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第3節 “伏安法”測電阻
素養目標
通過實驗理解歐姆定律的應用。
◎重點:會利用伏安法測量未知電阻的阻值。
【合作探究】
學校的物理實驗室里,有一盒電阻,上面標注著5 Ω、10 Ω、15 Ω等不同的阻值。
問題:你能根據所學電學知識,設計實驗測量這些電阻的阻值嗎
任務驅動1“伏安法”測定值電阻阻值
1.提出問題:
2.設計實驗與制訂計劃:
(1)實驗目的:測量定值電阻的電阻。
(2)實驗原理:R=。
(3)實驗設計:
①根據實驗原理R=。由此可知,求電阻就要知道待測電阻兩端的電壓、通過電阻的電流。所以選擇 和 分別測量電阻Rx的電壓和電流,且初步設計電路圖如下:
②Rx的阻值為定值,測量過程中存在誤差,可采取多次測量求平均值的方法減小誤差,為了多次測量,需要改變Rx兩端的電壓和通過的電流。此時有兩種方法:一種是改變電源電壓,另一種是在電路中串聯一個滑動變阻器,為了操作方便和電壓調節的可連續性,并且避免電流過大引起電路安全問題,宜采用第二種方法,此時電路圖如下:
(4)實驗器材:電源、滑動變阻器、電流表、電壓表、定值電阻、開關各一個、導線若干。
3.進行實驗與收集證據:
(1)按所設計電路圖連接實驗電路。
(2)檢查無誤后,閉合開關S,改變滑動變阻器接入電路中的電阻,分別讀出電壓表、電流表的讀數,填入表格。
(3)實驗記錄:
實驗 次數 電壓 U/V 電流 I/A 電阻 R/Ω 電阻平均 值/Ω
1
2
3
4.分析與論證:
定值電阻的阻值為 Ω。
【答案】任務驅動一
1.如何利用電壓表和電流表等器材測量一段導體的電阻
2.電壓表　電流表
任務驅動2測量小燈泡電阻
1.實驗目的:測量小燈泡在不同電壓下工作時的電阻。
2.實驗原理: 。
3.實驗設計:電路圖設計:
4.實驗器材: 。
5.進行實驗與收集證據:
(1)按所設計電路圖連接實驗電路。
(2)檢查無誤后,閉合開關S,調節滑動變阻器,多次改變小燈泡兩端的電壓,并分別讀出不同電壓下電流表的示數,小燈泡的電壓和對應通過的電流填入下面表格中。
實驗 次數 電壓 U/V 電流 I/A 電阻 R/Ω 電阻平均 值/Ω
1
2
3
6.分析與論證:
根據實驗數據畫出小燈泡的I-U圖像:
(1)小燈泡的電阻呈現什么樣的變化規律 ,其原因是 。
(2)小燈泡的電阻是否需要用多次測量的結果求平均值
。
【答案】任務驅動二
2.R=
3.
4.電源、滑動變阻器、電流表、電壓表、小燈泡、開關各一個、導線若干
6.(1)小燈泡的電阻隨著其兩端電壓的增大而增大　小燈泡燈絲的電阻因溫度的升高而增大
(2)不需要;因為小燈泡在不同電壓下工作時的電阻是變化的,求平均值沒有意義
任務驅動3交流與評估
1.為什么要多次測量 測量定值電阻和小燈泡的電阻時多次測量的目的是否相同
。
2.滑動變阻器在電路中的作用: ;
若在缺少電壓表或電流表的情況下,補充一個阻值已知的定值電阻,能否測量未知定值電阻的阻值 如果能,請嘗試設計電路圖即簡述實驗步驟。
【答案】任務驅動三
1.多次測量定值電阻的電阻值是為了求平均值,減小測量誤差,而多次測量小燈泡的電阻值時是為了得出小燈泡在不同電壓下工作時的電阻變化規律
2.保護電路、測定值電阻阻值時,改變電阻兩端的電壓和通過電阻的電流,多次測量求平均值減小誤差;測小燈泡電阻時,改變小燈泡兩端的電壓和通過其中的電流,多次測量,得到不同電壓下小燈泡的不同阻值
3.略

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