第十七章歐姆定律第3節(jié)

電阻的測量預(yù)習(xí)清單1.歐姆定律的內(nèi)容:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。數(shù)學(xué)表達式:＿＿＿。2.電阻是表示導(dǎo)體對電流＿＿＿作用的物理量。電阻的大小與導(dǎo)體的＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿有關(guān),與導(dǎo)體兩端的＿＿＿和通過導(dǎo)體的＿＿＿無關(guān)。導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比阻礙材料長度溫度電壓電流橫截面積3.要測量一個電阻的阻值,需要知道哪些物理量()A.電阻兩端的電壓和通過電阻的電流B.電阻的長度和橫截面積C.電阻的材料和溫度D.以上都不對預(yù)習(xí)清單A導(dǎo)入新課前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了歐姆定律,知道了電流、電壓和電阻之間的關(guān)系。那在實際生活中,如果我們想知道一個電阻器的阻值,該怎么辦呢?今天我們就來學(xué)習(xí)如何測量電阻。導(dǎo)入新課大家先想一想,結(jié)合我們學(xué)過的知識,有沒有什么思路?利用歐姆定律的變形公式

,只要測出電阻兩端的電壓和通過它的電流,就能算出電阻。任務(wù)一：用伏安法測量電阻器的電阻明確實驗原理和設(shè)計實驗電路利用歐姆定律的變形式來測量電阻,這就是測量電阻實驗的原理,有時簡稱為伏安法。現(xiàn)在請大家根據(jù)這個原理,設(shè)計一個能測量電阻器阻值的實驗電路。任務(wù)一：用伏安法測量電阻器的電阻設(shè)計實驗電路電源提供電能;開關(guān)控制電路通斷;電流表測電流;電壓表測電壓;滑動變阻器改變電阻兩端的電壓和通過的電流,以便多次測量。任務(wù)一：用伏安法測量電阻器的電阻進行實驗探究連接電路時要注意,開關(guān)要斷開,滑動變阻器的滑片要移到阻值最大處。連接好電路后,檢查無誤后再閉合開關(guān)進行實驗,測量并記錄幾組電壓和電流值。在實驗過程中,要注意觀察電表的示數(shù),確保測量準(zhǔn)確。如果遇到問題,可以小組內(nèi)先討論解決,解決不了再舉手問老師。任務(wù)一：用伏安法測量電阻器的電阻分析實驗數(shù)據(jù)并計算電阻值實驗完成后,請大家根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),計算出每次測量的電阻值,然后求平均值作為待測電阻的阻值。思考一下,為什么要采用多次測量求平均值的方法?多次測量求平均值可以減小實驗誤差。很好!那大家再分析一下,在實驗過程中,滑動變阻器起到了什么作用?滑動變阻器除了保護電路外,還可以改變待測電阻兩端的電壓和通過的電流,實現(xiàn)多次測量。任務(wù)一：用伏安法測量電阻器的電阻評估實驗過程現(xiàn)在請各小組對本次實驗過程進行評估,看看在實驗中有沒有出現(xiàn)什么問題,是如何解決的,還有哪些地方可以改進,然后總結(jié)一下本次實驗的結(jié)論。通過測量電阻兩端的電壓和通過它的電流,利用歐姆定律可以計算出電阻的阻值,多次測量求平均值可以減小誤差。在實驗中遇到問題并解決問題的過程,就是我們學(xué)習(xí)和成長的過程,希望大家以后能繼續(xù)保持這種探究精神。任務(wù)二：伏安法測量小燈泡的電阻把上述實驗中的電阻器換成小燈泡,用同樣的方法測量小燈泡的電阻。大家想一想,測量小燈泡的電阻和測量定值電阻阻值的實驗過程會完全一樣嗎?有哪些地方可能需要注意?可能會提到測量過程中電壓不能過大以免燒壞燈泡,每次測量后要及時斷開開關(guān),等等。大家考慮得很全面。現(xiàn)在請按照之前的實驗步驟,連接電路并測量小燈泡在不同電壓下的電阻。注意記錄好每次測量的電壓和電流數(shù)據(jù)。任務(wù)二：伏安法測量小燈泡的電阻在測量過程中,請大家觀察一下小燈泡的亮度變化,思考這和它的電阻變化有什么關(guān)系。測量完成后,計算出每次測量時小燈泡的電阻值。對比之前測量定值電阻時的數(shù)據(jù),看一看,有什么不同?還需要計算小燈泡發(fā)光時電阻的平均值來減小誤差嗎?小燈泡的電阻隨電壓的變化而變化,且變化趨勢不固定,不像定值電阻那樣穩(wěn)定,因此不需要計算平均值來減小誤差。任務(wù)二：伏安法測量小燈泡的電阻為什么會出現(xiàn)這樣的差異呢?大家可以結(jié)合小燈泡的工作原理和溫度對電阻的影響來思考。因為小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,電壓不同時,燈泡的亮度不同,溫度也不同,所以電阻會發(fā)生變化。核心總結(jié)1.實驗原理:兩次測量均依據(jù)歐姆定律的變形式,通過測量待測對象兩端的電壓和通過的電流來計算電阻。2.實驗方法:兩次測量都采用伏安法,利用滑動變阻器改變待測對象兩端的電壓,實現(xiàn)多次測量。測量電阻器的電阻時,多次測量求平均值可以減小誤差。測量小燈泡的電阻時,雖也多次測量,但主要目的是觀察不同電壓下燈泡電阻的變化情況。核心總結(jié)3.實驗差異:電阻器的電阻通常視為定值,測量結(jié)果較穩(wěn)定;小燈泡燈絲的電阻受溫度影響大,電壓變化時,溫度改變,小燈泡燈絲的電阻也隨之變化,且不同電壓下電阻值差異明顯。4.實驗拓展:測量小燈泡燈絲的電阻可延伸探討溫度對電阻的影響,從而進一步了解實際生活中燈泡亮度與電阻的關(guān)系。課堂評價1.如圖甲所示,小明測量A、B兩接線柱間鎳鉻合金絲的電阻。(1)在圖甲中,請指出小明在連接電路時,操作中的一處不妥之處:____________________。(2)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補充完整,使滑動變阻器的滑片向右移動時接入電路中的電阻增大。(3)排除故障后,第一次實驗中電壓表的示數(shù)為0.5V,電流表的示數(shù)如圖乙所示,該示數(shù)為_____A,此時鎳鉻合金絲的電阻為_____Ω。連接電路時,開關(guān)閉合0.086.25課堂評價(4)繼續(xù)實驗,根據(jù)測量需要及時調(diào)換電表量程,測得數(shù)據(jù)如下表所示。請推測若在該合金絲兩端加4V的電壓,電流表的示數(shù)最可能為____(選填字母序號)。A.0.45AB.0.47AC.0.52AB課堂評價2.做“測量小燈泡的電阻”的實驗時,電源電壓恒為3V,待測小燈泡正常工作時的電壓為2.5V,連接的部分電路如圖甲所示。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整,要求滑動變阻器的滑片P向右滑動時燈泡變亮。(2)正確連接電路并閉合開關(guān)后,為了測小燈泡正常發(fā)光時的電阻,多次移動滑動變阻器的滑片P,并繪制了這個過程中小燈泡的I-U

圖像,如圖乙所示。①滑動變阻器連入電路中的阻值增大時,電壓表與電流表的示數(shù)之比將______(選填“變大”“變小”或“不變