17.3 电阻的测量-2024-2025学年人教版物理九年级上学期

第十七章 欧姆定律 17.3电阻的测量 学习目标 1.进一步掌握电压表和电流表的使用方法，加深对欧姆定律的理解及应用。 2.会根据实验数据画定值电阻电流与电压的关系图。 3.知道伏安法测电阻的原理，会设计电路图，连接实物图，会使用电流表和电压表测电阻。 2 引入新课 霓虹闪烁 ，灯火辉煌，这份美丽来源于电，电流、电压和电阻 ，这三者在其中扮演了重要角色。我们知道电流的大小可以用电流表测量，电压的大小可以用电压表测量，那么我们怎么知道电阻的大小呢？ 在电子技术中，我们经常用到定值电阻，电阻阻值的标识常用的有两种方式，一种叫直标法，也就是直接标记在电阻上，另一种是色环电阻，根据不同颜色标识阻值。 在实验室里，你如果遇到没有任何标识的电阻，你用什么办法能测量出它的阻值呢？ ？Ω 根据 I = U R R= U I 我们只要用电压表测出电压、用电流表测出电流就可以求出电阻 值的大小。 我们把这种方法简称叫伏安法测电阻。 自主探究 实验目的： 用电压表、电流表间接测电阻 实验原理： 根据欧姆定律 I = U R 得 R= U I 设计实验： 方案：电路图 1.这个方案有什么不足之处？ 只能测一组数据。 2.如何改进不足？ （1）增加电池节数，多次实验。 (2) 串联一个滑动变阻器，改变电压电流，多次实验。 实验器材： 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线（若干）、待测电阻 A V R R' S 实验电路图和实物图： 小组讨论: 实验前你应该注意哪些事项? 1.连接电路时开关处于什么状态？ 连接电路时为了保护电路，开关应该断开。 3.闭合开关前滑动变阻器的滑片处于什么位置？ 2.电流表、电压表选什么量程？ 可以用大量程试触，选择合适量程。 为了保护电路，滑片滑到最大阻值的位置。 1．按电路图连接电路。　　 2．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数 I、电压表的示数U，并记录在表格中。 3．调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压，再测几组数据，并计算R 的值。 4.算出三次R的阻值并求出平均值。 5.断开开关，整理器材。 实验步骤： 实验表格： 实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 电阻平均值/Ω 1 2 3 分析交流： 1.滑动变阻器的作用是什么？ （1)改变待测电阻两端电压。 （2)保护电路。 2.多次测量的目的是什么？ 多次测量求平均值，减小误差。 想想做做 将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。 实验电路图和实物图： 我们熟悉的小灯泡电阻有多大？它也是不变的吗？ 1．按电路图连接电路。　　 2．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，小灯泡发光很暗时，分别读出电流表的示数 I、电压表的示数U，并记录在表格中。 3．调节滑动变阻器的滑片，分别测出小灯泡发光较亮时，记下小灯泡两端的电压和电流值。 3．调节滑动变阻器的滑片，小灯泡很亮时，记下小灯泡两端的电压和电流值。 4 . 调节滑动变阻器的滑片，小灯泡发光非常亮时，记下小灯泡两端的电压和电流值。 5.断开开关，整理器材。 实验步骤： 实验次数 实验次数 发光情况 电压/V 电流/A 电阻/Ω 电阻平均值/Ω 1 2 3 4 实验表格： 改变 改变 改变 小灯泡的阻值是变化的，求平均值没有意义。 很暗 较亮 很亮 0.5 0.14 3.57 1 0.2 5 2 0.24 6.25 非常亮 1.5 0.26 7.69 I/A U/V O 0.1 0.2 0.3 0.4 1 2 3 4 小灯泡电流与电压图像 灯泡的电阻随电压的增大而增大，因为灯泡的电压越大，灯泡越亮，灯丝温度越高，其电阻值就越大，即灯丝的电阻随温度的变化而变化，小灯泡电流与电压的图像不是直线。 课堂小结 电 阻 的 测 量 方法 伏安法 原理 R= U I 实验电路图 A V R R' S 测小灯泡电阻 多次测量求平均值，减小误差。 测定值电阻 灯丝的电阻随温度的升高而增大。 1.佳佳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 课堂达标 2.一个10Ω的电阻，接在由2节干电池串联的电源上，要测这个电阻中的电流和两端的电压，电流表、电压表选的量程应为 ( ) A．0～0.6A，0～3V B．0～0.6A，0～15V C．0～3 A，0～3 V D．0～3 A，0～15 V A 3.某同学要想测量小灯泡的电阻，按下图所示电路连好实验器材后，闭合开关，灯泡不发光，但电压表指针偏转很大，这可能是 ( ) A．电流表烧坏，电路断路 B．电流表完好，与电流表相连的导线断了 C．电阻短路了 D. 电阻断路了 C 　4、在“测量小灯泡的电阻”的实验中，某同学在连接电路时，不小心将电流表和电压表接错了位置，如图所示。闭合开关可能出现的现象( ) A．电流表烧坏，电压表示数为0 B．小灯泡烧坏 C．电流表示数为0，电压表示数为电源电压值　 D．电流表示数为0，电压表示数为0 C V A L R S 5．在用伏安法测量小灯泡电阻的实验中，连接电路时，需要注意以下几点，你认为其中不必要的是( ) A．电路连接时，应该先将开关断开 B．开关应该接在靠近电源正极的位置 C．电压表、电流表的量程选择要合适 D．闭合开关前，应该先将滑片位于变阻器阻值的最大处 B 6．如图是小灯泡的电流与两端电压的关系图象，下列说法正确的是( ) A．小灯泡的电阻不变，是7.6Ω B．小灯泡的电流随两端电压的增大而增大的越来越慢 C．小灯泡的电阻与两端电压有关，随电压的增大而减小 D．小灯泡的电流与电压成正比 B 7．学习了“伏安法测电阻”的实验后，彤彤同学分别对伏安法测 “定值电阻”和测“小灯泡的电阻”两个实验进行了对比，下列说 法正确的是（　　） A．两个实验的实验原理不相同 B．滑动变阻器在两个实验的作用仅是保护电路 C．两个实验进行多次测量的目的不同的 D．两个实验都采用了控制变量法 C 8．乐乐在用伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器主用是 。将实物连成如图所示电路，每节干电池电压为1. 5V，估计被测电阻为5Ω左右，根据上述信息可知：电流表的 选择不当。 改变被测电阻两端电压 量程 9．图所示的电路中，电源电压U保持不变，电流表A1示数与电流表A2示 数之比为3：1，则R1和R2的两端电压之比为 ，阻值之比为 。 1：1 1：2 10.如图所示，是楠楠和小组同学设计的伏安法测小灯泡电阻的实验: （1）根据甲图画出电路图。   甲 乙 （2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_________（选填“左”或“右”）端． (2)小组设计了一个记录与处理数据的表格，请将下表中①②处的内容填写完整。 ① ② 。 （3）闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是________________（选填字母代号） A．电流表短路 B．定值电阻短路 C．滑动变阻器断路 右 B 实验次数 ① ② 电阻/Ω 电阻平均值/Ω 1 2 3 电压/v 电流/A （4）排除故障后，移动滑片P，某次实验时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为________A，小灯泡此时的电阻约为________________。（结果保留一位小数） （5）实验结束后，同组的同学发现，计算出来的小灯泡的电阻是变化的，他们认真探讨了一下，发现这个实验的表格设计有不妥之处，请你帮他们找出来 。 15.6 0.16 灯丝的电阻是变化的，求平均值没有意义 11．如图所示，小明利用“伏安法”测量未知电阻的阻值，电源使用两节 新干电池，滑动变阻器的规格是“20Ω，2A”。 （1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接。要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小. （2）对照图甲电路，请在图乙虚线框内添上所缺的电学元件和导线，把电路图补画完整。（要求所补画的元件与实物电路对应） （3）开关闭合前，小亮发现电流表的指针在零刻度线左侧，如图丙所示，其原因是 。 （4）确认电路无误后，闭合开关进行实验，第3次实验时电流表示数为0.5A，电压表示数如图丁所示，记为 V； 电流表没有调零 2.5 （5）小明利用表格中实验数据计算出待测的未知电阻Rx的阻值为 Ω（结果保留一位小数）；此外，还可以得到的结论是电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。 5.1 正 谢谢观看 $$