伏安法测电阻课件48222.ppt

1、欧姆定律的应用欧姆定律的应用-伏安法测电阻伏安法测电阻复习回顾复习回顾1、欧姆定律的内容：欧姆定律的内容：一段导体中的电流，跟这段导体两一段导体中的电流，跟这段导体两端的电压成端的电压成正比正比，跟这段导体的电阻成，跟这段导体的电阻成反比反比。2、欧姆定律的表达式欧姆定律的表达式 U=IRR=IU _RU提示提示 ：要知道它的电阻，应该先知道要知道它的电阻，应该先知道 和和 ，这需要用这需要用 和和 去测量，测出去测量，测出后再根据后再根据 计算出来。计算出来。v 手里有一个电阻，我想知道它的电阻，手里有一个电阻，我想知道它的电阻，该怎么办？该怎么办？这个题目给这个题目给了我们什么了我们什么启

2、示呢启示呢电压电压U电流电流I电流表电流表电压表电压表R=IU 由于电压表也叫由于电压表也叫伏特表伏特表，电流表也叫电流表也叫安培表安培表，所以，所以这种用电压表、电流表测这种用电压表、电流表测电阻的方法叫电阻的方法叫“伏安法伏安法”测电阻。测电阻。学习用伏安法测量电阻器的电阻值学习用伏安法测量电阻器的电阻值 电源、开关、待测电阻、电流表、电源、开关、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、导线电压表、滑动变阻器、导线器材器材：目的：目的：原理原理：R=U/I实验电路图A AV VR RP Px实验步骤实验步骤：1、根据测量原理，设计电路图，、根据测量原理，设计电路图，连接电路。连接电路。按电路

3、图连接电路：按电路图连接电路：注意：开关要处于注意：开关要处于 状态，且在实验前要将状态，且在实验前要将滑片滑片P P移动至阻值移动至阻值 ，选择合适的，选择合适的 ，电，电压表、电流表压表、电流表 接线柱要接正确。接线柱要接正确。伏安法测电阻实物图连接：2、闭合开关，调节滑动变阻器，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流为使电流为 某一适当值，从电压表某一适当值，从电压表和电流表上分别读出和电流表上分别读出U、I的值，的值，把实验数据记录在表格中。把实验数据记录在表格中。注意：注意：闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到_位置。位置。电阻最大电阻最大3、调节滑动变阻器

4、的滑片调节滑动变阻器的滑片P，改，改变待测电阻的电流和两端的电压变待测电阻的电流和两端的电压值，再重做两次，把实验数据填值，再重做两次，把实验数据填在表格中。算出电阻的平均值。在表格中。算出电阻的平均值。物理量实验序号 电压（伏）电流（安）电阻RX（欧）RX平均值（欧）123伏安法测导体电阻伏安法测导体电阻滑动变阻器在整个实验中的作用滑动变阻器在整个实验中的作用（2）改变电路中的电流和电压）改变电路中的电流和电压,便于多次测量求平均值减小误便于多次测量求平均值减小误差。差。（1）保护电路；）保护电路；实验结论实验结论v电阻是导体的一种属性，电阻是导体的一种属性，不随导体两端的电压和不随导体两端

5、的电压和通过导体的电流的变化通过导体的电流的变化而变化。而变化。小梅同学在用小梅同学在用“伏安法伏安法”测一个测一个小灯泡电阻的实验中，由于粗心，小灯泡电阻的实验中，由于粗心，将电路接成如图所示的形式，当将电路接成如图所示的形式，当她闭合开关时会出现什么问题？她闭合开关时会出现什么问题？小灯泡会亮吗小灯泡会亮吗?电压表有示数吗电压表有示数吗?电流表有示数吗电流表有示数吗?提示提示:小王同学在用小王同学在用“伏安法伏安法”测一个测一个小灯泡电阻的实验中，由于粗心，小灯泡电阻的实验中，由于粗心，将电路接成如图的形式，当她闭将电路接成如图的形式，当她闭合开关时会出现什么问题？合开关时会出现什么问题？

6、小灯泡会亮吗小灯泡会亮吗?电压表有示数吗电压表有示数吗?电流表有示数吗电流表有示数吗?提示提示:讨论：讨论：1、这个实验做三次的目、这个实验做三次的目的是什么？的是什么？2、某同学实验在发现闭合开关后，电流表的指、某同学实验在发现闭合开关后，电流表的指针几乎不动，而电压表的指针却有明显的偏转，针几乎不动，而电压表的指针却有明显的偏转，则电路中发生故障的原因可能是什么？则电路中发生故障的原因可能是什么？请你对电路中的如下现象进行分析：请你对电路中的如下现象进行分析：如果被测对象断了，电流表和电压表示数会有何表现？如果被测对象断了，电流表和电压表示数会有何表现？（2）用描点法作出小灯泡的用描点法作

7、出小灯泡的U-I图线图线，会不会是，会不会是一条直线呢？为什么？一条直线呢？为什么？不是。不是。因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，电流与因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，电流与电压不成正比关系。电压不成正比关系。2.（1）如果用描点法作出定值电阻的如果用描点法作出定值电阻的U-I图线图线，应，应该是一条该是一条_线，为什么？线，为什么？直直因为当电阻不变时因为当电阻不变时,电流与电压成正比关系。电流与电压成正比关系。3.3.某同学做某同学做“测量小灯泡电阻测量小灯泡电阻”的实验，所用的实验，所用实验器材均完好。实验器材均完好。（1 1）下图甲是测量灯泡电阻的电路图，请你在）下图甲是测量灯泡电阻

8、的电路图，请你在里填上合适的电表符号。里填上合适的电表符号。（2 2）根据图甲电路，用笔画线代替导线，将图）根据图甲电路，用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整。乙的实物电路连接完整。甲甲RPS甲甲RPS1.1.伏安法测电阻的两种电路伏安法测电阻的两种电路2.2.限流电路和分压电路限流电路和分压电路电阻的测量电阻的测量 用电压表测出电阻两端的电压用电压表测出电阻两端的电压U U，用电，用电流表测出通过电阻的电流流表测出通过电阻的电流I I，利用部分电，利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值路欧姆定律可以算出电阻的阻值R RIUR 伏安法伏安法 伏安法测电阻的两种电路伏安法测电阻的两种电路

9、电流表电流表接在电压表两接线柱接在电压表两接线柱外外侧，通常叫侧，通常叫“外接法外接法”电流表电流表接在电压表两接线柱接在电压表两接线柱内内侧，通常叫侧，通常叫“内接法内接法”AVRAVR 因为电流表、电压表分别有分压、分流作因为电流表、电压表分别有分压、分流作用用,因此两种方法测量电阻因此两种方法测量电阻都有误差都有误差伏安法测电阻的误差分析伏安法测电阻的误差分析 电流表外接法电流表外接法 电压表示数电压表示数电流表示数电流表示数测量值偏小，适于测量小阻值电阻测量值偏小，适于测量小阻值电阻 .RvUU RVRAIIIIAVIUR测说明：说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误误差来源于电压

10、表的分流，分流越小，误差越小所以该电路差越小所以该电路适合测量小电阻适合测量小电阻，即，即VRR RRIUR真当当xVAxRRRR时，选用电流表内接法时，选用电流表内接法xVAxRRRR时，选用电流表外接法时，选用电流表外接法当当、直接比较法：当、直接比较法：当xv时，采用时，采用外接法外接法当当xv时，采用时，采用内接法内接法、比值法、比值法、实验试探法：、实验试探法：若伏特表示数有明显变化，即宜外接若伏特表示数有明显变化，即宜外接UUIIUUII若安培表示数有明显变化，即宜内接若安培表示数有明显变化，即宜内接例：例：如图所示为用伏安法测电阻的部分电路图，因为不知如图所示为用伏安法测电阻的部

11、分电路图，因为不知道待测电阻道待测电阻RXRX的大概值，所以不能确定线路的接法。为了的大概值，所以不能确定线路的接法。为了减小误差，可在电路接好后将电压表的一个接线端减小误差，可在电路接好后将电压表的一个接线端K K分别分别与与M M、N N接触，观察电压表和电流表的计数哪一个有明显的接触，观察电压表和电流表的计数哪一个有明显的变化。下列关于观察到的现象及应选用的接法的叙述中，变化。下列关于观察到的现象及应选用的接法的叙述中，正确的是：（）正确的是：（）A A、若电流表读数有明显的、若电流表读数有明显的变化，则变化，则K K应接在应接在M M点点;B B、若电流表读数有明显的、若电流表读数有明

12、显的变化，则变化，则K K应接在应接在N N点点;C C、若电压表读数有明显的、若电压表读数有明显的变化，则变化，则K K应接在应接在M M点点;D D、若电压表读数有明显的、若电压表读数有明显的变化，则变化，则K K应接在应接在N N点点 AvMN限流和分压电路的选取限流和分压电路的选取 1.1.限流式限流式 EsRABPRx图中变阻器起限流作用，求图中变阻器起限流作用，求待测电阻待测电阻R Rx x的的电压可调范围电压可调范围EERRRxx 限流式电路的特点限流式电路的特点:1.1.电压不能从零开始调节电压不能从零开始调节,调节范围较小调节范围较小.但电路结构较为简单但电路结构较为简单.2

13、.2.电能损耗较小电能损耗较小.2.2.分压式分压式 图中变阻器起分压作用，求图中变阻器起分压作用，求待测电阻待测电阻R Rx x的的电压可调范围电压可调范围E0分压式电路的特点分压式电路的特点:1.1.电压可以从零开始调节到电源电动势电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范调节范围较大围较大.但电路结构较为复杂但电路结构较为复杂.2.2.电能损耗较大电能损耗较大.EsPRxRAB限流式限流式 分压式分压式 可调范围可调范围变阻器变阻器电能损耗电能损耗EERRRxxE0较大阻值较大阻值较小阻值较小阻值较小较小较大较大v限流电路和分压电路选择限流电路和分压电路选择v若采用限流式不能控制电流满足实

14、验要求，若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即滑动变阻器阻值调至最大时，待测电阻上即滑动变阻器阻值调至最大时，待测电阻上的电流（或电压）仍超过电流表（或电压表）的电流（或电压）仍超过电流表（或电压表）的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选择分压式。须选择分压式。v 限流式适合测量阻值小的电阻（跟滑动变限流式适合测量阻值小的电阻（跟滑动变阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器阻器的总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小）。分压式适合测量阻值较大的总电阻还小）。分压式适合测量阻值较大的电阻（一般比滑动变阻器的总电阻要大）。的电阻（一般比滑动变阻器的

15、总电阻要大）。v若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以至在限流电路中，滑动变阻器的得多，以至在限流电路中，滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，此时，上的电流或电压变化范围不够大，此时，应改用分压电路。应改用分压电路。v 若实验中要求电压调节从若实验中要求电压调节从0 0开始连续可开始连续可调，能够测出多组数据，则必须采用分压调，能够测出多组数据，则必须采用分压式电路。式电路。v当电路对限流和分压没有明确要求时，当电路对限流和分压没有明确要求时，采用限流接法比分压接法节能采用限

16、流接法比分压接法节能 (1)待测电阻待测电阻 (约约100)(2)直流毫安表直流毫安表(量程量程10mA，内阻，内阻50)(3)直流电压表直流电压表(量程量程3V，内阻，内阻5k)(4)直流电源直流电源(输出电压输出电压4V，内阻可不计，内阻可不计)(5)滑动变阻器滑动变阻器(阻值范围阻值范围15，允许最大电流，允许最大电流1 A)(6)开关一个，导线若干开关一个，导线若干根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线连线 v图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下：所需的器材实物图，器

17、材规格如下：xR题型一：电流表内外接、限流和分压接法的选题型一：电流表内外接、限流和分压接法的选择、实物连接择、实物连接 要点：要点：1 1、电流表内外接的选择：、电流表内外接的选择：2 2、限流接法和分压接法的选择：、限流接法和分压接法的选择：3 3、连接实物图：、连接实物图：优质文档放心阅读v有一待测电阻有一待测电阻RxRx，阻值约为，阻值约为55，允许最大功率为，允许最大功率为1.25W1.25W，现欲比较精确的测定其阻值。除待测电阻外，现欲比较精确的测定其阻值。除待测电阻外，备用器材及规格如下：备用器材及规格如下：v电压表（电压表（0 03V3V15V15V）3V3V量程内阻约为量程内

18、阻约为3k3k；15V15V量程内阻为量程内阻为15 k15 k；v电流表（电流表（0 00.6A0.6A3A3A）0.6A0.6A量程内阻为量程内阻为11；3A3A量程内阻为量程内阻为0.250.25；v滑动变阻器（滑动变阻器（2020，1A1A）；）；v滑动变阻器（滑动变阻器（2k2k，1.5A1.5A）；）；v蓄电池组（蓄电池组（6V6V，内阻不计）；，内阻不计）；v电键、导线。电键、导线。题型二：电压表和电流表量程的选择、滑动变题型二：电压表和电流表量程的选择、滑动变阻器的选择和连接、分压和限流电路的选择阻器的选择和连接、分压和限流电路的选择要求待测要求待测电阻电阻RxRx中中电流从零

19、电流从零开始连续开始连续可调可调 练习练习:为了测定一个为了测定一个6V6V、3W3W的小电珠在不同的小电珠在不同电压下的功率电压下的功率,所需的实验器材如图所示所需的实验器材如图所示.已已知电流表的内阻可忽略知电流表的内阻可忽略,滑线电阻的阻值为滑线电阻的阻值为1010,各电表的量程如图各电表的量程如图.测量时要求电珠两测量时要求电珠两端的电压从端的电压从0 0伏开始连续调节伏开始连续调节,测测得多组数据得多组数据.请按要求在请按要求在实物图上连线实物图上连线.爱是什么？一个精灵坐在碧绿的枝叶间沉思。风儿若有若无。一只鸟儿飞过来，停在枝上，望着远处将要成熟的稻田。精灵取出一束黄澄澄的稻谷问道

20、：“你爱这稻谷吗？”“爱。”“为什么？”“它驱赶我的饥饿。”鸟儿啄完稻谷，轻轻梳理着光润的羽毛。“现在你爱这稻谷吗？”精灵又取出一束黄澄澄的稻谷。鸟儿抬头望着远处的一湾泉水回答：“现在我爱那一湾泉水，我有点渴了。”精灵摘下一片树叶，里面盛了一汪泉水。鸟儿喝完泉水，准备振翅飞去。“请再回答我一个问题，”精灵伸出指尖，鸟儿停在上面。“你要去做什么更重要的事吗？我这里又稻谷也有泉水。”“我要去那片开着风信子的山谷，去看那朵风信子。”“为什么？它能驱赶你的饥饿？”“不能。”“它能滋润你的干渴？”“不能。”爱是什么？一个精灵坐在碧绿的枝叶间沉思。风儿若有若无。一只鸟儿飞过来，停在枝上，望着远处将要成熟的稻田。精灵取出一束黄澄澄的稻谷问道：“你爱这稻谷吗？”“爱。”“为什么？”“它驱赶我的饥饿。”鸟儿啄完稻谷，轻轻梳理着光润的羽毛。“现在你爱这稻谷吗？”精灵又取出一束黄澄澄的稻谷。鸟儿抬头望着远处的一湾泉水回答：“现在我爱那一湾泉水，我有点渴了。”精灵摘下一片树叶，里面盛了一汪泉水。鸟儿喝完泉水，准备振翅飞去。“请再回答我一个问题，”精灵伸出指尖，鸟儿停在上面。“你要去做什么更重要的事吗？我这里又稻谷也有泉水。”“我要去那片开着风信子的山谷，去看那朵风信子。”“为什么？它能驱赶你的饥饿？”“不能。”“它能滋润你的干渴？”“不能。”