17.3电阻的测量课件
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本课程主要讲解了如何使用欧姆定律来测量电阻,即通过伏安法——测定电压和电流,从而计算电阻。在实际操作中,首先要确保滑动变阻器处于最大阻值位置,然后闭合开关,逐步调整滑动变阻器,读取电流表和电压表的数值,依据公式\( R = \frac{U}{I} \)来计算待测电阻的阻值。通过多次测量取平均值,提高测量的准确性。 在实验中,应注意以下常见问题和解决方法: 1. 滑动变阻器必须按照“一上一下”的原则接入电路,以实现分压功能。 2. 电流表和电压表的“+”“-”接线柱要正确连接,否则会导致读数错误或无法工作。 3. 电流表的量程选择要合适,过大可能导致无法准确读取小电流,过小则可能烧毁电流表。 实验中还提到了灯泡亮度与电阻的关系:灯泡越亮,其灯丝温度越高,电阻也就越大。这是因为电阻率随温度升高而增加,所以灯泡亮度的变化反映了灯丝电阻随温度的变化。 在伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器的作用包括改变电路中的电流和被测电阻两端的电压,保护电路,但不能改变被测电阻的阻值本身。 实验操作中的一些注意事项包括: 1. 连接电路时,开关应处于断开状态,以防止短路。 2. 电流表需串联在电路中,电压表并联,用来测量对应元件两端的电压。 3. 试触时如果电流表指针反向偏转,应断开电路,检查电流表的正负极连接是否正确,而非直接对调电池正负极。 在进行电路分析时,通过电流-电压(I-U)图像可以判断不同导体的电阻大小,例如,图像斜率越小,表示电阻越大。 在实际操作中,若遇到电流表无读数,电压表有读数的情况,很可能是小灯泡两端短路。如果电流表和电压表的读数都为零,可能是电流表损坏或者电源无输出电压。 在伏安法测电阻的电路设计中,正确的电路连接至关重要,如图所示,C选项通常是最理想的电路设计。 此外,通过比较不同电路结构,可以分析出哪些电路可以用来比较两个电阻的大小,如ABC所示的电路都能实现这一目的。 在判断电表类型时,根据电表的读数特征,可以识别出a是伏特表,b是安培表。 在处理电路故障时,如手电筒不亮,不应考虑电池两端电压过低作为唯一原因,因为其他因素如开关短路、灯泡断丝或接触不良也可能导致灯泡不亮。 17.3电阻的测量涉及欧姆定律的应用、实验操作技巧、电路故障分析以及电路设计等多个知识点,对于理解电阻测量的基本原理和实践操作具有重要意义。
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