14.4欧姆定律应用(伏安法测电阻)
【导学目标】
1.通过实验,学会用伏安法测量电阻的阻值.
2.进一步学习电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法,养成良好的实验习惯.
3.学会根据欧姆定律来设计简单的保护电路,并能解决一些简单的电路问题.
学习重、难点:
通过欧姆定律的变换式R=U/I领悟测量未知电阻的实验方法.
【自主学习】
把欧姆定律的公式________________加以变形,可以得到R=___________.根据这一公式,只要测出导体____________和通过导体的________,就可以计算出这个导体的电阻.这种用_______表测电压,_______表测电流,再计算电阻的方法,称为伏安法.
【合作探究】
活动1.测量定值电阻的阻值
1.实验原理:__________________________________.
2.实验器材:__________________________________________________________.
3.实验电路图:(请在下面的虚线框中画出)
4.实验步骤:
①按照电路图连接实物电路(先按照电路图中的元件位置摆放好实验器材,然后再按照顺序连接电路.注意:连接电路时开关应处于______状态,滑动变阻器的阻值应调到_______ ,电表的连接要注意量程和正负接线柱);
②闭合开关,调节__________________,在表格中
记录三组电流、电压值,填入表格中;
③根据公式____________分别计算出电阻值.
5.实验记录表格(请你完成课本中的设计):
对多次实验的结果取平均值得到,电阻的阻值
为 .
6.闭合开关后,滑动变阻器是滑片向左滑动时,两表的示数怎样变化?滑动变阻器的电压如何变化?
活动2:测量小灯泡的阻值
1.按照规范的实验步骤,完成小灯泡的电阻测量.并将测量结果填入下表
2.实验记录表格(请你设计):
实验序号 |
灯的亮度 |
电压U/V |
电流I/A |
电阻R/Ω |
1 |
几乎不亮 |
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2 |
较暗 |
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3 |
较亮 |
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3.分析与思考:
通过实验你发现小灯泡的阻值具有怎样的特点?
能否根据已学的知识提出合理的解释?是否需要对小灯泡的电阻值取平均值?
【精讲点拨】
将刚才两个实验中关于未知阻值电阻RX和小灯泡的UI图像画在下图中,并进行比较.




【自主评价】
1.小英按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R 的阻值.闭合开关 S,调节滑动变阻器的滑片P 后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电流表的示数为 A,电阻R的阻值
为 Ω.

2.在“测量小灯泡的电阻”的实验中,某同学在连接电路时,不小心将电流表和电压表接错了
位置,如图所示.闭合开关可能出现的现象是( )
A.电流表烧坏,电压表示数为0 B.小灯泡烧坏
C.电流表示数为0,电压表示数为电源电压值 D.电流表示数为0,电压表示数为0
3.小东同学做“测量小灯泡电阻”的实验: (1)请完成如图实验电路的连接(要求滑片P闭合开关前无需再移动);(2)小东正确连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器使电压表的示数为图(甲)所示,此时电流表的示数如图(乙)所示,小灯泡的电阻是 Ω.
4.某同学用伏安法测一只小灯泡的电阻,请你回答该同学在实验中遇到的问题:
(1)灯泡的亮度在他看来是正常时,他停止了对滑动变阻器的调节,并细心地观察电流表,发现电流表的示数在缓慢地变小,你认为出现这种现象的原因是 .
(2)后来他又调节滑动变阻器,一不留神灯泡熄灭了(灯丝烧断了).这时他观察到两电表的示数情况将是( ).
A.两电表示数都为零 B.电流表有示数,电压表示数为零
C.两电表的示数都不为零 D.电流表示数为零,电压表有示数且比原来大
5.某同学做伏安法测电阻的实验时,无论怎样移动变阻器的滑片,发现电压表的示数均为零,而电流表的指针指在满量程之外,这时( ).
A.一定是电压表已损坏,应立即断开关
B.一定是电流表与电源两极直接相连,应立即断开开关
C.可能是电压表发生了故障,而电流表既未接错也未损坏
D.可能是电流表与电压表接成了串联电路
6.在“用电压表和电流表测电阻”的实验中,小星同学连接完实验电路,闭合开关,此时的电压表指针位置如图所示,则电压表的示数是________V.当调节滑动变阻器的滑片时,小星发现电压表和电流表的示数变化相反,已知实验中使用的电源是稳压电源,电源两端电压保持不变,则出现这一现象的原因是电压表接到了_ 的两端.
7.将6V的电压加在用电器两端时,通过的电流是0.2A,该用电器的电阻是 Ω;将3V的电压加在同一用电器两端时,通过电路的电流是 A,用电器的电阻是 Ω;如果用电器两端的电压为零,该电阻的阻值是 Ω.
8.在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电源为两节电池串联,被测电阻的阻值约为10Ω.
(1)请用笔画线代替导线,将图中各元件连接成需要的电路;
(2)滑动变阻器在此实验中的作用_________________________;
(3)某次实验电压表的示数为2.5V,电流表指针的位置如图所示,则电流是______A,电阻是______Ω(计算结果保留小数点后一位).
(生)学后反思:
(师)教学反思: