初中物理电学实验专题
只电阻,则他还要调节滑动变阻器,使其阻值变
,从而保
持 变大
,记下对应的电流值。 电压表的示数不变
实验二:伏安法测电阻
1、测定值电阻:
A
2、测灯泡电阻:
R0 L
S
C
P
D
A
B
根据以下两个表格的实验数据,分析实验结论
表一 测定值电阻
表二 测小灯泡的电阻
次数
1
U/v
1
I/V
0.1
R/Ω
10
R/Ω
图像 R/Ω
第二次实验
1、探究欧姆定律
改变电阻的 电压和电流
保持更换的电阻 两端的电压不变
2、测电阻
改变电阻的 电压和电流
改变灯泡的 电压和电流
3、测电功率 改变灯泡的电压和电流
2、小刚在“测量小灯泡的功率”实验中,所用电源电压为6V,小灯泡L的 额定电压为2.5V. (1)请你用笔划线代替导线,完成电路.
(2)电路连接好后,闭合开关,向右移动 变阻器的滑片P时,电压表的示数将________变_,大 电流表的示数将__________. (3)闭合开关S,发现无论变怎大样调节滑动变阻器,灯泡都不亮, 且电压表有示数、电流表示数始终为零。造成这种故障的原因是:
(1)在连接实物电路的过程中,开关应处于
状态,原因断是开
滑动变阻防器止的短滑路片移到
处,目的是
阻值最大
防止电流过大,烧坏电路
(2)接通电路,移动滑动变阻器的滑
片,使电压表示数为3.8V,此时观察到
电流表示数如图,此时电路中电流大小
为
,此灯的额定功率为
。
0.2A 0.76W
相同之处
不同之处
1、电路图相同
1、实验的表达式
2、实物图的连接相同
2、数据的处理不同
3、所测的物理量相同
4、实验中的注意事项是相 同的
3、滑动变阻器的作用 不同
4、实验中所得到的结论和 图像不同
5、探究欧姆定律和测电阻的步5、测电功率的步骤与其它两个
骤相同
实验不同
当堂检测:
1、三次实验中滑动变阻器的作用分别是:
实
验
滑动变阻器的作用 第一次实验
0.1
0 12 3
0.3 U/ V
当电阻一定时,导体中的
结论 电流跟导体两端的电压成
正比。
表二:探究 I 跟 R 关系
实验次数
4 5 6
图像
电压U=3V
R/ Ω
I/ A
5
0.6
10
0.3
15
0.2
I/A
0.6
0.3 0.2
结论
0 5 10 15
R/ Ω
当电压一定时,导体中 的电流跟导体的电阻成 反比。
达标练习二:
1、小刚同学想用伏安法测一段电阻丝R的电阻,已连接了部分电路, 如图所示,请你帮他完成: (1)用笔画线代替导线,将电路补充完整。
(2)当电压表的示数为3.6V时,电流表的示数如下图所示,这
时电路中的电流是 A,电阻丝的电0.3阻为 Ω。小刚通过 改变被1测2 电阻两端的电压,共测得三组对应的电压值和电流值, 最后算出电阻的平均值,这样做的目的是:
则:P0=3.8V(I2-I1)
本专题学习之后
1、学会画探究欧姆定律、伏安法测电阻、测量电功率 的电路图及会连实物图。
2、掌握探究欧姆定律、伏安法测电阻、测小灯泡的电 功率的原理及实验步骤。
3、能够绘制实验表格及数据,会根据原实验数据分析 归纳得出结论。
重点:1、画电路图、连实物电路 2、分析数据的过程及方法
电热(Q) 电流的热效应,电流通过导体产生的热量
物理量的关系
物理量
物理量之间的关系
〈〈 返回
电流 I 电压 U 电阻 R 电功 W 电功率 P 电热 Q
通过导体的电流的大小决定于导体两端的电压及导体自
身的电阻
I = U/R
电压的大小与电源有关,其大小与电流、电阻无因果关 系,在数值上等于电流和电阻的乘积。
甲组:
器材:电压表、电流表、变阻器、
开关、电源(电压未知)、未知电
阻Rx、导线
S
+-
乙组:
器材:已知电阻R0、电流表、
开关、电源(电压未知)、
导线
A
Rx
P
AB
A R0
Rx
S
V
设:电压表示数U; 电流表示数I
设:电流表示数 S断开时为I1; S闭合时为I2
(1)请你写出未知电阻的表达式: U
I1R0
2 2 0.2 10 10
R/Ω
3
次数
1
2
3
U/v
0.8
1.0
0.3
I/A 0.18 0.20
10
R/Ω 4.4 5.0
图像 R/Ω
3 2.1 0.30 7.0
结论
U/V
I/A
电阻的阻值不随导体的 电流和电压的改变而改 变
结论
t/
0
C
小灯泡的电阻随温度的 升高而增大
实验中滑动变阻器的作用分别是: 1、在测定值电阻时: 改变电阻的电压和电流 2、在测灯泡电阻时: 改变灯泡的电压和电流
甲组:Rx=_____I _
乙组:Rx=____I_2-_I1
(2)请你对以上两组电路设计作出简要的评价
3、在测定小灯泡额定功率的实验中 (所用灯泡的额定电压 U0=3.8V):
(1)王强小组采用图(18)所示的方案,这种测量方法叫做 _________伏;安测法量时发现闭合开关后,无论怎样移动滑片P,灯 都不亮,电流表示数始终为0,电压表示数约为6V,则电路中 出现的故障可能是:___________;排除故障后,调节滑动变阻 器 则L,小断直灯路到泡电的压额表定的功示率数为为___3_.8_V_,_W此;时电流表示数如图(19)所示,
电阻的大小决定于其自身的因素:材料(电阻率)、长 度(成正比)和横截面积(成反比)。R=U/I
电功的大小决定于电压、电流及通电时间,在电路不变 时,电功与时间成正比。W=UIt
电功率与电压和电流有关(成正比),与电功的大小及 通电时间无关。P=UI
电流产生的热量与电流的平方、电阻、通电时间成正比。 Q=I2Rt
灯丝电阻会随着温度的升高而增大
(2)姚远小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知,电阻R的阻值已知):
实验步骤: ① 电路如图,请你按电路图在图中用笔画线连好电路 ②开关S拨到位置1,移动滑片P至任一位置,读出电流表示数I1; ③开关S拨到位置2,滑片P位置不动,读出电流表示数I2。
仔细分析后,他们认为要准确测出灯泡的额定功率, 只需将上述步骤2改为: ② S拨到位置1,移动滑片P使电流表示数为I1=3.8V/R
在研究电流跟电阻的关系时,
保持电阻两端的电压不变。
达标练习一:
1、小明在探究电流跟电压的关系时,用开关试触,发现电流表指针超过量
程,若电路各部分都正常无损,则产生此现象的原因
是:
电流表的量程太小 ;若发现指针左偏,则产生此现象的原因
是
电流表。正负接线柱接反
2、如果他想探究电流跟电阻的关系,实验中他先后用了10Ω、20Ω、30Ω三
接近真实值
减小误差,使平均值更
实验三:测灯泡的功率
A L
S
C
P
D
A
B
以下是伏安法测量一额定电压为2.5V,额定功率为0.5W的
小灯泡的电功率的数据表格:
次数
1
U实=U额
2
U实<U额
U/V
2.50
2.00
I/A
0.20
0.15
P/W
0.50
0.30
发光情况
正常发光
(1)由以上的实验现象可知:
比正常发光暗
3、从以上实验进一步分析可以得出,电流、电压、 电阻的关 系为:
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比, 跟导体的电阻成反比。
这就是著名的欧姆定律。
I=U/R
4、实验注意事项:
(1)连电路时,开关应断开。
(2)滑动变阻器应移到阻值最大处。
5、实验中滑动变阻器的作用分别是:
在研究电流跟电压的关系中,
改变电阻的电压和电流。
(4)实验过程中,若不小心造成灯泡短路,则电路中可能出现的现象是(说出 两条) 灯丝断了或灯的接线柱接触不良 ① ______________________;② ______________________.
电压表示数为零 (或电流表示数较大)
灯泡不亮
拓展讨论题:
1、物理课上,老师请同学们设计 一个测出未知电阻Rx的电路,各组 同学都提出了自己的设计方案,下 面是其中两组同学的实验方案:
当U实=U额时, P实=P额,小灯泡正常发光。 当U实<U额时, P实<P额,小灯泡偏暗。
当U实>U额时, P实>P额,小灯泡比正常时亮。
(2)得出的结论是:
小灯泡的亮度由它的实际功率决定的.
3
U实>U额
3.50 0.27 0.95 比正常发光亮
达标练习三:
1、某同学要测定一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,设计如图 所示的电路,请完成下列问题:
特点:电压表电阻极大,接在电路中除了测电压外,所另接在电路中的支路可 看成处断路状态,对电路结构不影响。
L
+V -
L1
+-
V
L2
(甲)
(乙)
当CD接入: R = 0
AB接入: R 为最大值
C
D
CA(或DA): 0—R大
DB(或CB): 0—R大
A