測(cè)量小燈泡的電阻知識(shí)講解

1、測(cè)量小燈泡的電阻知識(shí)點(diǎn)1 怎樣測(cè)小燈泡電阻一、實(shí)驗(yàn)過(guò)程：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?會(huì)用電壓表測(cè)電壓，會(huì)用電流表測(cè)電流； 2會(huì)用伏安法測(cè)電阻。實(shí)驗(yàn)原理：歐姆定律 實(shí)驗(yàn)器材：電源、開(kāi)關(guān)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)燈泡(2.5V，3.8V)、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)電路圖： 實(shí)驗(yàn)表格次數(shù)電壓U/V電流I/A燈泡亮度電阻R/12.5 21 30.5 實(shí)驗(yàn)步驟1按電路圖連接電路，2檢查電路，試觸無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，3調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使阻值變小，觀察電壓表示數(shù)，使示數(shù)為小燈泡的標(biāo)定電壓值（2.5V）再讀出電流表示數(shù)，觀察燈泡亮度，記錄表格，4調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，使阻值變大，使用電壓表示數(shù)為某一值（1V），觀察電流表

2、示數(shù)，燈泡的亮度，并記錄，5調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，使阻值繼續(xù)變大，使電壓表示數(shù)為某一值（0.5V），觀察電流表，燈泡的亮度記錄，6計(jì)算電阻值，填入表中，7分析表格，總結(jié)規(guī)律。二、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)要處于斷開(kāi)狀態(tài)，2閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)調(diào)到最大，3電壓表、電流表的正負(fù)接線柱接法要正確，量程選擇要合適，4小燈泡的電壓應(yīng)從額定電壓開(kāi)始，逐次降低。三、數(shù)據(jù)分析 總結(jié)規(guī)律通過(guò)實(shí)驗(yàn)記錄，對(duì)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)燈泡的電阻不是定值，是變化的且變化較大，是什么原因使燈泡的電阻發(fā)生變化的呢？是導(dǎo)體兩端電壓變化了，是通過(guò)燈泡電流變化還是亮度變化引起電阻的變化？分析：影響電阻大小的因素。1導(dǎo)體本身的條

3、件：材料 長(zhǎng)度 橫截面積2溫度 而與導(dǎo)體兩端電壓，通過(guò)導(dǎo)體電流無(wú)關(guān)，并不影響導(dǎo)體電阻的大小。 測(cè)小燈泡燈絲電阻過(guò)程中，本身的條件沒(méi)有變化，沒(méi)有改變燈絲電阻大?。?只是燈絲的溫度對(duì)電阻大小影響，如何影響的？燈泡越亮，溫度越高，電阻越大。四、故障分析在電源、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線完好的情況下故障現(xiàn)象可能原因燈泡不發(fā)光電壓表無(wú)示數(shù)電流表無(wú)示數(shù)電源短路，接線松動(dòng)，接觸不良電壓表有示數(shù)電流表有示數(shù)滑動(dòng)變阻器阻值太大電壓表有示數(shù)電流表無(wú)示數(shù)燈泡燈絲斷了電壓表無(wú)示數(shù)電流表有示數(shù)燈泡短路電壓表斷路燈泡發(fā)光電流表無(wú)示數(shù)電壓表有示數(shù)電流表短路電流表有示數(shù)電壓表無(wú)示數(shù)電壓表斷路知識(shí)點(diǎn)2 測(cè)定定值電阻的阻值一、伏

4、安法測(cè)定值電阻1實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)歐姆定律的變形公式R=U/I，只要測(cè)出定值電阻兩端的電壓和通過(guò)它的電流，就可求出它的電阻。2實(shí)驗(yàn)器材：電源、開(kāi)關(guān)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)定電阻值和導(dǎo)線若干。3實(shí)驗(yàn)電路圖 4實(shí)驗(yàn)步驟按電路圖正確連接電路檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，改變電阻兩端電壓分別為U1、U2、U3觀察電流表每次對(duì)應(yīng)的數(shù)值，I1、I2、I3 分別填入設(shè)計(jì)的記錄表格：次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/1 2 3 根據(jù)每次記錄的電壓和電流值，求它的對(duì)應(yīng)的電阻值，再求出它們的平均值；二、安阻法測(cè)定值電阻1儀器：電源、電流表、兩個(gè)開(kāi)關(guān)，一個(gè)阻值已知的定值電阻R和幾根導(dǎo)線，待測(cè)

5、電阻Rx；2電路圖： 3步驟：按圖連接電路； S閉合，S1斷開(kāi)，電流表示數(shù)為I1； S、S1閉合，電流表的示數(shù)為I2； 計(jì)算：U=I1R0 Ix=I2-I1 表達(dá)式：三、伏阻法測(cè)定值電阻器材：電源、電壓表、兩個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)阻值已知的定值電阻R和幾根導(dǎo)線，待測(cè)電阻Rx電路圖： 實(shí)驗(yàn)步驟 1按圖連電路； 2S1閉合，S2斷開(kāi)，電壓表的示數(shù)為U1； 3S1斷開(kāi)，S2閉合，電壓表的示數(shù)為U2； 4計(jì)算： ， Rx的表達(dá)式 。規(guī)律方法指導(dǎo)伏安法測(cè)電阻是利用電壓表和電流表分別測(cè)出導(dǎo)體兩端的電壓和通過(guò)導(dǎo)體的電流。利用歐姆定律的變形公式算得導(dǎo)體的電阻。我們稱(chēng)這種方法為間接測(cè)量法。伏安法測(cè)小燈泡電阻和定值電阻實(shí)驗(yàn)

6、的不同點(diǎn)：1測(cè)量小燈泡電阻時(shí)，要先調(diào)節(jié)變阻器滑片位置，使電壓表示數(shù)等于燈泡燈口標(biāo)明的電壓值，然后使其兩端電壓逐漸下降，以保證燈泡不被燒壞，分別測(cè)量三組對(duì)應(yīng)的電壓，電流值；而測(cè)定值電阻時(shí)，電壓變化順序無(wú)限制可以根據(jù)自己的需要調(diào)節(jié)，盡量使電阻兩端的電壓成整數(shù)倍變化，可以減小讀數(shù)不準(zhǔn)造成的誤差。每次讀數(shù)完畢后立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，以免通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，引起定值電阻溫度升高而使定值電阻阻值變大，使測(cè)量誤差過(guò)大；2測(cè)量定值電阻的阻值時(shí)，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)是為了取其平均值來(lái)減小誤差；而測(cè)小燈泡電阻時(shí)，多測(cè)幾組數(shù)據(jù)是為了求出小燈泡在不同電壓下對(duì)應(yīng)的電阻值。目的是分析小燈泡電阻變化的規(guī)律、電阻大小與溫度的關(guān)系。本節(jié)內(nèi)容是中考實(shí)

7、驗(yàn)題重點(diǎn)考查內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、器材的作用。電路圖設(shè)計(jì)、實(shí)物連接、電流表、電壓表選擇與讀數(shù)、電阻計(jì)算、故障分析排除數(shù)據(jù)分析等范圍非常廣。經(jīng)典例題透析一、基礎(chǔ)型1用電壓表、電流表測(cè)電阻Rx的阻值，所用器材有電池組、開(kāi)關(guān)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干和待測(cè)電阻Rx，(1)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖， (2)若實(shí)驗(yàn)中電流表用的是(00.6A)，電壓表使用(015V)，兩表指針示數(shù)如下圖所示，這時(shí)I=_，U=_根據(jù)這組數(shù)據(jù)可求出Rx=_；(3)電路中使用滑動(dòng)變阻器的作用是_。解析：要根據(jù)伏安法測(cè)電阻的原理，設(shè)計(jì)畫(huà)出電路圖，電壓表、電流表讀數(shù)時(shí)一定注意看好使用的量程，分度值，否則易讀錯(cuò)數(shù)，一定掌握滑動(dòng)

8、變阻器在電路中的作用。答案：如圖： 0.48A 8.5V 17.7(3)保護(hù)電路的作用，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器來(lái)改變電阻R兩端的電壓以及電路中的電流，多次測(cè)量取電阻的平均值?？偨Y(jié)升華：掌握伏安法測(cè)電阻的原理及歐姆定律，解題時(shí)要注意結(jié)合實(shí)驗(yàn)的原理。舉一反三：如圖所示，電源電壓為12V且保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P移至端點(diǎn)A時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A，當(dāng)滑片P移至端點(diǎn)B時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A。求變阻器的最大阻值。解析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P移至A點(diǎn)時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為0，只有R1工作，所以， 當(dāng)滑片P移至B端時(shí)R1、R2串聯(lián)R= R1+R2， ?？偨Y(jié)升華：弄清滑片P在兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)電路的的連接情況，利

9、用歐姆定律和串并聯(lián)電路特點(diǎn)解題。二、能力提高型3在學(xué)習(xí)歐姆定律之后，老師請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)未知電阻Rx的電路，其中甲組同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如右圖所示，R0為已知阻值的電阻，當(dāng)S閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，電流表讀數(shù)為I；當(dāng)S、S1都閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I1，請(qǐng)你寫(xiě)出Rx的表達(dá)式； 請(qǐng)你任選器材，設(shè)計(jì)一種不同于甲組同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電路，畫(huà)出電路圖；比較兩個(gè)電路圖，說(shuō)一說(shuō)你設(shè)計(jì)的電路的優(yōu)點(diǎn)。解析：根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知：Rx：R0=I：(I1-I) 這種方法只能測(cè)出一組數(shù)據(jù)，測(cè)出的結(jié)果誤差較大，而用伏安法測(cè)量可多次測(cè)量算平均值誤差小，可選伏安法測(cè)電阻。答案： 如圖： 能多次測(cè)量取平均值，減小誤差?？偨Y(jié)升華：掌握用一只

10、電流表和一個(gè)已知電阻測(cè)電阻的原理和過(guò)程是解答本題的關(guān)鍵。舉一反三給你如下器材：學(xué)生電源一個(gè)，電壓表二個(gè)，滑動(dòng)變阻器一個(gè)，已知阻值為R0的定值電阻一個(gè)、開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干、待測(cè)電阻Rx一個(gè)。要求用一個(gè)電路圖測(cè)出待測(cè)電阻的阻值，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的電路圖，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟。寫(xiě)出待測(cè)電阻的表達(dá)式。解析：只有電壓表沒(méi)有電流表，不能用伏安法測(cè)量，電路中的電流無(wú)法直接測(cè)，可以用電壓表和定值電阻間接測(cè)出電流，利用兩個(gè)電阻串聯(lián)電流相等；用另一只電壓表測(cè)出被測(cè)電阻兩端電壓，就可求出待測(cè)電阻。答案：(1)電路圖 (2)步驟：1按圖連接電路 2閉合開(kāi)關(guān)，適當(dāng)移動(dòng)滑片P，讀出電壓表示數(shù)U1 U2，由 4小明同學(xué)利用電壓表和電流表測(cè)

11、量電阻R1的阻值，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示:按甲電路圖將圖乙中的電流表(用0.6A量程)正確連入電路;(用筆畫(huà)線表示導(dǎo)線)實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移到某一位置時(shí)，電流表和電壓表V2的示數(shù)如圖丙所示。由此可知電阻R1=_。小華發(fā)現(xiàn)另一個(gè)同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電路連接正確、電壓表V1的示數(shù)為3V，但是反復(fù)移動(dòng)變阻器的滑片P，電壓表V2的示數(shù)總是與V1的示數(shù)相等。由此可見(jiàn)，發(fā)生故障的原因可能是滑動(dòng)變阻器_或是R1_. 解析：連接電路時(shí)，注意沿著電流的方向逐次連接；由兩圖：A讀數(shù)為0.2A，V2讀數(shù)為2V 故；電壓表V1測(cè)的是電源電壓，V2的示數(shù)總等于V1的示數(shù)，表明V2的示數(shù)是電源電壓，所以可能是R1斷路或滑動(dòng)變阻器短路。答案：如圖 10 短路 斷路總結(jié)升華：如果被測(cè)電阻兩端所連的電壓表示數(shù)等于電源電壓，則有兩種情況：一是與之并聯(lián)的用電器斷路，二是與被測(cè)電阻串聯(lián)的滑動(dòng)變阻器短路，電阻太小不分壓。舉一