中考物理专题复习《伏安法测电阻》教学设计
中考物理复习教案 伏安法测电阻

伏安法测电阻(中考复习课)教学设计
一、教学目标
知识目标
1、复习伏安法测电阻;
2、能正确画出伏安法测电阻的电路图,并按电路图连接实物电路;
3、重新经历伏安法测电阻实验的设计过程,并能设计出相似的间接测量某一物理量的实验。
能力目标
1.加深学生用控制变量法研究物理规律的思路;
2.进一步培养学生应用物理知识分析和解决问题的能力;
3.进一步培养学生电路连接和有关电路的电学实验操作能力及根据实验结果分析、概括实验结论的能力。
情感目标
1.培养学生学习物理的兴趣和愿望;
2.培养学生实事求是的科学态度和刻苦钻研的精神。
二、教学重点和难点
重点:复习伏安法测电阻原理、器材、电路、步骤、数据及结论。
难点:重新经历伏安法测电阻实验的设计过程,并能设计出相似的间接测量某一物理量的实验。
三、教学方法
观察法、对比(或类比)分析、强化训练
四、教具和学具
多媒体电脑实物投影
五、课前准备
1、准备《伏安法测电阻复习课》学案
2、准备教学课件PPT
六、教学过程
七、板书设计
伏安法测电阻(复习)
1、实验目的:测定值电阻的阻值
2、实验原理:R=U/I
3、实验电路图:
4、实验器材:干电池、开关、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、导线若干
5、实验步骤:
6、实验记录表格:
实验序号电压表示数U/V电流表示数I/A电阻R/Ω电阻平均值R/Ω1
2
3。
伏安法测电阻教学设计(共6篇)

伏安法测电阻教学设计(共6篇)第1篇:伏安法测电阻教学设计第十三章第三节《“伏安法”测电阻》教学设计方案课题名称“伏安法”测电阻科目物理年级九年级(4)班教学时间1课时(45分钟)学习者分析九年级学生一般特征方面;1、学生抽象逻辑思想能力提高了,独立判断性明显发展,有明显成人感,自我管理能力提高了。
2、入门能力方面:能在实验探索活动中,能自己进行料想假设,并能根据假设制定实验规划设计实验,有较强的操作能力,能自主进行实验和手记证据并通过交流合作总结得到结论。
在理论学习中能有较强分析、推理能力,会运用图书等媒体查找参考资料。
3学习风格方面:喜欢动手操作,实验探索是最好的对手方式,更喜欢小组讨论的形式,对书面的试题,应该是会从容的面对,会理性的自主学习。
教学目标一、情感态度和价值观1.通过实验探索培养学生的分析归纳能力,竞争意识和合作精神。
2.培养学生保险操作意识。
二、过程和方法1、使学生进行科学探索,学会丈量电阻及减少误差的方法。
2、通过合作交流,让学生学会分析实验数据的方法三、知识和技能1.知道“伏安法”测电阻的原理。
2.学习拟定简单的科学探索规划和实验方案,了解了信息的收集和处理方法,初步形成对信息的高效性判断的意识,培养初步的信息收集和处理能力。
3.会用电压表、电流表测电阻。
4.会记录实验数据,知道简单的数据处理方法,会写简单的实验讲演。
教学着重、难点着重:1.根据实验课题的要求设计实验电路图,了解正确的操作顺序。
2.伏安法测电阻的原理和丈量方法。
难点:1如何根据实验的需要选择适当的器材。
2根据实验电路图进行实物连接,并且排除教学过程中出现的种种故障。
教学资源每小组同学准备2节带电池盒的干电池、开关、带灯座的小灯泡(2.5v)、定值电阻(20Ω)、滑动变阻器、导线若干。
教师自制多媒体课件。
上课环境多媒体大屏幕环境。
《“伏安法”测电阻》教学过程描述教学活动1(一)复习旧知1、欧姆定律的内容是什么?2、欧姆定律的公式是什么?它的变形公式又是什么?可以用这些变形公式求哪些物理量? 一段导体中的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
九年级物理《伏安法测电阻》教案、教学设计

一、教学目标
(一)知识与技能
1.了解电阻的定义,理解电阻对电流的阻碍作用,掌握电阻的单位及换算关系。
2.掌握伏安法的原理,学会使用电压表、电流表测量电阻,并能正确读取数据。
3.学会通过实验观察电阻与电流、电压之间的关系,掌握欧姆定律的表达式。
4.能够运用所学的知识,解决实际电路中与电阻相关的问题。
(二)过程与方法
在本章节的教学过程中,引导学生采用以下过程与方法:
1.通过实验观察、数据分析,培养学生动手实践能力和科学探究精神。
2.采用问题驱动法,激发学生思考,引导学生运用已学的知识解决实际问题。
3.组织小组讨论,促进学生之间的交流与合作,提高学生的团队协作能力。
4.引导学生运用控制变量法,探究电阻与电流、电压之间的关系,培养学生科学的思维方法。
2.演示实验操作:现场演示伏安法测电阻的实验步骤,强调操作注意事项,如电路连接、仪器使用等。
3.分析电阻与电流、电压之间的关系:讲解欧姆定律,引导学生理解电阻与电流、电压之间的定量关系。
4.知识拓展:介绍电阻的串并联特性,以及在实际应用中的注意事项。
(三)学生小组讨论
1.教学活动设计:将学生分成若干小组,针对伏安法测电阻的实验原理、操作步骤、数据分析和注意事项进行讨论。
3.提醒学生关注实验安全,养成良好的实验习惯。
4.鼓励学生在课后进行拓展学习,如了解不同材料的电阻特性,进一步拓宽知识视野。
五、作业布置
1.基础知识巩固:请学生完成课后练习题,重点加强对伏安法测电阻原理、操作步骤及数据分析的理解和应用。
-练习题一:根据伏安法测电阻的原理,简述如何使用电压表、电流表测量电阻。
5.关注学生个体差异,针对不同学生的学习需求,给予个性化的指导与帮助,使全体学生都能在原有水平上得到提高。
伏安法测电阻教案

伏安法测电阻教案一、教学目标:知识与技能:1. 理解伏安法测电阻的原理;2. 学会使用电压表和电流表进行测量;3. 能够计算电阻值。
过程与方法:1. 通过实验探究电阻与电压、电流的关系;2. 学会使用控制变量法进行实验。
情感态度价值观:1. 培养学生的实验操作能力;2. 培养学生团队合作精神;3. 培养学生对科学的热爱和探究精神。
二、教学重点与难点:重点:1. 伏安法测电阻的原理;2. 电压表和电流表的使用方法;3. 电阻值的计算。
难点:1. 实验过程中的数据处理;2. 控制变量法的运用。
三、教学准备:器材:1. 电压表;2. 电流表;3. 电阻箱;4. 导线;5. 电源。
环境:实验室。
四、教学过程:步骤1:引入新课1. 提问:什么是电阻?为什么我们需要测量电阻?2. 引导学生思考电阻在电路中的作用。
步骤2:讲解伏安法测电阻的原理1. 介绍伏安法测电阻的原理;2. 讲解电压表和电流表的使用方法;3. 讲解如何计算电阻值。
步骤3:实验操作1. 分组进行实验;2. 学生动手操作,测量电阻值;3. 教师巡回指导,解答学生疑问。
步骤4:数据处理与分析1. 学生整理实验数据;2. 教师引导学生分析电阻与电压、电流的关系;3. 学生总结实验结论。
步骤5:课堂小结1. 学生回顾本节课所学内容;2. 教师强调注意事项;3. 学生提问,教师解答。
五、课后作业:1. 复习伏安法测电阻的原理及实验操作方法;2. 完成实验报告,包括实验数据、分析及结论;3. 预习下一节课内容。
六、教学评价:1. 学生能理解伏安法测电阻的原理,并掌握电压表和电流表的使用方法;2. 学生能够独立完成电阻值的计算;3. 学生能够运用控制变量法进行实验探究;4. 学生具备一定的实验操作能力和团队合作精神。
七、教学反思:在教学过程中,教师应关注学生的学习反馈,及时调整教学节奏和难度,确保学生能够理解和掌握伏安法测电阻的方法。
教师要注重培养学生的实验操作能力和团队合作精神,引导学生主动探究科学知识。
初中物理伏安法测电阻教案

初中物理伏安法测电阻教案一、教学目标:1.知识与技能:了解伏安法的原理和电阻的定义,掌握使用伏安法测量电阻的基本步骤和方法。
2.过程与方法:通过课堂讲解、实验操作、思考讨论等方式,引导学生主动参与学习,培养学生的动手能力和观察能力。
3.情感态度和价值观:培养学生的实验态度和团队合作精神,增强学生对实验中遇到问题的解决能力。
二、教学重难点:1.教学重点:掌握伏安法测电阻的基本原理和方法。
2.教学难点:通过实验操作,掌握使用伏安法进行电阻测量的具体步骤。
三、教学过程:1.导入(15分钟)教师通过讲解或视频展示的方式引起学生的兴趣,介绍伏安法测电阻的背景和重要性。
2.示范实验(15分钟)教师示范伏安法测量电阻的实验过程,向学生介绍实验装置,并说明实验原理,并强调实验中要注意的安全事项。
3.实验操作(30分钟)将学生分成小组,每组两人进行实验操作,每组除实验员外,其他学生可以观察、记录数据和提问问题。
实验内容包括:(1)装置连接:将电源正极接到可变电阻的一端,将电源负极连接到电阻的一端,将另一端的电阻与电源负极相连。
(2)测量电压:通过转动可变电阻的旋钮,调节电阻的大小,使电流保持为恒定值不变,同时用示波器或万用表测量电流大小。
(3)记录数据:记录电流和电压的数值,计算电阻值。
(4)数据处理:根据数据计算电阻值,并与理论值进行比较分析。
4.思考讨论(20分钟)学生根据自己的实验数据和结果,讨论实验现象和存在的问题,并提出解释和改进的意见。
教师带领学生总结伏安法测电阻的基本原理和方法,并强调注意事项。
5.小结(10分钟)教师对本节课的内容进行小结,复习伏安法测量电阻的原理和方法,并提醒学生注意在日常生活中的应用。
四、课后作业:1.整理实验数据,完成实验报告。
2.预习下一课时的内容,做好预习笔记。
3.对实验中出现的问题和改进意见进行整理和总结。
五、教学反思:本节课通过示范实验和实验操作的方式,让学生亲自参与、实践操作。
“伏安法”测电阻市级优质课复习课教学设计 九年级物理 沪科版 (8)

二、教学目标 1.知识与技能:应用欧姆定律,学习一种测量电阻的方法;会同时使用电压表与电流 表,了解钨丝的电阻特性。 2.过程与方法:通过纠正错误、思路拓展提高综合分析问题的能力。
3.情感、态度与价值观:通过复习的各个环节让学生感到科学的严密性
三、学习者特征分析
通过平时的观察与了解, 学生虽然对于基本知识已经掌握, 但是思维不够缜密, 考虑问题不全面, 实验题是一个难点,得分容易,得全分难。所以,纠正错误的过程就至关重要。
生: I 二、新课教学 1.提出问题 师:(展示小灯泡)如果要 测量这个小灯泡灯丝的电阻,根 据什么原理去测?需要测量哪些 物理量?分别用什么测? (板书:“测量小灯泡的电 阻”) 2.实验电路图 师:请设计符合要求的电路 图
U 。 R
I
U U →R ) R I
生:灯泡两端的电压和通过灯 泡的电流,分别用电压表和电 引导学生自主复 流表测。(几个学生可以到黑 板上板书以上三个问题的答 习 案。其他学生写在笔记本上。)
课题:伏安法测电阻复习课教学设计 科目: 物理 教学对象:九年级学生 课时: 1
一、教学内容分析 伏安法测电阻是欧姆定律内容的延续,本节主体内容是利用电压表、电流表测算出小灯 泡的电阻,通过实验探究去发现钨丝电阻变化的规律,并最终找到影响钨丝电阻变化的 因素及它们之间的相互关系。通过这节课的复习,为测小灯泡的电功率做好铺垫。
在白板上可:两个学生到黑板上板 4.数据处理 师:请设计记录数据的表格。 书,其他学生画在笔记本上。 学生设计表格能 教师巡视指导。 力较差,直接板书学生 师:与生一起对学生设计的 再改错的过程加深印 表格进行点评。 象 师:请分析下面表格中的数 据 灯泡亮度 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω 灯丝暗红 1 0.1 10 微弱发光 1.5 0.12 12.5 正常发光 2.5 0.18 13.8 教师引导学生计算出电阻的 大小。 师:为什么小灯泡的电阻变 生:灯丝的电阻受到温度的影 化这么大? 响比较大。电灯泡两端的电压 师: 这套装置还能测量出小灯 越大,电流越大,温度越高, 泡的什么物理量? 电阻越大。 5.知识巩固 生: 还可以测量小灯泡的电 师:(总结本节课的内容, 功率。 并布置课上练习和课下作业)完 生:完成练习内容。 成总复习上 57 页练习 21、22.
伏安法测电阻教案

伏安法测电阻教案教案标题:伏安法测电阻教案教学目标:1. 理解伏安法测量电阻的原理和方法;2. 掌握使用伏安法测量电阻的实验步骤;3. 培养学生的实验操作能力和数据处理能力;4. 培养学生的团队合作和沟通能力。
教学准备:1. 实验仪器:稳压直流电源、电流表、电压表、待测电阻、导线等;2. 实验材料:实验报告模板、实验记录表等;3. 教学资源:PPT课件、多媒体设备等。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 教师通过展示一些电阻器的图片,引导学生回顾电阻的概念和基本知识;2. 提问:如何测量电阻?学生回答后,引出本节课要学习的伏安法测电阻。
二、理论讲解(10分钟)1. 通过PPT课件,简要介绍伏安法测电阻的原理和方法;2. 解释测量电阻时所用的仪器和器件的作用;3. 强调实验中的注意事项和安全措施。
三、实验操作(30分钟)1. 将学生分成小组,每组2-3人,分配实验仪器和材料;2. 指导学生按照实验步骤连接电路,调节电源和测量仪器的参数;3. 让学生依次测量不同电阻值的电阻器,并记录实验数据;4. 引导学生进行数据处理,计算电阻的平均值,并填写实验报告。
四、实验结果分析(10分钟)1. 学生展示实验结果和数据处理过程;2. 教师引导学生分析实验结果,讨论误差来源和可能的改进方法;3. 学生根据实验结果回答相关问题,巩固对伏安法测电阻的理解。
五、实验总结(5分钟)1. 学生进行实验总结,概括伏安法测电阻的步骤和注意事项;2. 教师进行总结点评,强调实验中的重要知识点和实验技巧。
六、作业布置(5分钟)1. 布置相关练习题,巩固伏安法测电阻的知识;2. 要求学生完成实验报告的撰写和提交。
教学延伸:1. 鼓励学生在实验中自主探究,提出改进实验方法的想法;2. 组织学生进行小组讨论,分享实验心得和体会;3. 提供相关实验视频和资料,供学生进一步学习和拓展。
教学评估:1. 实验操作评估:观察学生在实验中的操作是否规范、准确;2. 实验报告评估:评估学生的实验报告是否完整、准确、清晰;3. 知识掌握评估:通过练习题和课堂讨论,评估学生对伏安法测电阻的理解和应用能力。
初中物理伏安法测电阻教案

初中物理-伏安法测电阻教案一、教学目标1. 让学生掌握伏安法测量电阻的实验原理和实验操作方法。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的实验操作能力、观察能力和数据分析能力。
二、教学内容1. 伏安法测量电阻的实验原理2. 伏安法测量电阻的实验操作步骤3. 实验数据的处理方法4. 实验注意事项三、教学重点与难点1. 教学重点:伏安法测量电阻的实验原理、实验操作方法和数据处理。
2. 教学难点:实验数据的处理方法,实验注意事项。
四、教学方法1. 讲授法:讲解伏安法测量电阻的实验原理、实验操作方法和数据处理。
2. 实验法:学生分组进行实验,实践操作,观察现象。
3. 讨论法:学生分组讨论实验结果,分析问题,解决问题。
五、教学过程1. 导入新课:回顾欧姆定律的内容,引导学生思考如何测量电阻。
2. 讲解伏安法测量电阻的实验原理:引导学生理解伏安法测量电阻的原理,解释电压、电流和电阻之间的关系。
3. 讲解伏安法测量电阻的实验操作步骤:详细讲解实验操作步骤,包括连接电路、调节仪器、记录数据等。
4. 实验操作:学生分组进行实验,实践操作,观察现象。
5. 数据处理:讲解实验数据的处理方法,引导学生运用物理知识解决实际问题。
6. 实验注意事项:讲解实验过程中的注意事项,如安全操作、仪器的正确使用等。
7. 课堂小结:总结本节课的主要内容和知识点。
8. 课后作业:布置相关作业,巩固所学知识。
9. 拓展与思考:引导学生思考伏安法测量电阻在实际生活中的应用。
10. 课堂反馈:收集学生对课堂教学的反馈意见,为下一步教学提供参考。
六、教学评价1. 评价学生对伏安法测量电阻的实验原理的理解程度。
2. 评价学生对伏安法测量电阻的实验操作的熟练程度。
3. 评价学生对实验数据的处理能力和分析问题的能力。
七、教学资源1. 实验器材:电压表、电流表、电阻器、导线、电源等。
2. 教学课件:用于展示实验原理、操作步骤和数据处理方法。
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电学中的“伏安法”实验一、考査功能:试题对学生的能力考查主要涉及对实验原理的理解,实验探究中科学方法的运用,连接实物图,包括滑动变阻器、电流表及电压表的接法,电路故障,主要有断路及短路故障的分析,实验误差分析,实验设计能力,数据读取、分析与处理能力等。
二、考査重点和热点:初中物理电学中的“伏安法”实验主要包括探究电流与电压的关系、电流与电阻的关系,伏安法测电阻的阻值,伏安法测灯泡的电阻,伏安法测灯泡的功率等几个重要实验.三、考查难点:1、对这部分知识系统的掌握,特别是几个重要实验的相同和不同点的比较;2、学生分析问题、灵活解决问题、语言表达、论证问题等能力;3、滑动变阻器在几个实验中的作用,电路故障分析,实验误差分析,实验设计能力等。
四、知识回顾:电学中的“伏安法”实验实验名称电流与电压的关系电流与电阻的关系伏安法测电阻的阻值伏安法测灯泡的电阻伏安法测灯泡的功率实验目的研究电流与电压的定性和定量的关系研究电流与电阻的定性和定量的关系准确得到待测电阻的阻值研究造成灯丝电阻不同的真实原因测量小灯泡在不同电压下的实际功率和观察灯泡的发光情况实验原理I=U/R(欧姆定律)I=U/R(欧姆定律)P=UI电路图实验的设计调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压成整数倍的变化,得成整数倍的换用不同的定值电阻,并保证电压不变,得到对应调节滑动变阻器改变待测电阻两端的电压,得到多组对应的调节滑动变阻器改灯泡两端的电压(电压的变化要稍大些),得到多组对应的电压值调节滑动变阻器使灯泡分别在额定电压、略高于额定电压、低于额定电压到三组对应的电压值和电流值。
分析电流与电压的关系。
的三个电流值。
分析电流与电阻的关系。
电压值和电流值,并算出对应的电阻,再取平均值以减小误差。
和电流值,并算出对应的电阻,判断电阻不同的原因。
下工作。
分析实际电压与实际功率的关系,和亮度与实际功率的关系。
滑动变阻器的主要作用改变定值电阻两端的电压保证换了的电阻两端的电压不变改变待测电阻两端的电压改变灯泡两端的电压改变灯泡两端的电压多次测量的目的以准确得到电流、电压、电阻之间定性和定量的关系取平均值以减小误差。
灯丝电阻不同的原因是由于温度对电阻的影响分析实际电压与实际功率的关系,和亮度与实际功率的关系五、题型分析:【典例1】探究电流与电压和电阻的关系(成都中考)在探究“电流与电压、电阻的关系”的过程中,两小组同学提出了以下猜想:小组1猜想:电流可能跟电压成正比;小组2猜想:电流可能跟电阻成反比。
(1)小组1的做法是:按如图所示连接电路,此时开关应处于____________(选填“断开”或“闭合”)状态。
保持定值电阻R=10Ω不变,闭合开关S后,调节滑动变阻器R′,得到多组数据。
在分析数据的基础上得出正确结论。
(2)小组2连接了如图所示的电路。
正确的实验步骤为:①让5Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5V,记录电流表示数;②将5Ω电阻换成10Ω电阻,闭合开关后发现电压表示数大于1.5V,应将滑动变阻器的滑片向_________(选填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为_________V时,记录电流表示数;③将10Ω电阻换成15Ω电阻,闭合开关后发现:当滑动变阻器的滑片移动到最右端时,电流表和电压表的示数如图所示。
出现上述情况的原因可能是( )A.滑动变阻器最大阻值太大B.滑动变阻器最大阻值太小C.滑动变阻器断路D.定值电阻短路【思路分析】本题考查电流与电压、电阻关系的探究。
(1)在连接电路过程中,开关应处于断开状态,以便保护电路,避免因误接、错接而引起电路及电路元件的损坏。
(2)在探究电流与电阻的关系时,要保证电阻两端的电压不变,当将5Ω电阻换成10Ω电阻时,电压表示数大于1.5 V,应将滑动变阻器的滑片向右移动,此时滑动变阻器接入电路的电阻变大,其两端电压变大,而电源电压保持不变,所以定值电阻两端的电压就会变小,直至电压表示数减小到1.5 V为止。
当将10Ω电阻换成15Ω电阻时,滑动变阻器的滑片移动到最右端时,电压表的示数仍大于1.5 V,说明滑动变阻器最大阻值太小,无法分得更多的电压。
答案:(1)断开;(2)②右;1.5;③B【延伸探究】结合典例探究以下问题:(1)小组1通过实验得出表中数据:实验序号R/ΩU/V I/A1 10 3 0.32 10 2 0.2 31010.1分析后可以得出的结论是_____________________________。
(2)小组2改进实验,正确操作后,记下电流表的示数,得到电流I 随电阻R 变化的图像如图所示,由图像可得出的结论是_______________________________________________。
【思路分析】(1)实验数据中,电阻R =10Ω不变,电压值变为原来的32时,电流值也变为原来的32;电压值变为原来的31时,电流值也变为原来的31,因此可以得出结论:电阻一定时,电流跟它两端的电压成正比。
(2)由图像可知,在电压不变时,电流与电阻的乘积不变,结合数学知识,得出的结论是电压不变时,电流跟电阻成反比。
答案:(1)电阻一定时,电流与电压成正比;(2)电压一定时,电流跟电阻成反比【典例2】“伏安法”测电阻(自贡中考)某小组同学利用电压表和电流表测量电阻R 1的阻值(约9Ω),电源选用两节干电池。
(1)按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路。
(2)该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V 不变,你认为发生故障的原因可能是___________或_____________。
(3)清除故障后,小明将滑片P 向左滑动时,电压表示数将_____ (选填“增大”“减小”或“不变”),当P 滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R 1=________Ω。
你认为这个结果可靠吗?________,理由是________________________________________________。
【思路分析】本题考查“伏安法”测电阻。
(1)由题意知,电源电压U =1.5V×2=3V,电路最大电流为0.33A 9Ω3V===R U I ,因此电流表应选0~0.6 A 量程,把电流表串联接入电路。
(2)电压表示数为电源电压有两种可能,电压表所测元件断路,即R 1断路;或电压表直接接在电源两端,即R 2短路。
(3)电压表示数为R 1两端电压U 1。
当滑动变阻器的滑片P 向左滑动时,R 2接入电路中的阻值变小,电路中电流I 变大,电压表示数U 1=IR 1变大。
电流表量程是0~0.6A ,由图丙可知,电流表分度值是0.02A ,电流表示数是0.2A ;电压表量程是0~3V ,由图丙知电压表分度值是0.1V ,电压表示数是2V ,被测电阻的阻值Ω010.2A2V 1===I U R 。
不能将这一结果作为被测电阻的阻值,因为只进行了一次测量,误差较大,并且具有偶然性,实验结果不可靠,应进行多次测量,求平均值。
答案:(1)如图所示:(2)R 1处断路;R 2处短路;(3)增大;10;不可靠;没有多次测量求平均值 【延伸探究】结合典例思考以下问题:小明同学在实验中,将定值电阻换成小灯泡,通过调节滑动变阻器的滑片,得到三组电流、电压的对应值。
他发现,同一个灯泡计算出的三组电阻值差异较大,请你分析造成这种现象的原因是________________________________________。
【思路点拨】在不同的电压下,小灯泡的亮度不同,灯丝的温度不同,灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以在不同的电压下灯丝的电阻不同。
答案:灯丝的温度发生变化【方法技巧】其他测量方法和伏安法的比较解读:测电阻的基本方法是“伏安法”,其他测量方法还有“安阻法”和“伏阻法”。
在“安阻法”中,用一只电流表和已知阻值的R 0来替代电压表,R 0与被测电阻R x 并联,根据并联电路电压规律,R x 的电压U x =U 0=I 0R 0,可推出R x 的表达式为xx I R I R 00=;在“伏阻法”中,用一只电压表和已知阻值的R 0来替代电流表,R 0与被测电阻R x 串联,根据串联电路电流规律,R x 的电流000R U I I x ==,可推出R x 的表达式为0U R U R x x =。
【典例3】测量小灯泡的电功率(福州中考)如图甲所示是小刚“测小灯泡电功率”的实验电路。
其中电源电压为6V ,小灯泡额定电压为2.5V ,电阻约为10Ω。
滑动变阻器有A 规格“10Ω 2A”、B 规格“50Ω 1A”可选。
(1)本实验应该选择___________规格的滑动变阻器。
连接电路时,开关应__________。
(2)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整。
(3)闭合开关后,小刚发现电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,其原因是_______________________。
(4)当变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为__________V。
要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为2.5V。
【思路分析】本题考查电功率的测量实验,包括电路的连接、电表的读数、滑动变阻器的使用。
(1)实验中要让小灯泡正常工作,小灯泡两端的电压应等于其额定电压2.5V,变阻器两端的电压6V-2.5V=3.5V,3.5V>2.5V,根据串联电路中电压跟电阻成正比的分压原理,滑动变阻器连入电路的电阻一定大于小灯泡的电阻(10Ω),故选B规格“50Ω1A”。
连接电路时,为了防止最后一根导线连接好电路接通,在未检查电路情况下电流过大(如短路)而烧坏电路,开关应该断开。
(2)实验中电流表与小灯泡串联(已连接好),电压表应与小灯泡并联,因其额定电压为2.5V,故选择0~3V量程,将电压表3V接线柱与小灯泡右接线柱连接即可。
(3)由于在连接电路时滑动变阻器的滑片在其阻值最大端,闭合开关后还未调节滑动变阻器的滑片,此时连入电路的滑动变阻器阻值最大,电路中的电流最小。
小灯泡的亮度由其实际功率决定,若通过小灯泡的实际电流过小(或其两端电压过小),则其实际功率过小,看不到小灯泡发光。
(4)由题图可知电压表示数为1.8V,小于小灯泡的额定电压,要测量小灯泡的额定功率,可通过减小滑动变阻器两端电压来增大小灯泡两端电压,根据串联电路分压原理,减小滑动变阻器连入电路的电阻(滑片向A端移动)即可实现。
答案:(1)B;断开;(2)如图所示:(3)滑动变阻器连入电路中的电阻太大,灯的实际功率很小。
(4)1.8;A【易错警示】实验数据的处理:伏安法测电阻和测电功率在数据处理方法上不同,测电阻最后要求测出三个电阻值的平均值,目的是减小实验误差;而测电功率时,在小于、等于、大于额定电压的情况下,求出三个电功率值的含义是不同的,不能用来求平均值。