16.3 测量：用电流表和电压表测量电阻 - 2025-2026学年物理沪科版（2024）九年级全一册

第十六章 探究电路 第三节 测量：用电流表和电压表测量电阻 1 第三节 测量：用电流表和电压表测量电阻 新知预习 导学 2 知识梳理 1.用电流表和电压表测量电阻 （1）原理：欧姆定律的变形公式 _ __。 （2）方法：用______表测量电阻两端的电压，用______表测量通过电 阻的电流，再由欧姆定律就能计算出电阻的大小，这种间接测量电阻的 方法称为________。 电压 电流 伏安法 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 3 （3）实验电路图 解：如答图16-5所示 答图16-5 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 4 （4）实验步骤 ①按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处； ②闭合开关，通过移动滑片改变待测电阻两端的______，测出几组对应 的电压值与电流值； ③计算各组相应的电阻值，并求出电阻的________作为测量结果。 电压 平均值 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 5 2.拓展——电阻的串联 （1）规律：串联电路中的总电阻等于各部分电路的电阻______。 之和 （2）表示公式： 。 （3）实质：几个导体串联，相当于增加了导体的______（填影响导体 电阻大小的因素）。 （4）串联电阻的分压特点：串联电路中各电阻分得的电压与电阻阻值 成______，用公式表示为 。 长度 正比 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 6 问题导思 1.在“用电流表和电压表测量电阻”实验中，每次读完电表的示数后，应 立即断开开关，这样做的原因是什么？ 答：避免电阻温度升高而使测量值不准确。 2.在“用电流表和电压表测量电阻”实验中，计算电阻的平均值时，能不 能用各组电压的平均值除以各组电流的平均值？ 为什么？ 答：不能，因为这样做不满足欧姆定律的“同时性”条件。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 7 第三节 测量：用电流表和电压表测量电阻 重点直击 导析 8 典例精析 知识点 “伏安法”测量电阻 例 图16-3-1甲是“伏安法”测电阻的实验电路图。 图16-3-1 （1）在图16-3-1甲中填写电表的符号，并在图中标出电表两端的 “ ” “ ”接线柱。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 9 （2）小华按电路图连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电 压表指针发生明显偏转，则电路中存在的故障可能是______________。 图16-3-1 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 10 （3）排除故障后，小华进行了三次测量，其中第2次测量时电流表和电 压表的示数如图16-3-1乙所示。请把这次的测量结果填入下表中，并计 算出被测电阻的阻值。 实验次数 电压 电流 电阻 1 1.6 0.3 5.3 2 ____ ____ ____ 3 1.0 0.2 5.0 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 11 （4）做完第2次实验后，小华想使电流表的示数变为 ，则应把滑动 变阻器的滑片 向____（选填“左”或“右”）移动。 图16-3-1 （5）根据这3次实验的数据，所测电阻的阻值应记为____ 。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 12 小锦囊 在“伏安法”测电阻的实验中，滑动变阻器在实验中的作用：保 护电路；改变待测电阻两端的电压。测定值电阻的阻值时应该求平均 值，因为定值电阻的阻值不变，多次测量求平均值可以减小误差。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 13 图16-3-1 （1）在图16-3-1甲中填写电表的符 号，并在图中标出电表两端的 “ ” “ ”接线柱。 答图16-6 解：如答图16-6所示 【解析】电流表应串联在电路中，电压表要与待测电阻 并联。接入电表时要使电流从“”接线柱流入，从“ ” 接线 柱流出，如图16-6所示。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 14 （2）小华按电路图连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电 压表指针发生明显偏转，则电路中存在的故障可能是______________。 被测电阻开路 图16-3-1 【解析】电流表无示数，说明电路开路；电压表有示数，说明电压表与 电源能够接通，因此电路故障可能是被测电阻开路。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 15 （3）排除故障后，小华进行了三次测量，其中第2次测量时电流表和电 压表的示数如图16-3-1乙所示。请把这次的测量结果填入下表中，并计 算出被测电阻的阻值。 实验次数 电压 电流 电阻 1 1.6 0.3 5.3 2 ____ ____ ____ 3 1.0 0.2 5.0 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 16 图16-3-1 【解析】根据电流表、电压表的读 数方法，可得电流表的示数为 ， 电压表的示数为 。根据 “伏安 法”原理可知被测电阻的阻值为 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 17 （3）排除故障后，小华进行了三次测量，其中第2次测量时电流表和电 压表的示数如图16-3-1乙所示。请把这次的测量结果填入下表中，并计 算出被测电阻的阻值。 实验次数 电压 电流 电阻 1 1.6 0.3 5.3 2 ____ ____ ____ 3 1.0 0.2 5.0 2.5 0.5 5.0 图16-3-1 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 18 （4）做完第2次实验后，小华想使电流表的示数变为 ，则应把滑动 变阻器的滑片 向____（选填“左”或“右”）移动。 右 图16-3-1 【解析】要想减小电路中的电流，电源电压不变，由 可知，应使 滑动变阻器接入电路中的电阻增大，即应将滑动变阻器的滑片 向右移动。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 19 （5）根据这3次实验的数据，所测电阻的阻值应记为____ 。 5.1 图16-3-1 【解析】在实验误差允许范围内，待测电阻的阻值应取三次测量结果的 平均值，即为 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 20 针对训练 某同学釆用“伏安法”测量某定值电阻 的阻值。 图16-3-2 （1）按图16-3-2甲连接电路，将滑动变 阻器的滑片 移到阻值最大处。闭合开关 后，发现向左移动滑动变阻器的滑片 时， 电流表的示数变大，电压表的示数变小， 你认为电路连接中存在的错误是_______ _______________________。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 21 【解析】向左移动滑动变阻器的滑片 时（接入电路的电阻变小），电 流表的示数变大，根据 可知待测电阻两端的电压变大，即电压表 的示数变大，待测电阻和滑动变阻器串联，则滑动变阻器两端的电压变 小，故电路连接中存在的错误是电压表并联在滑动变阻器的两端了。 图16-3-2 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 22 针对训练 某同学釆用“伏安法”测量某定值电阻 的阻值。 图16-3-2 （1）按图16-3-2甲连接电路，将滑动变 阻器的滑片 移到阻值最大处。闭合开关 后，发现向左移动滑动变阻器的滑片 时， 电流表的示数变大，电压表的示数变小， 你认为电路连接中存在的错误是_______ _______________________。 电压表 并联在滑动变阻器的两端 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 23 （2）排除故障后，闭合开关，改变电阻 两端的电压，进行了三次测 量。在第3次测量中电流表的示数如图16-3-2乙所示，其示数为_____A。 （3）三次实验数据如下表所示，则定值电阻的阻值为____ 。 （结果保留1位小数） 0.48 实验次数 1 2 3 电压 1.5 2.0 2.5 电流 0.32 0.40 电阻 4.7 5.0 5.0 【解析】为减小误差，取这3次实验结果的平均值作为测量结果。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 24 （4）将电阻 换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验中，所测小 灯泡的电阻值相差较大，原因可能是________________________。 灯泡的电阻受温度的影响 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 25 第三节 测量：用电流表和电压表测量电阻 素养达标 导练 26 基础巩固 1.利用电压表与电流表测电阻的方法叫做“伏安法”。下列测量定值电阻 阻值的电路图中，符合“伏安法”的是( )。 D A. B. C. D. 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 27 2.在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作 用是( )。 B A.改变电路中的电流 B.改变电源电压 C.改变小灯泡两端的电压 D.保护电路 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 28 3.在“用电流表和电压表测量电阻”实验中，连接电路时，没有必要进行 的操作是( )。 C A.闭合开关前，将滑片位于阻值最大处 B.电路连接时，先将开关断开 C.开关接在靠近电源正极的一端 D.电压表与待测电阻并联 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 29 4.某同学用“伏安法”测电阻，所用电源为两节串联的干电池，若不慎将 电流表和电压表的位置接错了（如图16-3-3所示），则开关闭合后 ( )。 B 图16-3-3 A.电流表、电压表均被烧坏 B.电流表、电压表不会被烧坏 C.只有电流表被烧坏 D.只有电压表被烧坏 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 30 图16-3-4 5.图16-3-4是小林在“测量小灯泡电阻的实验”中所设计 的电路图（假设小灯泡电阻不随温度变化），当调节 滑动变阻器之后电流表、电压表的示数分别为、 ， 记录数据后，下一步应该做的是( )。 C A.整理器材，分析数据，得出结论 B.换一个小灯泡，再读出一组数据 C.移动滑片，多读几组数据 D.更换电压表和电流表的量程，继续读数 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 31 能力提升 6.（多选）小明利用如图16-3-5甲所示的电路来测量 的阻值，电源电压 为，的阻值约为 ，闭合开关后，电压表指针的位置如图16-3-5 乙所示。关于该实验，下列说法正确的是( )。 图16-3-5 A.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至 端 B.电流表的量程应该选择 C.题图乙中电压表的示数为 D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 32 图16-3-5 【解析】为了保护电路，连接电路时滑动变阻 器的滑片应放在阻值最大处，由题图甲可知滑 片应移至端，故A正确。电源电压为， 的 阻值约为 ，由串联电路的电阻规律和欧 【答案】AC 姆定律知，电路中的最大电流 ，故电流表的量程应 选，故B错误。电源电压为，则电压表的量程应选 ， 故此时电压表的示数为 ，C正确。多次测量求平均值的目的是减小 误差，故D错误。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 33 图16-3-6 7.小明用“伏安法”测量一个定值电阻 的阻值 （约为）。实验器材如下：定值电阻 、电 压表（量程和 ）、电流表 （量程和 ）、滑动变阻器 、开关、学生电源各一个，导线若干。 （1）“伏安法”测电阻的原理是_ ______（填公式）。 （2）图16-3-6甲是“伏安法”测电阻的实验电路图， 图中甲、乙为两个电表，其中甲为______表。 电压 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 34 图16-3-6 （3）本实验电源电压选用 ，电压表应选用 ________量程，电流表应选用 量程。 【解析】待测电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻 器滑到电阻最大位置时，接入电阻为 ，待测 电阻的阻值约为 ，电源电压为 ，两电阻 各自分担的电压约为 ，即待测电阻 两端的电压至少为，故电压表应选用 量 程。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 35 图16-3-6 （4）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，当电 流表的示数如图16-3-6乙所示时，通过电阻 的 电流是_____A。 0.34 （5）经多次测量，小明由实验数据绘制出 图像（图16-3-6丙）。由图像可知电阻 _____ 。（保留1位小数） 22.2 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 36 （6）在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量，下列实验与本实 验进行多次测量的目的相同的是___（填字母代号）。 A A.用刻度尺测量物理课本的长与宽 B.探究杠杆的平衡条件 C.探究电流与电阻的关系 【解析】本实验多次测量取平均值，目的是提高测量的准确度；探究杠 杆的平衡条件和探究电流与电阻的关系时，多次测量的目的是避免实验 数据的偶然性，得出普遍性的结论。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 37 综合拓展 8.在测量未知电阻 的实验中，小明设计了图16-3-7甲所示的实验电路并 进行连接。 图16-3-7 （1）在连接电路时，开关应处于______状态。 断开 （2）在小明接好的实物电路中，有一条导线连接错 误，该导线是第___条。（从图中选填导线序号） 2 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 38 图16-3-7 （3）改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻 器的滑片 移到最____（选填“左”或“右”）端。小明 闭合开关 ，发现电流表无示数，电压表的示数较大， 则电路故障可能是___________。 左 电阻开路 （4）排除故障后，闭合开关 ，移动滑动变阻器的 滑片，当电压表示数为 时，电流表的接线柱 7.5 和指针位置如图16-3-7乙所示，则其示数为_____A，未知电阻 ____ 。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 39 图16-3-7 （5）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为 的定值电阻，小明设计了如图16-3-7丙所示的电路， 同样可以测量未知电阻 的阻值，请将以下实验步骤 补充完整： ①闭合开关、断开开关 ，用电压表测出待测 电阻两端的电压为 ； 闭合开关、 ②______________，记下此时电压表的读数为 ； 的表达式：_ ____（用、和 表示）。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 40 图16-3-7 【解析】由题图丙可知，实验电路中没有电流表， 则可通过开关的转换使电压表分别测出未知电阻两 端的电压和电源电压，根据串联电路的分压原理求 出待测电阻。①当闭合开关、断开开关 时，两个 电阻串联，电压表测出待测电阻两端的电压为 ； ②当闭合开关、时，定值电阻 短路，此时电压 表测量的是电源电压 。由串联电路的电压规律可得，在①中，定值电 阻两端的电压，由串联电路的分压原理可得 ，解得 。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 41 图16-3-8 9.酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法 规。图16-3-8甲是酒精测试仪工作原理的简 化电路图，电源电压并保持不变， 为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的 变化关系如图16-3-8乙所示。使用前通过调 【解析】由题图甲可知，和串联，电压表测量 两端的电压，电流 表测电路中的电流。 零旋钮（即滑动变阻器 的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表的示 数为，调零后 的滑片位置保持不变。#1 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 42 图16-3-8 （1）当某人饮酒后使用该测试仪时，电流 表的示数将______（选填“变大”“变小”或“不 变”）。 变大 【解析】饮酒后，人呼出气体中的酒精含量 增加，由题图乙可知，气敏电阻的阻值随气 体中酒精含量的增加而减小，由欧姆定律可 知，电路中的电流（即电流表的示数）变大。 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 43 （2）某次检测中，电流表示数为 ，请通过计算判断该驾驶员是正 常驾驶还是酒驾或醉驾（判断标准如下表所示）。 驾车状态 正常驾驶 酒驾 醉驾 酒精含量 且 图16-3-8 【解析】由题图乙可知，当气体中酒精含量 为零时气敏电阻的阻值 ，此时电 路中的电流为 解：驾驶员是正常驾驶（计算过程见解析） 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 44 图16-3-8 由串联电路中电压的特点和欧姆定律可知， 此时滑动变阻器 连入电路的电阻为 由欧姆定律可知， 当电流表的示数， 时，电路中的总电阻 为 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 45 由串联电路的电阻特点可知，此时气敏电阻的阻值为 由题图乙可知，此时气体中酒精含量小于 ，由表中的判 断标准可知，该驾驶员是正常驾驶。 图16-3-8 新知预习 导学 重点直击 导析 素养达标 导练 46 $