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7[1].3.测量小灯泡的电阻_精品课件

发布时间:2013-11-01 10:36:05  

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到目前所学的电学知识为止,我们学了哪 些电学物理量? 哪些可以直接测量?哪些不能直接测量?

电流

电流表

电压
电阻

电压表

有办法测量吗?

今天我们学习一个方法,即 通过电流和电压的测量来 间接得知导体的电阻。

测量小灯泡的电阻

1.提出问题
如何知道小灯泡的电阻? 测量到一个灯泡中的电流和它两端的电压, 通过欧姆定律推出R=U/I计算。 你能设计一个电路,用来测量灯泡中 的电流和它两端的电压吗?

2.设计实验
U 由欧姆定律 I= R 可以推出 R= I ,用电 压表、电流表测出正在工作的灯丝的电压、电流, 即算出其阻值。

(1)实验原理: U

该式是用比值来定义导体的电 阻的,是电阻的定义式,不是决定 式,为我们提供了一种测量电阻的 方法,叫伏安法测电阻。

(2)电路图:
1.保护电路 2.改变流过灯泡的 电流和其两端的电 压,多次测量 在图中,电流表和电压表分别用来测量通 过灯泡的电流I和它两端的电压U,电路中的变 阻器有什么作用?

(3)根据电路图连接实物图

实验时应注意的问题 问题1:滑动变阻器的滑片P应放在什么位置?

滑片 应放在 阻值最 大处。

注意
(1)调整变阻器之间要先想好,朝哪个方向 移动滑片时灯泡的电流变小,闭合开关之前应该 先调整变阻器的滑片,使它处于最大阻值处,也 就是使电路中电流最小的位置。 (2)每个小灯泡的金属灯口上都标着它正常 工作的电压U额。接通电源后通过变阻器把电压 调到该电压值,测量时从该电压开始逐次降低, 获得几组数据U≤U额。

问题2:若电路正常,则当滑动变阻器的 滑片向左(或向右)移动,电压表和电流表 又会如何变化?

问题3:若小灯泡短路或断路,则电压 表和电流表会如何变化?

(1)记录数据
U(V) I(A) R(Ω) R的平均值

1
2 3

4.结论
(1)利用数据计算小灯泡的电阻。
U(V) I(A) R(Ω) R的平均值

R1=U1/I1 1
R2=U2/I2 2 R3=U3/I3 3

R=(R1+R2+R3)/ 3

分析与论证
小灯泡的阻值为什么变化了?
次数 U/V I/A 0.28 0.20 0.12 灯泡亮度 亮 暗 更暗 R/Ω 8.93 7.50 4.17


2 3

2.5
1.5 0.5

结论: 钨丝受温度的影响较大, 温度越高,其电阻越大.

(2)比较计算出的答案R1,R2, R3,电阻的大小相同吗?你能看出其 中的规律吗?

金属导体的电阻随温度升高而 增大。温度会影响灯丝的电阻。

小 结
U (1)用伏安法测量小灯泡电阻的原理:R= I
(2)在这个实验中滑动变阻器的作用主要是 改变灯泡两端的电压与电流,以便多测几组数据 ,观察在不同电压下,电阻随温度的变化规律。 (3)小灯泡电阻的特性:实验表明灯泡电阻 随温

度的升高而增大。

巩固练习
在如图所示的测小灯泡电阻R的实验中: (1)在连线的过程中, 开关应该处于_______状态, 断开 滑动变阻器的滑片P应先移 到____(填“A”或“B”)端, B 最大 使它的电阻值______。 (2)闭合开关后,当滑 片向左移动时,电流表读 变大 数______、电压表读数 ________(填“变大”、 变大 “变小”或“不变”)。

(3)当滑片移到某一位置时,电流表、电压表的 2.4 示数如图所示,则电压表读为_______伏,电流表读数 是_______ 安,由公式_______可算得待测小灯泡的电 0.24 R=U/I 阻为_______欧。 10

V
- 3 15

A

0.6 3



3

1 5



0. 6

3

动手动脑学物理
1.错误是将变阻器的接线柱接错——同时选 择上面两个接线柱接入电路,这样变阻器就失去 改变电路电阻的作用。这样有可能烧坏灯泡,因 此在电路连接过程中应当避免。正确选择应是 “一上一下”。

3.与温度有关。

在做“测小灯泡电阻”的实验中,当开 关闭合后,若电压表有示数,电流表示 数为零,移动滑动变阻器滑时,电压表 示数基本没变化,其原因可能是( D ) A、滑动变阻器接触不良
B、开关接触不良

C、小灯泡两端短路 D、灯泡的钨丝断了

现在要测一个未知电阻的阻值 Rx,手边已有的器材有:电源、 开关、导线,一个已知阻值的电 阻R。要求再选用一种电表即可 测出的Rx电阻值。说出你所选 用的是哪种电表?并设计电路图 及所采取的做法?

方法一 电路图: 测量步骤: 开关断开时的电流(I1) 开关闭合时的电流(I) RX的表达式

方法二 电路图: 测量步骤: , 开关断开时的电流(I ) 开关闭合时的电流(I) RX的表达式
I
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