16.3 测量：用电流表和电压表测量电阻 导学案-2025-2026学年沪科版九年级全一册物理

16.3 测量：用电流表和电压表测量电阻 导学案 姓名 [学习目标] 1、了解滑动变阻器的结构，初步学会滑动变阻器的使用方法； 2、学会正确使用电压表和电流表； 3、了解伏安法测电阻的原理； 4、了解滑动变阻器在本实验中的作用； 5、了解实验中多次测量的目的。 一、知识点梳理： 知识点1、复习巩固电表及变阻器的使用 1、电流表的使用规范： （1）正确选择量程：被测电流不得超过 ，否则会损坏电流表。在不能预先估计被测电流大小的情况下，应先拿电路的另一个线头迅速 电流表的 量程的接线柱，如果指针偏转角度太小，再使用 的量程； （2）电流表必须 在被测的电路中； （3）使电流从电流表的 流入， 流出； （4）绝对不允许不经过 而把电流表直接连到 的两极。 2、电压表的使用规范： （1）测量电压时，必须正确选择电压表的 ； （2）测量某一部分电路的电压时，必须把电压表与这部分电路 ； （3）把电压表的“+”接线柱接在与 相连的那端，“－”接线柱接在与 相连的那端。 3、滑动变阻器是通过改变 来改变电阻值的；所以选择接线柱时应采用 的方法。 4、连接电路时， 必须断开，滑动变阻器的滑片应移到 处。 知识点2、伏安法测电阻实验： 1、伏安法测电阻的原理： ；即使用 测量电压，测量 电流，再求出电阻； 2、电路图： 3、实验中，多次移动滑动变阻器滑片的位置，其目的是 并获取相应的 值； 4、本实验中，多次测量同一定值电阻的电流和电压，其目的是 从而减小 。 5、某同学求出三次测量的电压平均值和电流平均值，再运用欧姆定律，从电压平均值和电流平均值求出电阻平均值。这种方法可行吗？说说你的理由。 二、例题讲解 例题1、如图所示的是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电路图，其中正确的是(   ) A.      B.  C.              D.  例题2、小明同学练习用伏安法测电阻，电阻约为2 Ω，电压表的量程为0－3 V，电流表的量程为0－3 A。测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10 Ω，则他在测量中所出现的错误可能是(   ) A. 电压表和电流表的位置接反了 B. 他没有多次测量取平均值，致使误差过大 C. 电压表按15 V量程读数，电流表按0.6 A量程读数 D. 电压表按15 V量程读数，电流表按3 A量程读数 例题3、用如图所示的电路来研究一段电路中电流跟电阻的关系，其中滑动变阻器R′在这个实验中的主要作用是(   ) A.  改变电路中的电阻，保护电阻R B.  改变电路中的电流和电压 C.  当改变电阻R时，调节R′使电压表的示数保持不变 D.  当改变电阻R时，调节R′使电流表的示数保持不变 （例题3图） （例题4图） 例题4、如图的电路中，两只电流表的规格相同，电流表有两个量程（0～0.6A和0～3A）。闭合开关S，电阻R1与R2均有电流流过，两只电流表的指针偏转角度相同，则R1与R2的比值为（　　） A．1：4 B．4：1 C．1：5 D．5：1 例题5、“测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2.5 V。 （1）闭合开关后，当滑片P向右移动时，电压表示数      (选填“变大”“变小”或“不变”)。 （2）实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。 则小灯泡正常发光时的电阻为      Ω(结果保留一位小数)。 三、随堂练习： 1、在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是( ) A. 改变电路中的电流 B. 改变被测电阻两端的电压 C. 改变被测电阻的阻值 D. 保护电路 2、在“测量电阻”的实验中，下列说法正确的是（　　） A. 实验原理是欧姆定律 B．滑动变阻器的作用是保持用电器两端电压不变 C．定值电阻的电压、电流关系图象是一条曲线 D．实验必须测量三组数据 3、在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（ ）  A. 改变电路中的电流     B．改变被测电阻的阻值  C. 改变被测电阻两端的电压    D．保护电路  4、小明同学练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2Ω，电压表的量程为3V，电流表的量程为3A。测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量中所出现的错误可能是( ) A. 电压表和电流表的位置接反了 B. 他没有多次测量取平均值，致使误差过大 C. 电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数 D. 电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数 5、如图电路中，R1＞R2，所有元件完好，开关闭合，电流表A的示数是1A，电流表A1的示数( ) A. 小于0.5A B. 等于0.5A C. 大于0.5A D. 等于1A （第5题图） （第6题图） 6、如图所示电路中，闭合开关S，灯泡发光，电路正常．若将电压表与电流表交换位置，电路可能出现的情况是（ ） A．电流表、电压表被烧毁 B．电压表示数接近电源电压 C．灯泡正常发光 D．电流表有示数 7、如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路(　　) A．只有① B．只有② C．只有②③ D．只有②③④ 8、图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整。 （2）闭合开关，将滑片P向左滑动，当电压表示数为2.4 V时，电流表示数如图乙所示。其读数为I＝________A，则未知电阻R＝________Ω。 （3）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0 ， 小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx， 请在空格内将实验步骤补充完整。 ①闭合S、断开S1， 用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1； ②________，用电压表测出电源的电压U； ③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx＝________。 四、课后练习： 1、一个白炽灯泡，在室温下用伏安法测一次电阻，在正常工作时再用伏安法测一次电阻，后一次测得的阻值比前一次测得的阻值大10倍以上，造成这种差异的原因是（ ）  A. 两次测量加在灯泡两端的电压 B.两次测量通过灯丝的电流不同 C. 不同两次测量灯丝温度不同    D. 两次测量室内的温度不同   2、科学课中，关于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”两个实验，下列说法中正确的是( ) A. 两个实验所采用的研究方法是相同的 B. 两个实验多次测量的目的是相同的 C. 两个实验的电路在课本中是相同的 D. 两个实验中使用滑动变阻器的目的都是为了控制电阻两端电压不变 3、在用“伏安法测电阻”的实验中，有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，画出定值电阻和小灯泡的U－I图像，分别如图甲、乙所示，则对于图像的分析，以下说法错误的是( ) A. 由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω B. 由甲图可知，定值电阻的阻值不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变 C. 由乙图可知，小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关 D. 为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻 （第3题图） （第4题图） 4、如图甲所示，电源电压恒为3V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度变化如图乙所示。闭合开关S，通过分析，下列说法错误的是（  ） A. 图甲中的R0有保护电路的作用                             B. 温度升高时，电压表的示数会变小 C. 温度为40℃时，电流表的示数为0.1A                      D. 温度降低时，电压表与电流表示数的比值变小 5、请根据下表给出的多组电压表和电流表的数据分析判断，该电路可能是( ) 6、为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是(　　) A．AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次 B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等 C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍 D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍 （第6题图） （第7题图） 7、如图甲所示电路中，电源电压不变，R1是定值电阻，R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长成正比，P是与R2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关S将P从H端移到E端时，电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示。已知R1=10Ω，则下列判断正确的是（　　） A．电源电压为12V B．GH导体的电阻为10Ω C．当电流表示数为0.5A时，x的值为31cm D．P位于x=0cm时，R1两端的电压为4V 8、如图所示的电路，已知电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，定值电阻R1的阻值为10 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50 Ω，电源电压为 6 V。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动的过程中，保证电流表、电压表不被烧坏的情况下，下列说法正确的是(　　) A．电压表最小示数是1 V B．滑动变阻器滑片允许滑到最左端 C．电路中允许通过的最大电流是0.6 A D．滑动变阻器滑片移动的过程中，电流表先达到最大量程 （第8题图） （第9题图） 9、如图1所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑片的位置，使变阻器的阻值从最大变化到最小，得到两个电阻的“U-I”关系图象如图2所示。下列判断正确的是（　　） A．图象乙反映了R2的“U－I”关系 B．定值电阻R1的阻值为20Ω C．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.4A D．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω 10、现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2，为了分辨它们的阻值大小，几个同学分别设计了如图所示的四种电路（图中小灯泡规格相同），其中不可行的是（　　） A． B． C． D． 11、小希在测额定电压为2.5V的小灯泡电阻时，设计了如图甲所示的电路图。 （1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是  。 （2）排除故障后，小希通过实验测量了多组实验数据并画出了I-U图象，如图丙所示，小灯泡正常发光时的电阻为  Ω。 （3）选取图象中的三组数据，通过计算后发现电阻值相差较大，原因是  。 12、如图所示，是某同学用“伏安法”测量定值电阻R（阻值未知）实验电路图．如果电流表的内阻为RA，示数为I；电压表的内阻为RV，示数为U，则通过待测电阻R的电流为　 　，待测电阻R的阻值为　 　。 （第12题图） （第13题图） 13、小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小，如图。 （1）当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）一段时间后，在秤盘放2 N重的钩码时，表盘读数比2 N大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于____引起的(填字母)。 A. R1短路 B. R1断路 C. R2短路 D. R2断路 14、某实验小组探究导体中电流与导体电阻的关系，选用三节新的干电池作为电源，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，并设计了如下的电学实验。 （1）按照甲图的电路图，把乙实物图补充完整，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大。 （2）正确连接电路，把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，适当调节滑片的位置，电流表的示数如图丙所示。断开开关S，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，再次闭合开关后，适当调节滑片的位置，使电压表的 示数为________。 （3）在此实验中，滑动变阻器接入电路的阻值范围是________。 15、某中学的小科同学在做用电压表、电流表测电阻的实验时，设计了如图1的电路： （1）该实验的原理是________； （2）按图1所示的电路图连接电路，连接电路时，应将开关断开，滑动变阻器的滑片P应滑在________端（选填“左”或者“右”），以保护电路； （3）闭合开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的示数如图2所示，则电压表的读数是________V，电流表的读数是________A，被测电阻Rx的阻值是________Ω； （4）小科同学测量完毕准备整理实验器材结束实验．你认为他的实验真的结束了吗？你会给他提出什么建议呢？________ 。 参考答案： 一、知识点梳理： 知识点1、 1、电流表的使用规范： （1）电流表的量程 试触 最大 较小 （2） 串联 （3） “+”接线柱 “－”接线柱 （4）用电器 电源 2、（1）量程 （2）并联 （3）电源正极 电源负极 3、连入电路中的电阻长度 一上一下 4、开关 有效电阻最大处 知识点2、 1、R=U/I 电压表 电流表 2、 3、改变通过电阻的电流 电压 4、多次测量求平均值 误差 5、不可行，定值电阻的阻值不变，所以当电流改变时，其两端的电压也随改变，所以求电流或电压的平均值是没有意义的。 二、例题讲解： 例题1、D 解析：A.电压表不应该与R串联，电流表不应该与R并联，故A错误；B.电压表测电源电压，无法测量出R两端的电压，只能测量出通过它的电流，故B错误；C.电压表可以测量出R的电压，但是电流表无法测量出通过R的电流，故C错误； D.电压表与R并联测它的电压，电流表与R串联，测通过R的电流，因此可以测出它的电阻，故D正确。故D符合题意。 例题2、C 解析：A.电压表和电流表的位置接反了，那么电压表的示数等于电源电压，而电流表的示数几乎为零，故A错误； B.即使不计算电阻的平均值，测量出的电阻也不会相差5倍，故B错误；C.电压表按15 V量程读数，因为15V的量程是3V量程的5倍，所以读出的电压表就是实际电压值的5倍，而电流表的示数不变，根据R=U/I可知，计算出的电阻值就是原来的5倍，即2Ω×5=10Ω，故C正确；D.电压表按15 V量程读数，那么电压值是原来的5倍；电流表按0.6 A量程读数，那么电流值是原来的1/5；根据R=U/I可知，计算出的电阻应该是2Ω 的25倍，也就是50Ω，故D错误。故C符合题意。 例题3、C 解析：探究电流与电阻关系的实验中，要改变电阻而控制电阻的电压相等。当换用不同的电阻后，它两端的电压会发生改变，通过移动滑动变阻器的滑片，从而使电压表的示数始终保持不变，故C正确，而A、B、D错误。故C符合题意。 例题4、B 解析：由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测R1支路的电流，A2测干路电流；∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两只电流表的指针偏转角度相同，∴干路电流I是R1支路电流I1的5倍，即I=5I1，则，∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴根据欧姆定律可得：，故B符合题意。 例题5、（1）变大 （2）8.3 解析：（1）小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压。滑动变阻器滑片P右移，连入电路的阻值变小，根据串联电路分压原理，滑动变阻器分得的电压变小，根据U总=UL+U变可知，小灯泡分得的电压变大，则电压表示数变大。 （2）小灯泡正常发光时，两端电压为额定电压2.5 V，此时通过灯泡的电流为0.3A， 则小灯泡正常发光的电阻R额＝U/I＝2.5V/0.30A ≈8.3 Ω。 三、随堂练习： 1、C 2、A 3、B 4、C 5、A 6、B 7、D 8、（1）解：如图所示： （2）0.3；8（3）闭合S、S1； 四、课后练习： 1、C 2、C 3、D 4、B 5、C 6、D 7、C 8、A 9、D 10、D 11、将电流表指针调零； （2）10； （3）灯的电阻随温度的变化而变化 12、I﹣​；​ 13、（1）增大（2）A 14、（1） （2）2V （3）6.25欧姆~25欧姆 15、（1） （2）右 （3）1.8；0.24；7.5 （4）我认为实验没有结束，应该调节变阻器的滑片进行多次实验，然后计算出电阻的平均值。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$