9年级上册人教版物理 电阻的测量 逐字稿-3,847字

  师:同学们好,这节课我们共同探讨初中物理人教版九年级第17章第三节——电阻的测量。到目前为止,我们都了解掌握了哪些电学物理量呢?有电压、电流和电阻。在实验室中,电压和电流又是如何测量的呢?我们可以用电压表测量电压,用电流表测量电流。那实验室有没有直接测量电阻的仪表呢?实际上,在实验室中我们可以用欧姆表直接测量电阻。但是今天,我们想用一种间接的方法来测算未知电阻的阻值。现在给你一个未知阻值的定值电阻,要如何测量它的阻值呢?大家还记不记得前面学习的电压、电流、电阻三者之间的关系,也就是欧姆定律?

  由欧姆定律$R = \frac{U}{I}$,我们可以变形得到$R = \frac{U}{I}$。从这里,大家能想到测算电阻的方法吗?要求出电阻值,需要测量哪些物理量呢?通过欧姆定律变形我们知道,要计算出未知电阻的阻值,可以测量其两端的电压,以及通过它的电流。那又该如何测量这些物理量呢?我们可以将电压表跨接在未知电阻两端,从而测出它的电压;将电流表与未知电阻串联,从而测出它的电流。同学们,你们能否根据以上分析设计可行的电路并进行测量呢?

  这是老师设计的电路,看看与你们设计的是否一致。首先,要有给电路提供电能的装置,也就是电源;还要有控制电路通断的装置——开关。我们需要测量多组数据,所以要有调节电路电流的装置——滑动变阻器。同学们想一想,为什么我们需要测量多组数据呢?这是为了多次测量取平均值,减小误差,并将测量的数据填入表格。实际上,通过测量未知电阻两端的电压和电流,从而算出未知电阻阻值的方法,我们称之为伏安法。下面我们来看一下伏安法测电阻的具体内容。

  目的:学习用伏安法测量定值电阻的阻值。

  原理:欧姆定律变形$R = \frac{U}{I}$。

  器材:电池组、开关、待测定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、导线。

  步骤:

  一、根据测量原理设计电路图,连接电路。

  二、闭合开关,调节滑动变阻器,使电流为某一适当值。从电压表和电流表上分别读出$U$、$I$的值,做3次试验,得出3组数据。

  三、将试验数据填在表格中,算出电阻的平均值。

  同学们,了解了伏安法测电阻,也知道了具体步骤,下面我们就根据电路图来连接电路,并将测得的数据填入下表。完成之后,我们还要对数据进行处理和分析。下面根据电路图中元件的顺序来摆放器材:电源、开关、滑动变阻器、测定值电阻、电流表、电压表。

  下面我们按电路图连接并测量。由于不知道待测电阻的电流,所以电流表我们应该选择大量程,并进行试触。好,下面将电压表跨接到待测电阻两端。由于本试验采用的是两节干电池,所以电压表我们可以选择小量程。

  好,电路连接完毕,下面检查一下电压表、电流表正负是否接反,滑动变阻器是否将滑片移到了最大阻值处。

  好,通过检查发现电压表、电流表连接正常。由于滑动变阻器采用的是左下右上接法,滑片应该置于滑动变阻器的最右端,此时滑片已在最大阻值处。我们进行试触。试触发现电流表指针偏转较小,所以电流表应选择小量程。好,同学们,电路检查完毕,下面进行第一组数据的测量。

  将压表示数调至1伏,读出电流表示数。此时电流表示数为0.07安,电压表示数为1伏,断开开关,记录数据。

  将电压表示数调至1.5伏,电压表示数为1.5伏,电流表示数为0.1安,断开开关,记录数据。

  第三组,将电压表示数调至为2伏,电压表示数为2伏,电流表示数为0.13安,断开开关,记录数据。

  下面我们将数据填入表格并进行处理、分析。好,同学们,我们的数据处理完毕,测得待测电阻值为14.9欧。实际上老师采用的是已知阻值的待测电阻,它的铭牌上标有阻值。下面我们看一下,标称为15欧,而我们的测量值为14.9欧,在误差允许的范围内,我们的测量值比较准确。

  在实验室中常用的电学元件——小灯泡,它的阻值该如何测量呢?我们同样可以采用伏安法来测量其电阻。下面来看一下它的实验电路图。从电路图中能够看到,我们把待测电阻更换成了小灯泡。下面就根据电路图将电路中的待测电阻更换为小灯泡。

  好,更换完毕。此时应该将滑动变阻器的滑片调到最大阻值处,起到保护电路的作用。

  由于不知道通过小灯泡的电流,所以电流表依然得采用大量程进行试触。好,电流表已更换为大量程,下面进行试触来判断量程。通过试触发现电流表指针偏角过小,所以要采用小量程。更换完毕,第一组:将电压表示数调至为0.5伏,读出电压值、电流值和小灯泡的亮度。电压表示数为0.5伏,电流表示数为0.12安,小灯泡不发光,断开开关,记录数据。

  第二组,将电压表示数调为1伏,读出电压表示数、电流表示数和小灯泡亮度。电压表示数为1伏,电流表示数为0.16安,小灯泡发光较弱,断开开关,记录数据。

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