5.3　测量电阻 2025-2026学年物理教科版（2024）九年级上册

5.3　测量电阻 第5章　欧姆定律 ——欧姆定律应用之一 （建议在第4节后教学） 知识点一　用电压表和电流表测量电阻及电 压—电流图像 1. 实验原理： ⁠。 2. 实验方法：伏安法，即用 测出待测电阻两端的电压U， 用 测出通过待测电阻的电流I，最后由R＝计算出待测电阻 的阻值。 R＝　 电压表　 电流表　 3. 实验器材：电源、开关、导线、 、 ⁠ 、 ⁠、待测电阻。 滑动变阻器　 电流 表　 电压表　 4. 测量电阻的实验电路图：如图所示。 5. 实验步骤：①根据电路图正确连接电路，注意连接电路时开关 要 ，滑动变阻器的滑片应放在 处。②闭合开关， 多次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电压表、电流表的示数，并记 录。计算出各次的电阻值，最后求出电阻的 ⁠，作为被测电阻 的阻值。 6. 图像： 断开　 最大阻值　 平均值　 洋洋同学用“伏安法”测量一个定值电阻Rx的阻值（约为20 Ω），实验电路图如图所示。实验器材有： 电源电压（12 V）、 定值电阻Rx、电压表（量程0～3 V和0～15 V），电流表（量程0～0.6 A和0～3 A）、滑动变阻器（20 Ω　1 A）、开关、导线若干。 （1）“伏安法”测电阻的原理是 ⁠。 R＝　 （2）电压表应选用 ⁠量程，闭合开关后，发现电流表的指针 反向偏转，原因可能是 ⁠。 0～15 V　 电流表正、负接线柱接反了　 （3）纠正错误后，又闭合开关，缓慢调节滑动变阻器的滑片到不同位 置，稳定后，读取电流表示数I和电压表示数U，下表是洋洋同学按正确 操作测得的四组数据，利用表中数据，可算得待测电阻Rx ＝ Ω。（结果保留一位小数） 21.3　 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 2 6 8 10 电流I/A 0.1 0.28 0.36 0.46 （4）在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量，本实验进行多次 测量的目的是 ⁠。 （5）另一组的喜喜同学，在实验过程中，闭合开关，移动滑动变阻器 的滑片时，发现电压表的示数增大，电流表的示数反而减小，可能出现 的问题是 ⁠。 求平均值，减小误差　 电压表并联在了滑动变阻器两端　 同步变式拓展 1. （2024·聊城）在“制作定值电阻”的实践活动中，同学们在实 验室找到一捆镍铬合金丝，其包装上标有“横截面积1 mm2，长度 10 m”的字样。为了利用这捆镍铬合金丝制作一个8 Ω的定值电 阻，同学们先将这捆镍铬合金丝两端的绝缘皮刮掉接到接线柱上， 然后进行了如下操作： （1）根据图甲的电路图，以笔画线将图乙的实物电路连接完整（要求：导线不能交叉）。 答案如图所示 甲 乙 （2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片的过程中发现电流表、电压表 均有示数，但始终不变化，出现这一现象的原因可能是 ⁠（填字母）。 A. 镍铬合金丝短路 B. 镍铬合金丝断路 C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路 C　 （3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片改变这捆镍铬合金 丝两端的电压，测得多组电压及电流的值，将数据填入表格中。第三次 实验时，电流表的示数如图丙所示，则测 得的电流为 A，计算该次的电阻值 为 Ω（计算结果保留两位小数）。 0.28　 10.71　 丙 （第1题） 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.10 10.00 2 2.0 0.21 9.52 3 3.0 （4）为了确定这捆镍铬合金丝的电阻，上表在设计时还应增加的一项 内容为 ⁠。 （5）根据实验的计算结果，制作8 Ω的定值电阻应截取长度约 为 m（计算结果取整数）的镍铬合金丝。 电阻平均值R/Ω　 8　 知识点二　实验：测量灯泡的电阻 “伏安法”测小灯泡的阻值的实验原理、实验方法、实验器材、实 验步骤与“伏安法”测定值电阻的阻值相同，只是不需要求平均值。请 测出几组正常工作电压为2.5 V的小灯泡的数据，填入下表： 实验序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 　　经过多次实验，测出多组电压、电流和电阻值，发现每次测量的结 果都不相同，请写出其中的原因： ⁠ ⁠。 所以，计算出每次灯泡的电阻值后，不需要求 ⁠。 小灯泡的电压－电流图像： 小灯泡的电阻受温度的影响，不是 一个定值　 平均值　 小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两 节新干电池、标有2.5 V相同规格灯泡若干、两个滑动变阻器（R1“10 Ω　1 A”、R2“20 Ω　2 A”）、开关、导线若干。 甲 乙 （1）本实验的原理是 ⁠。 R＝　 （2）请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路图连接完整。（要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时灯泡变亮，且导线不交叉） 答案如图所示 （3）闭合开关前，应将滑片P置于 （选填“A”或“B”）端。正 确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电 流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是 ⁠。 A. 小灯泡短路 B. 滑动变阻器短路 C. 小灯泡开路 D. 滑动变阻器开路 A　 C　 （4）排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据， 如下表所示。其中第2次实验时电流表表盘如图丙所 示，此时电路中的电流为 A；第4次实验时灯 泡阻值为 Ω。由表中数据可知，小张选用的滑动 变阻器应是 （选填“R1”或“R2”）。 丙 0.2　 8　 R2　 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流I/A 0.16 0.22 0.25 0.28 0.29 电阻R/Ω 3.1 6.8 8.9 9.7 （5）请根据表格中的实验数据，在下面图丁中分别作出“I－U图像” 和“U－I图像”。答案如图所示 答案如图所示 （6）小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种 数据处理方式是 （选填“合理”或“不合理”）的，因为本 实验多次测量的目的是 ⁠。 不合理　 探究灯泡电阻随温度变化的规律　 （7）若电源电压为4.5 V，要测量标有电压为3.8 V的小灯泡正常发光 时的电阻，但电压表0～15 V的量程已损坏。在不改变原器材的情况 下，你的办法是 ⁠ ⁠ ⁠。 把电压表并联在滑动变阻器的两端，测出电压表示 数为0.7 V时的电流表的示数，再根据欧姆定律求出小灯泡正常发光时 的电阻　 （8）小张继续用图乙所示装置来探究某未知定值电阻Rx的大小。他把 Rx接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表与电压表示数的多组数 据。小张又将这几组数据算得的电阻值取平均值作为Rx的电阻，这种数 据处理方式是 （选填“合理”或“不合理”）的，因为本实验 多次测量的目的是 ⁠。 合理　 求平均值减小误差　 乙 同步变式拓展 2. （2024·内蒙古）在测量小灯泡电阻的实验中，某同学选用标有“2.5 V”字样的小灯泡进行实验。 次数 1 2 3 4 U/V 1.0 2.0 2.5 2.8 I/A 0.18 0.28 0.30 0.32 （1）如图甲所示连接好电路，将滑片P移至最右端，接通电路后，发现 小灯泡不发光，电流表有示数，电压表示数为零，其原因可能是小灯 泡 ⁠。 （2）排除故障后，闭合开关S，调节滑片P，电流表的示数如图乙所 示，为 A，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P 向 （选填“A”或“B”）端移动。 短路　 0.24　 A　 甲 乙 （第2题） （3）分析表格中记录的实验数据，可知小灯泡正常发光时的电阻约 为 Ω（结果保留到小数点后一位）；实验中发现灯泡越亮，温 度越高，结合数据可知：灯丝温度越高，电阻越 ⁠。 （4）某同学在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光 明显变亮。请依据影响导体电阻大小的因素分析，产生这一现象的原因 可能是 ⁠ ⁠。 8.3　 大　 捏滑片减小了滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度（或增大 了电阻丝的面积），减小了电阻　 $$