1、歐姆定律的應用歐姆定律的應用-伏安法測電阻伏安法測電阻復習回顧復習回顧1、歐姆定律的內容：歐姆定律的內容： 一段導體中的電流，跟這段導體兩一段導體中的電流，跟這段導體兩端的電壓成端的電壓成正比正比，跟這段導體的電阻成，跟這段導體的電阻成反比反比。2、歐姆定律的表達式歐姆定律的表達式 U=IRR =IU _RU提示提示 ： 要知道它的電阻，應該先知道要知道它的電阻，應該先知道 和和 ，這需要用這需要用 和和 去測量，測出去測量，測出后再根據后再根據 計算出來。計算出來。v 手里有一個電阻，我想知道它的電阻，手里有一個電阻，我想知道它的電阻，該怎么辦？該怎么辦？ 這個題目給這個題目給了我們什么了我

2、們什么啟示呢啟示呢電壓電壓U電流電流I電流表電流表電壓表電壓表R=IU 由于電壓表也叫由于電壓表也叫伏特表伏特表，電流表也叫電流表也叫安培表安培表，所以，所以這種用電壓表、電流表測這種用電壓表、電流表測電阻的方法叫電阻的方法叫“伏安法伏安法”測電阻。測電阻。學習用伏安法測量電阻器的電阻值學習用伏安法測量電阻器的電阻值 電源、開關、待測電阻、電流表、電源、開關、待測電阻、電流表、 電壓表、滑動變阻器、導線電壓表、滑動變阻器、導線器材器材：目的：目的：原理原理：R=U/I實驗電路圖A AV VR RP Px實驗步驟實驗步驟：1、根據測量原理，設計電路圖，、根據測量原理，設計電路圖，連接電路。連接電

3、路。按電路圖連接電路：按電路圖連接電路： 注意：開關要處于注意：開關要處于 狀態，且在實驗前要將狀態，且在實驗前要將滑片滑片P P移動至阻值移動至阻值 ，選擇合適的，選擇合適的 ，電，電壓表、電流表壓表、電流表 接線柱要接正確。接線柱要接正確。伏安法測電阻實物圖連接：2、閉合開關，調節滑動變阻器，閉合開關，調節滑動變阻器，使電流為使電流為 某一適當值，從電壓表某一適當值，從電壓表和電流表上分別讀出和電流表上分別讀出U、I的值，的值，把實驗數據記錄在表格中。把實驗數據記錄在表格中。注意：注意：閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移到_位置。位置。電阻最大電阻最大3、調

4、節滑動變阻器的滑片調節滑動變阻器的滑片P，改，改變待測電阻的電流和兩端的電壓變待測電阻的電流和兩端的電壓值，再重做兩次，把實驗數據填值，再重做兩次，把實驗數據填在表格中。算出電阻的平均值。在表格中。算出電阻的平均值。物理量實驗序號 電壓（伏）電流（安） 電阻RX （歐）RX平均值（歐）123伏安法測導體電阻伏安法測導體電阻滑動變阻器在整個實驗中的作用滑動變阻器在整個實驗中的作用（2）改變電路中的電流和電壓）改變電路中的電流和電壓,便于多次測量求平均值減小誤便于多次測量求平均值減小誤差。差。（1）保護電路；）保護電路；實驗結論實驗結論v電阻是導體的一種屬性，電阻是導體的一種屬性，不隨導體兩端的電

5、壓和不隨導體兩端的電壓和通過導體的電流的變化通過導體的電流的變化而變化。而變化。小梅同學在用小梅同學在用“伏安法伏安法”測一個測一個小燈泡電阻的實驗中，由于粗心，小燈泡電阻的實驗中，由于粗心，將電路接成如圖所示的形式，當將電路接成如圖所示的形式，當她閉合開關時會出現什么問題？她閉合開關時會出現什么問題？小燈泡會亮嗎小燈泡會亮嗎?電壓表有示數嗎電壓表有示數嗎?電流表有示數嗎電流表有示數嗎?提示提示:小王同學在用小王同學在用“伏安法伏安法”測一個測一個小燈泡電阻的實驗中，由于粗心，小燈泡電阻的實驗中，由于粗心，將電路接成如圖的形式，當她閉將電路接成如圖的形式，當她閉合開關時會出現什么問題？合開關時

6、會出現什么問題？小燈泡會亮嗎小燈泡會亮嗎?電壓表有示數嗎電壓表有示數嗎?電流表有示數嗎電流表有示數嗎?提示提示:討論：討論：1、這個實驗做三次的目、這個實驗做三次的目的是什么？的是什么？2、某同學實驗在發現閉合開關后，電流表的指、某同學實驗在發現閉合開關后，電流表的指針幾乎不動，而電壓表的指針卻有明顯的偏轉，針幾乎不動，而電壓表的指針卻有明顯的偏轉，則電路中發生故障的原因可能是什么？則電路中發生故障的原因可能是什么？ 請你對電路中的如下現象進行分析：請你對電路中的如下現象進行分析： 如果被測對象斷了，電流表和電壓表示數會有何表現？如果被測對象斷了，電流表和電壓表示數會有何表現？ 想一想: （2

7、） 用描點法作出小燈泡的用描點法作出小燈泡的U-I圖線，會不會是圖線，會不會是一條直線呢？為什么？一條直線呢？為什么？ 不是。不是。 因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，電流與因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，電流與電壓不成正比關系。電壓不成正比關系。2.（1） 如果用描點法作出定值電阻的如果用描點法作出定值電阻的U-I圖線，應圖線，應該是一條該是一條_線，為什么？線，為什么？直直因為當電阻不變時因為當電阻不變時,電流與電壓成正比關系。電流與電壓成正比關系。3.3.某同學做某同學做“測量小燈泡電阻測量小燈泡電阻”的實驗，所用的實驗，所用實驗器材均完好。實驗器材均完好。（1 1）下圖甲是測量燈泡電

8、阻的電路圖，請你在）下圖甲是測量燈泡電阻的電路圖，請你在里填上合適的電表符號。里填上合適的電表符號。（2 2）根據圖甲電路，用筆畫線代替導線，將圖）根據圖甲電路，用筆畫線代替導線，將圖乙的實物電路連接完整。乙的實物電路連接完整。甲甲RPS甲甲RPS1.1.伏安法測電阻的兩種電路伏安法測電阻的兩種電路2.2.限流電路和分壓電路限流電路和分壓電路電阻的測量電阻的測量 用電壓表測出電阻兩端的電壓用電壓表測出電阻兩端的電壓U U，用電，用電流表測出通過電阻的電流流表測出通過電阻的電流I I，利用部分電，利用部分電路歐姆定律可以算出電阻的阻值路歐姆定律可以算出電阻的阻值R RIUR 伏安法伏安法 伏安法

9、測電阻的兩種電路伏安法測電阻的兩種電路 電流表電流表接在電壓表兩接線柱接在電壓表兩接線柱外外側，通常叫側，通常叫“外接法外接法” 電流表電流表接在電壓表兩接線柱接在電壓表兩接線柱內內側，通常叫側，通常叫“內接法內接法” AVRAVR 因為電流表、電壓表分別有分壓、分流作因為電流表、電壓表分別有分壓、分流作用用,因此兩種方法測量電阻因此兩種方法測量電阻都有誤差都有誤差伏安法測電阻的誤差分析伏安法測電阻的誤差分析 電流表外接法電流表外接法 電壓表示數電壓表示數電流表示數電流表示數測量值偏小，適于測量小阻值電阻測量值偏小，適于測量小阻值電阻 . .RvUU RVRAIIIIAVIUR測說明：說明：誤

10、差來源于電壓表的分流，分流越小，誤誤差來源于電壓表的分流，分流越小，誤差越小所以該電路差越小所以該電路適合測量小電阻適合測量小電阻，即，即VRR RRIUR真當當xVAxRRRR時，選用電流表內接法時，選用電流表內接法xVAxRRRR時，選用電流表外接法時，選用電流表外接法當當、直接比較法：當、直接比較法：當xv時，采用時，采用外接法外接法當當xv時，采用時，采用內接法內接法、比值法、比值法、實驗試探法：、實驗試探法：若伏特表示數有明顯變化，即宜外接若伏特表示數有明顯變化，即宜外接UUIIUUII若安培表示數有明顯變化，即宜內接若安培表示數有明顯變化，即宜內接例：例：如圖所示為用伏安法測電阻的

11、部分電路圖，因為不知如圖所示為用伏安法測電阻的部分電路圖，因為不知道待測電阻道待測電阻RXRX的大概值，所以不能確定線路的接法。為了的大概值，所以不能確定線路的接法。為了減小誤差，可在電路接好后將電壓表的一個接線端減小誤差，可在電路接好后將電壓表的一個接線端K K分別分別與與M M、N N接觸，觀察電壓表和電流表的計數哪一個有明顯的接觸，觀察電壓表和電流表的計數哪一個有明顯的變化。下列關于觀察到的現象及應選用的接法的敘述中，變化。下列關于觀察到的現象及應選用的接法的敘述中，正確的是：（）正確的是：（）A A、若電流表讀數有明顯的、若電流表讀數有明顯的變化，則變化，則K K應接在應接在M M點點

12、; ;B B、若電流表讀數有明顯的、若電流表讀數有明顯的變化，則變化，則K K應接在應接在N N點點; ;C C、若電壓表讀數有明顯的、若電壓表讀數有明顯的變化，則變化，則K K應接在應接在M M點點; ;D D、若電壓表讀數有明顯的、若電壓表讀數有明顯的變化，則變化，則K K應接在應接在N N點點 AvMN限流和分壓電路的選取限流和分壓電路的選取 1.1.限流式限流式 EsRABPRx圖中變阻器起限流作用，求圖中變阻器起限流作用，求待測電阻待測電阻R Rx x的的電壓可調范圍電壓可調范圍EERRRxx 限流式電路的特點限流式電路的特點: :1.1.電壓不能從零開始調節電壓不能從零開始調節,

13、,調節范圍較小調節范圍較小. . 但電路結構較為簡單但電路結構較為簡單. .2.2.電能損耗較小電能損耗較小. .2.2.分壓式分壓式 圖中變阻器起分壓作用，求圖中變阻器起分壓作用，求待測電阻待測電阻R Rx x的的電壓可調范圍電壓可調范圍E0分壓式電路的特點分壓式電路的特點: :1.1.電壓可以從零開始調節到電源電動勢電壓可以從零開始調節到電源電動勢, ,調節范調節范圍較大圍較大. . 但電路結構較為復雜但電路結構較為復雜. .2.2.電能損耗較大電能損耗較大. .EsPRxRAB限流式限流式 分壓式分壓式 可調范圍可調范圍變阻器變阻器電能損耗電能損耗EERRRxxE0較大阻值較大阻值較小阻

14、值較小阻值較小較小較大較大v限流電路和分壓電路選擇限流電路和分壓電路選擇v若采用限流式不能控制電流滿足實驗要求，若采用限流式不能控制電流滿足實驗要求，即滑動變阻器阻值調至最大時，待測電阻上即滑動變阻器阻值調至最大時，待測電阻上的電流（或電壓）仍超過電流表（或電壓表）的電流（或電壓）仍超過電流表（或電壓表）的量程，或超過待測電阻的額定電流，則必的量程，或超過待測電阻的額定電流，則必須選擇分壓式。須選擇分壓式。v 限流式適合測量阻值小的電阻（跟滑動變限流式適合測量阻值小的電阻（跟滑動變阻器的總電阻相比相差不多或比滑動變阻器阻器的總電阻相比相差不多或比滑動變阻器的總電阻還小）。分壓式適合測量阻值較大

15、的總電阻還小）。分壓式適合測量阻值較大的電阻（一般比滑動變阻器的總電阻要大）。的電阻（一般比滑動變阻器的總電阻要大）。v若待測電阻的阻值比滑動變阻器總電阻大若待測電阻的阻值比滑動變阻器總電阻大得多，以至在限流電路中，滑動變阻器的得多，以至在限流電路中，滑動變阻器的滑動觸頭從一端滑到另一端時，待測電阻滑動觸頭從一端滑到另一端時，待測電阻上的電流或電壓變化范圍不夠大，此時，上的電流或電壓變化范圍不夠大，此時，應改用分壓電路。應改用分壓電路。 v 若實驗中要求電壓調節從若實驗中要求電壓調節從0 0開始連續可開始連續可調，能夠測出多組數據，則必須采用分壓調，能夠測出多組數據，則必須采用分壓式電路。式電

16、路。v當電路對限流和分壓沒有明確要求時，當電路對限流和分壓沒有明確要求時，采用限流接法比分壓接法節能采用限流接法比分壓接法節能 (1)待測電阻待測電阻 (約約100)(2)直流毫安表直流毫安表(量程量程10mA，內阻，內阻50)(3)直流電壓表直流電壓表(量程量程3V，內阻，內阻5k)(4)直流電源直流電源(輸出電壓輸出電壓4V，內阻可不計，內阻可不計)(5)滑動變阻器滑動變阻器(阻值范圍阻值范圍15，允許最大電流，允許最大電流1 A)(6)開關一個，導線若干開關一個，導線若干根據器材的規格和實驗要求，在本題的實物圖上根據器材的規格和實驗要求，在本題的實物圖上連線連線 v圖為用伏安法測量一個定

17、值電阻阻值的實驗圖為用伏安法測量一個定值電阻阻值的實驗所需的器材實物圖，器材規格如下：所需的器材實物圖，器材規格如下： xR題型一：電流表內外接、限流和分壓接法的選題型一：電流表內外接、限流和分壓接法的選擇、實物連接擇、實物連接 要點：要點：1 1、電流表內外接的選擇：、電流表內外接的選擇：2 2、限流接法和分壓接法的選擇：、限流接法和分壓接法的選擇：3 3、連接實物圖：、連接實物圖： v有一待測電阻有一待測電阻RxRx，阻值約為，阻值約為55，允許最大功率為，允許最大功率為1.25W1.25W，現欲比較精確的測定其阻值。除待測電阻外，現欲比較精確的測定其阻值。除待測電阻外，備用器材及規格如下

18、：備用器材及規格如下：v電壓表（電壓表（0 03V3V15V15V）3V3V量程內阻約為量程內阻約為3k3k；15V15V量程內阻為量程內阻為15 k15 k；v電流表（電流表（0 00.6A0.6A3A3A）0.6A0.6A量程內阻為量程內阻為11；3A3A量程內阻為量程內阻為0.250.25；v滑動變阻器（滑動變阻器（2020，1A1A）；）；v滑動變阻器（滑動變阻器（2k2k，1.5A1.5A）；）；v蓄電池組（蓄電池組（6V6V，內阻不計）；，內阻不計）；v電鍵、導線。電鍵、導線。題型二：電壓表和電流表量程的選擇、滑動變題型二：電壓表和電流表量程的選擇、滑動變阻器的選擇和連接、分壓和限流電路的選擇阻器的選擇和連接、