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17.3电阻的测量 (2013年秋讲课用)


第十七章

第3节

电阻的测量

想想议议

到目前为止,我们学习了电学知识 中哪些基本物理量?这些物理量怎样测 量?

电流I

电流表 电压表
伏安法测量 ?

电压U
电阻R

U U I?

由欧姆定律 可推出 R ? R I
由此可知,通过对电流和电压的测量来间接地 测出导体的电阻,这种方法叫“伏安法”测电阻.

一、实验:伏安法测电阻 设计实验
为了减小误差,实验测量中要改变待测电阻两端 的电压,多次测量电压及电流的值,根据每次电压及 电流的值算出电阻,最后求出电阻的平均值。 在伏安法 测电阻中, 常用滑动变 阻器来改变 待测电阻两 端的电压。

一、实验:伏安法测电阻 实验要求
1.写出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。

一、实验:伏安法测电阻
实验目的 实验原理

实验报告

用电压表、电流表间接测量电阻 U R= I 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、 开关、导线、待测电阻。

实验器材

一、实验:伏安法测电阻
注意事项
1.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。 2. 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。 3 .电压表和电流表要注意选择适当的量程和 “+”“-”的接法。 4 .记录数据时,应将开关及时断开。 5 .整理器材时,应先断开开关,并从电源两极先 拆除。

一、实验:伏安法测电阻
实验步骤

实验报告

1.按电路图连接实物,调节滑动变阻器到阻值最大 端;

A R

S

R' V

一、实验:伏安法测电阻
实验步骤

实验报告

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;

测量次数
1 2

电压U/V

电流I/A

电阻R/Ω

3 3.计算每组的电阻的大小,并算出平均值。

二、实验:伏安法测小灯泡电阻
想想做做
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,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? 3.如果出现的情况和测量定值电阻时不同,你如何解 释?与同学交流一下。

二、实验:伏安法测小灯泡电阻
电路图 实物连接图

A
L

S

R V

二、实验:伏安法测小灯泡电阻
注意事项
调节变阻器时,小灯泡 两端电压不要超过它的额定 电压过多,否则,会烧毁小 灯泡。 A S

L
R V

实验记录
测量次数
1 2 3

电压U/V

电流I/A

电阻R/Ω

二、实验:伏安法测小灯泡电阻
分析与论证
现象:小灯泡电阻随电压升高而变大。
原因:小灯泡两端电压越高,灯越亮,灯丝温度

就越高,而金属的电阻随温度升高而增大,所 以说灯丝电阻会随亮度变化而变化的。
结论:小灯泡电阻随温度(亮度)变化而变化。 注意:用不同温度下测得的阻值求平均值不妥。

U R= I 1.用电压表和电流表测电阻时,它的依据是_____; 已知电压表和电流表示数如图所示,则电压表读数是 0.32V 12.5V _____,电流表读数是_ ___,被测电阻是__ ___。 39.1Ω

课堂练习

课堂练习
2.一个额定电压为3.8V的小灯泡,小明在1.2V下测 出它的电阻,接着又将灯泡两端电压调到3.8V测出 其电阻,小明发现后一次电阻比第一次大得多,这是 因为( C )

A.实验方法不对
B.实验误差

C.导体的电阻跟温度有关
D.实验错误

课堂练习
3.一个20Ω 的电阻,接在由4节干电池串联 的电源上,要测这个电阻中的电流和两端的 电压,电流表、电压表选的量程应为 ( B )

A.0~0.6A,0~3V
B.0~0.6A,0~15V

C.0~3 A,0~3 V
D.0~3 A,0~15 V

课堂练习
4.某同学按下图所示电路连好实验器材后,闭 合开关,灯泡正常发光,但电压表指针不动, 这可能是 ( D ) A.电流表烧坏,电路开路 B.电流表完好,与电流表相 连的导线断了
A L R V S

C.电压表接线柱处导线短路
D.电压表接线柱处导线断路

课堂练习
5.有一个阻值未知的电阻器Rx,我们要测出它的阻 值.但手边只有一个电池组、一个开关、一个电压表、 一个已知阻值为R0的电阻和若干条导线。请你想办法 测出Rx的阻值,写出你设计的实验方案。 ① 电路图: ② 实验步骤:(1)按照电路图连接好电路。 (2)闭合开关,用电压表分别测 出R0两端电压U0和Rx两端电压 U x。 (3)计算出电阻,整理实验器材。 ③ 待测电阻Rx的表达式:

UX RX ? R0 U0

课堂练习
6.有一个阻值未知的电阻器Rx,我们要测出它的阻 值.但手边只有一个电池组、一个开关、一个电流表、 一个已知阻值为Rx的电阻和若干条导线。请你想办法 测出Rx的阻值,写出你设计的实验方案。 ① 电路图: ②待测电阻Rx的表达式:

I0 RX ? R0 IX

课堂练习
7.现有下列器材,电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0 ~15V)、滑动 变阻器(10Ω 2A)、4V电源、待测小灯泡的 电阻(正常发光的电压为2.5V,电阻为6Ω左右)、开关一只、 导线若干。要求用伏安法测定小灯泡正常发光时灯丝的电阻,测 量时两表的指针要偏过表面刻度盘的中线。 (1)试画出电路图; (2)电流表的量程应为 0~0.6A ,电压表的量程为 0~3V ; (3)下列步骤的合理排列顺序为 E 、F 、G、 A、H 、D、 B、 。 A . 闭合开关 E、 C B .将测出的数据填入表格中 C . 计算被测小灯泡的电阻 D .读出两表的示数 E .断开开关 F .将滑动变阻器的阻值调到最大位置 G .根据电路图连接电路 H .调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V

找 错

再见


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