测量小灯泡的电阻（公开课）

1、知知 识识 回回 顾：顾：2 2、电路的三个基本物理量：、电路的三个基本物理量： 物理量：物理量： ，测量工具：，测量工具： 物理量：物理量： ，测量工具：，测量工具： 物理量：物理量： ，测量工具：，测量工具：电流电流 I I电压电压 U U电阻电阻 R R1 1、 欧姆定律欧姆定律 变形式：变形式： 表达式：表达式：R=UII=UR一、设计实验一、设计实验实验实验原理原理实验实验电路图电路图 实物图实物图R =UI这种用电压表和电这种用电压表和电流表测电阻的方法流表测电阻的方法叫伏安法测电阻叫伏安法测电阻怎样测出一个小灯泡的阻值？怎样测出一个小灯泡的阻值？实验器材实验器材电源、电压表、电流

2、表、电源、电压表、电流表、 滑动变阻器、开关、滑动变阻器、开关、导线、未知小灯泡导线、未知小灯泡怎样设计表格？怎样设计表格？次数次数1234电压电压U/V电流电流I/A电阻电阻R/灯泡亮度灯泡亮度2、滑动变阻器、滑动变阻器应该一上一下接，应该一上一下接，实验前将阻值调实验前将阻值调到最大处。到最大处。实验时应注意什么？实验时应注意什么？1、连接电路时开关、连接电路时开关应该断开。应该断开。3、电流表、电压、电流表、电压表的量程选择。表的量程选择。怎样连接实物图？怎样连接实物图？-1 1）调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电）调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物。开关应断开，调节

3、滑动变阻器到阻路图连接实物。开关应断开，调节滑动变阻器到阻值最大端；值最大端；2 2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位）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置，分别读出电流表的示数 I I、电压表的示数、电压表的示数U U，并，并记录在表格中；记录在表格中；3 3）根据公式）根据公式 计算出计算出R R 的值，并记录在的值，并记录在表格中。表格中。 4 4）调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电）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，并计算流及两端的电压，再测几组数据，并计算R R 的值。的值。5 5、实验步骤、实验步骤R=UI伏安

4、法测伏安法测小灯泡小灯泡电阻电阻实验数据实验数据(小灯泡电阻小灯泡电阻):实验次数实验次数U/ VI/AR灯灯 /灯泡亮度灯泡亮度10.5 21.031.542.50.130.180.213.8 5.67.5思考思考:灯泡由不亮逐渐变为正常发光灯泡由不亮逐渐变为正常发光,灯泡灯丝的温灯泡灯丝的温度是否在变化度是否在变化?由本实验你发现了什么由本实验你发现了什么?从实验中可以看出从实验中可以看出:灯丝的电阻值是灯丝的电阻值是_变化的变化的不亮不亮灯丝暗红灯丝暗红微弱发光微弱发光正常发光正常发光0.269.6灯丝的电阻跟温度有关，温度越高，电阻越大灯丝的电阻跟温度有关，温度越高，电阻越大能否将能否

5、将4 4次电阻的平均值作为小灯泡的电阻？次电阻的平均值作为小灯泡的电阻？活动活动2：伏安法测某定值电阻的电阻值：伏安法测某定值电阻的电阻值：1. 测量原理：测量原理：2. 实验电路图：实验电路图：3. 实验器材：实验器材：电源（干电池）、电流表、电压表、开关、电源（干电池）、电流表、电压表、开关、未知电阻未知电阻R、滑动变阻器、导线等滑动变阻器、导线等IUR 2、滑动变阻器的作用、滑动变阻器的作用（1）保护电路；（保护电路；（2）改变电路）改变电路中的电流和电压中的电流和电压,便于多次测便于多次测量求平均值减小误差。量求平均值减小误差。4. 实验步骤：实验步骤：实验次数实验次数U/ VI/AR

6、/ R 平均值平均值/123怎样设计表格？怎样设计表格？伏安法测未知电阻的伏安法测未知电阻的阻值阻值实验实验故障分析故障分析 电路连接：电路连接：故障故障1 1：电流表与电压表的指针反向偏转。：电流表与电压表的指针反向偏转。判断：判断：电流表和电压表的电流表和电压表的“+ +”、“- -”接线柱接反接线柱接反故障故障2 2：电流表和电压表的指针偏转角度很小。：电流表和电压表的指针偏转角度很小。判断：判断：电压表和电流表的量程可能都选择过大；电压表和电流表的量程可能都选择过大； 电源电压可能过低。电源电压可能过低。实验实验故障分析故障分析 电路连接：电路连接：故障故障3 3：电流表指针超过最大值

7、。：电流表指针超过最大值。判断：判断：量程可能选择过小；量程可能选择过小； 电路中可能出现短路。电路中可能出现短路。故障故障4 4：滑动变阻器滑动时，电表示数及灯：滑动变阻器滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。泡亮度无变化。判断：判断：滑动变阻器没有滑动变阻器没有 “一上一下一上一下”连接。连接。实验实验故障分析故障分析 电路连接：电路连接：故障故障6 6： 在调节滑动变阻器的滑片时，他发现灯泡在调节滑动变阻器的滑片时，他发现灯泡变亮了，而电压表的示数却减小了。变亮了，而电压表的示数却减小了。判断：判断：将电压表错接在了滑动变阻器两端。将电压表错接在了滑动变阻器两端。故障故障7 7：开关闭合：开

8、关闭合, ,灯不亮灯不亮, ,电流表有示数电流表有示数, ,电压表无示数电压表无示数判断：判断：灯泡短路灯泡短路实验实验故障分析故障分析 电路连接：电路连接：故障故障8 8：闭合开关出现的现象是闭合开关出现的现象是电流表示数为电流表示数为0 0，电压表示数为电源电压值，电压表示数为电源电压值判断：判断：电流表和电压表接错了位置电流表和电压表接错了位置（2017江西）江西）【实验名称】用电流表和电压表测电阻【实验名称】用电流表和电压表测电阻【实验器材】电压恒为【实验器材】电压恒为3V3V的电源、电压表、电流表、的电源、电压表、电流表、标有标有“20 2A”20 2A”字样的滑动变阻器、待测电阻字

9、样的滑动变阻器、待测电阻R RX X、开、开关、导线若干。关、导线若干。【实验原理】【实验原理】 【实验步骤】【实验步骤】（1 1）小明按如图所示的电路图连接电路；（）小明按如图所示的电路图连接电路；（2 2）闭合）闭合开关，发现电流表示数如图乙所示，则下一步的实验开关，发现电流表示数如图乙所示，则下一步的实验操作是：先操作是：先 ，然后，然后 ；（3）小明测出待测电阻的阻值后，向老师汇报，老师）小明测出待测电阻的阻值后，向老师汇报，老师指出他实验设计中存在着不足，其不足是指出他实验设计中存在着不足，其不足是 R=U/I互换互换电流表正负接线柱电流表正负接线柱断开断开开关开关未多次测量求未多次

10、测量求平均值平均值（4 4）改进后，小明继续实验并将数据记录在下表中，）改进后，小明继续实验并将数据记录在下表中，分析数据可知待测电阻的阻值为分析数据可知待测电阻的阻值为 ；还可以初步；还可以初步得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成压成 ；（；（5 5）实验过程中，若小明将滑片）实验过程中，若小明将滑片P P移到移到了如图所示的位置，闭合开关，此时电流表的示数为了如图所示的位置，闭合开关，此时电流表的示数为（ ） 1010正比正比0 0(2014，黄冈黄冈)在测量在测量“小灯泡正常发光时的电阻小灯泡正常发光时的电阻”的的实验中实验中，

11、选用电压恒为，选用电压恒为6 V的电源，额定电压为的电源，额定电压为“3.8 V”的小灯泡。下图甲中是未连接完整的实物电路的小灯泡。下图甲中是未连接完整的实物电路。(1)请你用笔画线代替导线请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电将图甲所示的实物电路连接完整路连接完整(要求：滑动变阻器的滑片要求：滑动变阻器的滑片P向向A端移动端移动时小灯泡变暗时小灯泡变暗，连线不能交叉连线不能交叉)。(2)闭合开关后闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片调节滑动变阻器的滑片P，当电压当电压表示数为表示数为_V时时，小灯泡正常发光。此时电流小灯泡正常发光。此时电流表的示数如图乙所示表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光

12、的电阻是则小灯泡正常发光的电阻是_。(3)若实验时若实验时，上述电路中仅电压表上标有上述电路中仅电压表上标有“15 V”的接线柱损坏的接线柱损坏，且暂无条件修复。在不更换器材的且暂无条件修复。在不更换器材的情况下为了能继续完成实验情况下为了能继续完成实验，你的方法是你的方法是_3.810将电压表将电压表(03V量程量程)并联到滑动变阻器的并联到滑动变阻器的两端两端 在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为，小灯泡的额定电压为2.5V，图甲是未连接完整的实验电，图甲是未连接完整的实验电路路（1）连接实

13、验电路的过程中开关应）连接实验电路的过程中开关应 （2）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路连接完整）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大）向左移动时电流表的示数变大）（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片p，同时观察，同时观察 （选填（选填“电压表电压表”或或“电流表电流表”）示数的变化，当电压表）示数的变化，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为的示数如图乙所示时，其读数为 V；若要测得小灯泡正常；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片发光时的电阻，滑片P应向应

14、向 （选填（选填“A”或或“B”）端移）端移动动断开断开电压表电压表1.8A（4）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表座中取走，电压表 示数，电流表示数，电流表 示示数（两空均选填数（两空均选填“有有”或或“无无”）（5）改变滑片）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的绘制了如图丙所示的I-U图象（不计小灯泡电阻随温度图象（不计小灯泡电阻随温度的变化）由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是的变化）由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是( )有有无无10 小明用图甲所示

15、的电路测量额定电压为小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻，图的小灯泡电阻，图乙是小明未完成连接的实验电路乙是小明未完成连接的实验电路（1）请你按照电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电）请你按照电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接路的连接（2）若小明连接电路后闭合开关，小灯泡很暗，移动滑动变阻）若小明连接电路后闭合开关，小灯泡很暗，移动滑动变阻器滑片也不能改变小灯泡的亮度，产生这种现象的原因器滑片也不能改变小灯泡的亮度，产生这种现象的原因是是 （3）小明将电路连接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片，）小明将电路连接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡

16、刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，电流使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是表的读数是 A，小灯泡的阻值是，小灯泡的阻值是 （小数点后（小数点后保留一位）；保留一位）；（4）当电压值改变的时候，小灯泡的阻值）当电压值改变的时候，小灯泡的阻值 （选填（选填“变化变化”或或“不变不变”）；）；0.38.3变化变化滑动变阻器接了下面两个接线柱滑动变阻器接了下面两个接线柱5）小明又想测某未知电阻）小明又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示的阻值，设计了如图所示电路（电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把

17、缺少的步骤补全，并写出实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的的表达式实验步骤：表达式实验步骤：A按照设计的电路图连接电路按照设计的电路图连接电路B断开断开S2、闭合、闭合S1记录电流表示数为记录电流表示数为I1C 。 表达式：表达式：Rx= （用已知和测量的物理量的（用已知和测量的物理量的符号表示）符号表示） 断开断开S1、闭合、闭合S2记录电流表示数为记录电流表示数为I2I1R0/I2（6）实验结束后，老师向同学们提出：）实验结束后，老师向同学们提出：“如果不用电如果不用电压表，再提供一只已知阻值的定值电阻压表，再提供一只已知阻值的定值电阻R0，能否设，能否设计一个也能测量计一个也能

18、测量Rx阻值的实验阻值的实验”如图是小华设计如图是小华设计的实验电路图，他的做法是：将的实验电路图，他的做法是：将S接到接到a时，读出电时，读出电流表的示数流表的示数I1；再将接到；再将接到b，读出电流表的示数，读出电流表的示数I2；I2Rx=I1R0由可得由可得Rx= I1R0/I2试对小明的方案做出试对小明的方案做出评价（必须简要说明理由）评价（必须简要说明理由） 不合理，因为不合理，因为S接接a、b时，时，Rx与与R0两端的电压不相等两端的电压不相等 如图所示，是小明的实验小组在如图所示，是小明的实验小组在“测量小灯泡的电测量小灯泡的电阻阻”实验中连接的一个实验电路，所用小灯泡标有实验中

19、连接的一个实验电路，所用小灯泡标有“2.5V”字样。（字样。（1）请指出电路连接中的两个不当之）请指出电路连接中的两个不当之处：处： ；（2）他们改正电路连接中的不当之处后，闭合开）他们改正电路连接中的不当之处后，闭合开关，移动变阻器滑片时，发现两电表的示数和灯泡的关，移动变阻器滑片时，发现两电表的示数和灯泡的亮度都同时变化，但两电表的示数总是比较小，灯泡亮度都同时变化，但两电表的示数总是比较小，灯泡的亮度也较弱。出现这种现象的原因是：的亮度也较弱。出现这种现象的原因是：。电压表没有并联在灯泡的两端电压表没有并联在灯泡的两端 电压表的量程选择过大电压表的量程选择过大 电源电压过低电源电压过低

20、（3）实验结束，小明提出了一个探究设想：可以利用）实验结束，小明提出了一个探究设想：可以利用图中的实验器材来探究图中的实验器材来探究“并联电路中干路电流与各支并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系路电流有什么关系”。请帮他们设计一个实验方案，将电路图画在虚线框中请帮他们设计一个实验方案，将电路图画在虚线框中在实验探究过程中，滑动变阻器不但可以改变电路中在实验探究过程中，滑动变阻器不但可以改变电路中的电流，它还是电路中的一个的电流，它还是电路中的一个， 但在移动滑片时一定要注意但在移动滑片时一定要注意。电阻电阻电阻值不能为零电阻值不能为零 在测量电阻约为在测量电阻约为10的定值电阻的定值电阻Rx的实验中，小的实验中，小明和小亮用如图所示的器材进行实验明和小亮用如图所示的器材进行实验（1）用笔画线代替导线在