5.2 测量电阻----2024-2025学年教科版物理九年级上册

新课引入 爷爷的收音机坏了，小聪和小明决定把它修好。经过检查，发现一只标注模糊的电阻引脚断了，需要更换。 怎样才能知道它的阻值呢？ 九年级物理教科版·上册 5.2 测量电阻——欧姆定律应用之一 新知讲解 对一个未知电阻，用电压表测出它两端的电压U，用电流表测量通过它的电流I，应用欧姆定律，就可求出其电阻值。 测量电阻的阻值大小 1 知识点 用电压表和电流表测量电阻 实验探究：测量未知电阻 实验目的： 实验原理： R= U I 新知讲解 小明设计的电路图 如图是小明设计的实验电路图。它有哪些不完备的地方？应怎样改进？ 设计实验与制定计划： 只能测量一次？！ 改进后的电路图 移动滑片，会改变电压和电流，可进行多次测量 新知讲解 电路图 电源、开关、导线、待测电阻、电压表、电流表、滑动变阻器。 实验器材： 实物图 连接注意事项： 2、电流表、电压表要进行“调零” 选择适当的量程，要“ ”进“ ”出。 1、连接电路时，开关要 ， 滑动变阻器要调到 。 断开 最大阻值 ＋ ▁ ▁ 新知讲解 实验数据记录表格： 实验步骤： 1、按电路图连接电路； 2、闭合开关，调节滑动变阻器，分别读出电流表的示数 I、电压表的示数U，根据公式 计算出R 的值，并记录在表格中。 3、调节滑动变阻器，再测2组数据，并计算R 的值。算出三次电阻的平均值。 进行实验与收集证据： 三次所测电阻的平均值为 。 0.6 0.12 5 1.0 0.20 5 2.0 0.41 4.9 5Ω 1 2 3 次数 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω R= U I 新知讲解 实验评估： ①改变电阻两端电压和通过电阻的电流，从而实现多次测量 1、实验中滑动变阻器有什么作用? 2、多次测量的目的是？ 减小误差 ②保护电路 对一个未知电阻，用电压表测出它两端电压U，用电流表测量通过它的电流I，应用欧姆定律，就可以求出其电阻值。这种方法叫做伏安法。 伏安法是测量电阻的一个基本方法。 3、实验中若电压表无示数，电流表有示数是什么原因？ 电阻RX短路 4、实验中若电压表接近电源电压，电流表无示数是什么原因？ 电阻RX开路 小华用“伏安法”测电阻： (1)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。 (2)在连接电路时，开关应______，滑动变阻器滑片P应位于___(填“A”或“B”)端。 (3)闭合开关，滑动变阻器的滑片P移动到某一位置，电压表的示数为1.5 V，电流表的示数如图乙所示，其示数为________A，则R的阻值是________ Ω。 (4)实验中需要多次测量求平均值的目的是_______________。 断开 B 0.3 5 减小误差 强化训练 新知讲解 2 知识点 电压－电流图像 在上面的实验中除了用表格形式记录测量结果外，我们还可以用图像的方式表示。 在坐标图上，横坐标表示电流I，纵坐标表示电压U。将测量的数据在图中描点，用直线或光滑的曲线连接各点，就可以得到电流随电压变化的关系曲线。 序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 3 0.6 0.12 5 1.0 0.20 5 2.0 0.41 4.9 电流－电压图像 1 2 3 如何比较电阻的大小？ ①找坐标值，直接计算 ②相同电流，比较电压 ③相同电压，比较电流 越靠近U轴， 电阻越大 教你一招： 强化训练 如图是电阻甲和乙的U﹣I 图象，由图象可知下列判断正确的是（　　） A.甲乙都是定值电阻 B.当乙两端电压为1V，其电阻值为10Ω C.将甲和乙串联，若甲的电流为0.4A时，电路的总电压为3V D.将甲和乙并联，若甲两端电压为1V时，干路上的电流为0.4A C 1.当电阻的U-I 图像为经过坐标原点的直线时，表示该电阻的阻值不变； 2.当电阻的U-I 图像为曲线时，表示该电阻的阻值发生了变化。 新知讲解 电路图 实物图 前面我们测量的电阻阻值是不变的，小灯泡的电阻是否固定不变？我们可以用伏安法来研究。 按图连接电路，逐渐增大电压，让灯丝 由暗变亮，记录若干组电压、电流值。 实验探究：研究小灯泡的电阻 A V P78 新知讲解 小灯泡的电压－电流图像 小灯泡的电阻在变大 小灯泡的灯丝由暗变亮的过程，即灯丝的温度逐渐升高的过程。可以说明导体的电阻与温度的关系。 灯泡的电阻随温度升高而变大 有同学将记录表中四次测量的电阻的平均值作为小灯泡的电阻，你认为这样做正确吗？为什么？ 因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此，取四次测量的电阻的平均值并不能减小误差。 I/A U/V 不正确。 强化训练 你能说出“伏安法测小灯泡工作时的电阻”与“伏安法测电阻的电阻”两个实验的相同和不同之处吗？ （1）实验器材基本相同；（2）电路图相同；（3）测量的物理量相同； （4）测量步骤相同； （5）注意事项相同。 （连接电路时开关要断开。滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处） （1）数据处理方法不同。 因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能对小灯泡的电阻取平均值； 电阻器的电阻不变，对电阻器的电阻取平均值可以减小测量误差。 两实验的相同点： 两实验的不同点： （2）多次测量的目的不同。 在测量小灯泡电阻的实验中，多次测量的目的是为了寻找普遍规律； 而测量电阻器电阻的实验中，多次测量的目的是为了取平均值减小误差。 测量电阻 伏安法测电阻 1、连接电路时，开关要断开， 滑动变阻器要调到最大阻值。 2、多次测量的目的： 减小误差 3、实验中若电压表无示数，电流表有示数是什么原因？ 电阻R短路 4、实验中若电压表接近电源电压，电流表无示数是什么原因？ 电阻R开路 电流－电压图像 图像为直线时，表示该电阻的阻值不变 越靠近U轴，电阻越大 灯泡的电阻随温度升高而变大 图像为曲线时，表示该电阻的阻值发生了变化。 1、某同学在用伏安法测电 阻的实验中，将实物连成如图所示电路，每节干电池 1.5 V，估计被测电阻为10Ω 左右。请你把电路连接错误的地方改过来。 自我评价 2、在用伏安法测量电阻的实验中：(1)连接电路时，开关应处于什么状态？(2)若所用电表的接线和指针位置如图所示，电表读数为多少？被测电阻的电 阻值是多大？ （1）断开 （2）0.36A 1.5V (3)被测电阻的阻值: R= U I = 1.5V 0.36A ≈4.2Ω 1.关于电流跟电压和电阻的关系，下列说法正确的是（ ） A．导体的电阻越大，通过导体的电流越小 B．导体的电阻越大，通过导体的电流越大 C．导体两端的电压越大，导体的电阻越大，通过导体的电流也越大 D．在导体两端的电压一定的情况下，导体的电阻越小，通过导体的电流越大 D 2. 一个导体两端的电压是3V时 ，通过的电流是0.5A，则该导体的电阻是（ ） 　　A．3Ω 　　B．0.5Ω 　　C．6Ω 　　D．1.5Ω C 3. 一个导体两端的电压是4V时 ，通过的电流是0.5A，则该导体的电阻是（ ） 　　A．4Ω 　　B．0.5Ω 　　C．2Ω 　　D．8Ω D 4.用伏安法测量某导体的电阻。电压表、电流表的示数如图所示，则该导体的电阻是（ ） 　　A．5Ω B．10Ω 　　C． 16Ω D． 8Ω A 5.用伏安法测量某导体的电阻。电压表、电流表的示数如图所示，则该导体的电阻是（ ） A．5Ω B．10Ω C． 3Ω D． 4Ω C 6. 如图所示，导体1与导体2的电压—电流图像，则导体1的电阻R1与导体2的电阻R2（ ） A．R2 > R1 B．R2 = R1 C．R2 < R1 D．无法确定 A 达标练习 7. 如图所示，测量灯泡的电阻，要使灯泡逐渐变亮，滑动变阻器的滑片P应（ ）调节 　　A．不动 　　B．向左 　　C．向右 　　D．无法确定 B 课堂练习 1.小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻R 的阻值。闭合开关 S，调节滑动变阻器的滑片P 后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电流表的示数为 A，电阻R 的阻值为 Ω。 0.4 5 课堂练习 2.小东同学做测量灯泡电阻实验时，连接电路后闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表示数为电源电压。则故障原因可能有几种？请写出三种灯泡不亮的原因。 （1）电压表串联在电路中了； （2）小灯泡断路； （3）连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。 课堂练习 3.(2018 宁夏) 如图所示，小明进行“ 伏安法测量电阻”的实验： （1）请帮助小明根据电路图甲将实物电路乙连接完整（导线不能交叉） （2）电路连接好后，当小明准备闭合开关开始实验时，滑动变阻器的滑片应该 滑到 （选填“A”或“B”）端 B 课堂练习 （3）小明闭合开关，并调节滑动变阻器，发现电流表没有示数，但电压表有示数且无变化，则电路原因可能是 。 （4）小明排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表读数为2．6V时，电流表的示数如图丙所示，则该定值电阻的阻值是 。 （5）小明还想探究电流与电阻的关系，请你帮助小明设计数据记录表格。 电阻Rx断路 10Ω 次数 1 2 3 4 5 6 电阻R（Ω） 电流I（A） U =_______V 课堂练习 4.（2018·赤峰）图甲是测量标有“2.5V”小灯泡电阻的实验。 （1）用笔画线代替导线，把实物图连接完整。 （2）电路图连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数，原因是小灯泡________________（选填“短路”、“断路”）。 断路 课堂练习 （3）更换小灯泡后，调节滑动变阻器，让小灯泡两端电压逐次下调，测得数据如下表，第2次电压表的示数，如图乙所示，读出数据填入表中相应空白处。 （4）根据表中电压和电流数据计算出第2次的电阻值填入表中。 （5）分析表中数据，得出结论：灯丝电阻值随　________　降低而减小。 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 2.5 1.7 1.3 0.9 电流I/A 0.28 0.25 0.24 0.21 0.19 算出的电阻R/Ω 电压的 2 8 FormatFactory : www.pcfreetime.com $$