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第1课时 伏安法测电阻【学习目标】1知道使用电流表和电压表(伏安法)测量电阻的实验原理2会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻3理解滑动变阻器在电路中的作用4了解灯丝电阻的特性。【学习重点】利用电流表、电压表测量小灯泡的电阻【学习难点】设计实验电路图和实验操作步骤【预习检测】1、 温故知新欧姆定律的内容是:_;用公式表示为:_。2、创设物理情境,科学探究电流可以用电流表测量,电压可以用电压表测量。那么,用什么方法测量电阻呢?【共同探究】探究点一 伏安法测小灯泡的电阻及注意事项1、实验原理:用伏安法测电阻由欧姆定律的变形公式 可知,只要知道了导体两端的电压和通过它的电流就可以计算出它的电阻。这种方法叫作伏安法测电阻。其原理是_。2、实验电路图(在右边画出实验电路图)3、实验器材:干电池、电流表、电压表、开关、小灯泡、滑动变阻器、导线等4、实验步骤:设计实验5、进行试验 按电路图连接好电路。移动滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端的电压分别为2.5V、2V、1.5V,读出电流表的值,填入下表。根据记录的数据算出三次电阻R。电压U/V2.521.5电流I/A电阻R/6、数据分析与处理:(1)分析小灯泡的电阻可以看出,在不同的电压下,小灯泡的电阻是_,电压越高时,电阻也越_,这与“电阻是导体本身的一种性质,与电压,电流无关”的说法是矛盾的,其实影响灯泡的电阻大小的根本因素是灯丝发光时的_,电压越高时,电流也越大,小灯泡的亮度也越高,即灯丝的电阻随着_的升高而_。(如果在改变电压,电流时能保持灯丝温度一定,则灯丝的电阻仍不会改变。)(2)正是因为灯丝电阻在不同电压,电流下(实质是灯丝的温度不同)本身 就不同,所以,_(选填“需要”或“不需要”)对不同情况下的电阻计算平均值,以得到灯丝更为准确的电阻值。(3)而对于定值电阻的测量,则为了减小试验的误差,需要进行多次测量,然后将各次测量的电阻求出平均值。【拓展练习】1.在上述实验中,如果将定值电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻。根据下表数据分析,回答以下问题;数据序号1234567发光情况明亮不很亮不亮较暗微光熄灭熄灭电压(V)2.52.11.71.30.90.50.1电流(A)0.280.260.240.210.190.160.05算出电阻8.9(1)根据表中数据,算出每次的小灯泡的电阻值;(2)从你计算出的小灯泡的电阻值中你能发现什么规律?你能分析出其中的原因吗?(3)如果将定值电阻换成小灯泡后,还能不能多次计算再取平均值?说说你的理由。2.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是()A.改变电路中的电流 B.改变被测电阻两端的电压C.改变被测电阻的阻值 D.保护电路3.如图所示的电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片放在 端闭合开关,当滑片向左移动时,电流表的示数 (变大/变小/不变),电压表的示数 (变大/变小/不变)。4. 如图所示,电源电压为6伏特,R1=R2=30欧姆,当开关K断开时,电流表的读数是_安培;当开关K闭合时,电流表的读数是_安培。5.如图所示的电路中,两个相同的小灯泡L1与L2串联,当开关闭合时,一盏灯亮,一盏灯不亮,且电压表有示数,则电路发生的故障是( )A灯L1短路B灯L2短路C灯L1断路D灯L2断路6.如图所示电路中,电源电压恒定。断开S1、S3,闭合S2,两电表均有示数;再断开S2,如图所示电路中,电源电压恒定。断开S1、S3,闭合S2,两电表均有示数;再断开S2,闭合S1、S3,此时两电表的示数与前者相比( )A两表示数均变大B两表示数均变小C电流表示数变大,电压表示数变小D电流表示数变小,电压表示数变大8.小敏与小宇想测定电阻Rx的阻值。供选择的器材有:一个电源(电压不变.电压数值未知),一个已知电阻R0,电压表(最大量程大于电源电压),单刀双掷开关。小敏与小宇分别设计了如图乙所示的电路图。(1)为了测出Rx的阻值,应选择图 (甲/乙)的电路图,如果选用另一张电路图,在实验中会出现 的现象。(2)小敏与小宇最终达成了一致,选用了正确的电路图进行测定电阻Rx阻值的实验。(a)先将单刀双掷开关打到“1”上,记下电压表的示数为U1;(b)再将单刀双掷开关打到“2”上,记下电压表的示数为U2;请写出用测量的物理量计算Rx的表达式为Rx= 。
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