滬科版九年級物理 （“伏安法”測電阻）探究電路新課件教育

“伏安法”測電阻

第十五章探究電路到目前所學的電學知識為止，我們學了哪些物理量？電流電壓電阻電流表電壓表有辦法測量嗎？如何測量小燈泡的電阻

R=U／I表示導體的電阻在數(shù)值上等于加在導體兩端的電壓與通過它的電流的比值．該式是用比值來定義導體的電阻的，是電阻的定義式，不是決定式，為我們提供了一種測量電阻的方法，叫伏安法測電阻．I=URR=UIAVRR'S電路圖實物圖實驗電路圖和實物圖作用：①通過改變電路中的電阻，逐漸改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓②保護電路滑動變阻器的作用是什么？想一想？實驗前你應注意什么?1、開關應處于什么狀態(tài)？2、為了保護電路設備安全，實驗中應采取哪些措施？3、采用什么方法確定電流表、電壓表的量程？實驗步驟：1）斷開開關，連接電路2）接入電路的滑動變阻器調到最大3）閉合開關，調節(jié)R，讀取并記錄幾組電流表、電壓表數(shù)據(jù)（U≤U額）4）計算小燈泡阻值我們用滑動變阻器進行控制，分別測量以下三種情況下小燈泡的電阻。（1）使小燈泡在暗的情況下發(fā)光，測出小燈泡的電阻（2）使小燈泡在較亮的情況下發(fā)光，測出小燈泡的電阻（3）使小燈泡在亮的情況下發(fā)光，測出小燈泡的電阻實驗表格次數(shù)燈泡亮度電壓U/v電流I/A電阻R/Ω1暗2較亮3亮電阻大小不同，小燈泡的電阻隨電流的增大而增大。這是因為電流增大，小燈泡的溫度升高，小燈泡的鎢絲的電阻隨溫度的升高而增大例1小英按圖甲所示的電路圖連接實驗電路，測量電阻R的阻值。閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器的滑片P后，觀察到電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，則電流表的示數(shù)為

A，電阻R的阻值為

Ω。0.4

5二、例題分析1、一個額定電壓為3.8V的小燈泡，小明在1.2V下測出它的電阻，接著又將燈泡兩端電壓調到3．8V測出其電阻，小明發(fā)現(xiàn)后一次電阻比第一次大得多，這是因為()A．實驗方法不對B．實驗誤差C．導體的電阻跟溫度有關D．實驗錯誤C練一練2、一個20的電阻，接在由4節(jié)干電池串聯(lián)的電源上，要測這個電阻中的電流和兩端的電壓，電流表，電壓表選的量程應為()A．0～0.6A，0～3VB．0～0.6A，0～15VC．0～3A，0～3VD．0～3A，0～15VB練一練3、某同學按下圖所示電路連好實驗器材后，閉合開關，燈泡正常發(fā)光，但電壓表指針不動，這可能是()A．電流表燒壞，電路開路B．電流表完好，與電流表相連的導線斷了C．電壓表接線柱處導線短路C練一練

4、在“測量小燈泡的電阻”的實驗中，某同學在連接電路時，不小心將電流表和電壓表接錯了位置，如圖所示。閉合開關可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是()

A．電流表燒壞，電壓表示數(shù)為0

B．小燈泡燒壞

C．電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)為電源電壓值

D．電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)為0CVALRS練一練5、小東同學做測量燈泡電阻實驗，連接電路后閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)為電源電壓。則故障原因可能有幾種？請寫出三種燈泡不亮的原因。（1）電壓表串聯(lián)在電路中了；（2）小燈泡斷路；（3）連接小燈泡兩端的導線或接線柱斷路。練一練在尋求真理的長河中，唯有學習，不斷地學習，勤奮地學習，有創(chuàng)造性地學習，才能越重山跨峻嶺。

結束語20.3材料的開發(fā)和利用

情境導入

書本、課桌、黑板、等等，我們周圍大大小小的物品都是由各種材料制成的。盡管社會的發(fā)展給我們帶來了豐富的物品，但是為了制造物美價廉、性能更好的物品，人們正不斷研究性能更好、更容易制造的新材料。今天我們就先來研究：材料的開發(fā)和利用（1）知道材料對人類社會發(fā)展的促進作用。（2）知道導體、絕緣體、半導體導電性能的差異，知道半導體二極管的單向導電性。（3）知道超導材料是一種電阻為零的材料，知道超導材料具有超導磁懸浮的特性。（4）了解納米材料的有關知識。本節(jié)目標預習反饋2.導體:善于導電的物體,良導體具有較好的_____性能,如金、銀、銅、鐵等。1.人類經(jīng)歷了_______時代、_______時代和_____時代。3.絕緣體:被用來_____帶電物體。如玻璃、橡膠等。舊石器新石器青銅導電隔離課堂探究一、材料與社會發(fā)展課堂探究人類社會的發(fā)展與人們對材料的認識、開發(fā)和利用密切相關，人類發(fā)展過程中先后經(jīng)歷了石器時代、青銅時代和鋼鐵材料時代。典例分析例1：關于材料和能源的說法，正確的是（）A．我們日常生活中使用的二極管是由導體制成的B．如果將來可以利用超導材料制造電子元件，就不必考慮散熱問題C．當前的核電站都是利用核聚變來獲取核能的D．太陽能是不可再生能源解：A、常用的各種二極管是由半導體材料制成的，在社會各領域應用廣泛，所以A錯誤；B、超導材料的特點就是在溫度很低時電阻為零，制造電子元件時，由于沒有電阻，不必考慮散熱問題，所以B正確；C、核電站是利用核裂變釋放的能量發(fā)電的，所以C錯誤；D、太陽能屬于可再生能源，所以D錯誤．故選B．B課堂探究二、材料的導電性根據(jù)材料的導電性能，材料可分為導體、半導體及絕緣體三大類。容易導電的材料是導體不容易導電的材料是絕緣體半導體可以制成二極管、三極管等半導體元件和集成電路半導體二極管有單向導電性，半導體三極管可以用來放大電信號課堂探究半導體材料讓我們來看兩組半導體的圖片課堂探究半導體照明裝飾天花板繼白熾燈，熒光燈之后的新一代電光源——半導體照明燈，它極為安全，身體接觸無任向危險、也可用水清洗等、非常節(jié)能，由于光譜中沒有紫外線和紅外線、故沒有很高的熱量、屬于新型綠色照明光源，使用壽命長。課堂探究數(shù)字電視機選擇數(shù)字電視便是選擇了一種高品質，新時代的生活方式。課堂探究半導體材料的發(fā)展歷程及應用領域

半導體材料是半導體工業(yè)的基礎，是信息技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“糧食”。半導體材料應用已經(jīng)成為衡量一個國家經(jīng)濟發(fā)展科技進步和國防實力的重要標志。典例分析例2：2014年諾貝爾物理學獎被授予日本科學家赤崎勇、天野浩和日裔美國科學家中村修二，以表彰他們在藍光LED方面的發(fā)現(xiàn)，LED燈是一種高效的節(jié)能光源，其核心元件是發(fā)光二極管．發(fā)光二極管的主要材料是（）A．超導材料B．合金材料C．半導體材料D．磁性材料解：發(fā)光二極管具有單向導電性，主要材料是半導體．故選C．C課堂探究1.超導材料

為了制造物美價廉、性能更好的物品，人們正在不斷地研究性能更好、更容易制造的材料。其中有一種性能較好的材料叫超導材料1911年，昂內斯在研究汞電阻隨溫度的變化時，觀察到在測試溫度降低到4.2K時，汞的電阻突然降低到測量不到的微小值。從而發(fā)現(xiàn)超導現(xiàn)象。三.開發(fā)新材料課堂探究超導材料

1、特點當溫度降到一定時，材料的電阻變?yōu)榱愕奶匦苑Q為超導體課堂探究超導材料不僅電阻為零，而且還有其他令人注目的特性。

超導磁懸浮現(xiàn)象使人們想到可以利用超導體來實現(xiàn)交通工具的無摩擦運行，大大提高交通工具的安全性能和運行速度。課堂探究

2、超導材料的應用：（１）利用超導零電阻特性實現(xiàn)遠距離大功率輸電可無損耗輸送強電流。（２）超導材料種類多，應用廣泛。如：超導磁懸浮列車：用超導實現(xiàn)交通工具的無摩擦運行。如圖：典例分析例3：物理知識是從實際中來的，又要應用到實際中去，沒有物理學就不會有今天的科技發(fā)展，下列技術及其應用中說法正確的是（）A．新型電熱毯的電阻絲是用超導體材料制成的B．LED燈中的發(fā)光二極管主要是由半導體材料制成的C．人們利用超聲波的反射制成的聲吶來測量地球到月球的距離D．現(xiàn)代遙感衛(wèi)星可以利用紫外線拍攝照片發(fā)現(xiàn)地面火情解：A、由于超導體的電阻為零，電流流過超導體時，導體不會發(fā)熱，故A錯誤；B、二極管是由半導體做成的器件，它具有單向導電性，故B正確；C、由于聲音不能在真空中傳播，所以不能利用超聲波的反射制成的聲吶來測量地球到月球的距離，故C錯誤；D、現(xiàn)代遙感衛(wèi)星可以利用紅外線拍攝照片發(fā)現(xiàn)地面火情，不是利用紫外線，故D錯誤．故選B．B課堂探究2.納米材料

納米是一個長度單位：1nm=10-9m②1nm小到什么程度？(10個分子緊密排布的長度，大約是一根頭發(fā)絲的1%)③納米材料除了其基本單元空間尺度小外，在力、熱、聲、光、電、磁等方面還表現(xiàn)出許多特殊的性能。課堂探究4.納米材料納米顆粒材料碳納米管課堂探究納米超晶格想象中的納米“機器人”計算機芯片中的納米導線課堂探究納米機械零件課堂探究（2）、應用工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源、環(huán)境保護、醫(yī)療、國家安全等方面藥物做成納米顆粒納米鏡面將來人們可以用納米技術一個一個地將原子組裝起來制成各種納米機器課堂探究

納米衣服不用洗、“納米水”喝出健康……從上世紀90年代起，實驗室里的尖端科技納米技術一下子被媒體推到了市民面前，它神秘又令人憧憬：納米究竟是種什么“米”？怎么“種”出來的？對我們的生活將產(chǎn)生怎樣的影響？武漢“種植納米”的水平如何？帶著這些問題，本報記者探訪了武漢的一些高校和科研機構，請科學家來揭開“納米”的面紗。課堂探究納米是種什么“米”？近日，中國地質大學（武漢）材料科學與化學工程學院的納米研究課題組再次接到了深圳某美容機構傳真的“納米硫”訂單。去年，地大在世界上首次研制出“納米硫磺”，在面膜、膏霜等化妝品中應用納米硫材料，對治療脂溢性皮炎、螨蟲、青春痘等有奇效。課堂探究“納米”譯自英文“nanometer”，它并不是什么特殊的物質，而是一種度量單位。1納米等于十億分之一米，相當于針尖大小的百萬分之一，約相當于45個原子串起來那么長。納米技術就是指在納米尺寸范圍內，通過直接操縱單個原子、分子來組裝和創(chuàng)造具有特定功能的新物質。當物質顆粒小到100納米以下，這種物質就可被稱為納米材料。其物理性能與化學性質就會較原來有意想不到的巨變，這些“巨變”正在生物學、材料學、信息技術等各個領域展開，它們將對人類未來的生活產(chǎn)生重大影響。課堂探究納米帶來美好生活最近，新加坡科學家在利用納米技術治療裂骨方面取得突破。實驗中，專家在大鼠腳骨上制造了大約3毫米的裂縫，然后把用納米材料制成的骨頭構架植入裂縫中，結果5個月后成功讓骨頭完全愈合。這是納米技術在醫(yī)學領域的又一次成功應用，但“納米”究竟會給我們帶來怎樣的新生活呢？課堂探究

專家預言，借助納米技術，未來我們有可能用基因芯片、蛋白質芯片組裝成“納米機器人”，通過血管送入人體去偵察疾病；攜帶DNA去更換或修復有缺陷的基因片段。有可能用納米藥物來阻斷血管餓死癌細胞。使用納米診斷儀只需檢測微量血液就可從蛋白質和DNA上診斷出各種疾病。利用碳納米管，我們可以搭建強度比鋼高一百倍，但重量只有鋼的六分之一的新型建筑，摩天大樓將修得更高。而用碳納米材料替代硅芯片，將引發(fā)電腦行業(yè)的革命……課堂探究

未來會出現(xiàn)很多自然界并不存在的強度高、對環(huán)境友好、節(jié)省能源和資源的新型材料，這一影響不會低于現(xiàn)在的計算機、微米技術給人類帶來的影響。典例分析例4：下面有關“新能源，新材料，電磁波”的多種說法中，正確的是（）A．納米技術是研究宇宙中的各類天體運行規(guī)律的宏觀技術B．利用超導體可以制成發(fā)熱效率極高的發(fā)熱管C．當前的核電站都是利用核聚變來獲取核能的D．使用無線網(wǎng)卡、3G手機上網(wǎng)都是利用電磁波傳遞信息的解：A、納米技術是納米尺度內的科學技術，尺度比較小，只能研究微觀的內容，故該選項說法不正確；B、超導體是零電阻，所有利用電流熱效應工作的電器設備都不能用超導材料制作，所以超導體不能應用在電飯鍋、熱水器上，故該選項說法不正確；C、核電站是利用原子核裂變發(fā)生鏈式反應時釋放的大量能量來發(fā)電的，這一過程是可以人為控制的；D、無線網(wǎng)