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1、第十七章 第3节 电阻的测量 辅导科目物理年 级九年级教材版本人教版讲义类型基础版（适用于考试得分率低于60%的学员）教学目的1.通过实验探究，巩固和加深对欧姆定律的理解； 2.进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则；3.通过使用滑动变阻器，进一步理解滑动变阻器在电路中的作用，巩固滑动变阻器的正确使用方法。 重、难点重点：根据实验课题的要求设计实验电路，能用伏安法测量导体的电阻。难点：根据实验电路图进行实物连线，并排除接线过程中出现的种种故障授课时长建议授课时长2小时教学内容【课程导入】电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量。那么，用什么方法测量电阻呢？根据前面学过的欧姆定律知道，可以通
2、过对电流和电压的测量来间接地测出导体的电阻。【新知讲解】知识点一：电阻的测量探究一： 测量导体的电阻1.实验目的：用电压表、电流表测电阻。2.实验的原理:R= 。3.需要测量的物理量 导体两端的电压U、 电路中的电流I。4.画出实验电路图5.滑动变阻器的作用：（1） 改变导体两端的电压和电路中的电流 ；（2） 保护电路 。6.实验器材：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。7.设计表格次数电压U/V电流I/A电阻R/电阻R平均/11.00.25.05.122.00.395.133.00.585.28.讨论实验过程和步骤，为什么要测出三组数据？答： 多次测量取平均值，减小误差
3、。9.实验步骤：（1）.断开开关，连接电路。用笔画线代替导线，连接实物图。 （2）.将滑动变阻器的阻值调到最大。（3）. 闭合开关，调节滑动变阻器，使电压为某一适当值，从电压表和电流表上分别读出U、I的值，把实验数据记录在表格中。重做两次实验，把实验数据填在表格中。（调整变阻器之前要先想好，朝那方向移动滑片电路中电流变大；电压表、电流表要注意选择适当的量程。（4）.计算定值电阻的阻值，并求平均值。 （5）.整理实验器材。探究二：测量小灯泡的电阻1将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测量小灯泡的电阻。2.电路图3. 断开开关，连接电路。用笔画线代替导线，把图中的实物按照电路图连接实验电
4、路。 4. 调节滑动变阻器的滑片P，改变灯泡两端的电压值及通过灯泡的电流，多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻，将结果填入表中。实验次数U/ VI/AR灯 /灯泡亮度10.50.133.8不亮21.00.185.6灯丝暗红31.50.217.5微弱发光42.50.269.6正常发光3.比较计算出的几个电阻值，电阻的大小相同吗？不相同。4.分析：灯泡两端电压增大，通过的电流越大，由于电流的热效应，灯丝的温度越高，灯泡变亮，灯泡的电阻越大。5.结论：灯丝的电阻随温度的升高而增大。可否用求平均值的方法测量小灯泡的电阻？ 不可。【精讲点拨】1. 按照电路图连接实物时遵循一一对应原则.此电路
5、是串联电路,一般从电源正极出发依次连接,再将电压表并联在待测电阻的两端.2.伏安法测量定值电阻的阻值和小灯泡的阻值数据处理的区别:测量小灯泡电阻时不能求平均值,因为在不同电压下灯泡的温度不同,其电阻是不同的,求平均值没有意义。测定值电阻的阻值时应该求平均值,因为定值电阻的阻值不变,求平均值可以减小测量误差.例题【例1】如图所示，开关闭合后当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时，观察到灯泡变暗，该过程中（ ）A. 电流表示数变大，电压表示数变小 B. 电流表示数变大，电压表示数变大C. 电流表示数变小，电压表示数变小 D. 电流表示数变小，电压表示数变大【答案】D【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器
6、串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时，灯泡变暗，则灯泡的实际功率变小，因串联电路中各处的电流相等，由P= I2R可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AB错误；由U=IR可知，灯泡两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C错误、D正确。【例2】如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R120闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则电流表A1的示数为 A，定值电阻R2的阻值为 。【答案】：0.3；10。【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流
7、表A2测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1即电流表A1的示数：I10.3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过定值电阻R2的电流：I2II10.9A0.3A0.6A，则定值电阻R2的阻值：R210。练习1、在“用电压表、电流表测电阻”的实验中，某一次测量时，电流表的示数如图所示，则通过待测电阻的电流为0.2A，若此时待测电阻两端电压表的示数为2V，则待测电阻的阻值为10。【答案】0.2，10。【解析】由图可知，电流表选择00.6A的量程，则最小分度为0.02A，指针所指刻度为0.2A；由欧姆定律得，待测电阻的阻值R10；2、图甲是测量定值电阻R阻值的实验
8、电路图。（1）闭合开关S，当电压表的示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则R的阻值为 ；调节滑片P的位置，进行多次测量，其目的是 。（2）实验过程中，发现电流表示数 突然变大，电压表示数几乎为零，则电路故障可能是 。【答案】（1）8；多次测量取平均值减小误差；（2）R短路；【解析】（1）闭合开关S，当电压表的示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，R8；调节滑片P的位置，进行多次测量，其目的是：多次测量取平均值减小误差。（2）实验过程中，发现电流表示数 突然变大，电路为通路，由欧姆定律，电路的电阻变小，根据电压表示数几乎为零
9、，则电路故障可能是R短路。知识小结 【课堂检测】1.(2019 湖南益阳市)如图所示，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，当滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数变化情况是（）A. 电流表示数减小，电压表示数减小 B. 电流表示数增大，电压表示数增大C. 电流表示数减小，电压表示数增大 D. 电流表示数增大，电压表示数减小2.（2019贵州黔东南）如图所示的电路，闭合开关，当滑片P向上移动的过程中，电流表读数和电压表读数的变化情况分别是（）A变大，变大B变大，变小C变小，变小D变小，变大3.（2019 新疆）如图所示，开关闭合后当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时，观察到灯泡变暗，该过程
10、中（ ）A. 电流表示数变大，电压表示数变小 B. 电流表示数变大，电压表示数变大C. 电流表示数变小，电压表示数变小 D. 电流表示数变小，电压表示数变大4.(2019 安徽省)如图所示的电路中，电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关，向左移动滑片P,则（ ）A. 电压表的示数变大,电流表的示数变大 B. 电压表的示数变大,电流表的示数变小C. 电压表的示数不变,电流表的示数变大 D. 电压表的示数变小,电流表的示数变大5(2019扬州市)如图所示，电源电压保持不变，开关 S 闭合后，调节滑动变阻器滑片，下列说法正确的是（ ）A. 滑片向左滑动，电流表示数增大，电压表示数减小 B. 滑片向
11、左滑动，电流表、电压表示数都增大C. 滑片向右滑动，电流表、电压表示数都增大 D. 滑片向右滑动，电流表示数减小，电压表示数增大6.（2019 成都）如图所示.电源电压不变,开关s闭合后,把滑片P向右移动.则滑动变阻器接入电路的阻值将 , 电压表示数将 。(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。7.(2019 湖南郴州市)如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R120闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则电流表A1的示数为 A，定值电阻R2的阻值为 。8.（2019威海）图甲是测量定值电阻R阻值的实验电路图。（1）闭合开关S，当电压表的示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则R的阻值为
12、 ；调节滑片P的位置，进行多次测量，其目的是 。（2）实验过程中，发现电流表示数突然变大，电压表示数几乎为零，则电路故障可能是 。9.(2019重庆市)小明同学在伏安法测电阻的实验中:（1）在连接电路时，开关S应处于_状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最_的位置。（2）小明同学连接了如图甲所示的电路,闭合开关，电流表_示数，电压表_示数。（两空均选填“有”或“无”）（3）他仔细检查电路.发现有一根导线连接错误.请你在答图甲中错误的导线上画“”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。（4）正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记
13、下数据并算出电阻R的阻值为_（5）同组小斌同学继续向_（选填“A”或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。10.(2019 四川广安市)学校科技创新小组用伏安法测量小灯泡的电阻，电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5V。（1）请用笔划线代替导线，完成图甲中实物电路的连接，要求：滑片P向右移动时，电流表示数变小；连线不能交又；（2）检查电路无误后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表示数为零，导致这一现象的原因可能是 。A电压表短路 B电压表断路 C滑动变阻器短路 D小灯泡断路（3）故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移
14、到某一位置时、电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 移动（选填“左”或“右”）。（4）通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，并作出了如图丙所示的IU图象，由图可知小灯泡正常发光时的电阻为 。【答案】1.A【解析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，故BD错误；由U=IR可知，R0两端的电压减小，即电压表的示数减小，故A正确、C错误。故选：A。2.D【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压
15、表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P向上移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I可知，电路中的电流变小，即电流表的读数变小，故AB错误；由UIR可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表的读数变大，故C错误、D正确。3.D【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器滑片向某一方向滑动时，灯泡变暗，则灯泡的实际功率变小，因串联电路中各处的电流相等，由P= I2R可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AB错误；由U=IR可知，灯泡两端的
16、电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C错误、D正确。4.A【解析】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，闭合开关后，滑片向左滑动时，接入的阻值变小，则电路中总电阻变小，由可知，在电源电压不变时，电路中的电流变大，电流表实示数变大；R为定值电阻，由可知其两端电压变大，故电压表示数变大；故A正确，BCD错误。5B【解析】串联电路，且电压表测量灯泡电压，则当滑片向左滑动时总电阻变小，电流变大，灯泡分得电压变大，则电流表示数变大，电压表示数变大；反之，当滑片向右滑动时，电流表示数变小，电压表示数变小。6.变大，变小。【解析】滑动变阻器组
17、织变大，总电流减小，由欧姆定律，与之串联的定值电阻两端的电压会减小。7.0.3；10。【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1即电流表A1的示数：I10.3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过定值电阻R2的电流：I2II10.9A0.3A0.6A，则定值电阻R2的阻值：R210。8.（1）8；多次测量取平均值减小误差；（2）R短路；【解析】（1）闭合开关S，当电压表的示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，R8；调节
18、滑片P的位置，进行多次测量，其目的是：多次测量取平均值减小误差。（2）实验过程中，发现电流表示数突然变大，电路为通路，由欧姆定律，电路的电阻变小，根据电压表示数几乎为零，则电路故障可能是R短路。9. (1). 断开 (2). 大 (3). 无 (4). 有 (5). (6). 10 (7). A【解析】（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，应使滑动变阻器的阻值处于最大状态；（2）实验时闭合开关，由于电压表串联在电路中，相当于电路断路，此时电压表测电源电压，所以电压表有示数，而电流表无示数；（3）由图知道，电流表与电表串联了，导致电流表没有示数，应将定值电阻右端接线柱
19、与滑动变阻器左端接线柱之间的导线去掉，将此导线改接在电压表中间接线柱上，电路如下图：（4）在探究“电流与电阻的关系”实验中，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为2V时，由图乙知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律知道，此时电阻R的阻值是： =10；（5）由串联分压原理知道，适当增大电阻R两端的电压，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，并通过了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。10.（1）如图；（2）D；（3）左；（4）12.5。【解析】（1）向右移动滑片，电流表的示数变小，在电源电压一定时，电路的总电阻变大，滑动变阻器的电阻变
20、大，接线柱要接入左端的A接线柱。如图。（2）闭合开关，灯泡不亮，电流表示数为零，说明电路是断路，电压表有示数，说明电灯断路，故选D。（3）电压表选择03V，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，所以电压表读数是2.1V，小灯泡的额定电压为2.5V，要使小灯泡正常发光，电压表的示数要变大，滑动变阻器两端的电压要减小，滑动变阻器的电阻要减小，所以滑动变阻器的滑片向左滑动。（4）由图象知，小灯泡正常工作的电压是2.5V，电流是0.2A，所以，R12.5【课堂总结】 【家庭作业】1在“伏安法测电阻”的实验中，其原理是_，所需要的器材有新干电池(2节)、开关(1个)、未知电阻(1个)，除此之外，还
21、缺少_和_。2在“伏安法测电阻”的实验中，若电源电压为15 V，被测电阻阻值约为80 ，实验中，电流表有“00.6 A”“03 A”两个量程，电压表有“03 V”“015 V”两个量程。为了减小因电表的量程选择而引起的误差，电压表应选用的量程为_，电流表应选用的量程为_。3.在“伏安法测电阻”的实验中,电压表的示数为4.8 V,电流表的指针如图所示,则电流表的读数为 A,被测电阻的阻值为 。4在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是()A改变电路中的电流B改变被测电阻两端的电压C改变被测电阻的阻值D保护电路5.在“伏安法测电阻”的实验中,下列说法错误的是( )A.连接实验电路时,
22、开关应断开B.测量时只要测量一组数据即可C.使用电表前要选择量程,调零D.连接滑动变阻器时,应使滑片置于接入电路的阻值最大处6下列四个电路图中，电阻R0的阻值已知，电源电压未知且保持不变，以下四个电路图中不能测出Rx阻值的是( )7为了用电流表、电压表测定值电阻Rx的阻值，实验小组设计了如图甲所示的电路。请你回答下列问题。(1)连接电路时，开关应处于_状态，滑动变阻器的滑片应处于_端。(2)实验中当滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如图乙所示。则此时电阻的测量值Rx_。你认为这个结论可靠吗？_。理由是_。8在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡正常发光的电压为2.5 V
23、。连接的电路如图甲所示。(1)在未检查电路连线是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表示数将_，电压表示数将_。(均选填“发生变化”或“保持不变”)(2)检查电路，发现有一处导线连接错误，错误导线是_(选填“a”“b”“c”或“d”)。(3)改正电路后，当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表接近电源电压，出现这种故障的原因可能是_。(4)故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，记录了多组小灯泡两端电压和对应的电流值，根据这些数据在坐标图上绘制出了IU图象，如图乙所示，分析图象可知，小灯泡正常工作时电阻为_。(5)从图象还可看出，小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻_，从物理学
24、角度分析，造成这一现象的原因是_。9小红在测量小灯泡电阻的实验中记录了几次实验数据如下表所示：次数电压U/V电流I/A电阻R/12.00.201022.50.2410.432.80.2511.2由表格中的数据，可以得出小灯泡的电阻随_而增大，小明认为进一步求它们的平均值可以减小误差，他的做法是_(选填“正确”或“错误”)的，理由是_。10用“伏安法测电阻”实验电路图如图所示，初步知道未知电阻的阻值在十几欧左右，如果考虑电流表及电压表的电阻，则下列判断正确的是( )A测量值等于电阻的实际阻值B测量值小于电阻的实际阻值C测量值大于电阻的实际阻值D以上三种情况都有可能11.小明同学练习用“伏安法”测
25、电阻,他所测电阻的阻值约为2 ,电压表的量程为03 V,电流表的量程为03 A,测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10 ,则他在测量中所出现的错误可能是( )A.电压表和电流表的位置接反了B.他没有多次测量取平均值,致使误差过大C.电压表按15 V量程读数,电流表按3 A量程读数D.电压表按15 V量程读数,电流表按0.6 A量程读数【答案】1.R=U/I 电压表 电流表 2.0-15V 0-0.6A3.0.32A 154.C5.B6.B7.（1）断开 b （2）9 不可靠 没有多次测量取平均值，减小误差8.（1）发生变化 保持不变（2）d （3）灯泡断路（4）10 （5）变大 灯丝电阻随温度的升高而变大9.电压的增大而增大 错误 多次测量是为了寻找普遍规律10.C11.C20 / 20