2018年中考物理基礎(chǔ)過(guò)關(guān)復(fù)習(xí)集訓(xùn)第十七章歐姆定律第3節(jié)電阻的測(cè)量課件新人教版20180502269

1、 第十七章歐姆定律 第第3 3節(jié)電阻的測(cè)量節(jié)電阻的測(cè)量 實(shí)驗(yàn)突破 一、伏安法測(cè)電阻一、伏安法測(cè)電阻 實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)測(cè)量定值電阻的阻值測(cè)量定值電阻的阻值 測(cè)量小燈泡的電阻測(cè)量小燈泡的電阻 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理R 實(shí)驗(yàn)原理圖實(shí)驗(yàn)原理圖 U I 電路連接電路連接 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 開(kāi)關(guān)：連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)：連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)該處于斷開(kāi)狀態(tài)滑動(dòng)變開(kāi)關(guān)應(yīng)該處于斷開(kāi)狀態(tài)滑動(dòng)變 阻器：開(kāi)關(guān)閉合前阻器：開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移到接入電路滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移到接入電路 的阻值最大處的阻值最大處 滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)變阻器 的作用的作用 改變定值電阻兩端的電壓和改變定值電阻兩端的電壓和 通過(guò)的電流通過(guò)的電流 改變燈泡兩端

2、的電壓和改變燈泡兩端的電壓和 通過(guò)的電流通過(guò)的電流 電路故障電路故障 分析分析 電表指針左偏電表指針左偏(電表正負(fù)接線柱接反電表正負(fù)接線柱接反)； 電流表無(wú)示數(shù)電流表無(wú)示數(shù)(電流表兩接線柱到電源兩極間某處發(fā)生斷電流表兩接線柱到電源兩極間某處發(fā)生斷 路路)； 電壓表無(wú)示數(shù)電壓表無(wú)示數(shù)(與電壓表并聯(lián)的電路發(fā)生短路或電壓表到與電壓表并聯(lián)的電路發(fā)生短路或電壓表到 電源兩極之間存在斷路電源兩極之間存在斷路)； 電壓表示數(shù)接近電源電壓電壓表示數(shù)接近電源電壓(與電壓表并聯(lián)的電路發(fā)生斷路與電壓表并聯(lián)的電路發(fā)生斷路 ) 多次測(cè)量多次測(cè)量 的的 目的目的 獲得多組數(shù)據(jù)求平均值獲得多組數(shù)據(jù)求平均值 ，減小誤差，減小

3、誤差 不需要求平均值，獲得多組數(shù)據(jù)不需要求平均值，獲得多組數(shù)據(jù) ，探究燈絲的電阻與溫度之間的，探究燈絲的電阻與溫度之間的 變化關(guān)系變化關(guān)系 UI圖像圖像 虛線表示電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓虛線表示電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓 時(shí)的時(shí)的UI圖像圖像 二、特殊方法測(cè)電阻二、特殊方法測(cè)電阻 類(lèi)型類(lèi)型設(shè)計(jì)電路及電路圖設(shè)計(jì)電路及電路圖 缺電缺電 壓表壓表 并聯(lián)電路各支并聯(lián)電路各支 路兩端電壓相路兩端電壓相 等，并聯(lián)分流等，并聯(lián)分流 間接求電阻間接求電阻 如左圖所示，如左圖所示， 閉合開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)S、 S1，斷開(kāi)，斷開(kāi)S2，讀出電流表的示，讀出電流表的示 數(shù)數(shù)I1； 閉合開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)，斷開(kāi)S1

4、， 讀出電流表的示數(shù)讀出電流表的示數(shù)I2，UxU1 I1R1，根據(jù)歐姆定律，得，根據(jù)歐姆定律，得Rx 1 1 2 x x UI R II 缺缺 電電 壓壓 表表 電源電電源電 壓不變壓不變 ，串聯(lián)，串聯(lián) 分壓原分壓原 理間接理間接 求電壓求電壓 如左圖所示，把滑片如左圖所示，把滑片P移至移至A端，使端，使 滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為零，閉滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為零，閉 合開(kāi)關(guān)讀出電流表的示數(shù)為合開(kāi)關(guān)讀出電流表的示數(shù)為I1；把；把 滑片移到滑片移到B端，使滑動(dòng)變阻器連入電端，使滑動(dòng)變阻器連入電 路的電阻為最大阻值路的電阻為最大阻值R，閉合開(kāi)關(guān)，閉合開(kāi)關(guān)S ，讀出電流表的示數(shù)為，讀出電流表的示數(shù)

5、為I2，根據(jù)歐姆，根據(jù)歐姆 定律，得定律，得UI1Rx，UI2(RxR)，即，即 I1RxI2RxI2R，故，故Rx 2 12 I R I - I 缺缺 電電 流流 表表 利用串利用串 聯(lián)電路聯(lián)電路 電流相電流相 等，串等，串 聯(lián)分壓聯(lián)分壓 間接求間接求 電阻電阻 如左圖所示，把滑動(dòng)變阻器的滑片如左圖所示，把滑動(dòng)變阻器的滑片 移至最左端，則滑動(dòng)變阻器連入電路移至最左端，則滑動(dòng)變阻器連入電路 的阻值為的阻值為0 ，電壓表測(cè)的是電源電壓，電壓表測(cè)的是電源電壓 U；把滑動(dòng)變阻器的滑片移至最右端；把滑動(dòng)變阻器的滑片移至最右端 ，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為 最大值最大

6、值R0，電壓表測(cè)的是，電壓表測(cè)的是Rx兩端的電兩端的電 壓壓Ux；II0 ，所以待測(cè)電阻，所以待測(cè)電阻 表達(dá)式：表達(dá)式：Rx 0 x U -U R 0 xx x UU =R IU -U 缺缺 電電 流流 表表 利用串利用串 聯(lián)電路聯(lián)電路 電流相電流相 等，串等，串 聯(lián)分壓聯(lián)分壓 間接求間接求 電阻電阻 如左圖所示，閉合開(kāi)關(guān)如左圖所示，閉合開(kāi)關(guān)S、S1， 電壓表測(cè)的是電源電壓電壓表測(cè)的是電源電壓U；斷；斷 開(kāi)開(kāi)關(guān)開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，此時(shí)電壓表測(cè)的是，此時(shí)電壓表測(cè)的是R0 兩端的電壓兩端的電壓U0；UxUU0，Ix I0 ，所以待測(cè)電阻表達(dá)式：，所以待測(cè)電阻表達(dá)式： Rx 0 0 U R 0 0 0 x

7、x UU -U =R IU 實(shí)驗(yàn) 一 測(cè)量定值電阻的阻值測(cè)量定值電阻的阻值 例例1某同學(xué)利用電壓某同學(xué)利用電壓 表和電流表測(cè)量電阻表和電流表測(cè)量電阻 R的阻值的阻值(約約9 左右左右)， 電源電壓約為電源電壓約為3 V. 例例1題圖題圖 (1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中實(shí)驗(yàn)電路連接完請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中實(shí)驗(yàn)電路連接完 整，要求滑片向右移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大整，要求滑片向右移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大 【解析解析】(1)電壓表并聯(lián)在定值電阻電壓表并聯(lián)在定值電阻 兩端，由于電源電壓約為兩端，由于電源電壓約為3 V，故電，故電 壓表接壓表接03 V量程，要求滑片向右滑量程，要求滑片向右滑 動(dòng)

8、時(shí)電壓表示數(shù)變大，即滑片向右動(dòng)時(shí)電壓表示數(shù)變大，即滑片向右 滑動(dòng)時(shí)，接入電路的阻值變小，所滑動(dòng)時(shí)，接入電路的阻值變小，所 以滑動(dòng)變阻器接右下接線柱；以滑動(dòng)變阻器接右下接線柱； 如答圖所示如答圖所示 例例1題答圖題答圖 (2)該同學(xué)檢查電路連接正確，他閉合開(kāi)關(guān)，無(wú)論怎樣移該同學(xué)檢查電路連接正確，他閉合開(kāi)關(guān)，無(wú)論怎樣移 動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)總為動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)總為3 V不變，你認(rèn)為發(fā)生故障的原不變，你認(rèn)為發(fā)生故障的原 因可能是因可能是_ 【解析解析】(2)電路連接正確后，電壓表示數(shù)電路連接正確后，電壓表示數(shù) 總為電源電壓，說(shuō)明故障是與電壓表并聯(lián)總為電源電壓，說(shuō)明故障是與電壓表并聯(lián) 的電路發(fā)生斷路，

9、即電阻的電路發(fā)生斷路，即電阻R斷路；斷路； 電阻電阻R斷路斷路 (3)排除故障后，當(dāng)排除故障后，當(dāng)P滑到某一位置時(shí)，兩表讀數(shù)如滑到某一位置時(shí)，兩表讀數(shù)如 圖乙所示，由此可知圖乙所示，由此可知R_.該同學(xué)認(rèn)為這該同學(xué)認(rèn)為這 個(gè)結(jié)果就是個(gè)結(jié)果就是R的準(zhǔn)確阻值，你認(rèn)為可靠嗎？的準(zhǔn)確阻值，你認(rèn)為可靠嗎？_ 理由是理由是_(不說(shuō)不說(shuō) 明理由不得分明理由不得分) 【解析解析】(3)圖乙中電流表的量程為圖乙中電流表的量程為00.6 A，故示數(shù)，故示數(shù) 為為0.2 A，電壓表接，電壓表接03 V，示數(shù)為，示數(shù)為2 V，所以電阻，所以電阻R 的阻值為的阻值為R 10 ；測(cè)量定值電阻的阻值；測(cè)量定值電阻的阻值 時(shí)

10、需要多次測(cè)量然后求平均值，目的是減小誤差，時(shí)需要多次測(cè)量然后求平均值，目的是減小誤差， 所以只進(jìn)行一次測(cè)量得出的結(jié)果是不準(zhǔn)確的；所以只進(jìn)行一次測(cè)量得出的結(jié)果是不準(zhǔn)確的； 1 1 2V = 0.2A U I 【答案答案】10不可靠不可靠 沒(méi)有多次測(cè)量求平均值，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可能有較大的誤差沒(méi)有多次測(cè)量求平均值，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可能有較大的誤差 (4)另一同學(xué)李勇利用如圖丙所示的電路同樣測(cè)出了該定另一同學(xué)李勇利用如圖丙所示的電路同樣測(cè)出了該定 值電阻的阻值，請(qǐng)將他的實(shí)驗(yàn)過(guò)程補(bǔ)充完整值電阻的阻值，請(qǐng)將他的實(shí)驗(yàn)過(guò)程補(bǔ)充完整(滑動(dòng)變阻器最滑動(dòng)變阻器最 大阻值已知為大阻值已知為R0) 閉合開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)S，將滑片，將滑片

11、P調(diào)節(jié)到最左端，記下此時(shí)電流表調(diào)節(jié)到最左端，記下此時(shí)電流表 示數(shù)為示數(shù)為I1； 將滑動(dòng)變阻器的滑片將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到移到_端，記下此時(shí)電流端，記下此時(shí)電流 表示數(shù)為表示數(shù)為I2； 待測(cè)電阻的阻值待測(cè)電阻的阻值R_(用已知量和測(cè)量量符號(hào)表用已知量和測(cè)量量符號(hào)表 示示) 【解析解析】(4)李勇同學(xué)通過(guò)已知最大阻值的滑動(dòng)變阻器和李勇同學(xué)通過(guò)已知最大阻值的滑動(dòng)變阻器和 電流表，可以間接地測(cè)量出電阻電流表，可以間接地測(cè)量出電阻R兩端的電壓，實(shí)驗(yàn)步驟兩端的電壓，實(shí)驗(yàn)步驟 為：先將滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端，讀出電流表示數(shù)為：先將滑動(dòng)變阻器滑片移到最左端，讀出電流表示數(shù)I1 ，此時(shí)有：，此時(shí)有：URI1

12、，然后將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最，然后將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最 右端，讀出電流表的示數(shù)右端，讀出電流表的示數(shù)I2，此時(shí)有：，此時(shí)有：U(RR0)I2； 由解得由解得R . 2 0 12 I R I - I 【答案答案】最右最右 2 0 12 I R I - I 實(shí)驗(yàn) 二 測(cè)量小燈泡的電阻測(cè)量小燈泡的電阻 例例2(2019廣元廣元)小琳想知道一只標(biāo)明小琳想知道一只標(biāo)明“220 V40 W”白白 熾燈不發(fā)光時(shí)的燈絲電阻有多大，她設(shè)計(jì)了圖甲所示電路熾燈不發(fā)光時(shí)的燈絲電阻有多大，她設(shè)計(jì)了圖甲所示電路 原理圖，并找來(lái)器材動(dòng)手實(shí)驗(yàn)原理圖，并找來(lái)器材動(dòng)手實(shí)驗(yàn) (1)按圖甲連接電路，檢查無(wú)誤后閉合開(kāi)關(guān)按圖甲連接

13、電路，檢查無(wú)誤后閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)，調(diào)節(jié)滑動(dòng) 變阻器變阻器R，電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示 ，此時(shí)燈絲電阻為，此時(shí)燈絲電阻為_(kāi). 例例2題圖題圖 【解析解析】(1)由圖甲可知電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓由圖甲可知電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓 ，電流表測(cè)量電路電流再由圖乙、丙得，此時(shí)燈，電流表測(cè)量電路電流再由圖乙、丙得，此時(shí)燈 泡兩端的電壓為泡兩端的電壓為12 V，通過(guò)燈泡的電流為，通過(guò)燈泡的電流為0.5 A，根，根 據(jù)歐姆定律，其電阻此時(shí)為據(jù)歐姆定律，其電阻此時(shí)為R 24 ； 12V = 0.5A U I 【答案答案】 24 (2)小琳設(shè)想如果沒(méi)有電

14、壓表，能否再找一只電流表和小琳設(shè)想如果沒(méi)有電壓表，能否再找一只電流表和 一個(gè)定值電阻來(lái)代替電壓表，于是她設(shè)計(jì)了如圖丁所示一個(gè)定值電阻來(lái)代替電壓表，于是她設(shè)計(jì)了如圖丁所示 電路原理圖電路原理圖(R0為阻值已知的定值電阻為阻值已知的定值電阻)，連接電路并檢，連接電路并檢 查無(wú)誤后閉合開(kāi)關(guān)查無(wú)誤后閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，當(dāng)電流表，當(dāng)電流表 、 示數(shù)分別為示數(shù)分別為I1、I2時(shí)，燈絲電阻時(shí)，燈絲電阻RL_(用用R0 、I1、I2表示測(cè)量結(jié)果表示測(cè)量結(jié)果) 【解析解析】(2)由電路圖丁可知，由電路圖丁可知，R0與與L并聯(lián)，電流表并聯(lián)，電流表 測(cè)量通過(guò)電阻測(cè)量通過(guò)電阻R0的電流，電流

15、表的電流，電流表 測(cè)量電路電流則測(cè)量電路電流則 白熾燈白熾燈L兩端電壓兩端電壓ULUR0I2R0，通過(guò)白熾燈的電流，通過(guò)白熾燈的電流 ILI1I2，電阻，電阻RL ； 20 12 L L I RU = II - I 【答案答案】 20 12 I R I - I (3)小琳用公式小琳用公式R 計(jì)算出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為計(jì)算出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為1 210 ，比，比(1)中測(cè)量的電阻大得多，請(qǐng)你幫助小琳給出合中測(cè)量的電阻大得多，請(qǐng)你幫助小琳給出合 理解釋?zhuān)豪斫忉專(zhuān)篲 _ 2 U P 【解析解析】(3)燈絲正常發(fā)光時(shí)的溫度比不發(fā)光時(shí)的溫度燈絲正常發(fā)光時(shí)的溫度比不發(fā)光時(shí)的溫度 高很多，且燈絲的電阻隨著燈絲的溫度的升高而增大高很多，且燈絲的電阻隨著燈絲的溫度的升高而增大 ，所以測(cè)得的阻值較大；，所以測(cè)得的阻值較大； 正常發(fā)光燈絲溫度比不發(fā)光時(shí)高得多，正常發(fā)光燈絲溫度比不發(fā)光時(shí)高得多， 燈絲溫度越高電阻越大