伏安法测电阻

电阻的测量第十七章第３节教学目标知识与技能1、

应用欧姆定律学习一种测量电阻的方法。2、

会同时使用电压表和电流表3、

了解灯丝电阻的特性及与锰铜合金电阻的区别过程与方法

通过测量电阻了解欧姆定律的应用情感态度与价值观

学习实验电路的设计、连接以及测量过程中的兴趣培养教学重点:利用电流表、电压表测电阻

1．电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量。那么，用什么方法测量电阻呢？

2．电阻是导体的本身的特性，它的大小跟导体的长度，横截面积和材料及导体的温度有关，与其它因素无关。如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法？想想议议I=URR=UI用电压表、电流表间接测电阻电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻(待测小灯泡）。一、伏安法测电阻实验目的实验原理实验器材R=UIAVRR'S电路图实物图实验电路图和实物图实物图电路图AVLRS实验电路图和实物图

1．写出你的实验步骤及实验数据记录表格；

2．按电路图连接电路，并进行测量；

3．将测量的数据记录在自己设计的记录表

中；

4．根据测得的数据，利用欧姆定律算出电阻

值；

5．多测几组数据，看看测得的电阻值是否一

样。实验要求

1．调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物。调节滑动变阻器到阻值最大端；

2．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I、电压表的示数U，并记录在表格中；

3．根据公式

计算出R的值，并记录在表格中。

4．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R的值。实验步骤R=UI测量次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω11.022.032.5测电阻实验记录表格1R=R1+R2+R33测量次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω11.022.032.5测小灯泡电阻数据记录表格2思考：能求电阻的平均值吗？为什么?这组电阻反映的规律是：-----------------

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。注意事项

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。为什么用不同的方法处理实验数据？

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。想一想我的收获：1、实验中滑动变阻器的作用有哪些？实验前，起到保护电路（电流表）的作用，实验过程中起到改变定值电阻（小灯泡）两端电压和电流的作用。2、定值电阻和小灯泡灯丝电阻电阻的特点不同实验用定值电阻的材料是锰铜合金，阻值随温度变化较小，而小灯泡的灯丝的材料是金属钨，阻值随温度升高而变大。3、导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体的长度、横截面积及材料有关，与导体的温度有关，而与导体两端的电压和导体的电流无关。4、例1小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻R的阻值。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电流表的示数为

A，电阻R的阻值为

Ω。0.4

5二、例题分析解析：当灯两端电压越大，灯丝电阻越大。

原因：当灯两端电压越大，灯丝温度升高。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。电压U/V123电流I/A0.220.300.34电阻R/Ω4.556.678.82二、例题分析例3在“测量小灯泡的电阻”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位置，如图所示。闭合开关可能出现的现象是()

A．电流表烧坏，电压表示数为0

B．小灯泡烧坏

C．电流表示数为0，电压表示数为电源电压值

D．电流表示数为0，电压表示数为0C二、例题分析VALRS

1．小东同学做“测量小灯泡电阻”的实验：（1）请完成如图实验电路的连接；（2）小东正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为图（甲）所示，此时电流表的示数如图

（乙）所示，小灯泡的电阻是

Ω。5

abcd练一练

2．小东同学做测量灯泡电阻实验，连接电路后闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表示数为电源电压。则故障原因可能有几种？请写出三种灯泡不亮的原因。（1）电压表串联在电路中了；（2）小灯泡断路；（3）连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。练一练拓展实验次数123U/N2.02.52.8I/A0.220.250.26R/Ω小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验中，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。（1）如图所示是小亮未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，将实物图补充完整：（2）电路连好后，小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值．记录在表格中。①小灯泡正常工作时的电阻为

Ω。②小亮从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，你认为影响电阻变化的主要因素是

。（3）完成上述实验后，小亮看到滑动动变阻器的铭牌模糊不清，于是想测量变阻器的最大阻值Rx。他从实验室找来一个阻值已知为R0的定值电阻替换了灯泡．同时撤去了发生故障的电流表，并利用余下器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、滑动变阻器、开关各—个、导线)，在不改动电压表位置及其连线的情况下，很快测出了Rx的大小。①请把你设计的电路电路图在虚线框内。②简述实验过程中要测量的物理量并用相应字母表示：(i)

(ii)

③Rx=

(用已知量和测量量表示)。解析：（1）灯泡额定电流为2.5V，电压表选择0～3V，电压表与灯泡并联。滑动变阻器已选定下面接线柱，上面接线柱任意选择，把滑动变阻器串联在电路中，如下图左图所示。（2）R=U/I=10Ω；根据R=U/I，分别求出1、2、3次实验电阻为：9.1Ω、10Ω、10.8Ω，实验过程中，灯丝长度、横截面积、材料不变，电压不同，温度不同，电阻不同。（3）如下图右图所示；无电流表，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻R0并联，滑片在a端阻值为0时，电压表测电源电压U，滑片滑到b端最大阻值处时，电压表测定值电阻R0两端电压U0，此时定值电阻与滑动变阻器电流相等，所以，解得变阻器的最大阻值Rx=。没有电压表，利用定值电阻和电流表以及其他元件测量电阻的阻值时，一般设计成并联电路，找电压相等列等式求出被测电阻；没有电流表，利用电压表和定值电阻以及其他元件测量电阻的阻值时，一般设计成串联电路，找电流相等列等式求出被测电阻。例题讲解：例1、现有下列器材，电流表（0－0.6A0－3A）、电压表（0－3V0-15V）、滑动变阻器（0－20欧1.5A）、3V电源、待测电阻的小灯泡（正常发光的电压为2.5V，电阻为6欧左右）、开关一只、导线若干。要求用伏安法测定小灯泡正常发光时灯丝的电阻，测量时两表的指针要偏过表面刻度盘的中线。（1）试画出电路图；（2）电流表的量程应为

电压表的量为

；（3）下列步骤的合理排列顺序为

。

A闭合开关B将测出的数据填入表格中C计算被测小灯泡的电阻D读出两表的示数

E断开开关F将滑动变阻器的阻值调到最大位置

G根据电路图连接电路H调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V0—0.6A0—3VEFGAHDBEC练习：如图3所示，电源电压保持不变，开关闭合后，若P向右移动，则电压表、电流表示数的变化分别为()

A.电压表示数变大、电流表示数变小

B.电压表示数变大、电流表示数变大

C.电压表示数变小、电流表示数变大

D.电压表示数变小、电流表示数变小变化电路的分析D图3

练习：如图4所示电路中，电源电压为6V，开关S闭合后，灯L不发光。用电压表测得电阻R两端的电压为6V，这说明:（）

A、灯L和电阻R均完好

B、灯L完好而电阻R断了

C、灯L断路而电阻R完好

D、灯L和电阻R都断路LRB电路故障分析S图4练习：如图5所示，电源电压保持不变，R1=30

，电流表A1的示数为0.4A，A2的示