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(共38張PPT)
17.3 電阻的測量
第十七章 歐姆定律
前面我們學習過電阻器，電阻器（電阻）是一種重要的電子元件，在科技產品中有著重要的應用（手機、電視機、電腦等都要用到電阻器）。
電阻器的阻值是有大小的，有的用數字直接標在上面，有的用色環表示。
現在有一電阻器，上面所標的阻值看不清楚，但是又想知道阻值的大小，你能想出辦法呢？
看不清楚
這節課，我們一起學習電阻的測量——用電流表、電壓表測電阻（伏安法測電阻）。
知識點一 伏安法測電阻
伏安法測定值電阻的阻值
實驗目的
實驗器材
實驗原理
用電壓表、電流表間接測電阻
電源、電壓表、電流表、 滑動變阻器、開關、導線、待測電阻。
伏安法測定值電阻的阻值
A
V
R
R'
S
設計實驗
伏安法測定值電阻的阻值
實驗步驟
①按設計的電路圖連接實物。
②閉合開關前，檢查電路中電學元件連接是否正確，滑動變阻器滑片是否移至最大阻值處。
③閉合開關后，調節滑動變阻器的滑片，改變待測電阻兩端的電壓，記下三組對應的電壓值與電流值，分別填入表格中。
④根據記錄的三組數據，分別求出三個對應的電阻值，并求出其平均值，作為定值電阻的阻值。
伏安法測定值電阻的阻值
實驗數據
實驗次數 電壓U/V 電流I/A 電阻R/Ω 電阻的平均值R/Ω
1 2.0 0.20 10.0 10.0
2 3.0 0.31 9.7 3 6.0 0.58 10.3
1.將上述實驗中的定值電阻換成小燈泡，用同樣的方法測定小燈泡的電阻；
2.多測幾組數據，根據實驗數據分別計算出小燈泡的電阻；
3.比較計算出的幾個數值，看看每次算出的電阻的大小相同嗎？有什么變化規律嗎？
4.如果出現的情況和測量定值電阻時不同，你如何解釋？與同學交流一下。
伏安法測小燈泡的阻值
伏安法測小燈泡的阻值
實驗目的
實驗器材
實驗原理
用電壓表、電流表間接測電阻
電源、電壓表、電流表、 滑動變阻器、開關、導線、小燈泡。
伏安法測小燈泡的阻值
A
V
L
R
S
V
設計實驗
伏安法測小燈泡的阻值
某同學用伏安法測小燈泡的電阻，下表為記錄的實驗數據，從中你發現了什么？說明原因。
解析：當燈兩端電壓越大，燈絲電阻越大。
原因：當燈兩端電壓越大，燈絲溫度升高，燈絲電阻隨著溫度升高而增大。
能否把小燈泡電阻的平均值作為小燈泡的電阻
實驗次數 電壓U/V 電流I/A 電阻R/Ω
1 1.0 0.22 4.5
2 2.0 0.32 6.3
3 2.5 0.35 7.1
測量電阻的其他方法
伏阻法——雙伏法
原理：
電路圖：
表達式：
V1
Rx
S
R0
V2
Rx
S
R0
V1
V
伏阻法——伏關法1
原理：
電路圖：
表達式：
Rx
S1
R0
V
S2
Rx
S1
R0
V
S2
伏阻法——伏關法2
原理：
電路圖：
表達式：
Rx
S
R0
V
1
2
Rx
S
R0
V
1
2
伏阻法——伏滑法
原理：
電路圖：
表達式：
Rx
S
R0
V
(1)P移到a時，電壓表示數為U
(2)P移到b時，電壓表示數為Ux
a
b
P
伏安法——雙安法
原理：
電路圖：
表達式：
Rx
S
R0
A2
A1
Rx
A
A1
R0
S
安阻法——安關法1
原理：
電路圖：
表達式：
Rx
A
R0
S1
S2
原理：
電路圖：
表達式：
安阻法——安關法2
Rx
A
R0
1
2
原理：
電路圖：
表達式：
安阻法——安關法3
Rx
S1
R0
A
S2
當S1和S2均閉合時，U=I1Rx；
當S1閉合、S2斷開時，U=I2(Rx+R0)
原理：
電路圖：
表達式：
安阻法——安滑法
Rx
S
R0
a
b
P
A
當P移到a時，U=I1Rx；
當P移到b時，U=I2(Rx+R0)
1.如圖所示，這是“伏安法”測電阻的實驗電路圖，下列說法錯誤的是
（ 　 ）
A．“伏安法”測電阻的實驗原理是歐姆定律
B．滑動變阻器的作用是控制未知電阻兩端的電壓保持不變
C．實驗中多次測量的目的是減小誤差
D．該電路還可以探究電流與電壓的關系
AB
2.“伏安法測電阻”是電學中非常重要的一個實驗，小聰同學分別對伏安法測“定值電阻”和測“小燈泡的電阻”兩個實驗進行了梳理和對比，下列說法正確的是（　　）
A．兩個實驗的實驗原理不同
B．滑動變阻器在兩個實驗的作用僅是保護電路
C．兩個實驗進行多次測量的目的不同
D．兩個實驗都采用了控制變量法
C
解析：兩個實驗的實驗原理都是R=U/I；滑動變阻器在兩個實驗中的作用除了保護電路外，還可以改變電阻兩端的電壓和電流，多次測量；伏安法測“定值電阻”的實驗多次測量的目的是減小誤差，測“小燈泡的電阻”的實驗多次測量的目的是得出燈泡電阻隨溫度升高而增大的規律；兩個實驗都沒有采用控制變量法。
3.分析I-U圖像（如圖），我們得出下列結論，正確的是（　　）
A．甲圖線對應的電阻大于乙圖線對應的電阻
B．甲、乙兩圖線對應的電阻都隨電壓增大而增大
C．甲的電阻是5Ω
D．乙的電阻是0.1Ω
C
4.以下為某同學在“伏安法測導體電阻”實驗過程中的部分操作，其中正確的是（　　）
A．連接電路時，應先閉合開關
B．連接電表時，應先選小量程
C．閉合開關時，應先將變阻器滑片移到阻值最大處
D．計算電阻時，應先計算電壓平均值與電流平均值
C
解析：為了安全，連接電路時，應斷開開關，并將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處，A錯誤，C正確；連接儀表時，應先選用大量程試觸，再確定合適的量程，故B錯誤；“伏安法測導體電阻”的實驗中，利用電壓表測出電阻兩端電壓，利用電流表測量通過電阻的電流，再求出電阻的阻值，最后求電阻的平均值，D錯誤。。
5.在用“伏安法測電阻”的實驗中，有兩位同學分別選用定值電阻和小燈泡為測量對象，在處理實驗數據時，畫出定值電阻和小燈泡的U-I圖象，分別如圖甲、乙所示，則對于圖象的分析，以下說法錯誤的是（　　）
A．由甲圖可知，定值電阻的阻值為1Ω
B．由甲圖可知，定值電阻它不隨導體兩端的電壓和導體中的電流改變而改變
C．由乙圖可知，小燈泡的電阻跟燈絲的溫度有關
D．為了減小誤差，應該用多次測量取平均值的方法測定小燈泡的電阻
D
電阻的
測量
伏安法
安阻法
伏阻法
測量原理
數據處理
測定電阻的阻值時，求平均值以減小誤差
求小燈泡的電阻時不能求平均值
1.伏安法測電阻的原理是　　　　，其具體方法：用 測
出待測電阻兩端的電壓，用　　　　測出通過待測電阻的電流，再計算待測電阻的阻值。
電壓表
電流表
2.在虛線框中畫出伏安法測電阻的電路圖，并根據電路圖連接如圖所示的實物電路。在連接電路時開關應處于______ 狀態，滑動變阻器的滑片應位于　　　　　端，這主要是為了避免電路中的　　　　過大，而燒壞電路中的有關元件。在 “伏安法測電阻”的實驗中，利用公式計算出各次的電阻值，但算出的結果往往是不同的，這屬于實驗中的　　　　，它是不可避免的，采取多次測量求平均值的方法可以　　　 　。
斷開
阻值最大
電流
誤差
減小誤差
[答案]
3.某同學指出，在“伏安法測電阻”的實驗中，必須注意下列幾點，你認為其中不必要的一條是 (　　)
A.閉合開關前，滑片位于阻值最大處
B.電路連接時，先將開關斷開
C.開關接在靠近電源正極的一端
D.電壓表與待測電阻并聯
C
4.在“伏安法測電阻”的實驗中，滑動變阻器不能起到的作用是 (　　)
A.改變電路中的電流
B.改變被測電阻兩端的電壓
C.改變被測電阻的阻值
D.保護電路
C
5.【實驗名稱】測量小燈泡正常發光時的電阻：
【實驗器材】額定電壓為2.5V的小燈泡（正常發光時電阻約10Ω）、兩節新干電池、電流表、電壓表、滑動變阻器（20Ω 1A）、開關、導線若干。
【實驗原理】　 　。
【實驗步驟】
（1）如圖甲所示，是某同學連接的電路。他檢查電路連接完好后，正準備閉合開關，同組的另一同學及時提醒他，這樣操作存在不足，其不足之處是______________________________________________ 。
閉合開關前沒有將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處
（2）正確操作后，閉合開關，發現燈泡不亮，電流表和電壓表均無示數；斷開開關，將電壓表接在C接線柱上的導線改接到B接線柱上，閉合開關，電壓表指針有明顯偏轉而電流表仍無示數，則故障是 　 　 。
滑動變阻器處斷路
（3）排除故障后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為2.5V時，電流表示數如圖乙所示，則小燈泡正常發光時的電流為 　 　A，小燈泡正常發光時的電阻為 　 Ω（計算結果保留一位小數）。
【拓展】該同學實驗興致正濃，他又分別測出了2V和3V電壓下小燈泡的電阻，然后用這三次電阻的平均值作為小燈泡正常發光時的電阻值。他的這種做法是 　 　（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是 　 　 。
0.26
9.6
錯誤
燈絲電阻隨溫度發生變化
6.【實驗名稱】用伏安法測量定值電阻的阻值。
【實驗器材】兩節新干電池，滑動變阻器R1的規格為“10Ω 0.5A”，R2的規格為“20Ω 0.5A”，未知電阻，電壓表，電流表，開關，導線若干。
【實驗步驟】
（1）請將如圖甲所示的實物圖連接完整，要求：滑片P向右移動時，電流表的示數變大；。
[答案]
（2）某次測量時電壓表和電流表的示數如圖乙、丙所示，則定值電阻的阻值為 　 　Ω；為了減小實驗誤差，應該采取的操作是__________ 　 　；
（3）小明完成實驗后，將定值電阻更換為一個小燈泡，該燈泡正常發光時的電壓為2.5V，電阻約為10Ω，移動滑片P，依次測得6組數據，如下表所示。分析表中實驗數據可知，小燈泡燈絲的電阻是 　 　（選填“變化”或“不變”）的，造成這一現象的原因是燈絲電阻隨 　 　的升高而增大。他選用的滑動變阻器是 　 　（選填“R1”或“R2”）；。
5
變化
多次測量求平均值
溫度
R2
【拓展】（4）小明利用已知定值電阻R0和電壓表，設計并連接了如圖丁所示的電路來測量未知定值電阻Rx，的阻值，主要實驗步驟如下：
①閉合開關S1、S2，電壓表的示數為U1；
②只斷開開關S2，電壓表的示數為U2；
③待測電阻Rx＝　 　（用已知量和測得的物理量符號表示）。

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