第三节电阻的测量

1、标题 到目前所学的电学知识为止，我们学了到目前所学的电学知识为止，我们学了哪些物理量？哪些物理量？电流电流电压电压电阻电阻有办法测量吗？有办法测量吗？电流表电流表电压表电压表提出问题 由欧姆定律由欧姆定律RUI IUR推出推出制定计划与设计实验 用用 和和 分别测出电阻器工作时分别测出电阻器工作时的的电压值电压值和和电流值电流值，就可以计算出它的电阻，就可以计算出它的电阻了，也就是了，也就是_(选填选填“直接直接”或或“间接间接”)测测出它的电阻，为这种测量电阻的方法，叫出它的电阻，为这种测量电阻的方法，叫伏伏安法测电阻安法测电阻电压表电压表电流表电流表间接间接问题1：如图1733所示元件，为

2、了测量定值电阻的阻值，应选用的器材有_。图1733第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律 电源、电压表、电流表、待测电阻、开关、导线 问题2：某同学想多测几组数据，看看测得的电阻值是否一样，为此可选用哪种器材？答：_。问题3：请根据你的设计思路，在下面的虚线框内画出电路图，并按电路图连接好实物图。图1734第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律滑动变阻器 实验电路图实验电路图实验前你应注意什么实验前你应注意什么? 1、开关应处于什么状态？、开关应处于什么状态？ 2、为了保护电路设备安全，实验中应、为了保护电路设备安全，实验中应 采取哪些措施？采取哪些措施？ 3、采用什么方法确定电流表、电压表、采用什么

3、方法确定电流表、电压表的量程？的量程？ 一个一个20的电阻，接在由的电阻，接在由4节干电池串联的电源上，节干电池串联的电源上，要测这个电阻中的电流和两端的电压，电流表，要测这个电阻中的电流和两端的电压，电流表，电压表选的量程应为电压表选的量程应为 ( ) A00.6A，03V B00.6A，015V C03 A，03 V D03 A，015 VB实验步骤：实验步骤：1 1）断开开关，连接电路）断开开关，连接电路 2 2）接入电路的滑动变阻器调到最大）接入电路的滑动变阻器调到最大 3 3）闭合开关，调节）闭合开关，调节R R，读取并记录几，读取并记录几组电流表、电压表数据（组电流表、电压表数据（

4、UUUU额）额） 4）计算导体阻值）计算导体阻值 实验次数实验次数电压电压U/U/V V电流电流I/I/A A电阻电阻R/R/1 12 23 3平均值平均值R/第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律应 用 示 例类型一测量定值电阻的阻值类型一测量定值电阻的阻值例例1 在“伏安法测量电阻Rx阻值”的实验中：(1)为了完成实验，请将虚线框内的元件连成一个完整的实验电路图，并使滑动变阻器连入电路的阻值最大。图1737第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律(2)实验测得的数据如下表。请你根据表中的数据计算出Rx的阻值，要求写出计算过程，结果保留一位小数。实验次数123U/V1.22.42.8I/A0.120.

5、240.27第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律 (1)如图1738所示答答 案案图1738第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻探究1：某同学为了测量如图1736甲所示的小灯泡正常发光时灯丝的阻值，设计了如图乙所示的电路图。图1736问题1：按如图乙所示电路图连接电路，能否测出小灯泡正常发光时灯丝的阻值？为什么？答：_。 第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律不能；因为无法确保小灯泡两端的电压刚好为2.5V 第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律问题2：为测出小灯泡正常发光时灯丝的阻值，还需要的器材有_。问题3：闭合开关后，下一步操作为：_，读出电流表的示数，然后根据R 计

6、算出小灯泡正常发光时灯丝的阻值。滑动变阻器 移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为2.5V U/I第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律探究2：思路清晰后，某同学进行实验，并借助滑动变阻器的调节，分别测出灯泡在不同发光情况下的阻值，如下表所示：实验次数电压表示数电流表示数灯泡亮暗程度12.50 V0.4 A正常发光21.50 V0.32 A微弱发光32.20 V0.38 A较暗43.00 V0.45 A很亮第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律问题1：根据测得的数据，利用欧姆定律算出四次电阻值分别为：_(计算结果若不能整除，请保留两位小数)。问题2：四次电阻值具有什么特点？答：_。问题3：灯泡的亮度

7、间接反映了灯丝温度的高低，比较实验结果及相关现象，可得出什么结论？答：_。 6.25、4.69、5.79、6.67 相差较大，随灯泡两端电压的升高，灯泡电阻增大 灯丝的电阻随温度的升高而增大 结论结论1 1）用不同温度下测得的阻值）用不同温度下测得的阻值求平均值不妥求平均值不妥2）在额定电压下取几组数据求平均值，测小灯在额定电压下取几组数据求平均值，测小灯泡正常工作时电阻泡正常工作时电阻 在做计算题时，灯泡电阻的变化可以忽略在做计算题时，灯泡电阻的变化可以忽略第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律 多次实验的目的：初中物理实验可以分为多次实验的目的：初中物理实验可以分为探究类探究类实验实验和和测量

8、类实验测量类实验两类。在探究类实验中，多次两类。在探究类实验中，多次实验的目的是实验的目的是“多次实验归纳总结规律，避免一多次实验归纳总结规律，避免一次实验的偶然性次实验的偶然性”，如探究杠杆平衡条件、电流，如探究杠杆平衡条件、电流与电压电阻的关系等。而测量类实验又可以分为与电压电阻的关系等。而测量类实验又可以分为两类，一类是被测量的值是固定不变的，这时多两类，一类是被测量的值是固定不变的，这时多次测量的目的是次测量的目的是“多次测量取平均值减小误差多次测量取平均值减小误差”，如测量物体的长度、测量定值电阻的阻值等；另如测量物体的长度、测量定值电阻的阻值等；另一类是被测量的值是变化的，这时多次

9、测量的目一类是被测量的值是变化的，这时多次测量的目的是的是“研究不同条件下的被测量值的变化规律研究不同条件下的被测量值的变化规律”，如测量小灯泡的电阻等。如测量小灯泡的电阻等。第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律类型二测量小灯泡的电阻类型二测量小灯泡的电阻 例例2 在“测量小灯泡电阻”的实验中，已知电源电压为4.5 V，小灯泡标有“3.8 V”的字样。(1)小丽连接的实验电路如图1739所示，其中有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线。图1739 (1)如图17310所示 图1739答答 案案第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律(2)电路修改正确后，小丽进行

10、实验，记录的数据如下表所示。在获得第1组数据后，为完成上述实验，滑动变阻器连入电路的阻值应逐渐_(选填“增大”或“减小”)。实验序号电压/V电流/A电阻/13.80.3823.00.3432.00.2841.00.08增大 第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律(3)由计算可知小灯泡正常发光时的电阻为_。(4)请结合你已有的知识对小丽的实验数据进行分析，可知第_组数据是错误的(填序号)，判断的依据是：_。10 4 灯丝电阻应随温度的降低而减小 RxV电路图电路图例例3实验室中如果没有电流表，只有电压表和实验室中如果没有电流表，只有电压表和一个已知的定值电阻。如何测量未知电阻？一个已知的定值电阻。如

11、何测量未知电阻？R0V因为因为Rx和和R0串联串联 ，所以，所以 测电阻的原理测电阻的原理=U0R0UxRxRx=UXU0R0电路图电路图R0IxI0ARxA例例4实验室中如果没有电压表，只有电流表和实验室中如果没有电压表，只有电流表和一个已知的定值电阻。如何测量未知电阻？一个已知的定值电阻。如何测量未知电阻？因为因为Rx和和R0并联并联测量原理测量原理 IxRx =I0 R0Rx=I0IxR0第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律类型三特殊方法测电阻类型三特殊方法测电阻例例3 小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量未知电阻Rx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

12、路，如图17311所示。图17311第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律答答 案案(1)如图17312所示图17312第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律类型四伏安法测电阻的误差分析类型四伏安法测电阻的误差分析例例4 用电压表和电流表可以测未知导体R的电阻值(即伏安法测电阻)，如图17313甲所示为一种测量方案的原理图(不考虑多次测量，图中用“电源”表示电路的其他部分)。 图17313第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律(1)某次实验时，电压表和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，则电阻的测量值R_。(2)考虑到电压表的电阻对电路的影响

13、，必然会给测量结果带来误差，那么用这种方法测量出来的电阻值_(选填“大于”“小于”或“等于”)电阻的真实值，其原因是：_。1.6 0.5 3.2 小于小于 电流表测量的是通过待测电阻和电压表的总电流，电流电流表测量的是通过待测电阻和电压表的总电流，电流偏大；而电压表测量的就是待测电阻两端的电压，根据偏大；而电压表测量的就是待测电阻两端的电压，根据RU/I 可知，待测电阻的测量值小于真实值可知，待测电阻的测量值小于真实值 第十七章第十七章 欧姆定律欧姆定律伏安法测电阻的误差分析实验突破实验突破 电流表位置外接内接电路图产生误差原因电流表的示数是电阻和电压表的总电流电压表的示数是通过电阻和电流表串

14、联后的总电压测量结果适用测量值小于真实值测量值大于真实值条件被测电阻的阻值较小被测电阻的阻值较大1 1一个额定电压为一个额定电压为3.8V3.8V的小灯泡，小明在的小灯泡，小明在1.2V1.2V下测出它下测出它的电阻，接着又将灯泡两端电压调到的电阻，接着又将灯泡两端电压调到3 38V8V测出其电阻，测出其电阻，小明发现后一次电阻比第一次大得多，这是因为小明发现后一次电阻比第一次大得多，这是因为( )( )A A实验方法不对实验方法不对 B B实验误差实验误差C C导体的电阻跟温度有关导体的电阻跟温度有关D D实验错误实验错误做一做做一做C2 2某同学按下图所示电路连好实验器材后，闭合开关，某同

15、学按下图所示电路连好实验器材后，闭合开关，灯泡正常发光，但电压表指针不动，这可能是灯泡正常发光，但电压表指针不动，这可能是 ( )( ) A A电流表烧坏，电路开路电流表烧坏，电路开路 B B电流表完好，与电流表相连的导线断了电流表完好，与电流表相连的导线断了C C电压表接线柱处导线短路电压表接线柱处导线短路 C3.在在“测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻”的实验中，某同学在连接电路时，的实验中，某同学在连接电路时，不小心将电流表和电压表接错了不小心将电流表和电压表接错了位置，如图所示。闭合开关可能位置，如图所示。闭合开关可能出现的现象是出现的现象是( )A电流表烧坏，电压表示数为电流表烧坏，电

16、压表示数为0B小灯泡烧坏小灯泡烧坏C电流表示数为电流表示数为0，电压表示数为电源电压值，电压表示数为电源电压值 D电流表示数为电流表示数为0，电压表示数为，电压表示数为0CVALRS4.如何利用阻值已知的电阻如何利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或一和一只电流表或一只电压表，测出未知电阻只电压表，测出未知电阻Rx的阻值，同学们设的阻值，同学们设计了如图所示四种电路，其中可行的方法有（电计了如图所示四种电路，其中可行的方法有（电源电压未知）源电压未知） 5.图甲是测量小灯泡（图甲是测量小灯泡（U额额=2.5V）电阻的电路。电源电）电阻的电路。电源电压恒为压恒为4V。（3）下表是记录的部分实验数据

17、，图乙是第）下表是记录的部分实验数据，图乙是第1次实验中次实验中电流表的示数，该示数为电流表的示数，该示数为 A。这。这5次实验中，灯泡电次实验中，灯泡电阻的最大值为阻的最大值为 （结果保留两位小数）。为了完成（结果保留两位小数）。为了完成这这5次实验，应该选取最大阻值不小于次实验，应该选取最大阻值不小于 的滑动变的滑动变阻器。阻器。实验次数实验次数12345电压电压U/V2.52.01.51.00.5电流电流I/A0.220.190.160.106.在测量阻值约为在测量阻值约为5的定值电阻的定值电阻Rx的实验中，小的实验中，小明用如图甲所示的器材进行实验，电源电压保持明用如图甲所示的器材进行实验，电源电压保持不变不变（1）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即都有较大示数，他