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第四章 電路探秘
第10課時 實驗：伏安法測電阻
本章提要：我們要鞏固歐姆定律的公式運用。要熟練電路連接、電流表 、伏特表 及變阻器的使用。使同學們再次領會用控制變量法研究物理規律的思路。也希望大家有團隊合作精神，在實驗中互幫互助、共同提高。
一、課前小測 溫故而知新（用時3-5分鐘）
小測1、記得歐姆定律的公式吧，請你算一算：一只電烙鐵，正常工作時的電阻值為1210歐，它的額定電壓為220伏，求它正常工作時的電流，
小測2．如圖，A、B、C、D中所示的為滑線變阻器的結構和連入電路情況示意圖，當滑片向右滑動時，連入電路的電阻變小的為 （ ）
小測3、圖35所求伏特表的示數是______；如果改用另一量程，指針的位置不變，那么伏特表的示數是______伏特。
　
思考：
1、還記得安培表、伏特表的使用規則嗎？有哪幾條？
2、變阻器的連接用法要注意哪些？
3、前節課提過可用安培表、伏特表測電阻，可你如何較精確地測定某未知電阻的阻值呢？
二、課堂評價 懂了，不等于會了
4、連線題：將接線錯誤與相關結果連上線
表直接連在電源兩端 表損壞
表的正負接線柱接反 指針反轉
表量程選太大 指針快速打過頭
表量程選太小 指針幾乎不動或便轉很小
5、我們做了伏安法測電阻實驗。請連接好實物圖、并畫出對應的電路圖：
6、根據上題
a）我們排列好所用的元件，用________元件 至少 ____根導線。
b）連接電路時， 開關要處于_______狀態。
c）用導線連接電路時，先將松散的線頭按順時針擰成一股，再按_____________方向彎曲并套在接線柱上擰緊。
d）在閉合開關前須將變阻器的滑片要滑至______ 端，即阻值_________________位置。
e）因為二節干電池所以伏特表用_________量程；而安培表則須先用_________量程試觸，發現讀數小于0.6A，因此再用_“________”和“_________”接線柱連入電路。
f）檢查電路接線正確后，閉合開關，觀察燈亮暗情況，讀出兩表讀數，記錄到下表；再移動滑片，再讀出兩表讀數，災記錄到下表；共讀三次。請你把表填完：
g）從上實驗可看出整個過程燈是由________變_______（填亮或暗）。
h）根據歐姆定律的變形公式：R=______計算的三次的測量值。最后該燈的電阻應是_______歐姆。且在電壓、電流改變時它的阻值基本______。
i）上實驗中變阻器的作用是改變接入電路的____________________，從而改變_________________________和_________________________。
7、根據上題實驗若閉合開關后燈不亮，下列推測不正確的是： （ ）
A）可能開關、安培表、變阻器兩端的接線柱接線松了，接觸不良。
B）可能是燈泡燈絲斷了。
C）一定是伏特表兩端的接線柱接線松了，接觸不良。
D）電路正確，可能是電路中電阻太大，電流太小稍移動滑片燈會漸漸變亮。
8、決定導體電阻大小的因素是 （ ）
　　A．加在導體兩端的電壓
　　B．通過導體的電流強度
　　C．導體的電功率
　　D．導體的材料、長度、橫截面積
9、現在安培表和伏特表若干只，測量圖電路中的總電流、通過燈泡L2的電流和燈泡兩端的電壓，試直接在電路圖中連入各測量儀表。
　
三、本課小結 一定要學會自己總結哦
伏安法測電阻的原理公式是：R=________
器材：整個電路需要起碼7根導線， 6個元件。
步驟：a安放，ｂ連接并試觸，c三移滑片，三讀數，三記錄，ｄ計算，e完成實驗報告。
操作注意：兩表及變阻器的使用規則。
結論：導體的電阻可等于U/I值但不決定于電阻兩端的U和I。
四、家庭作業 鞏固今天的知識
10．某同學做實驗時，如圖連接電路，閉合電鍵后，燈泡正常發光，但安培表指針不動，伏特表讀數正常，那么有可能是 （ ）
A．安培表已被燒壞，致使電路不通
B．安培表完好，但未與導線接牢
　　　　C．燈L的燈座接線處短路
D．安培表接線處碰線（安培表被短路）
11．如圖所示的電路，電源電壓是80V。變阻器R連入電路的電阻值可以在0~100歐姆的范圍內變化，若RL=100歐姆，那么，在變阻器滑片滑動過程中，伏特表讀數的最小值是______，最大值是______。
12、小明是個愛動腦的孩子，他家的電茶壺銘牌上寫著“220V，1500W，”字樣，他發現電熱絲是如圖a和b連入電路，他請爸幫忙側的正常家用電壓下工作時，電熱絲通過的電流是0.45A；請你和小明算算電熱絲的電阻是多少？他想要使電熱絲的通過的電流變更大，燒水更快，你認為他是怎樣將這根電熱絲重新連接入電路？
五、拓展應用 走出教材，你真有長進了
小明的同學小鵬也喜歡電學，他特喜歡做實驗。在課堂內第5題的實驗做后，他覺得做的不夠精確，因為前兩節在做作業的表中類似數據算出都是10Ω，自己再試了10幾遍但都沒算到三次都剛好10Ω，且燈越亮，算出的阻值就越稍大于10Ω。他把最后三次的數據幾下，并畫出了一個曲線圖，表示該燈電阻的兩端的電壓和電流變化關系。
請你和他分析一下，圖中哪條線表示理論上的，哪條線是表示小鵬實驗測得的？
為什么會出現這樣的差異？
六、課外點滴 一起來輕松一下吧　　
常溫超導磁浮列車。我國上海已有磁浮列車，但它不是超導磁浮列車，是使用永久磁石的“常導體磁浮列車”，采用的是德國磁浮列車技術，此列車太重，利點太少，還常出故障。普京總統要建莫斯科到圣彼得堡磁浮列車，那里冬天是個零下幾十度的環境，列車上浮０．８ＣＭ的德國技術就不敢應戰。日本建造的是低溫超導磁浮列車，使用液體氦來降溫產生超導現象，問題出在建設費用和維持費用過高，發展中國家難以承受。常溫超導磁浮列車，不需要很笨重的液化裝置，因此車體可減輕３０％的重量。此外，常溫超導磁浮列車上使用的是能自動恢復電力的常溫超導電池，這不僅又可減輕列車的很大重量，還可節省更多營運所需的電力電源，且造價只有德國技術的三分之一。自給電力的應用，又有自我儲藏電力的裝置，列車的任何部位都不需要和外部接觸，使得常溫超導磁浮列車成為非常節能的交通工具，在長距離高速運行時只要小小的動力能源。這一切的利益將補償給乘客，使乘客得到實惠，它的票價和一般高速火車的票價相等。
超導即超電導。電阻的消失就是超導。早在１９１１年荷蘭科學家就發現超導現象：導體的電阻隨著溫度的降低而減少，當溫度降到某個臨界值時，電阻會突然消失。
大家都知道，彩電、冰箱等家用電器在使用時會發熱，這就是電阻所造成的，電阻消耗電能，所以會發熱。要讓電阻消失，就得降溫。要降溫就得用笨重昂貴的降溫設備。可見，一般來說這是得不償失的，阻礙低溫超導的產業化。這也是世界上各國科學家苦苦追求開發常溫超導材料的原因。
超導的開發經歷了三個階段：低溫超導、高溫超導和常溫超導。日本首先開發出低溫超導電纜、低溫超導磁浮列車。目前世界上超導材料的開發全部停留在高溫超導的水平上，只有大西義弘先生突破了前兩個階段，成為世界上公認的唯一的常溫超導的發明人，并獲得了美國、加拿大、澳洲等國家的專利（常溫超導發電機美國專利號：５３５０９５８Ａ；加拿大專利號：２０５９５６９；澳大利亞專利號：６５７５１１）。常溫超導的開發成功，意味著超導開發競爭的結束和超導產業化的開始，意味著超導時代的到來。
常溫超導技術產業化的內容極為廣泛，正處在開發之中，不斷地充實著，必將引起世界性的動力和能源革命，并定會影響人類現有觀念和生活方式的變革，帶來人類文明的又一次飛躍。就目前而論，這些內容有常溫超導磁浮列車、常溫超導高速輪軌列車、常溫超導發電機、常溫超導馬達、常溫超導電池、自動（自我發電）回復電力的常溫超導電池、常溫超導電力儲藏裝置、不要充電的常溫超導電動汽車、常溫超導太陽能電動船舶、常溫超導馬達的自行車、常溫超導面狀空調系統等等。
常溫超導電動汽車，它是超環保的電動汽車，不是現在街上跑的電動汽車。后者需要外部電力對它充電，而外部充電源即發電廠對環境還存在污染，所以它是不全面不完全的電動環保汽車。常溫超導電動汽車內設六臺常溫超導電池，一部分電池工作時，另一部分電池就在自我發電和充電。因為電阻是０，充電時間只需要幾十秒鐘就可以充足。可見它是超環保的永久動力的電動汽車。
如果把常溫超導電池應用在手機和手提筆記本電腦上，人們就可省去充電的麻煩和突然無電不能正常工作的煩惱。
如果把常溫超導電池應用在潛水艇上，則可以潛航幾個月不用浮出水面。如再使用常溫超導引擎，就可使潛水艇無聲潛行，使敵人無法偵察到我方的位置。

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