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7.3测量小灯泡的电阻课件

发布时间:2013-11-13 11:01:46  

沧 海 横 流 物 为 本

学 无 止 境 理 为 先
下新镇马鞍中学 邓勇刚

人教版八年级物理第七章《欧姆定律》

人教版八年级物理第七章《欧姆定律》

三 测量小灯泡的电阻

2012.2.15
人教版八年级物理第七章《欧姆定律》 下新镇马鞍中学 邓勇刚

提问:到目前所学的电学知识为止,我们学了哪些 物理量? 哪些可以直接测量?哪些不能? 电流 I 电压U 电阻R

电流表
电压表

有办法测量吗?

人教版八年级物理第七章《欧姆定律》

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人教版八年级物理第七章《欧姆定律》

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如何测量小灯泡的电阻?
由欧姆定律 I= U 可推出R= U . R I R= U 表示导体的电阻在数值上等于加在 I 导体两端的电压与通过它的电流的比值.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.

人教版八年级物理第七章《欧姆定律》

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实验目的 实验原理 实验器材

测量小灯泡的电阻

I= U R



R= U ) I

电源、小灯泡、开关各一个,导线若干 电压表、电流表、滑动变阻器、

实验电路图

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实验时应注意的问题:

1.连接电路时,开关应断开; 2.电压表、电流表的使用方法; 3.实验前,滑动变阻器应调到最大阻值; 4.小灯泡正常工作电压为2.5V,接通电源后, 通过滑动变阻器把电压调到该电压值,然后

从该电压开始逐次降低,每次电压值拉开适
当差距,获得三组数据。

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回顾:
电流表的使用规则: “二要二不要” 串联 (1)要与被测用电器_______; “—”接线柱 (2)电流要从 “+”接线柱 __________流入,从_______________流出; 量程 (3)不要超过电流表的_______; 不经过用电器将电流表直接连在电源的 (4)不要__________________________________ 两极上。 _________________.

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回顾:
电压表的使用规则: “二要一不要” 并联 (1)要与被测用电器_______; “—”接线柱 (2)电流要从 “+”接线柱 __________流入,从_______________流出; 量程 (3)不要超过电压表的_______;

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实验步骤: 1)断开开关,连接电路(通电之前 开关应断开,原因:避免因接错线而造 成的电路短路) 2)接入电路的滑动变阻器调到最大 (作用:①通过改变电路中的电阻,逐 渐改变电路中的电流和部分

电路两端的 电压②保护电路)

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滑动变阻器的作用
? 利用滑动变阻器改变待测电阻两端的 电压和通过的电流,多测几组数据, 用多次测量取平均值的方法,可以 减少误差。

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实验步骤:

1、断开开关,按照电路图连接好实物图。
实物连接时通常用电流法,从电源正极开始沿电流的方向走一圈,注 意要与电路图对应;

2、开关闭合前,接入电路的滑动变阻器调 到最大阻值;
3、闭合开关,调节滑动变阻器,先读取电 压值并记录对应电流表数据,并读取几组 (U≤U额);

4、计算小灯泡阻值。
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连接电路:

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实验记录及数据分析

次数 电压U/v 电流I/A

灯泡亮度

电阻R/Ω

1 2 3

高 低 更低

大 小 更小

亮 暗 更暗

大 小 更小

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数据

次 电压 电流 电阻 灯泡 数 U/v I/A R/Ω 亮度 1 2.5 0.24 10.4 亮 2 2 0.22 9.1 较亮 3 1.5 0.2 7.5 暗 R ?R ?R R? ?9 平均值 3
1 2 3
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电阻大小不同,小灯泡的电阻随电流的增 大而增大。这是因为电流增大,小灯泡的 温度升高,小灯泡的钨丝的电阻随温度的 升高而增大

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现象:电阻随电压升高而增大。
分析: 测量时间过长,灯丝温度升高,导致 电阻变大,不是测量误差。 结论: 由于电流的热效应,灯泡亮度变化(说 明灯丝温度变化),导致灯泡的电阻发 生变化。
在做计算题时,灯泡电阻的变化可以忽略

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? 交流评估:
? 1、实验中你的电表是否出现了指针反向偏转的现 象?原因是什么? ? 2、实验中你的电表是否出现超量程的现象?原因 是什么? ? 3、实验中你的滑动变阻器是否出现无法调节电路 的现象?原因是什么? ? 4、测小灯泡的电阻的实验中,你每次测量的电阻 值是否相差不大?为什么?

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结论:小灯泡的亮度不同电阻大小不同 分析:
电阻大小不同,小灯泡的电阻随电流的增 大而增大。这是因为电流增大,小灯泡的温 度升高,小灯泡的钨丝的电阻随温度的升高 而增大不是测量误差

注意: 用不同温度下测得的阻值求平均

值 不妥,在做计算题时,灯泡电阻的变 化可以忽略
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交流评估:同学们在实验中不知注 意以下问题没有
问题一:滑动变阻器的滑片P应放在什么位置?

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测量小灯泡的电阻
问题二:若小灯泡断路,则电压表和电流表会如 何变化?

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测量小灯泡的电阻
问题三:若其他地方断路,则电压表和电流表会 如何变化?

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回顾总结
1、实验目的 2、实验原理

?通过这节课的学习, 你都学到了哪些知识?

3、实验器材 4、实验电路图 5、实验步骤
6、实验结论

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测量小灯泡的电阻
问题五: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?

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做一做

1.用 电压表 和 电流表 测电阻的方法叫 伏安 法,其原理是 I= U 。需要用 电压表 测 R 出电阻两端的 电压 ,用 电流表 测出通 过导体的 电流 。利用公式
R= U I



求出导体的电阻。

人教版八年级物理第七章《欧姆定律》

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做一做 2.用电压表和电流表测电阻时,它的依据 是 欧姆定律 ;已知电压表和电流表示数如图所 1.2V 示,则电压表读数是_____,电流表读数是_____, 被测电阻是_____。 4Ω 0.48A

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做一做 3.一个额定电压为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

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做一做
4.一个20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
C.0~3 A,0~3 V

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

5.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 ( )C

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 C.电压表接线柱处导线短路
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做一做

6、如图:是某同学设

计测电阻的电路,图 中①是 电流 表, ②是 电压 表。为使 ①表的读数减小,滑片P应向 右 移动。 为使②表的读数增加P应向 左 移动。
Rx 2 P 1

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8.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 C.电压表接线柱处导线短路 D、电压表接线柱处导线接触 不良

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欧姆定律的应用
9、某手电筒小灯泡两端的电压是 2.2V,用电流表测得流过的电流是 250mA,这个小灯泡的电阻是多少?

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10、如图,闭合两个开关,看到的现象是 点燃两酒精灯,在加热过程中发现
电流表甲无示数;电流表乙有示数

; 。

电流表甲指针发生偏转, 电流表乙指针偏转角度变小。 甲
A


A

玻璃

灯丝

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4、如图:闭合两个开关,看到的现象
是 电流表甲无示数;电流表乙有示数 点燃两酒精灯,在加热过程中发现
电流表甲指针发生偏转, 电流表乙指针偏转角度变小。

A






A

玻璃
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灯丝

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11、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 D ) 基本没变化,其原因可能是( 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

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12、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 D ) 基本没变化,其原因可能是( 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

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13、如图:是某同学设计测电阻的电路,图
中①是 电流表 表, ②是 电压表

表。为使①表的读数减小,滑片P应向 右 移动。为使②表的读数增加P应向 左 移动。
Rx 2 P
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1

14:家庭照明用的电灯,常温下 它的电阻比正常发光时要 , 小 所以闭合开关的瞬间通过灯丝的 电流要比正常发光时 , 大 因而灯丝烧断往往在 。 闭合瞬间

人教版八年级物理第七章《欧

姆定律》

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练习:实验能力分析
1、在本实验的操作过程中,小明发现 闭合开关后,无论怎样移动滑动变阻器 的滑片,电流表、电压表示数都不变, 且灯较暗,可能出现的问题是 滑动变阻器接成了定值电阻 ————————————————。 2、某同学连好电路后,闭合开关,发现 电流表无示数,而电压表示数接近电 源电压,则可能出现的故障是 灯泡灯丝断了 ——————————————————。
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3、在伏安法测电阻的实验中,滑动变 进行多次测量求平均 阻器的作用是———————————————— 值同时保护电路 ——————————————————————。 4、此实验中,电源电压为6V,待测电 阻为8Ω,电流表量程为0-0.6A,为了保 护电表安全,变阻器接入电路的阻值 2 不得小于——————Ω。

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5、如图所示,电流表的量程为0~0.6~3A,电 压表量程为0~3~15V, 滑动变阻器的阻值为 0~10Ω,两节干电池(串联使用),一个开关, 还有若干导线,利用这些器材测一个电阻值为 5Ω左右的电阻的阻值。某同学连接实物如图, 请你指出其连接时有什么错误之处。 1、电流表量程选大了 2、电压表量程选大了 3、电流表正负接线柱 接反了 4、滑动变阻器接成了

定值电阻
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14、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Rx的电阻值。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?

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一、有电流表,无电压表的“另类 方法”
此类测电阻的方法,其设计思想是: 由于不能利用电压表测出电压,所以需 要应用电流表多次测量电路中的电流, 运用并联电路两端电压相等或开关的断 开、闭合引起电路结构的改变,求出电 压,进行等效电路的设计。

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1.安安法 若器材要求只能用两个电流 表,且有一只已知阻值的定值电 阻。方法如下:(如图1所示):

图1
⑴闭合开关,测出通过R0和 Rx的电流I2和I1。 ⑵Rx的计算式:。
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2.安滑法
若器材要求只能用一 个电流表,且有一只滑动 变阻器,方法如下:(如 图2所示): ⑴闭合开关,测出

通过当 滑动变阻器阻值最大(最 大电阻为Rm)时的电流 值I1和当滑动变阻器阻值 最小时的电流值I2。 ⑵Rx的计算式:。
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图2

3.安阻法 若器材要求只能用一 个电流表,且有一只已知 阻值的定值电阻,方法如 下:(如图3所示): ⑴当S1闭合,S2断 开时,电流表测的是通过 R0的电流I0。 ⑵当S1断开,S2闭 合时,电流表测的是通过 Rx的电流Ix。 ⑶Rx的计算式:
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图3

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二、有电压表,无电流表的 “另类方法”
此类测电阻的方法,其设计思 想是:由于不能利用电流表测出电 流,所以必须应用电压表多次测电 压,运用串联电路中电流相等求出 电流,进行等效电路设计。

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1.伏伏法 若器材要求只能 用两个电压表,且有 一只已知阻值的定值 电阻,方法如下: (如图4所示): ⑴闭合开关,测出 R0和Rx两端的电压 U1和U2。 ⑵Rx的计算式:。

图4

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2.伏滑法 若器材要求只能用一 个电压表,且有一只滑动 变阻器,方法如下:(如 图5所示): ⑴闭合开关,测出当 滑动变阻器阻值最大(最 大电阻为Rm)时Rx两端 的电压值U1和当滑动变阻 器阻值最小时的电压值 U2。 ⑵Rx的计算式:。

图5

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3.伏阻法 若器材要求只能用一个 电压表,且有一只已知阻值 的定值电阻,方法如下: (如图6所示): ⑴当S1闭合,S2断开时, 电压表测的是R0两端电压U0。 ⑵当S1、S2都闭合时, 电压表测的是电源电压U。 ⑶Rx的计算式:。

图6

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