第十七章 欧姆定律3-电阻的测量2023-2024学年人教版物理九年级全册

探索 物理 Exploring physics 1 第3节 电阻的测量 第十七章 欧姆定律 2 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？   利用电压表测量电路中某一导体两端的电压U，利用电流表测量通过该导体的电流I，再根据欧姆定律的变形公式R=计算，间接地测出该导体的电阻，这种方法简称为“伏安法”测电阻。 3 实验：伏安法测电阻 实验目的：测量未知电阻的阻值 实验原理：R= （欧姆定律） 4 实验：伏安法测电阻 实验设计： 怎样减少该实验的误差？ 实际测量中要改变待测电阻两端的电压，多次测量电压及电流的值，根据每次电压及电流的值算出电阻，最后求出电阻的平均值。 怎样改变待测电阻两端的电压和通过它的电流？ 使用滑动变阻器。 5 实验：伏安法测电阻 实验步骤： ①按照电路图连接电路。 ②检查电路无误后，调节滑动变阻器到最大阻值，对电表试触并选择适当的量程。 ③闭合开关，调节滑动变阻器，改变待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流，记下相应的电压表示数和电流表示数，得到多组数据。 6 实验：伏安法测电阻 请你设计出实验数据记录表格。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值R/Ω 1 　 　 　 　 　 　 2 　 　 　 3 　 　 　 开始实验！ 分析与讨论：根据欧姆定律的变形公式R=，分别计算出各组数据的电阻大小，再计算出电阻的平均值。 7 实验：伏安法测电阻 滑动变阻器在该实验中起什么作用？ ①改变待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流； ②保护电路。 8 实验：伏安法测电阻 伏安法测量小灯泡电阻： 将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用伏安法测量小灯泡的电阻。多测几组数据，分别计算出小灯泡的电阻，看看每次算出的电阻的大小相同吗？有什么变化规律吗？ 与测量定值电阻的实验比较，看看是否有什么不同？为什么？ 根据各组实验数据计算出的小灯泡的电阻大小都不同，并且差异较大； 当通过小灯泡的电流增大时，灯丝温度升高，灯丝电阻随温度升高而增大，所以灯丝电阻的变化并不是实验误差在起主导作用，各组数据的小灯泡电阻不需要求平均值。 9 实验：伏安法测电阻 小试牛刀： 如图1所示，是小吕同学用伏安法测量待测电阻RX的实际电路，电源为两节干电池。 （1）电路中有两根导线连接错了，请你在接错的导线上打一个叉，并画出正确的连接导线。 10 实验：伏安法测电阻 （2）在虚线方框内画出正确电路对应的电路图。 11 实验：伏安法测电阻 （3）该实验的原理是： ； 当滑动变阻器的滑片移动到某个位置时，电压表和电流表的示数如图所示，则待测电阻RX的阻值是     Ω（结果保留一位小数）。 R= 2.6 12 实验：伏安法测电阻 （4）该实验中，滑动变阻器有什么作用？ ①改变待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流；②保护电路。 （5）小吕同学接着尝试测量小灯泡的电阻，直接把待测电阻换成小灯泡，其他器材不变，运用伏安法进行测量，实验数据处理表格如下所示，老师检查实验结果，发现小吕同学设计的实验中有一处是不恰当的，这一处是                 ， 原因是 当通过小灯泡的电流增大时，灯丝温度升高，灯丝电阻随温度升高而增大，所以灯丝电阻的变化并不是实验误差在起主导作用，各组数据的小灯泡电阻不需要求平均值。 计算了各组数据小灯泡电阻的平均值 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值R/Ω 1 1.00 0.17 5.90 7.70 2 1.40 0.18 7.80 3 1.80 0.22 8.20 4 2.00 0.23 8.70 13 拓展：特殊方法测电阻 条件 电路图 实验步骤及RX的表达式 利用一个电压表和一个已知电阻R0   【伏阻法】 ①闭合开关S，用电压表测量已知 电阻R0两端的电压U0。   ②将电压表改接在待测电阻RX两端，闭合开关S，测量待测电阻RX两端的电压UX。   推导过程：     IX=I0=； RX= RX=R0 14 拓展：特殊方法测电阻 条件 电路图 实验步骤及RX的表达式 利用一个电流表和一个已知电阻R0 【安阻法】 ①闭合开关S，用电流表测量通过 已知电阻R0的电流I0。   ②将电流表改接在待测电阻RX的 支路上，闭合开关S，测量通过待测电阻RX的电流IX。   推导过程：     UX=U0=I0R0 ； RX= RX=R0 15 拓展：特殊方法测电阻 小试牛刀：1.小吕同学发现电流表已经损坏， 为了测量小灯泡的电阻RX（假设灯丝电阻不受温度影响）， 他利用一个电压表和