第3章電路探秘

第4節(jié)歐姆定律及其應(yīng)用（第3課時）（浙教版）八年級上——伏安法測電阻【引入】

測量電壓可以用電壓表，測量電流可以用電流表，那么能否用電壓表和電流表測量電阻呢？根據(jù)R=U/I可知，通過測出的電壓和電流值可以間接地測出電阻的大小。在科學(xué)上將這種方法稱為伏安法測電阻?！咎骄繉嵺`】

用電壓表和電流表測導(dǎo)體的電阻2.實驗器材：電源（2節(jié)干電池）、定值電阻（5Ω）、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

【實驗原理】

R=U/I

【實驗器材】

干電池2節(jié)，待測電阻1個，開關(guān)1個，電流表1個，電壓表1個，滑動變阻器1個，導(dǎo)線若干?！緦嶒炘O(shè)計與電路圖】

使用電壓表測量待測電阻的電壓值，使用電流表測量待測電阻的電流值，根據(jù)歐姆定律計算電阻?！緦嶒灢襟E】

1.根據(jù)電路圖連接實驗電路。2.檢查所連接的電路無誤后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑動觸頭到阻值最大處；3.閉合開關(guān)S，讀出電路中被測電阻兩端的電壓和通過電阻的電流，記錄在

表格中。

4.改變滑動變阻器的阻值，再讀數(shù)，記入表格中。如此再重復(fù)1次。5.表中共有3組讀數(shù)，代入算出電阻值，最后求電阻3次測量值的平均值，

作為待測電阻

R的測定值。實驗次數(shù)U/VI/AR/ΩR的平均值/Ω1

2

3

【交流評價】說說實驗過程中遇到的問題或值得注意的事項。①連接電路時，開關(guān)斷開；②用“試觸法”確定電壓表、電流表的量程；③兩表電流都是從電表的“+”接線柱流入，“-”接線柱流出；④滑動變阻器接法：“一上一下”；閉合開關(guān)前，其滑動觸頭要移動到最大

阻值的位置；⑤多次測量的目的：求平均值，減小誤差，使實驗結(jié)果更準確?！緮?shù)據(jù)處理】嘗試將實驗數(shù)據(jù)畫在

U-I圖像中圖像特點：一條直線【思考與討論】1.滑動變阻器上標有“2A20Ω”或“1A10Ω”的字樣，這表示什么意思？滑動變阻器上標有“2A20Ω”或“1A10Ω”的字樣，這表示允許通過的最大電流分別為2A、1A，滑動變阻器的最大阻值分別為20Ω、10Ω。2.某同學(xué)求出三次測量的電壓平均值和電流平均值，再運用歐姆定律，從電

壓平均值和電流平均值求出電阻平均值。你認為這種方法可行嗎？為什么？

電阻本質(zhì)是導(dǎo)體本身的屬性，其測量值應(yīng)通過每次獨立的電壓和電流比值（R=U/I）分別計算，再對多次結(jié)果取平均值?。直接對電壓和電流取平均后再計算電阻，相當于將不同狀態(tài)下的數(shù)據(jù)強行關(guān)聯(lián)，會導(dǎo)致電壓與電流的對應(yīng)關(guān)系被破壞，計算結(jié)果失去物理意義?。3.在一次電阻測量實驗中，電流表用0~0.6安量程，電壓表用0~3伏量程，它們的指針如圖所示，被測電阻的阻值是多大？電流表的示數(shù)為0.3安；電壓表的示數(shù)為1.3伏根據(jù)公式：

4.滑動變阻器在本實驗中的作用是什么？①保護電路（閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)移到電阻最大的位置）；②改變通過R的電流和R兩端的電壓?！緦嶒炌卣埂?/p>

伏安法測小燈泡電阻

將上述實驗中的定值電阻換成小燈泡，用同樣的方法測定小燈泡的電阻，多測幾組數(shù)據(jù)，比較計算電阻值，有什么變化規(guī)律嗎？為什么？實驗圖像（示例）：

圖像中縱坐標是電流I，橫坐標是電壓U，定值電阻的圖像是一條直線，小燈泡電阻隨電壓（溫度）增大而增大，故圖像為一條曲線，曲線的傾斜度逐漸減小，R逐漸增大。

將定值電阻換成小燈泡進行實驗，通過多次測量發(fā)現(xiàn)，小燈泡的電阻隨著電壓的降低而減小。?原因是小燈泡的電阻受到溫度的影響。當通過小燈泡的電流增大時，燈泡發(fā)熱，溫度升高，導(dǎo)致燈絲的電阻也隨之增大。反之，當小燈泡兩端的電壓降低時，電流減小，燈泡發(fā)熱減少，溫度下降，因此燈絲的電阻也隨之減小。這種變化規(guī)律體現(xiàn)了燈絲電阻隨溫度變化的特性，即燈絲電阻隨著溫度的降低而減小。【電路故障舉例】故障（有且只有一處）現(xiàn)象電壓表電流表電流表被短接有示數(shù)無示數(shù)電流表處斷路無示數(shù)無示數(shù)電壓表被短接無示數(shù)有示數(shù)電壓表處斷路定值電阻被短接無示數(shù)有示數(shù)，且示數(shù)偏大定值電阻處斷路有示數(shù)且接近電源電壓無示數(shù)電壓表串聯(lián)在電路中滑動變阻器上面兩個接線柱接入電路移動滑片，電表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)接近電源電壓滑動變阻器下面兩個接線柱接入電路移動滑片，電表示數(shù)不變【課堂總結(jié)】1.伏安法測電阻的原理是什么？2.如何提高測量電阻大小的準確性？3.說說自己在實驗過程中出現(xiàn)的電路故障及解決方法?！倦S堂鞏固】【例1】如圖是“伏安法測電阻”的實驗電路圖。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A．多次測量取平均值是為了尋找普遍規(guī)律B．滑動變阻器的作用是改變電源電壓C．“伏安法”測電阻的實驗原理是：R=U/ID．在閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器滑片調(diào)至左端【答案】C【例2】小科用伏安法測小燈泡的電阻：（1）請在圖甲中正確連接好電壓表；（2）在閉合開關(guān)之前，圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)放在

端（選填“A”或“B”）；（3）小方檢查電路連接正確無誤，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)燈不發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為0。若電路中只有一處故障，且電源、開關(guān)S、電流表、電壓表均無故障。請你判斷電路出現(xiàn)的故障可能是：

；

（4）排除電路故障后，小方某次測量時電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙，則電壓表的示數(shù)為

V，電流表的示數(shù)為

A，燈泡的電阻

Ω；（5）小明用相同的燈泡測得3組數(shù)據(jù)記錄在表中：小明通過數(shù)據(jù)分析后，發(fā)現(xiàn)小燈泡的電阻不同的。這是因為導(dǎo)體的電阻除了跟材料、長度、橫截面積有關(guān)，還跟

有關(guān)。【答案】（1）

（2