初三年级物理伏安法测电阻,初三年级物理伏安法测电阻,串联电路,并联电路,电,路,图,电流,电压,电,阻,电压与电流分配关系,R,1,R,2,I,I,1,I,2,I,R,1,R,2,I,1,I,2,I=I,1,=I,2,I=I,1,+I,2,U=U,1,+U,2,U=U,1,=U,2,R,串,=R,1,+R,2,U,1,/U,2,=R,1,/R,2,U,1,/U=R,1,/R,I,1,/I,2,=R,2,/R,1,串联电路 并联电路电流 电压电电压与电流分配关系R1R2II,例:在探究“电流与电压、电阻关系”的实验中,使用的实验器材有:电压为6V的电源、电流表、电压表、开关各一个,5、10、20、40的定值电阻各一个,规格为“40,1A”的滑动变阻器一个,导线若干。,(1)探究电流与电压的关系时,所测得的部分电流、电压值见表1。根据表1数据可得到结论:,。,实验次数,1,2,3,电压,U/,V,1.0,1.5,2.0,电流,I/,A,0.2,0.4,实验次数,1,2,3,电阻,R/,5,10,20,电流,I/,A,0.4,0.2,0.15,(2)探究电流与电阻的关系时,测得的几组电流、电阻值见右表,由于操作不当,测出的电流中有一个错误数据,请判断错误数据是,A,产生错误的原因是,,正确的数据应该是,A。,纠正错误以后,该小组用40的电阻替换20的电阻进行了第4次实验,发现实验无法进行下去,为顺利完成第4次实验,同学们提出了下列解决方案:,A实验时将定值电阻两端的电压最小设定为,V;,B更换最大阻值大于或等于,的滑动变阻器。,电阻不变时,电流与电压成正比,0.15,未控制电压不变,0.1,3,80,例:在探究“电流与电压、电阻关系”的实验中,使用的实验器材有,实验室有一只阻值不明的电阻器,怎样测出它的电阻呢?,使电阻器中通过电流,并测出电流值和电阻器两端的电压值,应用欧姆定律求出R,x,的值。,实验室有一只阻值不明的电阻器,怎样测出它的电阻呢?使电阻器中,R,X,S,A,V,P,R,根据,欧姆定律,测量导体的电阻,RXSAVPR根据欧姆定律测量导体的电阻,学习用,伏安法,测量电阻器的电阻值,目的:,原理:,欧姆定律,实物图,电路图,R,X,S,A,V,P,R,学习用伏安法测量电阻器的电阻值目的:原理:欧姆定律实物图电路,电池组、开关、电阻器、电流表、电压表、,滑动变阻器、导线,器材:,步骤:,1、根据测量原理,设计电路图,连接电路,2、闭合开关,调节滑动变阻器,使电流为 某一适当值,从电压表和电流表上分别读出U、I的值,做三次实验,得出三组数据。,3、将实验数据填在表格中,算出电阻的平均值。,实验数据记录,实验次数,U/V,I/A,R,/,R,平均值/,1,2,3,讨论:测一个定值电阻器的阻值时,多次测量取平均值的目的是什么?,电池组、开关、电阻器、电流表、电压表、器材:步骤:1、根据测,注意事项,1、连接电路时开关应_闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到_位置。,断开,电阻最大,2、滑动变阻器的作用,(2)改变电路中的电流和电压,便于多次测量求平均值减小误差。,(1)保护电路;,用伏安法测电阻,S,+,_,注意事项1、连接电路时开关应_闭合开关前,滑动变阻器的,3、电表量程的选择方法,电流表量程的选择:,(1)算最大电流 I=U/R,x,(变阻器的阻值为零时),(2)电流表的量程最大电流I=U/R,x,电表压量程的选择:,(1)看电源电压,(2)电压表量程=电源电压,3、电表量程的选择方法电流表量程的选择:(1)算最大电流 I,用类似的方法测量小灯泡的电阻,-,-,用类似的方法测量小灯泡的电阻-,实验数据,(小灯泡电阻):,实验次数,U/V,I/A,R,灯,/,灯泡亮度,1,0.5,2,1.0,3,1.5,4,2.5,0.13,0.18,0.21,3.8,5.6,7.5,由本实验你发现了什么?,思考:灯泡由不亮逐渐变为正常发光,灯泡灯丝的温度是否在变化?,从实验中可以看出:灯丝的电阻值是_,变化的,不亮,灯丝暗红,微弱发光,正常发光,0.26,9.6,灯丝(金属导体)的电阻跟温度有关,温度越高,电阻越大,实验数据(小灯泡电阻):实验次数U/VI/AR灯/灯泡,在“用电压表和电流表测电阻”的实验中,提供的器材有:待测电阻,R,(阻值约为5)、两节干电池、电压表(量程“03V”、“015V”)、电流表(“00.6A”、“03A”)、滑动变阻器、开关、导线若干。,(1),滑动变阻器的滑片处于,端,电压表的量程应选V,(2)小兰同学按如图所示的电路图连接好电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转角度很大,接近量程,而电流表的指针偏转角度很小,不到量程的1/5。小兰检查电路后发现自己连接电路时出现了两个问题:一是把滑动变阻器的滑片放在了(,a,或,b,)位置,二是,(电压表、电流表)的量程选择不当。,(3)小勇同学自己连接好电路后通过实验得到多组数据,并作出如图所示的,U,-,I,图像,则小勇同学把电压表并联在了,(电阻,R,或滑动变阻器)的两端。根据,U,-,I,图像,可求得待测电阻,R,=,。,b,3,a,电流表,5.5,在“用电压表和电流表测电阻”的实验中,提供的器材有:待测电阻,思考,前面我们学了用,伏安法,测电,阻,可是在实际电路中有时,只有电流表或电压表,又该,如何测出待测电阻Rx呢?,欧姆定律,思考前面我们学了用伏安法测电欧姆定律,(1)用电流表测出通过Rx的电流为,I,;,A,I,R,U,A,I,Rx,U,实验步骤:,一、替代法测电阻,(2)接上电阻箱R调节阻值使电流表的示数乃为,I,;,(3)则Rx=R。,(1)用电流表测出通过Rx的电流为I;AIRUAIRx,R,0,R,X,S,1,S,2,S,3,R,ab,p,a,b,A,R,X,R,2、闭合 ,保持滑片不动,调节,R,0,,,使电流表示数仍为,I,S,1,S,2,1、闭合 ,调节滑片 使电流表指针指在适当位置 使此时电流表示数,I,S,1,S,3,p,R0RXS1S2S3RabpabA RX,用以下电路测量R,X,1,R,X,A,2,R,S,I,1,I,2,R,X,R,等效法测电阻,用以下电路测量RX1RXA2RSI1I2 RX,R,0,R,X,v,S,1,S,2,S,3,R,ab,p,a,b,R0RXvS1S2S3Rabpab,二、转换法测电阻,利用,开关的断开和闭合,,或者,滑动变阻器滑片位置,的变化,使电路处于两种不同的状态,从而,使电流表或电压表有两个不同,的读数,再利用,欧姆定律和电路特点,间接求出未知电阻的方法,二、转换法测电阻,现有一个电池组,一个电压表,一个开关,一个已知电阻R,0,,导线若干,用上述器材测定待测电阻Rx的阻值,要求:,画出实验电路图;,简要写出实验步骤并用字母表示测量的物理量;,根据所测物理量写出待测阻值Rx的表达式,1、缺少电流表,利用串联电路电流相等,现有一个电池组,一个电压表,一个开关,一个已知电阻R0,导线,允许拆装电压表,1、用电压表测出Rx两端的电压记为Ux,2、再用电压表测出R。两端的电压,记为,U。,方案1,:,R,x,=,I,x,U,x,I,0,=,R,0,U,0,串,联,允许拆装电压表1、用电压表测出Rx两端的电压记为Ux2、再用,方案2,:,方案3,:,方案2:方案3:,不允许拆装电压表(多1开关),方案1,:,方案2,:,不允许拆装电压表(多1开关)方案1:方案2:,R,0,R,X,S,1,闭合S,1,,断开S,2,,读出电流表示数,U,2,闭合S,1,,S,2,,读出电压表示数,U,1,S,2,V,R,X,=,R,0,U,2,U,1,U,2,方案3,:,开关的作用是改变了电压表测量的对象,不改变电路结构,R0RXS1闭合S1,断开S2,读出电流表示数U2闭合S,R,0,Rx,V,S,a,b,实验步骤:,(1)S接a时电压表的示数为U,1,;,(2)S接b时电压表的示数为U,2,;,(3)则Rx=_。,R0,Rx,V,S,b,U2,R0,Rx,V,S,a,U1,U1,U1-U2,(U,1,-U,2,)*R,0,/U,2,方案3,:,R0RxVSab实验步骤:(1)S接a时电压表的示数为U1;,现有一个电池组,一个电流表,一个开关,一个已知电阻R,0,,导线若干,用上述器材测定待测电阻Rx的阻值,要求:,画出实验电路图;,简要写出实验步骤并用字母表示测量的物理量;,根据所测物理量写出待测阻值Rx的表达式,2、缺少电压表,利用并联电路电压相等,现有一个电池组,一个电流表,一个开关,一个已知电阻R0,导线,允许拆装电流表,1、用电流表测出Rx的电流,I,x,2、再用电流表测出R,0,的电流,I,0,方案1,:,允许拆装电流表1、用电流表测出Rx的电流Ix2、再用电流表测,方案2,:,方案3,:,方案2:方案3:,不允许拆装电流表,方案1,:,方案2,:,不允许拆装电流表方案1:方案2:,方案3,:,双安测电阻,方案3:双安测电阻,R,0,Rx,A,S,a,b,(1)S接a时电流表的示数为Ia;,(2)S接b时电流表的示数为Ib;,U=Ia*R,0,U=Ib*Rx,(3)则Rx=_,Ia*R,0,/Ib,实验步骤:,方案3:,R0RxASab(1)S接a时电流表的示数为Ia;(2)S接,能不能串联?,方案4,:,方案5,:,能不能串联?方案4:方案5:,若只有一个电流表,或,电压表、一个已知最大阻值为R,0,的滑动变阻器、一个开关、导线若干,三、滑动变阻器法,若只有一个电流表或电压表、一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器,R,ab,R,X,A,S,p,a,b,闭合,S,读将滑片 移动到 端,读出电流表示数,I,1,p,a,闭合,S,读将滑片 移动到 端,读出电流表示数,I,2,p,b,R,X,=,I,2,I,1,I,2,R,ab,1.电路设计,2.实验步骤:,RabRXASpab闭合S,读将滑片 移动到,1.电路设计,Rx,R,0,S,a,b,2.实验步骤:,(1)P到a时电压表的示数为U,1,;,(2)P到b时电压表的示数为U,2,;,(3)则Rx=_.,P,V,Rx,S,V,Rx,R,0,S,a,b,P,V,U,1,U,2,U,1,U,2,*R,0,/(U,1,-U,2,),1.电路设计Rx R0 Sab2.实验步骤:(1)P到a时电,