12.3 电阻的测量 -----2025-2026学年沪科版（五四学制）物理九年级上学期

第12章 欧姆定律 九年级上册•沪科版 （五四•学制） 第3节 电阻的测量 我国已经建成数条通联南北、横贯东西的特高压交流和直流输电线路。特高压输电的原理虽然复杂，但是和所有的电路一样都遵循电学的基本规律，本章我们将学习电路中电流与电压、电阻之间的关系。 通过本章内容的学习，你将了解电阻，认识影响电阻大小的因素；经历探究电流与电压、电阻关系的过程，理解欧姆定律；并学会测量电阻的方法；体会控制变量、等效替代等思想方法在科学探究中的作用。 导入新课 第3节 电阻的测量 在设计和制作电器过程中，会用到各式各样的电阻。图是一些常用的电阻，在使用前，我们需要测量它们的电阻值。 如何通过实验来测量呢？ 用电流表和电压表测量电阻 01 用多用电表测电阻 02 课堂总结 03 提升训练 04 第3节 电阻的测量 一、用电流表和电压表测量电阻 第3节 电阻的测量 一、用电流表和电压表测量电阻 【提出问题】如何测定一个电阻的阻值大小？ 【实验原理】 由欧姆定律的变形公式可知，用电流表测出通过电阻的电流I，用电压表测出电阻两端的电压U，把实验数据代入，即可求出电阻的阻值大小。这种间接测量电阻的方法称为“伏安法”。 【实验方案】 （1）多次测量取平均值 为了减少实验误差，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，并分别算出相应的电阻，最后求出电阻的平均值。 5 一、用电流表和电压表测量电阻 （2）改变定值电阻两端电压的方法 方案一：使用实验电源或干电池改变电阻两端的电压。 使用实验电源旋转电压档位可以改变电阻两端的电压。 使用干电池改变串联的节数可以改变电阻两端的电压。 A V R S 1.5V 3V 6 一、用电流表和电压表测量电阻 方案二：使用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压。 A V R R' S P 在电路中串联一个滑动变阻器，移动滑片，就可以改变定值电阻两端的电压和通过的电流。电路设计如图所示，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器连入电路的阻值变小，则电路中的电流变大，定值电阻两端的电压变大。 7 一、用电流表和电压表测量电阻 【实验操作和数据收集】 ① 按图把待测电阻器、电压表、电流表及滑动变阻器等接入电路。注意选择电压表和电流表的量程。 ② 使用滑动变阻器之前要先想好，朝哪个方向移动滑片时电路中的电流变大。闭合开关之前应该先移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小。改变滑动变阻器滑片的位置，多测几组电压、电流数据。 A V R R' S P 8 一、用电流表和电压表测量电阻 ③将测量的数据记录在自己设计的表格中。 ④根据每组数据算出相应的电阻，然后求出待测电阻器电阻的平均值，得到待测电阻的电阻。 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω 1 2 3 9 一、用电流表和电压表测量电阻 【数据处理】 将每次测量的电压值、电流值代入公式，分别求出待测电阻的阻值R1、R2 、R3，计算出它们的平均值。 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω 1 2 3 1.0 0.20 5.0 2.0 0.39 5.1 3.0 0.58 5.2 5.1 计算待测电阻器电阻的平均值: R =（5Ω+5.1Ω+5.2Ω）/3=5.1Ω 10 一、用电流表和电压表测量电阻 【分析讨论】 （1）电阻是导体自身的性质。当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之而改变，但电压与电流的比值不变，即电阻不变，同时证明了导体的电阻是由自身的性质所决定的，与电压和电流无关。 （2）对实验过程进行评估 ①连接电路时，开关是否处于断开状态； ②闭合开关时，滑动变阻器滑片是否滑到最大阻值处； ③电流表、电压表的“+”“-”接线柱是否正确； ④是否通过“试触”进行测量范围选择。 11 一、用电流表和电压表测量电阻 演示实验—《伏安法测电阻》 12 一、用电流表和电压表测量电阻 【例题1】如图是“伏安法测电阻实验”电路图，下列说法中错误的是（　　） A．在连接电路时，应将变阻器滑片调至最右端 B．连接电路时，要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出 C．多次测量是为了求平均值减小误差 D．向左移动滑动变阻器的滑片时， 电流表、电压表的示数都变大，R的阻值也变大 D 13 一、用电流表和电压表测量电阻 【解析】A．为保护电路，连接电路时，应将滑片移至阻值最大处，由图知，变阻器的下面接了左边的接线柱，则应将变阻器滑片调至最右端，故A正确； B．连接电路时，要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出，否则指针会反向偏转而损坏电表，故B正确； C．定值电阻的阻值不变，多次测量求平均值是为了减小误差，故C正确； D．向左移动滑片，变阻器的阻值变小，由I=U/R可知，电路中的电流变大，由UR=IR可知，定值电阻两端的电压变大，但电阻的阻值不变，故D错误。故选D。 14 一、用电流表和电压表测量电阻 【例题2】用如图甲的电路测量定值电阻R的阻值。 （1）实验原理是 ________。 （2）将图乙电路完成，要求滑片向左滑时电阻变小。_____ R=U/I     见图 15 一、用电流表和电压表测量电阻 （3）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于____端。 （4）闭合开关，将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数会 ____（填“变大”或“变小”），当滑片P滑到某一位置时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图丙。由此可知被测电阻的阻值R＝___Ω。 （5）完成一次实验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是 ____。 A．换用阻值不同的电阻再进行几次测量 B．调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行     右      变大    5   B 16 一、用电流表和电压表测量电阻 【解析】（1）伏安法测电阻，用电压表测电阻两端电压，用电流表测通过电阻的电流，根据原理R=U/I 计算电阻。 （2）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，滑片向左移动时，接入电路的电阻变小，滑动变阻器应接左下端接线柱，如图： （3）为保护电路，闭合开关前，变阻器的滑片应处于阻值最大处，即最右端。 （4）将图甲中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I=U/IR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大。由图乙所示可知，电压表示数为2.5V，则电阻R0的阻值为 =5 Ω （5）多次测量取平均值作为测量结果可减小误差。该同学完成一次实验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是调节滑动变阻器的滑片P到不同位置，改变电阻的电压和电流再进行几次测量。故选B。 17 二、用多用电表测电阻 第3节 电阻的测量 二、用多用电表测电阻 想一想 电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量， 那么电阻的大小是否能用仪器直接测量呢？ 图是一种数字多用表，可以用它测量电阻。 二、用多用电表测电阻 使用数字万用表测量电阻，要先把数字万用表上的黑笔插入标注了字母“COM”的插孔中，再把红笔插入标注了字母“VΩ”的插孔中，选择适合的电阻量程。然后再把黑笔和红笔分别接在电阻的两端。 这时一定要注意千万不要用手去触碰黑笔和红笔的金属部位，否则会影响到电阻测量结果的精确性，等待屏幕出现稳定的数字，这个数字就是电阻的读数。 COM 插孔 VΩ 插孔 二、用多用电表测电阻 观察多用表，猜猜哪个挡位是测量电阻的。阅读说明书，看看你的猜测是否正确。用这个数字多用表测一测小灯泡通电前的电阻是多少，与前面实验测得的数据比较一下。 如图所示的数字多用表，测电阻的档位有：200Ω、2kΩ、20kΩ、2MΩ、20MΩ、200MΩ等。 待测电阻的阻值为99.29MΩ。 二、用多用电表测电阻 三、课堂总结 第3节 电阻的测量 课堂总结 24 四、提升训练 第3节 电阻的测量 1. 在“伏安法测电阻”的实验中，关于滑动变阻器的作用，下列说法中正确的是（ ） A．控制电源的电压，以免损坏电压表 B．改变电阻两端的电压和电路中的电流，实现多次测量 C．使电压表和电流表的读数更加准确 D．只能使电阻两端的电压升高，电阻中的电流变大 【解析】在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器作用一是保护电路，二是改变定值电阻两端的电压和电路中的电流，多次测量取平均值减小误差。 故选B。 提升训练 B 2. 小华同学做“用电流表，电压表测电阻”实验，所用器材齐全且完好。 ①实验中，需测量并记录的两个物理量是_________。 ②在连接电路时．电键应_______。闭合电键前，应使滑动变阻器连入电路的电阻最_______。 ③小华正确连接电路进行实验，当变阻器滑片处于某位置时。电流表的示数如图所示，为了读出电流表的示数，进行的操作是__________。 ④该实验需要进行多次测量， 其目的是为了_________。 大 断开 待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流 断开开关，换接电流表小量程 取平均值减小误差，提高测量的准确度 提升训练 提升训练 【解析】①由伏安法测电阻的原理R＝U/I可知，实验中，需测量并记录的两个物理量是待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流； ②为保护电路，在连接电路时，电键应断开．闭合电键前，应使滑动变阻器连入电路的电阻最大； ③小华正确连接电路进行实验，当变阻器滑片处于某位置时．电流表的示数如图所示，电流表指针偏转角度较小，说明电流表量程选大了，为了读出电流表的示数，他应进行的操作是：断开开关，换接电流表的小量程读数； ④为提高测量的准确程度，减小误差，应进行多次测量取平均值做为最后测量结果． 提升训练 3. 图是用伏安法测量电阻的电路图。 （1）根据电路图将图所示的实物图连接起来； （2）读出图17.3-5所示电流表和电压表的示数； （3）算出被测定值电阻的电阻测量值。 提升训练 【解析】（1）电路连接如图所示. （2）电流表的示数是0.40A，电压表的示数是24V. （3）被测电阻的阻值R=U/I=24V/0.40A=6Ω 4. 如图所示是小董同学用电流表、电压表测电阻的实验电路，滑动变阻器上标有“10Ω　2A”字样。在连接电路时，电键应______（选填“断开”或“闭合”）。在闭合电键之前，小董应将滑片P移到____ 端（选填“左”或“右”）。闭合电键后，电流表、电压表的示数为0.20安、1.0伏。接着他移动滑片P到某位置时，电流表、电压表的示数为0.34安、1.9伏。综合上述信息可知，电源电压为_________伏，被测电阻的阻值是_______欧 （计算时精确到0.1欧）。 右 断开 3 5.3 提升训练 提升训练 【解析】在连接电路时，为保护电路，电键应断开。 由图知，变阻器的下面接了左边的接线柱，闭合开关前，应将滑片移至最右端，使其阻值最大。 刚闭合开关时，变阻器的阻值最大为10Ω，则变阻器两端的电压为 U滑=IR滑=0.2A×10Ω=2V则电源电压为 U=UR+U滑=1V+2V=3V 由第一组数据知，R1的阻值为 由第二组数据知，R2的阻值为 被测电阻的阻值为 5. 如图（a）所示，小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，实验器材均完好，电源有2个（电压分别为6伏和3伏，且保持不变），所用滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。 （1）实验中应用的物理原理是________。 （2）若小明正确连接电路，且实验步骤正确。闭合开关后，观察到电流表的示数为0.18安，则该实验中所用电源的电压为_____伏。 （3）当他移动变阻器的滑片到中点附近时，观察到电压表示数如图（b）所示，电流表示数如图（c）所示，则待测电阻Rx两端的电压为______伏，通过Rx的电流为_______安， 此时得到Rx的阻值为_____欧。 （计算电阻时，精确到0.1欧） 3.5 6 0.25 14.0 提升训练 【解析】（1）实验中应用的物理原理是R=U/I。 （2）若小明正确连接电路，且实验步骤正确，则变阻器连入电路的电阻最大，即为 20Ω。 闭合电键后，观察到电流表的示数为 0.18A，变阻器两端的电压为 U滑=IR=0.18A×20Ω=3.6V>3V，所以该实验中所用电源的电压为6V。 （3）由串联电路电压的规律，Rx的电压为Ux=U-U滑= 6V-3.6V=2.4V 移动变阻器的滑片到中点位置时（即变阻器接入电路的电阻为10欧），变阻器连入电路的电阻变小，变阻器的电压变小，由串联电路电压的规律，Rx的电压变大，即大于2.4V，故如图（b）所示，电压表只能选用大量程，分度值为0.5V，则待测电阻Rx两端的电压为3.5V。 由串联电路电压规律，变阻器的电压为U滑1= U- Ux=6V-3.5V=2.5V 由欧姆定律，此时电流为 此时得到待测电阻 Lavf59.27.100 $$