初中物理沪科版九年级全册第十五章 探究电路第三节 “伏安法”测电阻授课课件ppt

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收音机上有一个电阻烧坏了，小明想找个阻值相同的电阻来替换，可是他不知道被烧电阻的阻值是多大？你能帮帮他吗？
用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻，这种用电压表和电流表测电阻的方法叫伏安法.
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。
用电压表、电流表间接测电阻
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。
读数时，眼睛正对刻度线，确保读数正确。
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 的平均值。
1. 滑动变阻器的作用: 改变被测电阻两端的电压（分压）和电路中电流，同时又保护电路（限流）.
2.利用上述电路，即电流表外接法测电阻，测量结果偏小是因为有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过 R 电流，根据 得出电阻偏小.
思考：如果采用电流表内接法测电阻，测量值比真实值______.
3.从表中可以发现三次测量结果略有不同，这是由实验和读数误差引起的.测量定值电阻阻值大小，可采用多次测量求平均值以减小误差.
想一想：测量小灯泡的电阻，能不能用不同电压下测得的阻值求平均值的方法？
实验视频：测小灯泡电阻
灯泡的电阻随电压的增大而增大，因为灯泡的电压越大，灯泡越亮，灯丝温度越高，其电阻值就越大，即灯丝的电阻随温度的变化而变化.
伏安法测电阻常见的电路故障
1. 电流表、电压表无示数
（1）电源、电流表、导线、开关、滑动变阻器损坏；（2）接线柱接触不良
2. 电表指针偏转超过最大刻度
（1）电表量程选择过小；（2）电路中某处出现短路
3. 电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转
（1）被测电阻开路；（2）电压表串联在电路中
4. 电流表有示数，电压表无示数
（1）电压表损坏或开路；（2）被测电阻短路，或电压表短路
5. 电流表或电压表的指针反向偏转
电流表或电压表的“＋”“－”接线柱接反了
6. 电流表与电压表的指针偏转角度很小
（1）电压表与电流表选择的量程过大；（2）电源电压太小；（3）滑动变阻器接入电路的阻值太大
7.移动滑动变阻器的滑片，电表示数无变化
（1）若电流表示数较小，可能是滑动变阻器同时使用了下面两个接线柱；（2）若电流表示数较大，可能是滑动变阻器同时使用了上面的两个接线柱
先闭合S1，断开S2，测出通过R0的电流I0；再断开S1，闭合S2，测出通过Rx的电流Ix.
闭合开关S1和S2，记下电压表示数U1；断开开关S2，闭合开关S1，记下电压表示数U2.
将电压表V1并联接在Rx两端，测出电阻Rx两端的电压U1，将电压表V2并联接在R0两端，测出电阻R0两端的电压U2.
将电流表A1接在电阻Rx所在支路，测出通过Rx的电流Ix；将电流表A2接在电阻R0所在支路，测出通过R0的电流I0.
（5）等效替代法测电阻：
将开关S接在a点，读出电流表的示数为I，将开关S接在b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出电阻箱的示数R.
1. 在测量小灯泡电阻的实验中，因缺少电压表，小军利用两个电流表和一个已知阻值为 10 Ω 的电阻 R0，同样测出了小灯泡的电阻，原理如图甲所示.小军读出电流表 A1 的示数为 0.3 A，而电流表 A2 的示数如图乙所示，则小灯泡两端的电压为_____V，电阻为_____Ω.
2.小明要测量一只定值电阻 Rx 的阻值，实验桌上器材如下: 满足实验要求的电源一个、开关一个、电压表 V1 和 V2、阻值已知的定值电阻 R0、待测电阻 Rx 和导线若干.他设计了如图所示的电路进行实验.
（1）闭合开关后，如果电压表 V1 的示数为 U1，电压表 V2 的示数为 U2，用 U1、U2 和 R0表示 Rx ，则表达式为 Rx ＝__________.
（2）在实验过程中，小明发现有一块电压表无法正常使用.老师知道情况后只是又给了他一个开关，请你帮助小明设计一个用现有这些器材测出电阻 Rx 阻值的电路（已知电源两端的电压不超过电压表的量程，要求测量过程中不得重新拆装电路）.请将你设计的电路图画在方框内. ????
1. 要测定某一灯泡的电阻，只要测出灯泡两端的_____和通过灯泡的______，即可用欧姆定律的变形公式_______计算出待测灯泡的电阻. 这种测电阻的方法叫做________法.
2. 我们将欧姆定律的表达式变形为 ，并作为我们测量电阻的依据.于是，就有同学由这个表达式得出一个推论:一段导体的电阻和这段导体两端的电压成正比，与通过它的电流成反比.你认为他的这个说法正确吗？为什么？
解：这种说法不正确，因为电阻是导体的一种属性，只跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关.
3. 连接电路时，为什么要将开关断开？ 闭合开关前，为什么要将滑动变阻器的滑片置于使接入电路的电阻值最大的位置？
解：连接电路时将开关断开，可以避免因电路连接错误或操作不当等原因而造成电路损坏.合上开关以前将滑动变阻器的滑片置于使连入电路的阻值最大处，能起到保护电路的作用，不会因电路中电流过大而损毁电表和灯泡.
4. 用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻. （1）如图所示是实验电路图，图中的圆圈表示电表，请在圆圈内填入相应的字母.
（2）某实验小组通过改变小灯泡两端的电压，进行了三次测量，部分记录见上表.若电压表的示数为 2.50 V 时，电流表的示数如图所示，请你填写表格中的两个空格.