15.3“伏安法”测电阻（课件）2024-2025-沪科版物理九年级全一册.pptx

1、第三节第三节“伏安法伏安法”测电阻测电阻第十五章第十五章 探究探究电路电路知识点知识点“伏安法伏安法”测定值电阻测定值电阻知知1 1讲讲1知知1 1讲讲3.电路图与实物电路图与实物图图(如如图图1 所所示示)知知1 1讲讲4.实验具体步骤实验具体步骤(1)根据根据实验原理设计出电路图。实验原理设计出电路图。(2)根据根据设计的电路图连接电路，注意开关应断开，滑动设计的电路图连接电路，注意开关应断开，滑动变变阻器阻器的滑片在阻值最大处。的滑片在阻值最大处。(3)检查检查无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示的示数为数为2.0 V 时，观察并记

2、录电流表的示数。时，观察并记录电流表的示数。(4)再次再次移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数分别移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数分别为为2.5 V、2.8 V 时，观察并记录电流表的示数。时，观察并记录电流表的示数。(5)断开断开开关，整理实验器材。开关，整理实验器材。知知1 1讲讲5.实验分析实验分析测量多组数据的目的：在测量定值电阻的实验中，测量多组数据的目的：在测量定值电阻的实验中，测量测量多组多组电压与电流的值，计算出每次的阻值，最后以电压与电流的值，计算出每次的阻值，最后以多次测量多次测量电阻的电阻的平均值作为测量结果，这样可以减小实平均值作为测量结果，这样可以减小实验误差。验

3、误差。知知1 1讲讲6.操作注意事项操作注意事项(1)连接连接实物要规范，开关一定要断开；滑动变阻器要采取实物要规范，开关一定要断开；滑动变阻器要采取“一上一下一上一下”的接法；电流从电表的正接线柱流进，负的接法；电流从电表的正接线柱流进，负接线柱流出接线柱流出；电流表与被测电阻串联，电压表与被测电；电流表与被测电阻串联，电压表与被测电阻并联等。阻并联等。(2)开关开关闭合前，应将滑动变阻器的阻值调到最大闭合前，应将滑动变阻器的阻值调到最大。知知1 1讲讲(3)电流表、电压表的量程选择要合适，在不超过电流表、电压表的量程选择要合适，在不超过量程的前提下，应尽可能使电表指针偏转角度大一些，量程的

4、前提下，应尽可能使电表指针偏转角度大一些，以便减小误差。以便减小误差。(4)对实验数据的处理，仅凭一次测量数据得出的结论是对实验数据的处理，仅凭一次测量数据得出的结论是不准确的，也是不可靠的，应采取多次测量求平均值的不准确的，也是不可靠的，应采取多次测量求平均值的方法，尽可能减小误差。方法，尽可能减小误差。(5)每次读完示数后，应立即断开开关，避免因通电时间每次读完示数后，应立即断开开关，避免因通电时间过长，电阻温度升高使电阻增大，造成测量值不准确。过长，电阻温度升高使电阻增大，造成测量值不准确。知知1 1讲讲方法点拨方法点拨1.滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用：实验名称实验名称不同作用不同

5、作用共同作用共同作用探究电流与电压探究电流与电压的关系的关系改变定值电阻两端电压，多次改变定值电阻两端电压，多次实验找出普遍规律实验找出普遍规律保护电路保护电路探究电流与电阻探究电流与电阻的关系的关系保证定值电阻两端电压不变，保证定值电阻两端电压不变，多次实验找出普遍规律多次实验找出普遍规律测定值电阻阻值测定值电阻阻值多次测量取平均值以减小误差多次测量取平均值以减小误差2.电路的连接小技巧：电路的连接小技巧：(1)连接连接实物图时，先实物图时，先去掉去掉电压表，将电压表，将剩余元件剩余元件顺次连接顺次连接成成串联电路串联电路，然后将，然后将电压表电压表并联在被测并联在被测对象对象两端两端。(2

6、)电流表电流表的量程要的量程要大于大于电路中的最大电路中的最大电流电流；电压表的量；电压表的量程程要根据要根据测量对象选择测量对象选择，在，在不超过量程的不超过量程的情况情况下，尽下，尽量选用小量选用小量程量程。知知1 1讲讲科学素养点拨科学素养点拨规范的操作是规范的操作是实验实验成功的基础，也是成功的基础，也是培养培养良好实验习良好实验习惯的惯的正确途径正确途径。知知1 1讲讲知知1 1练练例 1中考中考襄阳襄阳 图图2 甲是物理学习小组甲是物理学习小组“测量定值电阻阻测量定值电阻阻值值”的的实验装置。实验装置。知知1 1练练解题秘方：解题秘方：“伏安法伏安法”测电阻最常见的三个方面的问题：

7、测电阻最常见的三个方面的问题：(1)基本基本仪器的操作要求，如电表和滑动变阻器的使用。仪器的操作要求，如电表和滑动变阻器的使用。(2)计算计算电阻应用欧姆定律变形式。电阻应用欧姆定律变形式。(3)多次多次实验的目的。实验的目的。知知1 1练练(1)请请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整。解析解析：滑动滑动变阻器要变阻器要“一上一下一上一下”串联接入电路，串联接入电路，如如图图3 所示。所示。解解：如：如图图3 所所示。示。知知1 1练练(2)闭合闭合开关前，滑动变阻器的滑片开关前，滑动变阻器的滑片P 应移到应移到 _(填填“A”或或“B”)端。端。

8、解析解析：闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，所以滑片所以滑片P 应移到应移到B 端。端。B知知1 1练练(3)调节调节滑动变阻器的滑片滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为，使电压表的示数为3 V时时，电，电流表的示数如图乙，则该定值电阻阻值流表的示数如图乙，则该定值电阻阻值为为_。10知知1 1练练(4)他们他们认为这个结果就是定值电阻的准确阻值，你认为认为这个结果就是定值电阻的准确阻值，你认为合合理理吗吗？_，理由理由是是_。解析解析：本实验只进行了一次测量，没有进行多次测量求本实验只进行了一次测量，没有进行多次测量求平均值平均值，测量，

9、测量结果可能存在较大误差，所以将这个结果结果可能存在较大误差，所以将这个结果作为定值作为定值电阻的电阻的准确阻值不合理。准确阻值不合理。不合理不合理本实验本实验只进行了一次测量，只进行了一次测量，没有没有进行进行多次测量求平均值，测量多次测量求平均值，测量结果可能结果可能存在较大误差存在较大误差知知1 1练练技巧点拨技巧点拨实验器材的选用实验器材的选用技巧：技巧：在在物理实验中物理实验中选择选择器材，不但要考虑器材，不但要考虑需要需要哪些器材，哪些器材，还要还要考虑器材考虑器材的规格和性能、的规格和性能、如电源电压如电源电压、电表量程、电表量程、滑动滑动变阻器的最大阻值变阻器的最大阻值和允许和

10、允许通过的最大电流通过的最大电流。如果。如果被被测电阻大约测电阻大约是是80，选用的，选用的电源电压为电源电压为1.5 V，电流表量，电流表量程程是是00.6 A，那么选择的器材就不符合要求，那么选择的器材就不符合要求，因为最大因为最大电流约为电流约为0.02 A，电流表电流表的指针偏转太小的指针偏转太小，读数，读数误差较大。误差较大。知知1 1练练滑动滑动变阻器变阻器:滑动滑动变阻器变阻器的最大阻值应的最大阻值应略大于略大于或接近待或接近待测测电阻的电阻的阻值；阻值；电流表电流表量程量程:大于大于电路电路中的最大电流，中的最大电流，为了减小为了减小测量误测量误差，差，要求测量要求测量时电表指

11、针的时电表指针的偏转偏转在满刻度的一半在满刻度的一半以上以上。知知2 2讲讲知识点知识点“伏安法伏安法”测小灯泡电阻测小灯泡电阻2知知2 2讲讲实验序号实验序号电压电压/V电流电流/A电阻电阻/灯泡亮度灯泡亮度10.50.105较暗较暗21.50.207.5较亮较亮32.50.269.6正常发光正常发光知知2 2讲讲3.分析表中数据可以发现分析表中数据可以发现(1)小小灯泡两端电压较小时，灯泡较暗，灯丝温度较低，灯泡两端电压较小时，灯泡较暗，灯丝温度较低，电电阻较小阻较小；(2)小小灯泡两端电压较大时，灯泡较亮，灯丝温度较高，灯泡两端电压较大时，灯泡较亮，灯丝温度较高，电电阻较大阻较大。结论：

12、灯丝的电阻随温度的变化而变化。结论：灯丝的电阻随温度的变化而变化。知知2 2讲讲4.数据处理方法数据处理方法测定值电阻的阻值时应多次测量求平均值，目的是测定值电阻的阻值时应多次测量求平均值，目的是减小减小误差误差。测量小灯泡的电阻时不能求平均值，因为在。测量小灯泡的电阻时不能求平均值，因为在不同电压下不同电压下小灯泡小灯泡灯丝的温度不同，其电阻是不同的，灯丝的温度不同，其电阻是不同的，求平均值没有意义。求平均值没有意义。知知2 2讲讲伏安法测电阻伏安法测电阻闭合开关闭合开关后现象判断：后现象判断：电路现象电路现象判断判断连完最后一根导线，灯很亮，连完最后一根导线，灯很亮，电流表和电压表有较大示

13、数电流表和电压表有较大示数连接电路时没断开开关，滑连接电路时没断开开关，滑动变阻器没调到最大阻值动变阻器没调到最大阻值灯不亮，电流表没有示数，电灯不亮，电流表没有示数，电压表显示电源电压压表显示电源电压灯开路灯开路发现灯不亮，电流表、电压表发现灯不亮，电流表、电压表只有小示数只有小示数电路正常电路正常知知2 2讲讲实验总结实验总结“多次测量多次测量”的目的的目的：实验思考实验思考 电学实验中多次实验的目的相同吗？电学实验中多次实验的目的相同吗？测量定值电阻阻值测量定值电阻阻值减小误差减小误差探究电流和电压、电阻关系探究电流和电压、电阻关系找出普遍规律，避免偶然性找出普遍规律，避免偶然性测量小灯

14、泡的电阻测量小灯泡的电阻比较不同温度下的灯丝的电阻比较不同温度下的灯丝的电阻知知2 2练练中考中考株洲株洲 某同学利用某同学利用实验室提供的器材，测量实验室提供的器材，测量标有标有电压电压为为2.5 V 的小灯的小灯泡在不同电压下的电阻。泡在不同电压下的电阻。他所连接的实验他所连接的实验电路如电路如图图5 甲所示。甲所示。例2知知2 2练练(1)在在闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片移至移至_(填填“A”或或“B”)端。端。解析解析：为了为了保护电路，在闭合开关前，需要将滑动保护电路，在闭合开关前，需要将滑动变阻变阻器器的滑片移至阻值最大处，即的滑片移至阻值最

15、大处，即B 端；端；B知知2 2练练(2)实验实验中，第一次测量时的电压等于中，第一次测量时的电压等于2.5 V，小，小灯泡灯泡正常发光正常发光。之后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使。之后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低灯丝温度不断降低，灯泡，灯泡变暗直至完全不发光，测量的变暗直至完全不发光，测量的数据如下表所示。数据如下表所示。知知2 2练练实验实验序号序号1234567发光发光情况情况明亮明亮不很不很亮亮暗暗教暗教暗微光微光熄灭熄灭熄灭熄灭电压电压U/V2.52.11.71.30.90.50.1电流电流I/A0.280.260.240.210.190.05知知2 2练练

16、根据表格中的实验数据，图乙中能正确描述通过该小灯根据表格中的实验数据，图乙中能正确描述通过该小灯泡泡的电流的电流I 和其两端电压和其两端电压U 之间关系的之间关系的是是_(填填“”或或“”)。知知2 2练练知知2 2练练(3)第第6 次测量时，电流表指针的偏转如图丙所示次测量时，电流表指针的偏转如图丙所示。则电流。则电流表表的读数为的读数为 _A，此时小灯泡的电阻，此时小灯泡的电阻为为_。0.163.125知知2 2练练知知2 2练练(4)对比对比不同电压下小灯泡的电阻值可知，小灯泡的电阻不同电压下小灯泡的电阻值可知，小灯泡的电阻随随电压电压的增大的增大而而_(填填“增大增大”“”“减小减小”

17、或或“不变不变”)，主要主要原因原因是小灯泡的电阻是小灯泡的电阻受受_的的影响。影响。解析：解析：由由(2)计算计算可得，小灯泡的电阻并不是固定不变可得，小灯泡的电阻并不是固定不变的的，它，它受温度的影响，随着电压的增大而增大。受温度的影响，随着电压的增大而增大。增大增大温度温度知知2 2练练小图像大物理小图像大物理小灯泡电阻的小灯泡电阻的I-U图像图像：如图如图6 所示，所示，利用描利用描点法画出小灯泡点法画出小灯泡灯丝电阻灯丝电阻的的I-U 图像。由图像。由图像图像知，灯丝的知，灯丝的电阻随电阻随温度温度的升高而变大，的升高而变大，不能说不能说成是灯成是灯丝的电阻随丝的电阻随电流电流或者电

18、压的升高而或者电压的升高而增大增大。因为电阻是导体因为电阻是导体本身本身的一种性质，与的一种性质，与电流电流及及电压无关。电压无关。知知2 2练练技巧点拨技巧点拨实验过程中的实验过程中的一些技巧一些技巧：(1)连接电路的技巧连接电路的技巧：实验实验中同时用到中同时用到电压表和电压表和电流表，电流表，连接连接电路时电路时可先将除可先将除电压表以外电压表以外的其他器材的其他器材连接连接好，好，最后将最后将电压表并联电压表并联在被测电阻在被测电阻两端两端。(2)分析分析多次测量多次测量目的的目的的技巧技巧：若实验中：若实验中要求要求多次实验数多次实验数据据的平均值的平均值，则目的，则目的就是减小就是减小误差；若没有误差；若没有取平取平均值，均值，则目的则目的就是得到就是得到普遍规律。普遍规律。“伏安法伏安法”测电阻测电阻“伏安法伏安法”测电阻测电阻其他方法测电阻其他方法测电阻伏阻法、安阻法、伏阻法、安阻法、等效等效替代法等替代法等测定值电阻测定值电阻测小灯泡电阻测小灯泡电阻原理原理