資源簡介

“伏安法”測電阻
【學習目標】
1．會用電壓表和電流表測電阻；
2．通過學生實驗培養學生動手實驗的能力和對實驗數據進行分析處理的能力；
3．通過實驗過程讓學生自己根據實驗要求選擇實驗器材，培養學生的思維和創造能力。
【學習重難點】
1．重點：會用電壓表和電流表測電阻；
2．難點：通過學生實驗培養學生動手實驗的能力和對實驗數據進行分析處理的能力。
【學習過程】
一、如何測量燈泡內燈絲的電阻呢？
1．原理：
用電壓表、電流表測出正在工作的燈絲的電壓、電流，即可用R＝U/I算出其阻值。
2．設計電路圖：
3．滑動變阻器在電路中的作用：
（1）連接電路時將滑動變阻器調到最大可以 。
（2）加入滑動變阻器改變電路中電阻，進而改變通過燈絲的 及其 。
4．實驗步驟：
（1）按電路圖連接實物電路。連接電路時，開關應 。大致估計電流表、電壓表測量的最大電流值和最大電壓值，選擇合適的量程接入，如不能估計，則要選擇量程較 的接線柱接入。
（2）檢查電路無誤后，將滑動變阻器滑片調至滑動變阻器阻值最 的位置。
（3）合上開關，并迅速打開開關（試觸），在開關合上的瞬間觀察電流表、電壓表指針的變化，判斷電表連接是否正確（有無接反），電流表、電壓表量程連接是否合適（量程大，還是小）。
（4）根據試觸的情況，調整電流表、電壓表接入電路的量程，確保電壓表、電流表連接正確。
（5）合上開關，移動滑動變阻器的滑片。改變被測小燈泡兩端的電壓，測出通過小燈泡的電流和小燈泡兩端的電壓，分別記下三組對應的電流和電壓的數值，將測量的電流和對應的電壓值，填入數據表格對應的空格內。
（6）根據歐姆定律I=的變形公式R= 算出小燈泡的電阻并求出其平均值。作為所測小燈泡的阻值。
數據表格及記錄：
次數 電壓U（V） 電流I（A） 燈泡亮度 電阻R（Ω）
1
2
3
小燈泡電阻的平均值：= 。
二、共解難題。
例1．用電流表、電壓表測電阻的實驗：
（1）在連接電路的過程中，開關始終是 （填“斷開”或“閉合”）的；
（2）根據圖6－5－7所示實物連接情況，閉合開關前滑片P若在B端，線的M端應接滑動變阻器的 端（填“A”或“B”，并在圖中連接）。
圖6-5-7
（3）根據實物連接圖畫出電路圖；
（4）滑片P移動到某一位置時，電流表、電壓表讀數如圖所示。
I= A，U= V，電阻R= Ω。
例2．王麗同學在做“測量小燈泡的電阻”的實驗中時，所連接的電路如圖所示，當閉合開關后（ ）
A．電壓表燒壞
B．電流表燒壞
C．電壓表有讀數，電流表讀數為零
D．電流表有讀數，電壓表讀數為零
例3．用電壓表和電流表測電阻的實驗中，剛一“試觸”就發現電流表的指針迅速轉動到最大刻度，發生這種情況的原因可能是（ ）
A．電流表的正負接線柱接反了
B．待測電阻的繞線斷了
C．線路接錯了，某處發生了短路
D．線路某處發生了開路
例4．如圖所示，電流表量程為0～0.6A～3A，電壓表量程為0～3V～15V，滑動變阻器阻值為0～10Ω，兩節干電池（串聯使用），一個開關還有若干導線。利用這些器材測一個約為5Ω左右的電阻的阻值。
（1）畫出實驗電路圖；
（2）說明電流表與電壓表應選用的量程；
（3）根據電路圖連接實物圖。
例5．我們要測阻值約20Ω的小燈泡的電阻，實驗器材如圖所示，其中使用的電源是三節新的干電池。
（1）請你在下邊用畫線的辦法代替導線連接電路。要注意電壓表、電流表的量程要選擇正確；
（2）根據圖中電流表和電壓表的示數，小燈泡的電阻是多大？
例6．某同學在用下圖所示電路測小燈泡電阻的實驗中，發現閉合開關以后，燈泡不亮，電流表沒有示數，怎么移動滑動變阻器滑片位置，電壓表的示數都不變，且均為電源電壓。可能出現的問題是（ ）
A．電流表燒壞
B．燈泡處開路
C．燈泡被短路
D．同時使用了滑動變阻器的上面兩個或下面兩個接線柱
例7．張魚同學連接的電路如圖5—3所示，當他閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P向上滑動時，以下敘述的現象中，正確的是（電源電壓不變）（ ）
A．電流表示數變大，電壓表示數變小
B．電流表示數變大，電壓表示數變大
C．電流表示數變小，電壓表示數變小
D．電流表示數變小，電壓表示數變大
【達標檢測】
1．在用伏安法測電阻的實驗中，某同學在操作中，電表量程選擇正確，但不慎將兩表的位置連錯，連成了如圖甲、乙所示的兩種情況。將開關閉合后：
（1）甲圖發生的后果是（ ）
（2）乙圖發生的后果是（ ）
A．電流表和電壓表都被損壞
B．電流表損壞，電壓表示數為零
C．電流表示數為零，電壓表有示數
D．電流表損壞，電壓表有示數
2．如果在實驗中發現無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電流表的示數都為零，而電壓表卻有明顯讀數，而且與電源電壓相同。你覺得問題可能出在哪兒，應該怎樣解決？（圖附后）
3．做電學實驗時，常需要測量0.5A的電流，但實驗室內只有一個量程為0.3A的電流表。如果手邊有12V學生電源，0—50Ω滑動變阻器，電爐用的電阻絲以及導線和開關，用什么簡單辦法可以把電流表的量程臨時近似地改為0.6A？畫出電路圖，簡述操作步驟。
4．如下圖，是一位同學測未知電阻Rx阻值時的實驗電路，他連電路后檢查時發現，他連電路的過程中有三處錯誤，你能看出來嗎？
5．下圖是伏安法測電阻的電路圖和實物圖。
（1）已知Rx約為10Ω左右，請正確選擇電流表和電壓表量程，按電路圖順序連接實物元件。
（2）閉合開關前，變阻器的滑片應放在（ ）端，當P向左滑動時，電壓表及電流表示數如何變化？
（3）實驗中滑動變阻器的作用是什么？
（4）待測電阻的計算式Rx=( )
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