17.3 电阻的测量 课件--- 2025-2026学年物理人教版九年级全一册
2025-11-05
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦“电阻的测量”核心知识点,通过预习思考中三种实验方案的比较导入课堂,结合欧姆定律原理,以结构梳理明确伏安法测电阻的实验步骤、滑动变阻器作用等,搭建前后知识联系的学习支架。
其亮点在于通过实验方案设计与故障分析培养科学探究能力,如比较改变电压或电阻的方案、判断电流表示数为零的故障原因,结合数据处理区分定值电阻求平均值与小灯泡找规律,渗透科学思维与物理观念。学生能掌握实验技能,教师可高效开展教学。
内容正文:
第十七章 欧姆定律
第3节 电阻的测量
用电流表和电压表测量电阻。
学习目标
预习课本P101~103内容,回答以下问题。
问:某小组同学在“伏安法测电阻”的实验中,为了实现多次实验、减小误差的目的,他们设计了三种不同的实验方案。你认为哪一种方案更加方便、合理?请简要说明理由。
预习思考
方案序号 A B C
实验电路
设计要点 通过改变串联电池的节数来改变电源两端的电压 电源电压保持不变,换用阻值不同的定值电阻 电源电压保持不变,移动滑动变阻器的滑片
预习思考
答: 多次测量求平均值可以减小误差。A方案是通过改变电压来达到多次测量的目的,B、C方案是通过改变电阻来达到多次测量的实验目的。C方案的优点有①滑动变阻器可以连续改变电阻,从而改变电流和电压,多次实验时,电路不需要重新连接,操作简便;②待测电阻两端的电压及通过的电流,可以在一定范围内连续变化,记录数据简便;③变阻器连入电路处于电阻的最大值,可保护电路元件等。综上所述C方案更加方便、合理。
多次测量求平均值可以减小误差。A方案是通过改变电压来达到
多次测量的目的,B、C方案是通过改变电阻来达到多次测量的实验目
的。C方案的优点有①滑动变阻器可以连续改变电阻,从而改变电流和
电压,多次实验时,电路不需要重新连接,操作简便;②待测电阻两端
的电压及通过的电流,可以在一定范围内连续变化,记录数据简便;③
变阻器连入电路处于电阻的最大值,可保护电路元件等。综上所述C方
案更加方便、合理。
预习思考
1. 实验原理: R= (填公式)。
2. 伏安法测电阻:若要测量导体的电阻,需要用 电压 表测出导体两端的电压,用 电流 表测出通过导体的电流,然后根据上述公式计算出导体的电阻。
3. 在用“伏安法测定值电阻的阻值”实验中,需要改变定值电阻两端的电压进行多次测量,利用 滑动变阻器 (填器材名称)来改变电压,多次测量的目的是 求平均值,减小实验误差 (选填“找出电阻的变化规律”或“求平均值,减小实验误差”)。
4. 在“伏安法测小灯泡的电阻”实验中,多次测量的目的是 找出电阻的变化规律 (选填“找出电阻的变化规律”或“求平均值,减小实验误差”)。
R=
电压
电流
滑动变阻器
求平均值,减小实验误差
找出电阻
的变化规律
结构梳理
考点精读
考点一 测量定值电阻的阻值
【例1】用“伏安法”来测量一只阻值约为5 Ω的定值电阻R,实验室有如下器材供选用:
A. 两节干电池 B. 开关一个和导线若干
C. 电压表(0~3 V,0~15 V) D. 电流表(0~3 A)
E. 滑动变阻器(0~10 Ω) F. 滑动变阻器(0~100 Ω)
(1)“伏安法”测量电阻的原理是 R= 。完成实验电路设计后,为了方便操作,除了A、B、C和D外,还需选用 E (选填“E”或“F”)器材。
R=
E
考点精读
(2)根据设计的实验电路,要求滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的阻值变小。在闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应该滑至 G (选填“G”或“H”)端。请用笔画线代替导线连接图甲中最后一根导线。
G
考点精读
(3)在闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数始终为零,而电压表有示数但不发生变化,此时电路中的一处故障是 C (填字母)。
A. 滑动变阻器断路 B. 滑动变阻器短路
C. 定值电阻R断路 D. 定值电阻R短路
C
考点精读
(4)排除故障后,电流表示数为0.40 A,电压表示数如图乙所示,则本次实验测得的定值电阻R的阻值是 5 Ω。
(5){交流反思}实验中需要移动滑动变阻器的滑片多次测量,其目的是 求取平均值,减小误差 。
5.5
求取平均值,减小误差
考点精读
方法点拨:
滑动变阻器的选用原则
滑动变阻器在电路中的作用是为了改变电流表和电压表的示数,实现多次测量;滑动变阻器的阻值变化范围较大,则其两端的电压变化范围也较大,而定值电阻两端的电压变化范围较小,即当滑片移动时,电压表的示数变化范围较小,不利于实验数据的测量。
考点精读
考点二 测小灯泡电阻的阻值
【例2】在“测量小灯泡电阻”的实验中,小亮设计了如图甲所示的电路,电源电压恒为3 V,小灯泡正常工作时的电压为2.5 V。
(1)请你用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整。(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时小灯泡变亮,且导线不交叉)
考点精读
(2)连接好电路后,闭合开关,小亮移动滑片,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,则故障原因可能是 小灯泡短路 (选填“小灯泡短路”或“小灯泡断路”)。
小灯泡短路
(3)排除故障后,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图乙所示,电压表的读数为 8 V,要测量小灯泡正常发光时的电流,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 左 (选填“左”或“右”)移。
1.8
左
考点精读
(4)小亮根据测得的数据绘制了小灯泡的I-U图像,如图丙所示,小灯泡的I-U图像出现弯曲的原因是 灯丝的电阻随温度的升高而增大 ,小灯泡正常发光时的电阻是 5 Ω。
灯丝的电阻随温度的升高而增大
5
考点精读
(5){交流反思}依据表格中的数据,求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗? 不同意 ,说出你的理由 灯 丝的电阻受温度影响很大,求平均值无意义 。
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.3 0.4 0.45 0.48 0.5
电阻/Ω 1.67 2.5 3.33 4.17
平均电阻/Ω
不同意
灯丝的电阻受温度影响很大,
求平均值无意义
考点精读
方法点拨:
对于电阻大小测量的数据处理
1. 测灯泡电阻的阻值时不能取平均值,因为在不同电压下灯泡的温度不同,其电阻是不同的,取平均值没有意义。
2. 测定值电阻的阻值时应该取平均值,因为定值电阻的阻值不变,取平均值可以减小误差。
考点精读
考点一 测量定值电阻的阻值
1. 小含同学在“伏安法测电阻”的实验中,器材如下:待测电阻Rx,阻值已知的定值电阻R0,电流表、电压表各一只,开关、导线若干,电源一个(电压恒定,大小未知)。
(1)该实验的实验原理是 R= 。
R=
(2)(多选)如果实验中只有一只电压表或只有一只电流表,其他器材不变,则下列四种电路设计,能测出Rx的阻值的是 BD 。
BD
即学即练
考点二 测小灯泡电阻的阻值
2. 用图甲电路测量小灯泡发光时的电阻,电压表应该接在 1 (选填“1”或“2”)处,另一处接电流表。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.7 V时,电流表的示数如图乙所示,则此时通过小灯泡的电流是 3 A,小灯泡的电阻是 9 Ω。
1
0.3
9
即学即练
3. 小楠在做“伏安法测定值电阻的阻值”实验时,做完实验后才发现,他把测量的电流值都写在了如图所示的草稿纸上而忘了填入表格中。请你帮助小楠同学将草稿纸上的数据填入表中,并计算出定值电阻的阻值为 5 Ω。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.5 2.5
电流I/A ① 0.2 ② 0.3 ③ 0.5
5
0.2
0.3
0.5
即学即练
第十七章 欧姆定律
第3节 电阻的测量
1. 同学们最近学习的电学实验中,其中三个实验都用到如图所示的电路图,下列说法正确的是( C )
A. 研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验
B. 研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片使电流表示数相同
C. “伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差
D. 在以上选项的三个实验中,都要调整变阻器使电压表示数发生变化
C
2. 在“测量定值电阻Rx的阻值”实验中,实验器材有待测电阻Rx,两节新干电池,电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一只,若干导线。设计的电路图如图甲所示。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。(导线不可交叉)
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑片P,当电压表的示数为1.3 V时,电流表的示数如图丙所示,为 0.26 A,根据欧姆定律可知定值电阻Rx的阻值为 5 Ω。
(3)本实验中,移动滑片P进行多次测量的目的是 求平均值以减小实验误差 。
0.26
5
求平均值以减小实
验误差
2. 在“测量定值电阻Rx的阻值”实验中,实验器材有待测电阻Rx,两节新干电池,电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一只,若干导线。设计的电路图如图甲所示。
3. 小阳利用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,该小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,观察到电压表的示数如图乙所示,为使小灯泡正常发光,滑片应向 A 端移动。
A
(2)小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,电流表的示数为 0.3 A,此时小灯泡的电阻阻值为 8.3 Ω。(保留小数点后一位数字)
0.3
8.3
4. 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( D )
A. 由图甲可知,定值电阻的阻值为1 Ω
B. 由图甲可知,该实验还可以探究电流
与电压的关系
C. 由图乙可知,小灯泡的电阻跟灯丝的
温度有关
D. 为了减小误差,应该多次测量取平均值来测量小灯泡的电阻
D
第4题图
5. 在“测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电阻”实验时,实验元件完好,如图所示,闭合开关,灯泡不亮,检查发现电路中电压表和电流表连接错误,此时电压表 有示数 (选填“有示数”或“无示数”),只需要将 电压表和电流表调换位置 就可以顺利完成实验。
第5题图
有示数
电压表和电流表调换位置
6. 图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图(小灯泡的额定电压为1.5 V)。
(1)小明按电路图连接实物,刚接上最后一根导线,看到电流表的指针立刻有偏转。若电路连线正确,造成这种异常现象的原因是 开关没有处于断开状态 。
开关没有
处于断开状态
(2)实验中,调节滑动变阻器的滑片,分别记录电压表和电流表的示数如下:
测量次序 1 2 3 4 5
电压U/V 1.8 1.5 1.0 0.3
电流I/A 0.32 0.30 0.26 0.18
①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压是 0.6 V,通过它的电流是 0.22 A。
0.6
0.22
②小灯泡正常发光时的电阻是 5 Ω。
③第5次测量中,小灯泡不发光,小明断定是灯丝断了。这个判断是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 若灯丝断了,则电压表串联在电路中,电压表的示数接近电源电压,电流表的示数几乎为零,与表中数据不符 。
5
错
误
若灯丝断了,则电压表
串联在电路中,电压表的示数接近电源电压,电流表的示数几乎为零,
与表中数据不符
7. 如图所示是“伏安法”测电阻的电路图,下列关于电阻Rx的测量误差及其产生原因的说法中正确的是( B )
A. 测量值偏大,由于电流表有内阻
B. 测量值偏小,由于电压表有内阻
C. 测量值偏大,由于电压表有内阻
D. 测量值偏小,由于电流表有内阻
B
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