17.3 电阻的测量 2025-2026学年人教版初中物理九年级全一册

第十七章 欧姆定律 教学目标 物理观念：深化电路与欧姆定律理解通过伏安法实验，建立电阻与电流、电压的定量关系，巩固欧姆定律（R=U/I​）的应用。理解定值电阻的恒定性与小灯泡电阻随温度变化的规律，认识材料与状态对电阻的影响。 科学思维：实验设计与电路分析，设计伏安法测电阻的电路，分析滑动变阻器在电路中的作用；数据处理与图像分析，通过绘制I-U图像，比较定值电阻与小灯泡的差异，培养从数据中归纳规律的能力。 科学探究：规范操作与仪器使用，掌握电流表、电压表、滑动变阻器的连接与读数方法，强化实验操作规范性，误差分析与优化方案，探索减小误差的方法。 科学态度与责任：严谨性与合作精神，形成安全用电的责任感，有整合电学实验体系意识，有创新意识。 新知探究 1.复习欧姆定律 欧姆定律的公式是什么？ I = U R 灯泡的电阻是多大呢？ 2.问题: 新知探究 如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法？ I = U R R= U I 该式表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过它的电流的比值。这是电阻的计算式，不是决定式，它为我们提供了一种测量电阻的方法，叫伏安法测电阻。 一、用电流表和电压表测电阻 用电压表、电流表间接测电阻 R = U I 1.导体两端的电压U 2.电路中的电流I 一、用电流表和电压表测电阻 实验： 新知探究 实验器材 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。 实验目的 实验原理 测量的量 1.滑动变阻器的作用： ① ； ② 。 改变R两端的电压或电路中电流大小 保护电路 2.本实验中多次测量的目的是： 。 多次测量求平均值从而减小误差 3.连接电路时，开关应 ，滑动变阻器应 。 断开 处于最大阻值位置 实验原理图 一、用电流表和电压表测电阻 新知探究 实验设计 课堂引入 1.调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物；调节滑动变阻器到阻值最大端。 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.电压表和电流表要注意选择适当的量程。 4.根据公式 计算出R 的值。 R= U I 实验步骤 一、用电流表和电压表测电阻 新知探究 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 的平均值。 测量次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 3 1 0.2 5 2 0.39 5.1 3 0.58 5.2 5.1 R= R1+R2+R3 3 实验数据及处理 一、用电流表和电压表测电阻 新知探究 1．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。 2．多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻。 3．比较计算出的几个数值，看看每次算出的电阻的大小相同吗？有什么变化规律吗？ 4．如果出现的情况和测量定值电阻时不同，你如何解释？与同学交流一下。 想想做做 二、测量小灯泡的电阻 新知探究 实物图 二、测量小灯泡的电阻 设计电路图 新知探究 1.断开开关，按电路图连接实物电路。 2.闭合开关，移动滑片让灯发光正常（2.5V），发光较暗（2V），发光较强（3V），读取电流表和电压表的示数，并记录入表格中。 3.分别计算出灯泡在不同电压下发光时的电阻记入表格，并分析其电阻不同的原因。 4.实验结束，整理实验器材。 实验步骤 二、测量小灯泡的电阻 新知探究 实验次序 Ｕ／V Ｉ／Ａ 灯泡亮度 Ｒ／Ω 1 2.5 0.3 亮 2 2 0.28 较亮 3 1.5 0.24 暗 8.3 7.1 6.3 小灯泡的亮度不同电阻大小不同 分析： 灯丝温度升高，导致电阻变大，不是测量误差。 结论： 注意： 用不同温度下测得的阻值求平均值 不妥， 数据记录及分析 二、测量小灯泡的电阻 新知探究 一、测定值电阻 二、测灯泡电阻 A V L R S A V R R' S 原理图 滑动变阻器的作用 ③ 多次测量的目的 原理图 滑动变阻器的作用 多次测量的目的 二、测量小灯泡的电阻 课堂交流 电压U/V 1 2 3 电流I/A 电阻R/Ω 灯泡亮度 灯丝温度 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.在坐标系中的I-U 图像中，弯曲的。电阻随温度的升高而变大，图线向U轴弯曲。 二、测量小灯泡的电阻 课堂交流 1. 电流表与电压表的指针反向偏转。 原因：电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反 2. 电流表和电压表的指针偏转角度很小。 原因：①电压表和电流表的量程可能都选择过大； ②电源电压可能过低。 3. 电流表指针超过最大值。 原因：①量程可能选择过小； ②电路中可能出现短路。 4.滑动变阻器滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。 原因：滑动变阻器没有 “一上一下”连接。 实验中可能出现的电路故障 5. 闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数。 原因：①滑动变阻器阻值太大。 ②接触不良或灯丝等断开。 ③电源等原件可能损坏。 6. 闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数， 电压表指针明显偏转（或示数等于电源电压）。 原因：灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良 7. 在调节滑动变阻器的滑片时，他发现灯泡变亮了，而电压表的示数却减小了。 原因：将电压表错接在了滑动变阻器两端。 8.开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表无示数。 原因：灯泡短路 课堂交流 实验中可能出现的电路故障 新知拓展 安阻法测电阻 电路在同一状态下，并联电路中支路各电压相等。 U0=I0R0 UX=U0 p p 两次滑动变阻器的划片p不变 拓展实验 拓展实验 新知探究 随堂练习 1.一个小灯泡上标着“2.2V 0.25A”，表明这个小灯泡工作时的电阻是8.8Ω.如图是一位同学为检验小灯泡的标称电阻是否准确而连接的实验线路.他的连接有三个错误.请你指出这三个错误分别错在哪里.应该怎样改成正确的连接？ 解：电流表正负接线柱接反；电流表应该选择0.6A的量程；滑动变阻器同时选用了两上端接线柱.正确电路连接如右图所示. × × × 2．要测量某电阻Rx的阻值，实验桌上有下列器材：电流表A(0～0.6 A)、电压表V(0～3 V)、电源4.5 V、滑动变阻器R、开关S、导线、待测电阻Rx(6 Ω左右)。实验要求：多测几组数据且两电表都不能超过其量程。 (1)根据电路图甲用笔画线代替导线，将实物电路图乙连接好。(导线不能交叉) 随堂练习 (2)实验时，电路中允许通过的最大电流为______A。 (3)在连接电路时，有R1(12 Ω　1 A)和R2(3 Ω　2 A)两种滑动变阻器，要保证实验顺利进行，应选____(选填“R1”或“R2”)。 0.5 R1 $