16.3测量：用电流表和电压表测量电阻（课件）-2025-2026学年沪科版九年级物理全一册

第三节 测量：用电流表和电压表测量电阻 第十六章 探究电路 逐点 导讲练 课堂小结 作业提升 学习目标 课时讲解 1 课时流程 2 测量电阻 电阻的串联和并联 知识点 测量电阻 知1－讲 感悟新知 1 1. 基本方法 使用基本方法测量电阻时，用到的基本测量仪器有电压表和电流表。由于同时用到电压表和电流表，所以该实验的基本方法叫做“伏安法”(电压表原称伏特表，电流表原称安培表)。 2. 实验原理 R=。 知1－讲 感悟新知 3. 电路图与实物图(如图1 所示) 知1－讲 感悟新知 4. 实验具体步骤 (1)根据实验原理设计出电路图。 (2)根据设计的电路图连接电路，注意开关应断开，滑动变阻器的滑片在阻值最大处。 (3)检查无误后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数为2.0 V 时，观察并记录电流表的示数。 知1－讲 感悟新知 (4)再次移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数分别为2.5 V、2.8 V 时，观察并记录电流表的示数。 (5)断开开关，整理实验器材。 知1－讲 感悟新知 5. 实验分析 在测量定值电阻的实验中，测量多组电压与电流的值，计算出每次的阻值，最后以多次测量电阻的平均值作为测量结果，这样可以减小实验误差。 知1－讲 感悟新知 6. 操作注意事项 (1)连接实物要规范，开关一定要断开；滑动变阻器要采取“一上一下”的接法；电流从电表的正接线柱流进，负接线柱流出；电流表与被测电阻串联，电压表与被测电阻并联等。 (2)开关闭合前，应将滑动变阻器的阻值调到最大。 知1－讲 感悟新知 (3)电流表、电压表的量程选择要合适，在不超过量程的前提下，应尽可能使电表指针偏转角度大一些，以便减小误差。 (4)对实验数据的处理，仅凭一次测量数据得出的结论是不准确的，也是不可靠的，应采取多次测量求平均值的方法，尽可能减小误差。 知1－讲 感悟新知 (5)每次读完示数后，应立即断开开关，避免因通电时间过长，电阻温度升高使电阻增大，造成测量值不准确。 知1－讲 感悟新知 拓展：用电流表和电压表测定值电阻和小灯泡电阻的辨析 项目 定值电阻 小灯泡的电阻 原理 R= 电路图 知1－讲 感悟新知 图像法处理实验数据 图线为过坐标原点的直线，此时电阻为1 Ω 图线为过坐标原点的曲线，随小灯泡两端电压增大, 小灯泡的电阻增大 知1－讲 感悟新知 项目 定值电阻 小灯泡的电阻 多次测 量的目的 多次测量取平均值，减小测量误差 多次测量寻找不同电压下小灯泡电阻的变化规律 实验结论 平均值为所求的电阻值 小灯泡发光越亮时，灯丝的温度越高，灯丝的电阻越大 知1－讲 感悟新知 方法点拨 1.滑动变阻器的作用： 实验名称 不同作用 共同作用 探究电流与电压的关系 改变定值电阻两端电压，多次实验找出普遍规律 保 护 电 路 探究电流与电阻的关系 保证定值电阻两端电压不变，多次实验找出普遍规律 测定值电阻阻值 多次测量取平均值以减小误差 知1－讲 感悟新知 2.电路的连接小技巧： (1)连接实物图时，先去掉电压表，将剩余元件顺次连接成串联电路，然后将电压表并联在被测对象两端。 (2) 电流表的量程要大于电路中的最大电流；电压表的量程要根据测量对象选择，在不超过量程的情况下，尽量选用小量程。 知1－讲 感悟新知 科学素养 规范的操作是实验成功的基础，也是培养良好实验习惯的正确途径。 知1－讲 感悟新知 特别提醒 利用电流表和电压表也可以测量小灯泡的电阻。由于不同电压下小灯泡的亮度不同，灯丝的温度也不同，所以计算出的电阻值相差较大，因此，不能求灯丝电阻的平均值。 感悟新知 知1－练 [中考·襄阳]图2 甲是物理学习小组“测量定值电阻阻 值”的实验装置。 例 1 18 感悟新知 知1－练 (1)请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整。 解题秘方：用电流表和电压表测电阻最常见的三个方面的问题： (1)基本仪器的操作要求，如电表和滑动变阻器的使用。 解析：滑动变阻器要“一上一下”串联接入电路，如图3 所示。 19 感悟新知 知1－练 解：如图3 所示。 20 感悟新知 知1－练 (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应移到 ____(填“A”或“B”)端。 解题秘方：计算电阻应用欧姆定律变形式。 解析：闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，所以滑片P 应移到B 端。 B 21 感悟新知 知1－练 (3)调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为3 V时，电流表的示数如图乙，则该定值电阻阻值为______Ω。 10 22 感悟新知 知1－练 解题秘方：多次实验的目的。 解析：由图乙知，电流表接入电路的是小量程，分度值是0.02 A，电流表示数是0 . 3 A，根据欧姆定律可得，待测电阻阻值R=== 10 Ω 。 23 感悟新知 知1－练 (4)他们认为这个结果就是定值电阻的准确阻值，你认为合理吗？________，理由是 _________________________ ________________________________________________。 解析：本实验只进行了一次测量，没有进行多次测量求平均值，测量结果可能存在较大误差，所以将这个结果作为定值电阻的准确阻值不合理。 不合理 本实验只进行了一次测量，没 有进行多次测量求平均值，测量结果可能存在较大误差 24 感悟新知 知1－练 1. 某同学利用实验室提供的器材， 测量标有电压为2 .5 V 的小灯泡在不同电压下的电阻。他所连接的实验电路如图甲所示。 25 感悟新知 知1－练 (1)在闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片移至_______( 填“A”或“B”)端。 (2)某次测量时，电压表的示数为0.5 V， 电流表指针的偏转如图乙所示，则电 流表的读数为_______A，此时小灯 泡的电阻为_______Ω。 B 0.1 5 26 感悟新知 知1－练 (3)根据实验数据绘制出小灯泡的I-U 图像如图丙所示， 则小灯泡正常工作时的电阻为_______Ω。对比不同电压下小灯泡的电阻值可知， 小灯泡的电 阻随电压的增大而_______(填“增大” “减小”或“不变”)，主要原因是小 灯泡的电阻受_______的影响。 10 增大 温度 27 知识点 电阻的串联和并联 知2－讲 感悟新知 2 1. 电阻的串联 如图4 所示，设两个串联着的电阻分别为R1、R2，串联电路两端的电压为U，通过的电流为I，而串联电阻R1、R2 的总电阻为R， 知2－讲 感悟新知 当其两端电压为U 时，所通过的电流就是流过R1、R2 的电流I，由欧姆定律可知：U1=IR1，U2=IR2，U=IR。由U=U1+U2 可得，IR=IR1+IR2，即R=R1+R2。 结论：串联电路的总电阻等于各串联电路电阻之和。 说明：串联电路总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值 都大。 知2－讲 感悟新知 深度思考 电阻串联为什么总电阻变大？ 深度理解 串联电阻的实质：把几个导体串联起来，相当于增加了导体的长度，其总电阻一定比任何一个导体的电阻都大。 知2－讲 感悟新知 归纳总结 串联电路相关电学量关系： 电路图 电流 I=I1=I2 电压 U=U1+U2 电阻 R总=R1+R2 比值 = 知2－讲 感悟新知 2. 电阻的并联 如图6 所示，设电阻R1、R2 并联后接入电路，并联电路两端的电压为U，通过R1、R2 的电流分别为I1、I2，干路上的电流为I，并联电路的总电阻为R，当其两端电压为U时，所通过的电流就是通过R1、R2 的总电流(干路电流)，为I。 知2－讲 感悟新知 在并联电路中：I=I1+I2。由欧姆定律得：I1=，I2=，干路中的电流I=。则=+，所以=+。 结论: 并联电路总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。 说明：电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻 值都小。 知2－讲 感悟新知 深度思考 电阻并联为什么总电阻变小？ 深度理解 我们可以用图形表达对电阻并联的理解。由图7 可知，两电阻并联后相当于增大了导体的横截面积，所以总电阻变小。 知2－讲 感悟新知 归纳总结 并联电路相关电学量关系： 电路图 电流 I=I1+I2 电压 U=U1=U2 电阻 R总=+ 比值 = 感悟新知 知2－练 如图8 所示，电源电压U=6 V，电阻R1=3 Ω，R2= 7 Ω，当开关S 闭合时，求： 例 2 解题秘方：根据串联电路的电阻特点解题。 感悟新知 知2－练 (1)电路总电阻； 解：由电路图可知，R1 与R2 串联。 (1)因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻R=R1+R2= 3 Ω + 7 Ω = 1 0 Ω 。 感悟新知 知2－练 (2)电路中的电流； (3)电阻R1 两端的电压。 【解】电路中的电流I=== 0.6 A 。 电阻R1 两端的电压U1=IR1= 0 . 6 A × 3 Ω = 1.8 V 。 感悟新知 知2－练 2. 把一根电阻为16 Ω的粗细均匀的电阻丝围成一个正方形，并以如图所示的方式接入电路，则该正方形接入电路的阻值为( ) A. 3 Ω B. 2 0 Ω C. 8 Ω D. 4 Ω A 39 测量：用电流表和电压表测量电阻 测量：用电流表和电压表测量电阻 测电阻 原理 其他方法测电阻 伏阻法、安阻法、 等效替代法等 课堂小结 $$