第十七章 第三节 电阻的测量

第十七章  第三节  电阻的测量
第十七章  第三节  电阻的测量

第三节电阻的测量

教学目标:

(1) 知道“伏安法”测电阻的原理

(2)正确记录并处理实验数据及实验常遇问题分析

(3)以“伏安法”为基础,设计缺少某个电表的创新实验

(4)利用欧姆定律理解安全用电

(5)防雷的重要性

教学重点:

实验中数据与常见故障的处理安全用电

知识点一:伏安法测电阻

1.原理:R=

I

U

2.实验所需器材:电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电源、被测电阻,几根导线。

3.注意事项:

a.连接电路从正极出发串联各元件,然后把电压表并联在R两端

b.连接电路时,开关要断开

c.闭合开关前前要把滑动变阻器滑片移至阻值最大处

d.电流表串联,电压表并联

e.试触法选择量程

f.电表正负接线柱不能接反

g.滑动变阻器采用“一上一下”法连接检查电路,

h.闭合开关,调节滑片P,改变待测电阻两端的电压,分别记下三组对应电压值和电流值.

l.根据公式R=U/I算出电阻,并比较电阻大小是否相同。

4.实验电路图及表格

实验名称

伏安法测电阻

定值电阻小灯泡电路图

表格实验次数 1 2 3 实验次数 1 2 3 电压U/V 电压U/V

电流I/A 电流I/A

电阻R/Ω电阻R/Ω

数据处理为减小实验误差要多次测量取平均值小灯泡的电阻与温度有关,当温度发生变化时电阻也发生改变,所以不能取平均值

例题讲解:

一、正确利用伏安法测电阻

例1、(2011 天津)某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。 小灯泡上标有“2.5V 0.3A ”字样,电源电压为3V 。请完成下列问题。

(1)根据电路图,在图乙中用笔画线代替导线连接实物图。

(2)某次测量,电流表与电压表的示数如图所示,计算此时小灯泡灯丝的电阻 值 。

解析:(1)画图:按电路图,由电源的正极依次连接开关、变阻器、灯泡和电流表,后连入电压表。注

意:变阻器接线柱要一上一下;电流表和电压表的量程按题意分别为“0~0.6A 、0~3V ”电流由正接线柱进负接线柱出。(2)伏安法测电阻的原理:R=U/I ,读数时要注意两表的量程 和分度值,I=0.2AU=1.6V 所以R=1.6V/0.2A=8Ω。 答案:(1)如右图、(2)8Ω

跟踪练习:

1、(2011·山东临沂)在测量额定电压为2.5V 的小灯泡工作时的电阻实验中 (1)在连接电路时开关应 。

A -

0 3

A - 0 3

V

A V

A

V

A - 0 3

A

- 0 3 -3 15

V A -0.6 3 (甲) (乙) (丙) 例1图

- 0.6 3

■ ■

■ ■

-3 15

15

0 0 1 2

3

3 0

0.2 0.4

0.6

10 5 1 2

总结归纳:伏安法测电阻连接电路时要注意以下几点(1)实物图要与电路图一一对应;(2)电压表、电流表的正负接线柱接法要正确;(3)电流表和电压表的量程要正确;(4)滑动变阻器移动时电阻变化情况,要与电路图对应。

(2)晓明同学连接完电路后,闭合开关,发现电压表向右偏转,而电流表指针向零刻度的左边偏转,

造成这一现象原因是 。

(3)晓明同学排除故障后连接成了如图所示的电路,闭合开关,发现灯泡较暗,为了让小灯泡正常发

光,应将滑动变阻器的滑片向 端(选填“左”或“右”)移动。

(4)当小灯泡正常发光时,电流表指针如图乙所示,则通过灯泡的电流是 A ,小灯泡正常工作时的

电阻是 Ω。(结果保留一位小数)

2、(2014浙江

丽水)如图甲是小丽“测定小灯泡电阻”

实验的实物图.

(1)连接好电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应该移到 ;

(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为2.80伏时,电流表实数如图乙,示数为 安,

此时小灯泡的电阻为 欧;

(3)在实验过程中,发现在开关闭合的情况下,小灯泡突然不亮,电压表和电流表均无示数,小丽认为

可能是电路某处断路,于是用一根导线检测,实验步骤和现象如下表.

小丽分析表中现象,判断出cd 之间某处断路,同组同学指出实验步骤 是没有必要做的. 3、小明为了测量小灯泡正常发光时的电阻(阻值约为10Ω),设计了如图甲所示的电路图, 知电源

实验步骤 导线两端接触位置

电灯 电流表 电压表 ① ad 亮 有示数 有示数 ② ae 亮 无示数 有示数 ③ ac 不亮 无示数 无示数 ④

ab

不亮

无示数

无示数

A

3 V

10 0

1

2 3

0.2

0.4 0.6

A

-- 0.6 3

(甲) (乙)

1题图

A V

电压保持为6V 不变,灯泡的额定电压为3.8V,滑动变阻器标有“20Ω 1A ”字 样。(1)图乙是小明根据电路图连接的实物图。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,

发现小灯泡 ;经检查,有由于一根导线连接错误,请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并补

画出正确的连线(2)若电压表0~15V 的量程损坏,为完成实验,请你使用原有器材设计一个串联电路,并将设计的电路图画在下面的虚线框内 (3)根据你的设计重新连接电路进行实验,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为 V ,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为 0.4A,则小灯泡的电阻是 Ω。

答案:1、解析(1)开始连接电路时,开关应该是断开的,滑动变阻器应该达到最大值,使电路中的电流

最小,起到保护电 路的作用。(2)闭合电路后,电流表向零刻度的左边偏转,说明电流表正负接线柱接反了(3)闭合开关,发现灯泡较暗,通过它的电流太小,要增加灯泡电流,可以减小接入电路中的电阻,通过向左调节滑动变阻器调节滑片实现。(4)灯泡正常发光,电 压应为2.5V ,由图可知,量程为0~0.6A 则读数为0.26A ,则由欧姆定律得:R =

I U ==A

V 26.05.29.6Ω.答案:(1)断开 (2)电流表接线柱接反了(3)左 (4)0.26;

9.6Ω

2、(1)由图示电路图可知,连接好电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应该移到最左端,此时滑动变

阻器接入电路的阻值最大;(2)由图乙所示电流表可知,电流表量程为0~0.6A ,分度值为0.02A ,示数为0.28A ;由欧姆定律:I=

R U 可知,此时灯泡电阻R =R U =A

V

28.08.2=10Ω;(3)用导线检查断路位置,步骤②④是不必要的,因为根据②④的实验现象无法判断出电路断路位置.答案为:(1)最左端;(2)0.28;10;(3)②④.

3、解析:(1)首先按实物图画出对应的电路图,分再分析电路图发现电压表串联在干路上,相当于

断路,故小灯泡不发光;按照电路图对应实物图改正如下;(2)既要保证小灯泡两端的电压为3.8V 又要用电压表的小量程,我们可以根据题中另一个相关条件“电源电压保持6V 不变”,算出滑动变阻器两端的电压为:6V -3.8V =

2.2V ,此电压不超电压表的量程,又可以使小灯泡两端的电压为

3.8V ;电路图如下;(3)灯泡的电

×

A

V

3题图

阻为R =

I U =A

V 4.08.3=9.5Ω 答案:(1)小灯泡不发光 如图所示 (2)如图所示 (3)2.2V 9.5Ω 二、实验误差分析

例1、用电压表、电流表测量电阻有如图两种方法,若电压表的电阻不是很大,电流表的电阻不是很小,

你认为图 中测量电阻比真实值偏大;图 中测量值比真实值偏小

解析:根据R=

I

U

可知甲图电压表测量的是电阻两端的电压,电流表测量的是电阻与电压表的电流和,所以甲

图测量值偏小;乙图电流表测量的是电阻的电流,电压表测量 的是电流表与电阻两端的电压和,所以测量值偏大。 答案:乙 甲

跟踪练习:

1.(2014?安徽)实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的.图a 中G 是满偏电流(即小

量程电流表允许通过的最大电流)I g =3mA 的电流表,其电阻R g =10Ω,要把它改装为一个量程为3A 的电流表(如图b ),问:

(1)当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为多少; (2)需要给它并联一个多大的电阻R 0;(计算结果小数点后保留两位数字) (3)设改装后的电流表的电阻为R ,比较R 与R 0的大小关系,并简单地说明理由.

解析:(1)当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为U=I g R g =0.003A ×10Ω=0.03V ; (2)两个电阻并联时,通过R 0的电流为I 0=I 最大﹣I g =3A ﹣0.003A=2.997A , 并联电阻为R 0=

≈0.01Ω;

(3)电阻并联相当于增加了导体横截面积,总电阻比最小的电阻都小,所以R 小于R 0,. 根据并联电路特点,R=

,由于R 0远小于R g ,所以(R g +R 0)≈R g ,所以R=

≈R 0.

答案:(1)当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为0.03V ;

(2)需要并联的电阻约0.01Ω; (3)R 与R 0阻值接近相同. 三、电压表、电流表量程的选择

例1、在“伏安法测电阻”的实验中,若被测电阻值约为80Ω,实验中有:电流表0~0.6A 、0~3A 两个

总结归纳:根据上述分析可知,采用甲图时当被测电阻的阻值比较小时,根据并联电路小电阻分大电流原理,电流表测量的接近于被测电阻的电流,因而实验误差较小;同理根据串联电路中大电阻分得大电压,应用乙图电压表所测电压接近于被测电阻的电压,所以被测电阻比较大时,应用乙图误差小。

甲 乙

例1

量程;电压表0~3V 、O ~15V 两个量程;电源:15V 、3V 、6V 、8V 等。为了减小因电表计数不准而引起的误差,电源电压应选用 V ,电压表应选用 量程,电流表应选用 量程。 解析:首先根据I=U/R 公式,分析电阻是80Ω时,当电源电压不是很大时,通过的电流很小,那么测量出

的误差就会很大,所以应选15V 的电源;根据电源电压,电压表应选O ~15V 量程的电压表 答案:15V 0~15V 0~0.6A

跟踪练习:

1、在用电压表和电流表测电阻的试验中,用滑动变阻器改变被测电阻的两端的电压,读取几组电压值和

电流值,算电阻,最后求出电阻的平均值。若被测电阻的阻值约为30Ω, 备有:电流表1个,0~0.6A 、0~3A 两个量程。电压表1个,0~3V 、0~15V 两个量程。电源四种,电压分别为1.5V 、3V 、6V 、15V ,导线若干。 (1)画出实验电路图;

(2)为了组成实验电路,还需要的器材是 ;

(3)为了减小电表读数时的误差,要求在几次测量中,电表指针的示数大于量程的3

2

,则电源应选 用 V ,电压表应选用 档量程,电流表应选用 档的量程。 解析:选择规格的器材能减小实验误差,为使电流表的示数大于量程的

3

2,即电路中的的 电流值I >0.4A 或I >2A.则电源电压U =I 〃R >0.4A ×30Ω=12V 或U >2A ×30Ω=60V ,显然,电源电压、电压表最大量程均无60V ,则 电源电压应选15V 。其它器材规格可以随之确定。

答案:(1)如右图所示 (2)开关 滑动变阻器 (3) 15 0~15V 0~0.6A

知识点二:安阻法测电阻

总结归纳:电路器材的选择应注意:

1.不能超过电表的量程.

2.滑动变阻器的分压可以使用电器正常工作

3.在不超量程的情况下,电表能用小量程时,不选用大量程,以减小读数不准带来的误差。

4.电源电压的选择要注意两点①是接通电路后不能超过电表的量程;②是接通电路后要有利于在电表上读数。

A

V

没有电压表,只有电流表要测未知电阻的阻值,那么一定需要一个已知电阻(设已知电阻的阻值为R 0),已知电阻可以为(1)定值电阻 ;(2)电阻箱;(3)已知阻值的滑动变阻器。

例题讲解

例1、小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R 0测量电阻R X 的阻值,小乐选择满足要求的电源,电流表、

A 1和A 2,并连接了部分实验电路,如图所示。 (1)请你帮助小乐完成如图所示的实验电路的连接。 (2)按照你连接的实物图画出对应的电路图

(3)电流表A 1的示数用I 1表示,电流表A 2的示数用I 2表示,请用I 1、I 2和R 0表示R X 。 R X = 。

电路图 方法

公式表达

如图所示,将被测电阻R 与已知电阻R 0并联接入电路;用电流表分别测电阻

R 、R O 两端的电压I 1、I 2

由I 1R =I 2R 0得01

2

R I I R =

先闭合开关S 1测出电流表的示数I 1,再闭

合开关S 2测出电流表的示数I 2

由I 1(R +R 0)=I 2R 得

01

21

R I I I R -=

(1)闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到b 端,测出电流表的示数Ib ;(2)将滑动变阻器的滑片移到a 端,测出电流表

的示数Ia

由Ib (R +R 0)=IaR 得

0R Ib

Ia Ib

R -=

由得

(1)闭合开关S 1(2)再将S 2接到a 端,

移动滑片,使电流表的示数为某一整数I ,(3)再将S 2接到b 端,调节电阻箱接入电路中的阻值,使电压表的示数仍为I;(4)读出电阻箱接入电路中的电阻值R

/

这种测量方法叫等效替换法,

此时 R =R /

R 0

S R A 1

A 0

R R 0

S 1

A

S 2

R R 0

S 1

a b

A

S 1

S 2 A

a b

R R 0

解:只有电流表没有电压表,关键是能知道被测电阻两端的电压;增加一个已知电阻就能测出被测电阻的

阻值,根据并联电路电压相等的特点,把已知电阻与被测电阻并联,测出通过已知电阻的电流,算出它两端的电压,即是被测电阻两端的电压。继而测出被测电阻的阻值。 答案:答案不唯一(1)如图所示 (2)电路图如下 (3)R X =1

2I R I

例2、(2013?泰州)如图(甲)所示是测量定值电阻R x 阻值的实验电路.

(1)请将实验电路用笔划线代替导线连接完整.

(2)连好电路后闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,电路的故障可能

是 断路,排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.4V 时,电流表的示数如 图(乙)所示,则通过电阻的电流为 ,阻值为 Ω.

(3)实验结束后,老师向同学们提出:“如果不使用电压表,再提供一只已知阻值的定值电阻R 0,能

否设计一个也能测量R

x 阻值的实验”.

如图丙是小明设计的实验电路图,

他的做法是:将S 接到a 时,读出电流表的示数I 1;再将接到b ,读出电流表的示数I 2;I 2R x =I 1R 0由可得R x =2

1I R I .试对小明的方案做出评价(必须简要说明理由) 。

A

A R ×

R 0

(1)答案 (2)答案 例1

答案:(1)如图所示 (2)R 0.24A 10 (3)不合理,因为S 接a 、b 时,R x 与R 0两端的电压不相等.

跟踪练习:

1、(2009 山东潍坊)现有下列实验器材,一只已知阻值的定值电阻R 0、两只电流表、电池、开关足量的导线。请你利用这些器材设计实验,测出一只未知电阻R X 阻值。要求 (1)画出电路图

(2)简述实验过程并用已知量和测量量表示R x .

解析:只有电流表,没有电压表,可根据并联电路电压相等的特点,在电路中并联一个已知电阻R 0,使R 0

与电流表的共同作用相当于电压表. 根据R x

01

1

2R I I I I U X X -= 答案:(1)电路图如下

(2)①按照电路图连接实物图。②闭合开光S 1、S 2 ③读出电流表的示数I 1、I 2

④根据R x =

01

1

2R I I I -算出电阻 知识点三:伏阻法测电阻

没有电流表,只有电压表要测未知电阻的阻值,那么一定需要一个已知电阻(设已知 电阻的阻值为 R 0),已知电阻可以为(1)定值电阻 ;(2)电阻箱;(3)已知阻值的滑动变阻器

总结归纳:若电路中只有电流表,没有电压表,可根据并联电路电压相等的特点,在电路中并联一个已知电阻R 0,使R 0与电流表的共同作用相当于电压表,如图所示

A 1

A 2

R ×

R 0

例题讲解:

例1、(2011 福建泉州)小理要测量一个定值电阻R 的大小,但他只有一个电压表,一个电源和一个阻

值已知的定值电阻R o ,开关和导线若干。请你帮他设计测量的电路图,简要说明测量方法及需测的物理量(并用相应的符号表示)写出计算待测电阻R 的表达式。

解:没有电流表,不能直接测出通过Rx 的电流;由于有一个定值电阻R0,因此可将

它与Rx 串联,然后根据串联电路中各种电流相等的特点或串联电路电压与电阻成正比的特点求出Rx 的阻值。

答案:(其他正确实验方案也可)(1)电路图

(2)测量方法:①按照电路图连接电路;②闭合开关,用电压表测出R 0两端电

压U 0;③断开开关,将电压表改接在R x 两端;闭合开关,测出R x 的两端电压U x , (3)表达式:R x = U x

U 0 R 0

电路图 方法

公式表达

如图所示,将被测电阻R 与已知电阻

R 0串联接入电路;用电压表分别测电

阻R 、R O 两端的电压U 1、U 2

021R R U U =得02

1R U U R =

先闭合开关S 1测出电压表的示数U 1,

再闭合开关S 2测出电压表的示数U

11R R

U U U =-得

01

1

R U U U R -=

(1)闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到b 端,测出电压表的示数U b ;(2)将滑动变阻器的滑片移到a 端,测出

电压表的示数U a

R R

Ub Ua Ub =-得

0R Ub

Ua Ub

R -=

(1)闭合开关S 1(2)再将S 2接到a 端,移动滑片,使电压表的示数为某一整数U ,(3)再将S 2接到b 端,调节电阻箱接入电路中的阻值,使电压表的示数仍为U;(4)读出电阻箱接入

电路中的电阻值R

/

这种测量方法叫等效替换法,此

时 R =R

/

S 1

R x V V S 例1图

R R 0

V1 V2 R R 0

V S 1

S 2

R R 0

V

S 1

a b

S 1

S 2

V a b

R R 0

跟踪练习:

1、(2011 广东湛江)在做“伏安法测量定值电阻”的实验中,小明同学设计了如图甲所示的电路,请你

完成下列问题.

(1)该实验的原理是 .

(2)连接电路时,应将开关 ;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最 端(填“左”或“右”). (3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,

这可能是由于 断路造成的.

(4)调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图乙所示的图象,则该电阻的阻值R= Ω. (5)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx ,可是在连接电路时,发

现电流表和滑动变阻器都已损坏.于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R ,重新设 计并连接了如图所示电路.电源电压未知且恒定不变.请把下列实验步骤补充完整只闭合开关S 1, ; 。电阻表达式:Rx= .

答案:1、解:(1)根据欧姆定律的公式I=U R 变形成求电阻的公式R=U I

,这就是“伏

安法测电阻”的原理,(2)为了保护电路,在连接电路时,应将开关断开,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处。从图电路知,滑动变阻器的左下端接入电路,则滑片滑到最右端时接入电路的阻值最大。(3)闭合开关出现的现象:无论怎样移动滑片,电流表的指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转。说明电压表的正负接线柱跟电源的正负两极是连通的,所以出现断路的位置只有跟电压表并联的电阻了。(4)从图所示的图像中取一组数据进行计算:R=U I =1.8V

0.6A =3Ω。 (5)

电流表和滑动变阻器都已损坏,说明它们都不能使用,只有用电压表进行测量,根据测量原理R=U

I ,

这就需要解决如何测量电流的问题,按右图方法进行测量:根据欧姆定律I=U

R

可求出通过定值电阻的

总结归纳:若电路中只有电压表,没有电流表,可根据并联电路电压相等的特点,在电路中串联一个已知电阻R 0,使R 0与电压表的共同作用相当于电流表,如图所示

R × R 0 S 1

S 2 V

-

A

- 0 3 v 3 15 - A A

0 3

0.6 3 甲

电流值,利用串联电路中各处的电流相等的规律,间接地解决了通过被测电阻的电流大小的问题。答案:(1)I

U

R =

或欧姆定律;(2)断开;右;(3)电阻R ;(4)3;(5)实验步骤:①先闭合开关S 1读出电压表的示数为U 1 ;②再闭合开关S 2,读出电压表的示数为U 2电阻Rx 表达式:

R U U U Rx ?-=

121 或Ω-=1

21

3U U U R x

课后作业:

1.(2014?南京)如图所示,电源电压恒定,R 1=20Ω,闭合开关S ,断开开关S 1,

电流表示数是0.3A ;若再闭合S 1,发现电流表示数变化了0.2A ,则电源电压为 V ,R 2的阻值为 Ω.

2.(2014广州)如图电路中R 1>R 2,电压表V 的示数为6V ,电压表V 1的示数

( ) A .等于6V B . 大于3V

C .等于3V

D .小于3V

3、在“伏安法测电阻”的实验中,下列操作中有问题的是( ) A .在连接电路的过程中,开关处于断开状态

B .在连接电路的过程中,滑动变阻器的滑片处于阻值最大的位置

C .电压表并联在被测电阻两端,电流表串联在被测电路中

D .试触时发现电流表指针反向偏转,电压表正常,就断开开关,将电池的正负

极对调。

4、在如图所示的电路中,电源电压为5V ,L 1、L 2发光时的电阻均为6Ω小何应选择两电表的量程分别为

( )

A.电流表(0~0.6A )、电压表(0~3V )

B.电流表(0~0.6A )、 电压表(0~15V )

C.电流表(0~3A ) 、电压表(0~3V )

D.电流表(0~3A ) 、电压表(0~15V )

5、(2013?黑河)如图所示的电路中,电源电压不变,R 1为定值电阻,开关S 闭合后,滑动变阻器滑片向

左移动时,电流表的示数 ,电压表示数与电流表示数之比 .(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)

A -

0 3

0 3 V A

4题图 5题图

V R 1 R 2 V1

2题图

(1题图)

6、如图所示,电源电压恒定不变但未知,R 0为已知阻值的电阻,滑动变阻器的最大阻值已标明,下列不能测

出未知电阻R X 的图是( )

7、为了测量待测电阻R X ,小敏设计了如图所示的电路图,R 0的阻值已知且电源电 压不变, 她 测出R X 的阻值(选填“能”或“不能”)因为 .

8、(2011年福建省福州 )如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用

一个已知阻值的电阻R 0设计了四个测未知电阻Rx 的电路,其中不可行的是( )

9、(2013山西).如图是小伟组测量标有“2.5V ”的小灯泡电阻的实物连线图.(已知滑动变阻器最大

阻值为R0)

(1)请用铅笔画线代替导线将电路补充完整.

(2)小伟检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,立即举手要求老师更换 灯泡.这种做法

(填“妥当”或“不妥当”).经同组成员提示还发现电压表无示数电流表有示数.则灯泡不亮的原因可能是 :问题解决后,小伟调节滑动变阻器,使小灯泡正常工作,电流表示数如图2所示,则小灯泡此时的电阻为 Ω.

(3)完成实验后小伟想用原电路测某一定值电阻Rx 的阻值,他用该电阻替换灯泡后,发现电压表损坏了,

便将其拆除.请你在不改变其他元件连接的方式下,帮他完成实 验.实验步骤:A .闭合开关,使滑动变阻器连入电路的阻值最小(为零),记下电流表的示数I1;B .将滑动变阻器连入电路的阻值最大,记下电流表示数I2.表达式: 。 (用所测物理量符号表示)

R 0 R x

R x

R 0 A 1 A 2 V 1

V 2

A B

C D

R 0 R x

R 0 R x

A

V

8题图

A B

V

R 0

R 0 R x R x S 1 S 1

S 2

S 2 A

A

V

R x

R x

S

S

C D

V R × R 0

1 2 7题图

9题图

A

0 3 A -

0 3

V A 0

1 2

3 0.2 0.

4 0.6

A -- 0.6 3

10、(2011山东威海)小明同学利用电池组、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线.做测定额定电压

为2.5V 的小灯泡电阻的实验。

(1)请你根据图所示的实物连线图,在图的虚线框内画出该实验的电路图。

(2)连接电路时,应将开关断开;闭合开关前,滑动变阻器的滑片P 应滑在 端。 (3)小明同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是 (选填字母序号)

a.“检查电路是否断路”、

b.“更换小灯泡”、

c.“移动滑动变阻器测算观察小灯泡是否发光”

(4)下表中的数据是按正确的操作测得的,根据表中的数据计算出三次小灯泡的阻值 不 相等,且随电

压的增大而增大,其原因是 。

11、(2011 京)小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻R 0测量未知电阻R X 的阻值。小明 选择了满

足这个实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路,如图11所示。

(1)为了测出电阻R X 的阻值,请你只添加两根导线完成图18所示的实验电路的连接。

(2)只闭合开关S 1,电流表的示数用I 1表示;开关S 1、S 2都闭合时,电流表的示数用 I 2 表示。请

你用I 1、I 2和R 0表示R X 。R X = 。

课后作业答案:

1、6 30

2、C

3、D

4、A

5、 变大 不变

6、B 提示:

7、不能 因为电压表的正负接

线柱接法错误 8、C 9、不妥当 小灯泡处短路 10.42

02

12R -I I I 10、(1)图略(2)最

右(B 或D 端)(3)c (4)灯丝电阻与温度有关 11、(1)见图18 (2)01

1

2R I I I

实验次数 1 2 3 电压(V ) 2 2.5 3 电流(A ) 0.22 0.24 0.26 灯丝电阻(Ω)

9.09

10.42

11.54

17.3电阻的测量教学设计

《电阻的测量》教学设计 塔子城镇中心学校王广宇一、教学目标 1.进一步掌握使用电压表和电流表的方法。 2.学会用伏安法测量电阻 3.加深对欧姆定律及其应用的理解。 二、教学重难点 1、重点:根据实验原理设计电路图,并且能用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压。 2、难点:引导学生分析实验,发现规律,加深对电阻概念的认识。 三、教学资源: 电源、开关、定值电阻、小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、导线若干四、教学过程 (1)测量定值电阻的阻值 问题引入:如何测定一个定值电阻的阻值大小? 设计实验:由欧姆定律的变形公式R=U/I可知,用电流表测出通过定值电阻的电流,用电压表测出定值电阻两端的电压,把实验数据代入公式,即可求出定值电阻的阻值大小。为了减少实验误差,实际测量中要改变待测电阻两端的电压,多次测量电压及电流的值,求出每次的电阻值,最后求电阻的平均数。其中,串联一个滑动变阻器,移动滑片,就可以改变定值电阻两端的电压和流过的电流。电路设计如图所示: 进行实验: 实验前:教师要指导学生在实验过程中注意事项: 1.连接电路时,开关应处于什么 状态; 2.闭合开关前滑动变阻器是否处 于阻值最大处; 3.滑动变阻器在本实验中的作用是什么; 4.是否认真检查电路,电流表电压表的正负接线柱是否接反了;确认无误 后才闭合开关等。 5.是否通过“试触”进行量程的选择; ①根据电路图连接电路。 ②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压,并记下相应的

电压表示数和电流表示数填在表格中。 ③断开开关,整理器材,结束实验。 ④算出待测电阻的阻值大小及电阻的平均值并填入表格中。 次数电压/V 电流/A 电阻/Ω电阻平均值/Ω 1 2 3 分析与讨论: 当定值电阻两端的电压改变时通过它的也随之而改变,但电压和电流的比值不变,即电阻不变,同时证明了电阻是导体自身的一种性质,它的大小由材料、长度和横截面积决定,与电压和电流无关。 (2)测量小灯泡的电阻 参照教科书“想想议议,用同样的方法测定小灯泡的电阻,会发现灯丝的电阻是变化的。 分析与讨论: 由于定值电阻是采用电阻受温度影响小的材料制作的,因此当定值电阻两端的电压发生变化时,定值电阻的温度虽然改变了,但阻值发生的变化却很小,可以不计,但小灯泡的灯丝是采用阻值受温度影响大的材料制成的,因此当灯泡两端的电压增大时,灯丝的温度升高,灯丝的电阻受温度的影响而增大,灯丝的电阻变化不是实验误差在起主导作用,因此灯丝的电阻不能求平均值。 五、课堂练习 动手动脑学物理1、2、3、4题。 六、板书设计: 伏安法测电阻 a)原理:R=U/I b)电路图: 表格设计: 次数电压/V 电流/A 电阻/Ω电阻平均值/Ω 1 2 3

电阻的测量教案

电阻的测量教案 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

宇华教育集团初三年级物理新授课教案 备课人桑宇峰时间年月日课时序 课题《电阻的测量》第17章第三节电阻的测量 一、学习目标 1、知识和技能: 1)具有初步的实验操作技能,会使用电流表和电压表测电阻。 2)会记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验报告,会用科学术语、简单图表等描述实验结果。 2、过程和方法: 1)有在观察物理现象或物理学习过程中发现问题的意识。初步培养提出问题的能力。 2)通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案,领会信息的收集和处理方法,初步形成对信息的有效性作出判断的意识。培养初步的信息收集和处理能力。 3、情感、态度、价值观: 1)激发对科学的求知欲,激励探索与创新的意识。 2)培育实事求是的科学态度。 3)初步培养合作交流的愿望,能主动与他人合作,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。 二、重点难点 学习重点:伏安法测量电阻的电路设计。 学习难点:应用欧姆定律,学习一种测量电阻的方法;会同时使用电压表和电流表。 三、学习过程 1、温故知新: (1)电流表、电压表使用时注意事项? 【电流表: 1两个必须:必须将电流表串联接入被测电路中;必须使电流从电流表的“+”接线 柱流入,从“-”接线柱流出. 2两个不能:所测电流不能超过电流表的量程;不能将电流表直接接在电源的两极上. 3三先三后:先调零后使用;先画图后连接;先认清分度值后读数 电压表: 1两个必须:必须将电压表并联在被测电路的两端;必须将电压表的“+”接线柱靠 近电源正极,“-”接线柱靠近电源负极. 2一个不能:所测电压不能超过电压表量程. 3三先三后:先调零后使用;先画图后连接;先认清分度值后读数】

第3节电阻的测量

第3节电阻的测量 【教学目标】 1知识与技能: 1)具有初步的实验操作技能,会使用电流表和电压表测电阻。 2)会记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验报告 2.过程与方法: 有在观察物理现象或物理学习过程中发现问题的意识。初步培养提出问题的 能力。 3.情感态度与价值观: 1)激发对科学的求知欲,激励探索与创新的意识。 2)培育实事求是的科学态度。 【教学重难点】教学重点: 培养学生的探索精神,实验电路的设计、连接以及在测量过程中对兴趣的培养 教学难点: 实验器材的选择是正确使用,电路的故障和处理方法。 【导学过程】 【创设情景,引入新课】 在前面我们学习了有关电学的三个物理量:电流、电压、电阻,我们已经知道测电流可以用电流表,测电压可以用电压表,那么用什么方法测量电阻呢? 【自主预习案】 1测量电阻的原理、器材、电路图 2、实验原理:___________________ 。。 3、实验器材:_______________________________________________________ 。. 4、实验电路图: 5、填一填 6、检查电路连接,无误后,闭合开关,调节 _________________ ,记下_____ 、 _的示数,改变滑动变阻器滑片位置,在记录几组数据。根据公式 ____________ 算出灯泡的电阻。 7、滑动变阻器的作用是:_____________________ 、 ________________________ 【课堂探究案】 设计实验:

(1)连接电路时①开关要处于___________ 状态。②滑动变阻器的滑片要放 在______________ 0③注意认清电压表、电流表的“ + ”、“―”接线柱(2)先连“主电路”即由小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、 电源组成的串联电路,检查无误后再接电压表?注:(每个灯泡的金属口上都标 着它正常工作的电压。接通电源后通过变阻器把电压调到该电压值,测量时从该 电压开始逐次降低,获得几组数据。比较计算出的几个答案,电阻的大小相同吗?能看出其中的规律吗?灯泡两端的电压不能达到标示值的 1.2倍以上,否则会烧 坏灯泡。) 进行试验 按电路图连接好电路。②移动滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压分别为 2.5V、2V、1.5V,读出电流表的值,填入下表。 ③根据记录的数据算出三次电阻R。 数据分析与处理: (1)分析小灯泡的电阻可以看出,在不同的电压下,小灯泡的电阻是电压越高时,电阻也越,这与“电阻是导体本身的一种性质,与电压,电流无关”的说法是矛盾的,其实影响灯泡的电阻大小的根本因素是灯丝发光时的电压越高时,电流也越大,小灯泡的亮度也越高,即 灯丝的电阻随着_______ 的升高而_______ 0 (如果在改变电压,电流时能保持灯 丝温度一定,则灯丝的电阻仍不会改变。) (2)正是因为灯丝电阻在不同电压,电流下(实质是灯丝的温度不同)本 身就不同,所以,__________ (填“需要”或“不需要”)对不同情况下的电阻计 算平均值,以得到灯丝更为准确的电阻值。 (3)而对于定值电阻的测量,贝U为了减小试验的误差,需要进行多次测量,然后将各次测量的电阻求出平均值。 _________ 。 【当堂训练案】 1.伏安法测电阻实验的原理是,在连接电路的过程中,开关必须处于状态,滑动变阻器的滑片 应位于阻值最____________________ 的一端.这主要是为了避免电路 中过大,以致烧坏有关元件?接通电源后,先通过滑动变 阻器把小灯泡两端电压调到___________________________ ?测量时,从设备的安全 考虑,应从额定电压开始逐次_________________ 电压,(填“升高”或“降低”)从 而获得几组数据. 2、如图是小明同学用伏安法测定灯泡电阻_ 的电路图,

17.3电阻的测量(导学案)答案

17.3电阻的测量 班级姓名学号。 【学习目标】 1.知道用电流表和电压表测电阻的原理。 2.会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻。 3.了解灯丝电阻的特性。 【探究学习】 思考:观察定值电阻,如何测出定值电阻阻值? 只要测出__电压u__ 和_ _电流I__ ,然后再运用公式__R=u/I__,即可求出它的电阻。 【实验1】用伏安法测定值电阻的阻值 实验设计:结合教材P80 页“想想议议”,请设计一个能够测量定值电阻 阻值的电路图并画在虚线框中。 进行实验 (1)实验原理:R=u/I_; (2)需要测量的物理量电压u和电流I_ 。 (3)实验器材:; (4)部分器材的作用分别是: 电压表:测量电阻两端的电压; 电流表:测量流过电阻的电流I_ ; 滑动变阻器:。 (5)连接电路时应注意的问题有①连接电路开关要断开;②检查电路无误后,将滑动变阻器滑至阻值最大处。 (6)实验时应如何调节定值电阻两端的电压值调节滑动变阻器的滑片。 比较计算出的几个电阻值,电阻的大小相同吗?相同,你对这一现象的解释是导体的电阻是导体本身的性质。为减小实验的误差,可求定值电阻的平均值:R= Ω。 【实验2】用伏安法测小灯泡的电阻:某同学做“测量 小灯泡电阻”的实验,所用实验器材均完好。 (1)在右侧甲是伏安法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。 (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连接电路时开关没有断开;②滑动变阻器两下接线。 (4)电路连好后,该同学分别测出了小灯泡的几组电压和电流值,记录在表格中。多测几组数据,(要 不同。有什么变化规律吗?电压越高,电流越大时,灯丝的温度越高,电阻越。 ②.如果出现的情况和测量定值电阻时不同,你如何解释?灯丝温度越高电阻越大。 ③由此可知,测小灯泡阻值需要多次测量求平均值吗?多次实验的目的是寻找灯丝温度越高,电阻越大的规律。

人教版九年级物理上册第十七章第3节《电阻的测量》电子教案

第十七章欧姆定律 第3节电阻的测量 一、知识与技能 1.能够应用欧姆定律学习一种测量电阻的方法。 2.进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则。 3.通过使用滑动变阻器,进一步理解滑动变阻器在电路中的作用,加深对滑动变阻器的正确使用方法的理解。 1.通过学生对自己的设计、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。 二、过程与方法 1.通过教师与学生的双边活动,进一步培养学生的观察能力,以及对信息的综合分析能力。 2.通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等,培养学生的实验能力。 三、情感态度与价值观 1.通过探究,使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣。 2.通过演示实验,培养学生的观察能力,并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。 利用电流表、电压表测电阻。 自行设计科学的、完整的实验操作方案。 电流表、电压表、导线、小灯泡、电阻等。

师:同学们上节课学习了欧姆定律,并已能用欧姆定律的公式做一些简单的计算,现在请同学们看这样的题目。 投影: 用电压表测出一段导体两端的电压是7.2 V,用电流表测出通过这段导体的电流为0.4 A,这段导体的电阻是多少。 (学生练习,两个学生板演) 解:根据欧姆定律I=U/R得,R=U/I=7.2 V/0.4 A=18 Ω 师:欧姆定律I=U/R可变形为R=U/I,可不可以说导体的电阻R与导体两端电压成正比,与通过导体的电流成反比?也就是说,加在导体两端的电压越高,导体的电阻R就会越大;通过导体的电流越大,导体的电阻就会越小? 生:电阻是物质本身的性质,是由导体本身的因素决定的,和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。 师:肯定同学的回答。强调:对于变形公式R=UI,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=UI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。 知识点1 实验原理设计 师:同学们面前的定值电阻是我们在实验室中做实验时常用到的,如果我们想知道这种定值电阻的电阻是多大,怎么办? 生:用电压表测定值电阻两端的电压值,用电流表测出通过定值电阻的电流值,再根据R=UI计算电阻。 师:很好,请大家画出测量定值电阻的电压和电流的电路图,然后互相交流,看自己的想法有没有和别的同学不一样。 (请一位同学将自己设计的电路图画在黑板上。教师巡视)

大学物理实验多种方法测量直流电阻

用多种方法测量直流电阻 一、实验目的 1、熟悉各种电学仪器及电路技巧; 2、掌握多种方法测量直流电阻 3、巩固不确定度的评定方法 二、仪器 DH6108赛电桥综合实验仪,直流稳压电源,万用电表,电阻箱,两个待测电阻,千分尺,直流电流表,直流电压表,滑线变阻器,检流计等 三、实验原理 电阻是电磁学实验工作中的常用元件,可分为高值电阻(兆欧以上)、中值电阻(10欧~兆欧)、低值电阻(10欧以下)。测量电阻的方法有许多种,常用的如伏安法、电桥法、比较测量方法(电压比等于电阻比)。 (一)伏安法测量电阻的原理(适用于测中值电阻) 1、实验线路的比较和选择 当电流表内阻为0,电压表内阻无穷大时,下述两种测试电路的测量不确定度是相同的。 图1 电流表外接测量电路 图2 电流表内接测量电路 被测电阻的阻值为: I V R = 。 但实际的电流表具有一定的内阻,记为R I ;电压表也具有一定的内阻,记为R V 。因为R I 和R V 的存在,如果简单地用I V R = 公式计算电阻器电阻值,必然带来附加测量误差。为了减少这种附加误差,测量电路可以粗略地按下述办法选择:

比较(R/R I )和(R V /R )的大小,比较时R 取粗测值或已知的约值。如果前者大则选电流表内接法,后者大则选择电流表外接法。 如果要得到测量准确值,就必须按下(1)、(2)两式,予以修正。 即电流表内接测量时,I R I V R -= (1) 电流表外接测量时, V R V I R 11-= (2) 2、测量误差与不确定度的评定 实验使用的电压表和电流表的量程和准确度等级一定时,可以估算出U V 、U I ,再用简化公式I R I V R -= 计算时的相对不确定度 (3) 式中U R 表示测量R 的不确定度,并非指R 的电压值。 可见要使测量的准确度高,应选择线路的参数使数字表的读数尽可能接近满量程,因为这时的V 、I 值大,U R /R 就会小些。 当电压表、电流表的内阻值R V 、R I 及其不确定度大小U RI 、U RV 已知时,可用公式(1)、(2)更准确地求得R 的值,相对不确定度由下式求出: 电流表内接时: (4) 电流表外接时: (5) 这就知道由公式(1)、(2)来得到电阻值R 时,线路方案和参数的选择应使U R /R 尽可能最小(选择原则3)。 (二)惠斯通电桥测量未知电阻的原理 (适用于测中值电阻) 现代计量中直流电桥正逐步被数字仪表所替代. 以往在电阻测量中电桥起了重要作用。 惠斯通电桥(Wheatstone ,s bridge )沿用了近二百年,1833年由克里斯泰(Cheistie )首先提出,后来以惠斯通名字命名. 电桥产生的背景是: 1)在数字仪表发展之前的时期,如果用伏安法测量电阻/R V I =,需要同时准确测量电压V 和电流I ,当时0.2级模拟式电表的制造成本与价格就已经显著高于准确度约0.05% 6位旋转式电阻箱. 2)伏安法测量的条件要求较高,如0.2级电表的使用与检定的条件要求较高,对电源 2 2?? ? ??+??? ??=I U V U R U I V R ?? ????-??? ?????? ??+??? ??+??? ??=I V R I V R R U I U V U R U I I I R I V R I /1/2222????? ?-???? ?????? ??+??? ??+??? ??=V V V R I V R R I V R I V R U I U V U R U V /1/222 2

《电阻的测量》教学设计完整版本

课题电阻的测量执教:赵文明协备:吴雨婷九一班时间: 教 学 目 标 一、知识与技能 1. 知道用电流表和电压表测电阻的原理。 2. 会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻。 3. 了解灯丝电阻的特性。 4.理解滑动变阻器在电路中的作用。 二、过程与方法 1. 通过测量小灯泡的电阻,了解欧姆定律的应用。 2. 通过学生选择实验仪器,设计实验,制定实验操作步骤,培养学生的观察、正确读数、数 据处理和分析能力。 三、情感态度与价值观 1. 在实验电路的设计、连接以及测量过程中培养学生学习物理的兴趣,小组成员之间相互协 作的团队精神。 2. 通过本次实验,激发学生学习的积极性和探索未知世界的热情,在实验中注意养成严谨的 科学态度。 重点利用电流表、电压表测小灯泡的电阻。 难点设计科学的、完整的实验操作方案。 教学 方法 实验探究、自主学习、交流讨论。 教具电池组、电压表、电流表、2.5V小灯泡、开关、滑动变阻器、导线若干、投影仪、多媒体课件 教学过程 引入教师活动学生活动设计意图

课 讲授实验电路图和实物图: 电路图 实物图 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 注意事项 1.在连接电路前要调节电流表、电压表 到零刻度。 2.连接电路时开关要断开,连接完电路 要调节滑动变阻器到阻值最大端。 3.连接好电路,在检查电路连接无误后 要用开关试触,在确定电路完好后再闭合 开关S。 4.电压表和电流表要注意选择适当的量 程。 二、例题分析 例1 (小宣用伏安法测量电阻R的阻值 时,并联在电阻R两端的电压表的示数如 图甲所示,与电阻R串联的电流表的示数 如图乙所示,则电压表的示数为 V, 电流表的示数为 ________A,电阻R 的阻值为Ω。 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。 电路图:要求学生自己设计 实物图:要求学生根据电路图连接实 物图 将测量的数据记录在表格上: 然后根据记录的数据计算出电阻,再 取平均值 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。 法和学生动 手实验的能 力 培养学生自 主学习的方 法和学生动 手实验的能 力 培养学生的 解题能力, 思考能力

第3节 电阻的测量(导学案)

第3节电阻的测量 课题 电阻的测量 课型新授课 教学目标知识与技 能 1.具有初步的实验操作技能,会使用电流表和电压表测电阻. 2.会记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验报告, 会用科学术语、简单图表等描述实验结果. 3.通过使用滑动变阻器,进一步理解滑动变阻器在电路中的作用,巩固 滑动变阻器的正确使用方法. 过程与方 法 1.通过测量小灯泡的电阻,了解欧姆定律的应用. 2.让学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制定实验操作方案等,培 养学生的实验能力. 情感、态 度与价值 观 1.通过学生自己的设计、操作、分析、总结,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. 教学重点 利用电流表、电压表测量 小灯泡的电阻 教具准备 干电池组(带盒)或学生电源、 电压表、电流表、带灯座的小灯泡(或 定值电阻)、开关、滑动变阻器、导 线若干、多媒体课件等 教学难点 自行设计科学、完整的实 验操作方案 教学课时 1.5课时 课前预习1.准备实验 (1)实验原理:根据欧姆定律的变形公式R= U I (2)实验器材:电源、小灯泡(或定值电阻)、电压表、电流表、 滑动变阻器、开关、导线. (3)实验电路图:(如右图) 2.进行实验 (1)连线:根据电路图连接电路,此时开关应断开,滑动变阻器调到阻值最大的位置,使电路中电流最小. (2)调压:接通电源后,通过调节滑动变阻器滑片使电压达到小灯泡正常工作电压,然后再逐渐降低电压. (3)分析:比较多组电压与电流的比值,得出结论.

巩固复习 教师引导学生复习上一节内容,并讲解布置的作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固. 新课导入 师同学们上节课学习了欧姆定律,并已能用欧姆定律的公式做一些简单的计算.对于变形公式 U R I =,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 U R I =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. 进行新课 用“伏安法”测电阻 (1)提出问题: 师如果我们想知道某种灯泡的电阻是多大,该怎么办呢? (2)设计方案: 师我们只要能测出灯泡两端的电压和通过它的电流,利用欧姆定律的公式变形 可得出灯泡的电阻值,下面请同学们思考下列问题: a.如何能测出灯泡两端的电压值?(已知灯泡的额定电压为2.5V) b.如何能测出通过灯泡的电流值? c.欲使灯泡连接在电路中,应该再加一些什么器材? d.要多测几次,观察灯泡在不同电压下的阻值是否相等,应怎样改变其电压值? 接入什么器材好? 生:器材的选取:如果灯泡的额定电压是2.5V,则电源用两节干电池就可以; 电压表使用0~3V量程即可,电流表使用0~0.6A量程即可,滑动变阻器应该挑选最 大电流超过0.5A的规格. 教师总结实验注意事项: ①注意观察电流表、电压表的指针是否指在“0”刻度线处,如果不在,还要注 意先调零; ②在连接电路的过程中开关要始终处于断开状态; ③如果使用的导线芯是多股细铜线,连接时要将其顺时针缠绕在接线柱上,这 样拧接线柱时会越旋越紧. ④合上开关前,滑片应该在滑动变阻器阻值最大的位置上,以防止电路中电流 突然过大. ⑤读数时,眼睛正对刻度线,确保读数正确. 师下面请大家根据刚才我们设计的思路,对照自己桌前的器材选择你所需的实 验仪器,并设计实验报告. (3)进行实验: 教师引导学生分组完成实验,并将实验数据填入表格内. 备课笔记

最新教材人教版电阻的测量导学案

电阻的测量的学案 班级 组别 姓名 制作人:杨猛 学科组长: 教研主任: 导学目标 1、能够应用欧姆定律学习一种测量电阻的方法. 2、进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则. 3、通过使用滑动变阻器,进一步理解滑动变阻器在电路中的作用,巩固滑动变阻器的使用方法. 课前导学: 用电压表测出一段导体两端的电压是7.2 V ,用电流表测出通过这段导体的电流为0.4 A ,这段导体的电阻是多少? 想一想:如果想知道某一定阻电阻的阻值是多少,该怎么办呢? 课堂导学: 1、实验:伏安法测电阻 (1)实验原理: (2)需要测量的物理量 (3)实验电路 (4)实验器材: (5)部分器材的作用分别是:电压表: 电流表: 滑动变阻器: (6)将实验数据记录在下表 (8)待测电阻的平均值:3321R R R R ++= = Ω (9)学生把实验中的电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻,多测几组,看每次测的灯泡电阻相同吗?为什么? 课堂练习 在圆圈中标出电流表和电压表的符号 按电路图把实物图连接起来

图1、在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是( ) A 、改变电路中的电流 B 、改变被测电阻两端的电压 C 、改变被测电阻的阻值 D 、保护电路 2、以下是伏安法测电阻的实验步骤,合理的顺序是 。 A 、将测量数值填入表格中,调节滑动变阻器,另测几组电流和电压的数值。 B 、计算出每次测量得的电阻值。 C 、读出电压表、电流表的示数。 D 、将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。 E 、按电路图连接电路。 F 、检查电路无误后,闭合开关开始实验。 G 、调节滑动变阻器的滑片使电压表的指针指到合适的位置。 H 、求出电阻的平均值。 I 、断开开关。 【课后练习】 1(1) 如果马上闭合开关做实验,之处。 (2) 该实验原理是 (3) 在连接电路时,开关应处于 状态。 (4) 在该实验中滑动变阻器的作用是: (5)某次实验时,电压表和电流表的示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为 (6)该同学作出了小灯泡两端电压和电流图像如图丙所示,根据图像可知小灯泡的电阻是 的(选填“变化”或“恒定不变”),其原因是 。 课后反思: 图乙 图丙

电阻的测量教学设计

电阻的测量教学设计 Teaching design of resistance measurement

电阻的测量教学设计 前言:小泰温馨提醒,物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言,以实验作为检验理论正确性的唯一标准,是当今最精密的一门自然科学学科。本教案根据物理课程标准的要求和针对教学对象是高中生群体的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划、并以启迪发展学生智力为根本目的。便于学习和使用,本文下载后内容可随意修改调整及打印。 教学目标 (一)知识目标 1、理解伏安法测电阻的原理。 2、知道伏安法测电阻有内接和外接两种方法。 3、理解两种方法的误差原因,并能在实际中作出选择。 4、理解多用电表直流电流档、直流电压档、欧姆档的基本原理. (二)能力目标 1、通过本课的测量误差分析,实际测量对比分析,培养学生动手操作能力和分析能力。 2、了解欧姆表的原理,学会使用欧姆表。 3、练习使用多用电表。 (三)情感目标 1、通过本课学生测量分析,器材选择判断,树立学生知识

来源于实践,应用于实践的观点。教学建议 1、伏安法测电阻这个实验学生在初中阶段已经学习过了, 但是初中时只要求学生掌握测量基本原理,不需要学生考虑测量 的误差以及引起误差的原因,也不需要学生掌握两种连接方法, 而在高中阶段,本节重点是伏安法测电阻的两种接法,使学生知 道在什么情况下应该用哪种接法,知道两种接法对测量值带来的 不同测量结果,要求学生对两种连接方法所产生的误差来源有所 了解。 在新课讲解中可以首先复习电阻定义,引出测量电阻的思路,结合具体实际,提出两种测量方式,分析误差原因,总结适用条件,通过测量分析,进一步巩固。通过器材分析选择,培养学生 解决实际问题能力。 学生活动展开时应该在教师的引导下,分析两种测量电阻方 法的误差原因及适用条件,利用自行测量进一步体会适用条件, 通过练习题,进一步培养学生综合分析能力,器材选择判断能力,解决实际问题能力。本节是闭合电路欧姆定律的运用,具有联系 实际的意义,为学生提供运用知识分析和解决问题的机会 2、教材要求了解欧姆表的原理,不要求进一步讲解欧姆表 的刻度等问题. 通过对欧姆表原理的讲解,进一步加强学生使用欧姆表的能力,重点强调欧姆表在使用前调零的重要性和必要性,使学生分 清欧姆表的各档位之间的转换,知道欧姆表内置电源的正负极与

最新电阻器的识别与测量一体化教案

电阻器的识别与测量一体化教案 一、电阻器的基础知识 引入新课:(和学生互动,复习和讲解相结合) 请同学们回顾电工基础课和电子技术课中都学了哪些电阻器的内容?(让学生分组讨论,然后选第二组一名同学起立说明,其他组补充,然后老师讲评并由此引出本次课程的学习内容) 1、电阻器的用途: 稳定和调节电路中的电流和电压,电阻在电子产品中使用最多的是分压、降压、分流、限流、滤波(与电容组合)和阻抗匹配。 2、电阻器的分类、性能与特点 常见固定电阻器的外形如图2—1(讲课时用实物和PPT结合演示): 图2—1 固定电阻器实物图 可变电阻器的外形图(讲课时用结合实物和PPT结合演示): 必备知识

图2—2 可变电阻器实物图 敏感电阻的外形图(讲课时用结合实物和PPT结合演示) 图2—3 敏感电阻器实物图 常用电阻的性能与特点见表2—1 电阻名称性能与特点 碳膜电阻稳定性高,噪声小,应用广泛。阻值范围:1Ω-10MΩ 金属膜电阻体积小,噪声小,稳定性高,温度系数小,耐高温,精度高,但脉冲负载稳定性差。阻值范围:0.1Ω-620MΩ 线绕电阻体积小,噪声小,稳定性高,温度系数小,耐高温,精度很高,功率大(可达500W)。但高频性能差,体积大,成本高。阻值范围:0.1Ω-5MΩ

【记忆窍门】 用背景颜色可以区别电阻器的种类:浅色(淡绿、浅兰、浅棕)表示碳膜电阻器,红色、棕色表示金属膜电阻器,深绿、灰色表示线绕电阻器。 3、电阻器的主要性能参数,见表2—2

4、电阻器的命名方法 根据国家标准GB/T2470—1995《电子设备用固定电阻器、固定电容器型号命名方法》的规定,电阻器的型号由以下4部分组成:第一部分表示主称;第二部分表示材料;第三部分表示分类特征;第四部分表示序号,如图2—4所示,详细内容见下表。 图2—4 电阻命名方法 表2—3 电阻器的型号命名方法 第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示主称用字母表示材料用数字或字母表示类别或额定功率序号 字母含义字母含义数字或字母含义数字额定功率用数字表示 R RP 电阻器 电位器 C 沉积膜 或高频瓷 1 普通 0.125 1/8W 用个位数或无数字 表示 2 普通或 阻燃 F复合膜 3 或C 超高频 0.25 1/4W H合成碳膜 4 高阻 I玻璃釉膜 5 高温 0.5 1/2W J金属膜7或J 精密 N无机实心8 高压 1 1W S有机实心9 特殊 T碳膜G 高功率 2 2W U硅碳膜L 测量 X线绕T 可调 3 3W Y氧化膜 X 小型 C 防潮 5 5W O玻璃膜Y 被釉 B 不燃性10 10W 例如RJ71-0.125-5.1kⅠ型的命名含义:R表示电阻器;J表示金属膜;7表示精密;1表示序号;0.125表示额定功率;5.1k表示标称阻值;Ⅰ表示误差5%。

-九年级物理全册 第17章 第3节 电阻的测量教案

名 师 优 秀 教 案 执教者:xx 时间:20xx年

17.3电阻的测量 ●教学目标 一、知识与技能 1.能够应用欧姆定律学习一种测量电阻的方法. 2.进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则. 3.通过使用滑动变阻器,进一步理解滑动变阻器在电路中的作用,巩固滑动变阻器的正确使用方法. 二、过程与方法 1.通过教师与学生的双边活动,进一步培养学生的观察能力,以及对信息的综合分析能力. 2.通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等,培养学生的实验能力. 三、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. ●教学重点 利用电流表、电压表测小灯泡的电阻. ●教学难点 自行设计科学的、完整的实验操作方案. ●教学方法 实验法、探究法、讨论法. ●教具准备 (学生可2人或4人一组)干电池组(带盒)或学生电源、电压表、电流表、小灯泡(带座)、开关、滑动变阻器、导线若干、投影仪. ●课时安排 1 课时 ●教学过程 一、复习引入新课 [师]同学们上节课学习了欧姆定律,并已能用欧姆定律的公式做一些简单的计算,现在请同学们看这样的题目. 投影题目: 用电压表测出一段导体两端的电压是7.2 V ,用电流表测出通过这段导体的电流为 0.4 A ,这段导体的电阻是多少? 同学们练习,两个同学板演. 解:根据欧姆定律I =R U 得 R =I U =A 0.4V 2.7=18 Ω (此题目是上节课欧姆定律公式的巩固应用,并且有同类型的例题.教师对学生的演算可以不做过多的讲评,直接关注其变形公式) [师]欧姆定律I =R U 可变形为R =I U ,可不可以说导体的电阻R 与导体两端电压成正

电学实验一测定金属的电阻率教学设计及学案

电学实验一测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)教学设计 一、教学目的 1、掌握一种测定金属电阻率的方法 2、会使用螺旋测微器进行读数 3、培养理论联系实际的能力 二、学情分析: 学生对实验的兴趣较高,但往往缺乏认真的态度,同时初中的思维习惯还在头脑中作怪,把电表都当作理想的,这会成为学生正确连接电路以及分析数据的障碍,也会对实验中的误差分析形成干扰,因此在高三的实验复习中只要正确的引导,抓住学生对实验课的热情,有针对性地不断向学生强化各个电学实验的要点和注意事项。 三、教学方法 1、主体引导法:高三的实验复习课没有大多的时间给学生从基础开始复习实验,所以老师作为实验复习课的主体引导学生从知识的体系去复习。 2、讨论法:测量金属电阻率的实验电路设计有四种,通过讨论复习电流表的“内接法”、“外接法”、滑动变阻器的“分压式”、“限流式”接法,通过学生的讨论,加深学生对电路设计的掌握程度。 四、教学重点和难点 重点:伏安法测电阻 难点:实验电路的设计 五、教学过程 详见下页《电学实验一测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)学案》 六、教学流程图

默写电阻定律公式,并提出问题:如何求电阻率 根据学生回答问题引出测量电阻率的原理。 根据原理,引出需要的准备知识。 根据原理设计电路图,确定实验步骤。 学生动手实验,并进行数据处理与误差分析。 例题讲解。 课后练习。 七、板书设计 电学实验一测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器) 1、实验目的 2、实验原理 螺旋测微器、游标卡尺的使用和读数 3、实验步骤 4、数据处理、误差分析 5、注意事项 一、实验目的: (1)掌握电流表、电压表的使用原则和读数方法,掌握滑动变阻器在电路中的两种常用的连接方式。 (2)学会使用螺旋测微器,并会读螺旋测微器的读数. (3)理解伏安法测电阻的原理及如何减小误差. (4)间接测定金属的电阻率. 二、实验原理: 由电阻定律R= 可知,金属的电阻率为ρ= ,因此,由金属导线的长度l、横截面积S,并用伏安法测出金属导线的电阻R= ,便可求出制成导线的金属的电阻率ρ = . 三、实验前知识准备 1、螺旋测微器的构造原理及读数

人教版初中物理九年级上册教案 第17章第3节《电阻的测量》

电阻的测量 ★教学目标★ 1.知识与技能 (1)能够应用欧姆定律学习一种测量电阻的方法。 (2)进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则。 (3)通过使用滑动变阻器,进一步理解滑动变阻器在电路中的作用,巩固滑动变阻器的正确使用方法。 2.过程和方法 (1)通过教师与学生的双边活动,进一步培养学生的观察能力,以及对信息的综合分析能力。 (2)通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等,培养学生的实验能力。 3.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。 ★重点难点★ 重点:利用电流表、电压表测小灯泡的电阻。 难点:自行设计科学的、完整的实验操作方案。 ★教学过程★ 一、新课引入 教师:导体对电流有一定的阻碍作用,叫电阻。灯泡内的灯丝对电流有阻碍作用吗? 学生:有,因为灯丝是钨丝,是金属导体,当然有一定的电阻。 教师:怎样才能知道灯丝电阻的大小呢? 学生交流讨论,打开探究之门。 二、新课讲解 (一)测量小灯泡的电阻 教师:如何知道灯丝电阻的大小呢? 学生:由欧姆定律I=U/R可以推出R=U/I,用电压表、电流表测出正在工作的灯丝的电压、电流,即可用R=U/I算出其阻值。

教师:很好,这种利用电流表和电压表间接测量电阻的方法,叫做“伏安法”测电阻。请大家画出测量小灯泡的电压和电流的电路图,然后互相交流。看自己的想法有没有和别的同学不一样。 请一位同学将自己设计的电路图画在黑板上。教师巡视,这时可能会发现,不论同学们灯泡、电表摆放的位置如何,大致会出现两种情况,一种只画出电流表、电压表、灯泡,另一种较完整,接进了滑动变阻器。 学生:只要能测出电灯两端的电压和通过电灯中的电流就可以算出电阻的值。用电流表、电压表就行,不用变阻器也可以。 教师:另一部分同学,你们为什么要将电路接入变阻器呢? 学生:变阻器能改变电路中的电流。 教师:像前一部分同学讲的,用电流表和电压表测出小灯泡中的电流和灯两端的电压就可以计算灯泡电阻。为什么还要改变电路中的电流,改变电路中的电流有什么用呢? 学生:灯丝电阻有可能受其他因素的影响,建议多测几组。 教师:部分同学认为一组数据不足以说明问题,建议多测几组,可见同学们考虑得很全面,那怎样才能达到多测几组的实验目的呢? 学生:(1)更换电池组的个数,改变灯泡两端的电压。 (2)加入滑动变阻器改变电路中电阻,进而改变通过灯丝的电流及其电压。 教师:请同学们讨论哪一种方案较方便,并再设计电路。结论讨论意见,完善实验电路: 讨论滑动变阻器在电路中的作用。 学生:(1)多次测量取平均值更准确。 (2)将滑动变阻器调到最大可以保护电路。 (3)可以调节电路中的电流为整数值便于计算。 难点突破: 教师:同学思考,小灯泡的电阻有无可能受其他因素的影响,其阻值会不会是一个定值?(启发学生考虑实验过程中可能改变的物理量。) 教师:在实验中,灯泡的电压和电流是会发生变化的,我们可以用电压表、电流表来监

九年级物理第十七章第三节《电阻的测量》随堂练习新人教版 (551)

人教版初中物理 九年级物理第十七章《电阻的测量》练习题 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 评卷人 得分 一、选择题 1.利用如图所示的电路,测量R x 的阻值.电源电压保持不变, S 是单刀双掷开关、R '是电阻箱、R 0是已知阻值的电阻、Rx 是待测电阻.将开关S 拨到a ,电流表的示数为I 再将开关S 拨到b ,调节电阻箱R '的阻值,当电流表的示数为I 2时,读出电阻箱的阻值为 R ,则被测电阻Rx 的阻值为 ............................................................................................ ( ) A .R +3R 02 B .R C .R -R 02 D .RR 0R +R 0 2.某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 的关系图像正确的是 ......................................................................................... ( ) 实验次数 物理量 1 2 3 4 电压U /V 2.5 2.0 1.5 1.0 电流I /A 0.30 0.26 0.22 0.20

3.为了使一只电阻为10Ω、额定电压为6V 的电铃接在18V 的电源上能正常工作,那么电路中必须............................................................................................................................. ( ) A .串联一只30Ω的电阻 B .串联一只20Ω的电阻 C .并联一只30Ω的电阻 D .并联一只10Ω的电阻 4.如图,下列四个等式中,符合并联电路特点的是 .......................................................... ( ) A .I =I 1+I 2 B .U =U 1+U 2 C .R =R 1·R 2 D .I 1I 2=R 1 R 2 5.如右图所示电路中,电源电压恒定不变,电路工作正常,一段时间后,发现其中一个电压表示数变大,则 ...........................................................................................( ) A .灯L 可能变亮 B .灯L 亮度可能不变 C .电阻R 可能断路 D .电阻R 可能短路 6.如下图所示,电源电压为6V ,开关S 闭合后,电灯L 1、L 2均不发光。用电压表逐段测量,结果U ab =0,U ad =6V ,U bc =0,U cd =6V 。则发生断路的部分是 .....( ) A .电路的a L 1b 部分 B .电路的b L 2c 部分 C .电路的a E d 部分 D .电路的cR S d 部分

《电阻的测量》教案设计范文

《电阻的测量》教案设计范文 【知识与技能】 加深对欧姆定律及其应用的理解,知道测量电阻的原理。 【过程与方法】 通过进行伏安法测量电阻的实验,进一步掌握使用电压表和电流表的方法,学会用伏安法测量电阻。 【情感态度与价值观】 通过做伏安法测电阻的实验并观察试验现象分析结果,培养动手能力和实验设计能力,并养成求真务实、细致严谨的科学态度。 【重点】 根据实验原理设计电路图,并且能用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压。 【难点】

组装电路,分析实验,发现规律,以及对电阻概念的理解认识。 环节一:新课导入 问题引入:如何测定一个定值电阻的大小?先引导学生回顾上一节所学的欧姆定律的知识,然后得出根据欧姆定律的变形公式,通过测量通过电阻的电流以及电阻两端的电压得出定值电阻的电阻值的方法。 环节二:新课讲授 (一)设计实验 已经讨论出了实验原理和实验方法,即测量电流和电阻根据公式得出电阻值。但为了减少实验误差,实际测量中要改变待测电阻两端的电压,多次测量电压以及电流的值,求出每次的电阻值,最后求出电阻的平均数。其中串联一个滑动变阻器,移动滑片,就可以改变定值电阻两端的电压和流过的电流。电路图如图所示: 所用器材有:电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、导线若干。

(二)进行实验 首先,根据电路图连接电路。在连接电路过程中要指导学生在实验过程注意哪些问题,比如,连接电路时,开关应处在断开状态;闭合开关前检查滑动变阻器是否处于阻值最大处;电压表电流表的支付接线柱的正确连接等。且应该提醒学生通过“试触”进行测量工具量程的选择,在闭合开关前仔细检查电路连接情况。在学生连接完电路后,应该检查学生的电路连接情况,确保电路连接没有问题。 其次,闭合开关,通过移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压,注意应提醒学生不能将滑动变阻器调节的太狠,也不能超过测量工具的量程,并且指导学生设计表格将所测量的数据记录在表格中。 最后,断开开关,器材,收拾仪器,结束实验。 (三)分析实验,得出结论 让学生利用记录在表格中的数据以及公式,计算出不同电压电流情况下定值电阻的阻值,并求出平均值,各组同学互相讨论看看其他组得到的结果,分析实验结论。

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