化表示数及灯泡亮度无变化滑动变阻器连接错误滑动变阻器连接错误,没有没有遵循遵循“一上一下一上一下”的接线的接线原则原则无论怎样调节滑

17、动变阻器无论怎样调节滑动变阻器,电电压表示数总小于灯泡的正常压表示数总小于灯泡的正常工作电压工作电压电源电压过低电源电压过低,需要更换电需要更换电源源最新初中物理精品课件设计1.1.如图所示是如图所示是“伏安法伏安法”测电阻的实验电路测电阻的实验电路,其中正确的电路其中正确的电路是是()最新初中物理精品课件设计【解析解析】选选B B。本题考查了实验电路的设计。在伏安法测电阻。本题考查了实验电路的设计。在伏安法测电阻的实验中的实验中,电流表应串联在电路中电流表应串联在电路中,电压表应与待测电阻并联电压表应与待测电阻并联,两表接线柱不能接反了。两表接线柱不能接反了。A A中电流表正、负接线柱接反了

18、中电流表正、负接线柱接反了;C;C中中电流表、电压表位置接反了电流表、电压表位置接反了;D;D中电流表与被测电阻并联了。故中电流表与被测电阻并联了。故选选B B。最新初中物理精品课件设计2.2.在在“伏安法伏安法”测电阻的实验中测电阻的实验中,下列注意事项中不正确的是下列注意事项中不正确的是()A.A.连接电路时连接电路时,开关应断开开关应断开B.B.在无法估计被测电压、电流的大小时在无法估计被测电压、电流的大小时,可用试触法选取合适可用试触法选取合适的量程的量程C.C.将滑动变阻器连入电路时将滑动变阻器连入电路时,滑片应放到使电路中电流最小的滑片应放到使电路中电流最小的位置位置D.D.测出一

19、组电压、电流的值后测出一组电压、电流的值后,计算得到待测电阻的值计算得到待测电阻的值最新初中物理精品课件设计【解析解析】选选D D。本题考查了伏安法测电阻中的注意事项。连接。本题考查了伏安法测电阻中的注意事项。连接电路时电路时,开关应先断开开关应先断开,是为了防止短路是为了防止短路;在无法估计被测电压、在无法估计被测电压、电流的大小时电流的大小时,可用试触法选取合适的量程可用试触法选取合适的量程,可以保护电表可以保护电表;将将滑动变阻器连入电路时滑动变阻器连入电路时,滑片应放到使电路中电流最小的位置滑片应放到使电路中电流最小的位置,即阻值最大的位置即阻值最大的位置,也是为了保护电路。为了减小测

20、量误差也是为了保护电路。为了减小测量误差,应应多次测量取平均值。故选多次测量取平均值。故选D D。最新初中物理精品课件设计3.3.伏安法测电阻实验中伏安法测电阻实验中,滑动变阻器不能起到的作用是滑动变阻器不能起到的作用是()A.A.改变待测电阻两端的电压改变待测电阻两端的电压B.B.改变电路中的电流改变电路中的电流C.C.保护电路保护电路D.D.改变待测电阻的阻值改变待测电阻的阻值 最新初中物理精品课件设计【解析解析】选选D D。本题考查了滑动变阻器在电路中的作用。实验。本题考查了滑动变阻器在电路中的作用。实验中电阻的阻值不变中电阻的阻值不变,移动滑动变阻器的滑片移动滑动变阻器的滑片,改变了电

21、路中的电改变了电路中的电流流,根据根据U=IR,U=IR,电阻不变电阻不变,电流变化电流变化,所以被测电阻两端的电压变所以被测电阻两端的电压变化化;滑动变阻器连入电路时滑动变阻器连入电路时,滑片滑到最大阻值处滑片滑到最大阻值处,电阻最大电阻最大,电电源电压不变源电压不变,电流最小电流最小,起到保护电路的作用起到保护电路的作用;被测电阻阻值大被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关小跟电阻的长度、材料、横截面积有关,实验过程中三者没有实验过程中三者没有发生变化发生变化,电阻的阻值不变电阻的阻值不变,故选故选D D。最新初中物理精品课件设计4.4.小红在做测定灯泡电阻的实验中小红在做测定灯

22、泡电阻的实验中,将正常的电流表、电压表将正常的电流表、电压表接入电路接入电路,当闭合开关后当闭合开关后,发现电流表有读数发现电流表有读数,电压表读数为零电压表读数为零,移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读数始终为电压表读数始终为零零,其原因可能是其原因可能是()A.A.滑动变阻器接触不良滑动变阻器接触不良 B.B.开关接触不良开关接触不良C.C.灯泡短路灯泡短路 D.D.灯泡的钨丝断了灯泡的钨丝断了最新初中物理精品课件设计【解析解析】选选C C。本题考查了电路故障分析。将正常的电流表、。本题考查了电路故障分析。将正常的电流表、电压表接入电路电压表接

23、入电路,当闭合开关后当闭合开关后,发现电流表有读数发现电流表有读数,说明电路说明电路为通路为通路;当移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化当移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表读电压表读数始终为零数始终为零,说明电压表测量的用电器发生短路。故选说明电压表测量的用电器发生短路。故选C C。最新初中物理精品课件设计5.5.小宣用伏安法测量电阻小宣用伏安法测量电阻R R的阻值时的阻值时,并联在电阻并联在电阻R R两端的电压两端的电压表的示数如图甲所示表的示数如图甲所示,与电阻与电阻R R串联的电流表的示数如图乙所串联的电流表的示数如图乙所示示,则电压表的示数为则电压表的示数为V,V,电流表的示

24、数为电流表的示数为A,A,电阻电阻R R的阻值为的阻值为。最新初中物理精品课件设计【解析解析】本题考查电阻的有关计算。电压表选的量程是本题考查电阻的有关计算。电压表选的量程是0 03 V3 V，电压表的读数是，电压表的读数是2.5 V2.5 V；电流表选的量程是；电流表选的量程是0 00.6 A0.6 A，电流表的读数是电流表的读数是0.5 A0.5 A；由；由I=I=得，得，R=5 R=5。答案答案:2.5 0.5 5:2.5 0.5 5URU2.5 VI0.5 A最新初中物理精品课件设计6.6.请按要求把下面实验报告的空白部分补充完整。请按要求把下面实验报告的空白部分补充完整。实验用实验用

25、“伏安法伏安法”测电阻测电阻【实验目的实验目的】用用“伏安法伏安法”测定值电阻。测定值电阻。【实验原理实验原理】(请写出相关公式请写出相关公式)。【实验器材实验器材】、电流表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、开关、导线。待测电阻、滑动变阻器、开关、导线。最新初中物理精品课件设计【表格设计表格设计】请设计本实验的数据表格。请设计本实验的数据表格。最新初中物理精品课件设计【拓展评估拓展评估】不同实验进行多次测量的目的不一定相同不同实验进行多次测量的目的不一定相同,如测如测定值电阻时进行多次测量的目的是定值电阻时进行多次测量的目的是_;_;探究电阻与哪些因素有关时进行多次测量的目的是探究电阻与哪些因素

26、有关时进行多次测量的目的是_。最新初中物理精品课件设计【解析解析】用用“伏安法伏安法”测电阻的实验原理是测电阻的实验原理是R=R=。用用“伏安法伏安法”测电阻的实验器材有电源、电压表、电流表、测电阻的实验器材有电源、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、开关、导线等。待测电阻、滑动变阻器、开关、导线等。实验中需要测量电压值和电流值，需要计算电阻，故本实验实验中需要测量电压值和电流值，需要计算电阻，故本实验的数据表格如下的数据表格如下:UI实验序号实验序号1 12 23 3电压电压/V/V电流电流/A/A电阻电阻/最新初中物理精品课件设计测定值电阻时进行多次测量的目的是多次测量求平均值，减测定值

27、电阻时进行多次测量的目的是多次测量求平均值，减小实验误差；探究电阻与哪些因素有关时进行多次测量的目小实验误差；探究电阻与哪些因素有关时进行多次测量的目的是通过多次测量获得多组数据，来寻找一定的规律。的是通过多次测量获得多组数据，来寻找一定的规律。最新初中物理精品课件设计答案答案:R=:R=电源电源 电压表电压表多次测量求平均值，减小实验误差多次测量求平均值，减小实验误差通过多次测量获得多组数据，来寻找一定的规律通过多次测量获得多组数据，来寻找一定的规律 UI实验序号实验序号1 12 23 3电压电压/V/V电流电流/A/A电阻电阻/最新初中物理精品课件设计 找找你容易错在哪里找找你容易错在哪里?请用笔画线代替导线请用笔画线代替导线,将伏安法测电阻的电路连接完整。将伏安法测电阻的电路连接完整。最新初中物理精品课件设计【学生自答学生自答】最新初中物理精品课件设计【教师点评教师点评】知道电压表与电阻并联知道电压表与电阻并联,滑动变阻器串联在电路中滑动变阻器串联在电路中,非常好。非常好。滑动变阻器连接错误滑动变阻器连接错误,应按照应按照“一上一下一上一下”的原则。的原则。电压表量程错误电压表量程错误:应选择应选择0 03V3V量程。量程。最新初中物理精品课件设计【正确作图正确作图】最新初中物理精品课件设计