初中物理沪科版九年级全册第三节 “伏安法”测电阻精品作业课件ppt

这是一份初中物理沪科版九年级全册第三节 “伏安法”测电阻精品作业课件ppt，共46页。PPT课件主要包含了情景引入思考，伏安法测电阻，多次测量取平均值，电路图，实物图，记录数据，没有发光的灯泡，实验目的，实验原理，实验器材等内容，欢迎下载使用。

如何测量未知电阻的阻值？两种情况下灯泡的电阻相同吗？
1.电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量。那么，用什么方法测量电阻呢？
2.如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法？
这种测量电阻的方法，叫做伏安法测电阻。
设计实验：1.怎样减小实验误差？2.怎样进行多次测量？3.怎样改变电路中的电流和待测电阻两端的电压？
改变电路中的电流和待测电阻两端的电压
用电压表、电流表间接测电阻
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。
1．写出你的实验步骤及实验数据记录表格； 2．按电路图连接电路，并进行测量；3．将测量的数据记录在自己设计的记录表中；4．根据测得的数据，利用欧姆定律算出电阻值； 5．多测几组数据，看看测得的电阻值是否一样。
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。 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 的值。
1.在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。2.连接电路时开关要断开，连接完电路要调节滑动变阻器到阻值最大端。3.连接好电路，在检查电路连接无误后要用开关试触，在确定电路完好后再闭合开关S。4.电压表和电流表要注意选择适当的量程。
1.将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。2.多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻。3.比较计算出的几个数值，看看每次算出的电阻的大小相同吗？有什么变化规律吗？4.如果出现的情况和测量定值电阻时不同，你如何解释？
如图是小强测量标有“2.5V”字样的小灯泡工作时电阻的电路图。实验室提供的器材有：蓄电池（6V）、电流表（0～0.6A～3A）、电压表（0～3V～15V）、滑动变阻器、开关、导线。已知小灯泡正常发光时的电阻大约在5～10Ω之间。（1）请用笔画线代替导线，将图1的实物图连接完整。（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数减小）
（2）闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小强画出了小灯泡的I﹣U图像（如图2所示），则小灯泡正常工作时的电阻R＝　 　Ω。（3）由图2可知，小灯泡的电阻随着电压的升高而　 　，其原因是　 。
灯泡灯丝的阻值随温度的升高而增大
两种情况下灯泡的电阻相同吗？如何去测量？
下面学习测量小灯泡电阻的方法。
二、伏安法测小灯泡的电阻
用电压表、电流表测小灯泡的电阻
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、小灯泡。
连接电路时开关要断开，变阻器的滑片要调节到阻值最大端（右端）。
①按电路图连接实物。②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，记录电压表、电流表的示数。③多次调节滑动变阻器的滑片，重复上述实验。
原因：当灯两端电压变大时，灯丝温度升高。
灯丝电阻随着灯泡两端电压而变大。原因：由于电流的热效应，通过灯丝的电流越大，灯丝的温度越高，灯丝的电阻越大。即：灯丝的电阻随温度的升高而增大。故测得的小灯泡灯丝电阻不能取平均值。
视频演示—《伏安法测小灯泡的电阻》
测量灯泡电阻与测量定值电阻阻值的区别：灯丝电阻随温度变化有很大的改变，这时测量多次的目的是测量灯泡在不同工作状态时的电阻；在测量定值电阻的阻值时，测量多次的目的是通过取平均值来减小误差。
电压表电压 U 即电阻Rx电压，而电流表电流I=IRX+IV,而非仅 Rx 的电流。
测算出的 Rx 的值偏小。
三、误差分析：外接法与内接法
电流表电流 I 即电阻Rx电流，而电压表电压U=URX+UA , 而非仅 Rx 两端的电压。
测算出的 Rx 的值偏大。
Rv=1000Ω、RA=1Ω、Rx=1Ω 或 R'x=1000Ω
Rx= Ω
（1）如何获取到未知电阻的电流？（2）要想让定值电阻的电流能够替代未知电阻的电流，这两 个电阻如何连接比较好？（3）若用滑动变阻器来完成实验，你又该怎样进行操作呢？
1、伏阻（滑）法测电阻
四、测量电阻的其他方法
方法1：当给我们一只电压表和一个已知阻值的电阻R0时，可把定值电阻和未知电阻串联起来，如图所示，分别用电压表测量出两者的电压U0、Ux，未知电阻Rx阻值的表达式为：
方法2：如图所示，首先将开关S、S0闭合，读出电压表的示数，记为U，断开开关S0，读出电压表的示数为Ux，则定值电阻R0两端的电压为U-Ux，则通过R0的电流为 ，所以未知电阻Rx阻值的表达式为： 　
　
方法3：如图所示，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电压表示数U1；滑片置于阻值最大的位置，记下电压表示数U2。未知电阻Rx阻值的表达式为 ： （R′为滑动变阻器的最大阻值）。 　
在导入新课的问题中，如果损坏的不是电流表，而是电压表，又该如何测量呢？（1）如何获取到未知电阻的电压？（2）要想让定值电阻的电压能够替代未知电阻的电压，这两 个电阻如何连接比较好？（3）若用滑动变阻器来完成实验，你又该怎样进行操作呢？
2、安阻（滑）法测电阻
方法2：如图所示，闭合开关S1、S2，记下电流表示数为Ix；断开开关S2，记下电流表示数为I，未知电阻Rx阻值的表达式为： 。
方法1：如图所示，将未知电阻和定值电阻并联接入电路中，用电流表分别测R0、Rx的电流为I0、Ix，未知电阻Rx阻值的表达式为： 。
方法3：如图所示，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电流表示数为Ix；滑片置于阻值最大的位置，记下电流表示数为I，未知电阻Rx阻值的表达式为： （R′为滑动变阻器的最大阻值）。
如果在没有定值电阻，没有滑动变阻器，没有一个电阻箱的情况下，你将如何利用电流表和电阻箱来测出未知电阻的阻值？
如图所示，调节电阻箱R0，使电流表指针指向一个适当的位置，记下这时R0的阻值R1；把Rx从电路中取下，调节R0的电阻，使电流表的指针指向刚才测量的位置，记下这时R0的值R2，未知电阻Rx阻值的表达式为：Rx=R2-R1。
在伏安法测电阻的实验中，若缺少一只电流表或缺少一只电压表，可用定值电阻来代替，这种方法叫等效替代法。
1、如图所示，这是“伏安法”测电阻的实验电路图，下列说法错误的是（　　）A．“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律B．滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变C．实验中多次测量的目的是减小误差D．该电路还可以探究电流与电压的关系
2、“伏安法测电阻”是电学中非常重要的一个实验，小聪同学分别对伏安法测“定值电阻”和测“小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比，下列说法正确的是（　　）A．两个实验的实验原理都是B．滑动变阻器在两个实验的作用仅是保护电路C．两个实验进行多次测量的目的不同D．两个实验都采用了控制变量法
3、小明同学练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2Ω．电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～3A．测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量中所出现的错误可能是（　　）A．电压表和电流表的位置接反了B．他没有多次测量取平均值，致使误差过大C．电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数D．电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数
4、（2020•达州）如图所示是“伏安法测电阻”的实验电路图，R为待测电阻，阻值约为5Ω．实验器材有：滑动变阻器（规格为10Ω 2A）、电压表（量程分别为0～3V、0～15V）、电流表（量程分别为0～0.6A、0～3A）、电源（3节新干电池串联）。为使测量时能较准确地读数（指针最好偏过中间刻度线），则电压表应选　 　　的量程，电流表应选　 　 　的量程；为了保证两电表安全，应控制滑动变阻器的阻值大约在　 　　　 　的范围内移动。
5、（2020•益阳）用如图所示的电路测量电阻Rx的阻值，其中电源电压恒定，定值电阻R0的阻值已知，S为单刀双掷开关。（1）扼要写出实验的主要步骤（指出物理量的名称并用相应的符号表示）a．　 　　　　　　　　　　　　　 　；b．　 　　　　　　　　　　　　　　。（2）Rx的表达式R＝　 　 　（用所测量的物理量及相应的符号表示）。
开关S接a时，记录电流表的示数I0；
开关S接b时，记录电流表的示数Ix；
6、（2020•巴中）某学习小组测量未知电阻Rx的阻值，他们分成A、B两组用不同方法进行实验。
（1）A组设计了如图甲所示的电路图。①请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大。
②在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至最　 　端（选填“左”或“右”），这样做的目的是　 　　　　　。③闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后，电压表的示数为2.4V，电流表的示数I如图丙所示，则I＝　 　 　A．待测电阻Rx＝　 　 　Ω。
（2）B组设计了如图丁所示的电路图，其中电源电压未知且不变，另一定值电阻的阻值为R0。①闭合S1，断开S2时，电压表的示数为U1；②闭合S1、S2时，电压表的示数为U2；③电阻Rx＝　 　　 　（用U1、U2、R0表示）。（3）评估A、B两组实验，使用A组实验的优点是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。
A组实验，通过移动变阻器的滑片可多次测量取平均值，达到减小误差的目的，而B却不可以。