5.3 测量电阻-【指南针·课堂优化】2026-2027学年九年级全一册物理（教科版·新教材）

措南针·课堂优化·九年纸·物理(JK) 第3节 课 前 自 主 导 学 知识点①用电压表和电流表测量电阻 1.原理 分别用电压表和电流表测出电路中某一导 体两端的电压和通过导体的电流，根据欧姆定 律的变形公式R-9,算出这个电阻。这种用电 压表和电流表测电阻的方法叫作伏安法。伏安 法是测量电阻的一个基本方法。 2.实验器材 待测电阻、滑动变阻器、电源、开关、电流 表、电压表和导线等。 3.实验电路图 4.实验步骤 (1)按照实验电路图连接电路。 (2)闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使待 测电阻的电压为某一值时，测出其电流，并将电 压和电流值填入实验表格内。 (3)再调节滑动变阻器的滑片使待测电阻 的电压为另一值时，测出其电流，并将电压和电 流值填人实验表格内。 (4)第三次调节滑动变阻器的滑片使待测 电阻的电压为另一值时，测出其电流，并将电压 和电流值填入实验表格内。 (5)分别计算以上三种情况下待测电阻的 阻值。 (6)将三次测量结果求平均值作为待测电 阻的阻值。 测量电阻 知识点2电压一电流图像 在坐标图上，横坐标表示电压U,纵坐标表 示电流I(如图甲)；或横坐标表示电流I,纵坐标 表示电压U(如图乙)。将用伏安法测量的数据 在图中描点，用直线或光滑的曲线连接各点，就 可以得到电流随电压变化的关系曲线。U一I (或IU)图像常被用来研究导体电阻的变化规 律。若图像是直线，说明导体阻值不变；若图像 是曲线，说明导体阻值是变化的。 UV ↑IIA 0.5 4 0.4 3 0.3 2 0.2 0.1 00.10.2030.40.51A 0123456UW 甲 乙 知识点3) 实验：测量灯泡的电阻 (1)伏安法测量小灯泡的电阻：按如图所示 的电路图连接电路，移动滑动变阻器滑片，分别 测量并记录灯泡两端电压低于、等于、略高于标 示电压时的电压值和对应的电流值；根据R-号 分别计算灯泡不同电压下的电阻，分析造成差 异的可能原因。 (2)在上面的实验中，用电压传感器和电流 传感器代替电压表和电流表，逐渐增大灯泡两 端的电压，让灯丝由暗变亮，直至正常发光，在 这个过程中，传感器采集数据并传到计算机，作 出的电压一电流图像（如图）。 UN 2.0 1.5 1.0 0.5 ■■■ o 0.20.40.60.8A (3)分析得出实验结论：灯泡的灯丝由暗变 亮的过程，即灯丝的温度逐渐升高的过程。由 此说明灯丝的电阻随温度升高而增大。 课中 学法指导 1.正确理解公式RY的含义 由1{变形得到的R-号并非欧姆定律的 内容，切勿混淆。R-号表示某段导体的电阻数 值上等于这段导体两端电压与其通过的电流的 比值，对于某一段电路或某一个导体来说，U与 I的比值是不变的，这个比值反映了导体本身的 性质，与电压的大小和电流的大小无关，不能理 解为R与U成正比，与I成反比。 【例】关于公式R-9,下列说法正确 的是 A.加在导体两端的电压越大，导体的电阻 越大 B.导体的电阻与导体两端的电压成正比， 与通过导体的电流成反比 C.加在导体两端的电压为零，则电流为零， 电阻也为零 D.导体的电阻在数值上等于导体两端电压 和电流的比值 【答案】D 2.伏安法测电阻实验中的注意事项 (1)要根据实验中电源电压的大小，根据实 验所提供被测电阻的阻值和滑动变阻器的规 格，正确选用电压表、电流表的测量范围，正确 接线。 (2)连接电路时，开关应处于断开状态；闭 合开关前，把滑动变阻器的滑片置于连人阻值 最大的位置。 9 第5章欧姆定神 (3)电阻值的计算和分析讨论应在断开开 关后进行。 【例2】在用“伏安法”测电阻的实验中： (1)根据图甲所给的实验器材和实验要求， 在下面虚线方框内画出实验的电路图。 (2)按照电路图，用笔画线代替导线把图甲 中所给的元件连接成实验电路。 甲 (3)连接电路时开关应处于 状态， 在你连接的电路中，开关S闭合前，变阻器的滑 片P应放在 (选填“A”或“B”)端。 (4)实验时，调节滑片P在某一位置，电压 表、电流表示数如图乙所示，则电阻两端的电压 U= V,通过电阻的电流I= A, 依据公式 得电阻R= 2。 【答案】 (1) (3)断开B(4120.3R-号 40 5 措南针·课堂花化·九年纸·物理(JK) 课 后 固 提 升 【基础训练】 一、填空题 1.测量导体电阻的一般思路是：用 测量导体两端的电压，用 测量通 过导体的电流，然后利用欧姆定律I一是的变 U 形公式： 计算出导体的电阻。这种 测电阻的方法叫作 2.(2024·成都)小张用如图所示的电路测量小 灯泡的电阻，电流表和电压表选用小测量范 围。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到 最右端的目的是 。闭合开关，她 发现灯泡不亮，两电表的示数均很小，经过检 查，确认电路连接正确，两电表均完好，小张的下 一步操作应该是 A 3.(2024·安徽)在“测小灯泡的电阻”实验中，小 红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I一U 图像如图所示。则由图可知，当小灯泡两端 的电压升高时，其阻值 (选填“增大” “不变”或“减小”)。 IIA 0.60 0.40 0.20 0 1.002.003.00iV 二、选择题 4(2023,自贡)由欧姆定律1只变形可得R 号，下列说法正确的是 9 A.导体电阻大小跟它两端的电压成正比 B.导体电阻大小跟通过它的电流成反比 C.导体电阻大小由它两端的电压和通过的电 流决定 D.导体电阻大小等于它两端电压与通过电流 的比值 5.(2025·成都)小明利用如图甲所示的电路来 测量R的阻值，电源电压为3V,R的阻值约 为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图 乙所示。对于该实验，下列说法正确的是 ( 5 10 甲 A.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至 a端 B.电流表的测量范围应该选择O~3A C.图乙中电压表的读数为2.3V D.多次测量求平均值是为了让结论更具普 遍性 三、实验题 6.(2025·淮安)如图甲所示为测量定值电阻阻 值的实物电路。 2 2↑0g IA 0.6 甲 乙 (1)连接电路前应 开关； (2)用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路 连接完整； (3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到 (选填“A”或“B”)端； (4)闭合开关，移动滑动变阻器滑片P,当电压 表示数为2.7V时，电流表示数如图乙所示，为 A,计算出定值电阻的阻值为 2; (5)不增加器材，利用该电路还可以进行的实 验是 7.在用“伏安法”测量电阻的实验中，如图甲是 某同学连接好的电路。 甲 (1)图甲中有一根导线连接错误。请你在错 误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出 正确的导线。 (2)在连接电路时，开关必须 ;实验 前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置 于 (选填“A”或“B”)端。除保护电路外， 滑动变阻器的另一个作用是 (3)闭合开关前，发现电流表指针在零刻度线 右端，其原因可能是 (4)纠正问题后，闭合开关，将滑片P移动到 某一位置时，电压表的示数为2.5V,电流表 的示数如图乙所示，为 A,则该电阻的 阻值是 2。 0.6 0.d 乙 (5)改变电阻两端电压，多次测量求平均值， 分析数据，还可得出：导体电阻一定时，通过 导体的电流与导体两端的电压成 (选 ·97 第5章欧姆定神 填“正”或“反”)比。 (6)在进行合作与交流时，同学们汇总了实验 中出现的不正常现象，请将可能出现这些现 象的原因填在对应现象后括号内（选填对应 字母符号)。 ①刚闭合开关时，电流表示数较大；() ②闭合开关时，电压表的指针出现反向偏 转；( ③闭合开关时，电流表无示数，电压表示数接 近电源电压；( ) ④闭合开关时，电压表无示数，电流表有示 数；( ⑤闭合开关时，电流表和电压表示数都较小， 且无论怎样移动滑动变阻器滑片P,两表示数 都不变；() ⑥闭合开关时，电流表和电压表示数都较大， 且无论怎样移动滑动变阻器滑片P,两表示数 都不变。() A.未将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处 B.滑动变阻器接的是上端两接线柱 C.滑动变阻器接的是下端两接线柱 D.电压表的正负接线柱接反 E.电阻R断路 F.电阻R被短路 【能力提高】 8.(2025·陕西B)在测量小灯泡电阻的实验中， 小明设计了如图甲所示的电路。已知小灯泡 的额定电压为2.5V,电源电压为3V,滑动 变阻器的规格为“201A”。 w 0.2↑0.4 0.63 00 甲 乙 措南针·裸堂代化·九年纸·物理(JK) 数据序号 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.14 0.18 0.22 0.24 电阻R/ 3.6 5.6 6.8 8.3 (1)该实验的原理是 (2)连接电路时，开关应处于 状态， 且将滑动变阻器的滑片P移至图甲中所示的 (选填“a”或“b”)端，电压表应选择 (选填“0~3V”或“0~15V”)的测量 范围。 (3)正确连接电路，闭合开关，移动滑片P的 过程中，小灯泡不发光，电流表、电压表均无 示数；直至移动滑片P到图甲中M点时，小 灯泡突然发光，电流表、电压表均有明显示 数，小明立即断开开关，查找原因。出现以上 现象的原因可能是 (填选项字母)。 A.滑动变阻器短路 B.滑动变阻器M点右侧附近有断路 C.滑动变阻器M点左侧附近有断路 (4)排除故障后，改变滑片P的位置，记录电 压表的示数U和电流表的示数I,并计算出对 应的阻值。当电压表示数为2.5V时，电流 表示数如图乙所示，其读数为 A。 (5)请结合表中信息分析，能否用该实验的器 材探究电流与电压的关系，并说明理由。 9 专题3电阻的其他测量方法 课 中学法 指 导 “伏安法”测电阻必须要有电压表和电流 表，如果在实验过程中缺少电流表或电压表，我 们可以借助于已知电阻，利用串、并联电路的特 点，用已知电阻的电压或电流去补偿（替代）未 知电阻的电压或电流，完成电阻的测定。 1.“电流补偿”法 由于缺少电流表，根据串联电路电流相等 的特点，将已知电阻与待测电阻串联，分别用电 压表测出已知电阻与待测电阻的电压，计算出 通过已知电阻的电流来“补偿”待测电阻的电 流，再由R-号算出待测电阻的方法。实验的电 路图：如图甲或图乙所示。 甲 【例1】给你一个电源、一只电压表、一个 已知电阻R、一只开关和足够的导线，请你画出 测量未知电阻Rz阻值的实验电路图，并写出实 验步骤和计算电阻R阻值的表达式。 【解析】由于缺少电流表，根据串联电路电流 相等的特点，采用“电流补偿”法。 (1)实验电路图如下图所示：由于只有一只电压 表，只能先后两次测量，所以电路图中一个电压表画 成虚线连接。 (2)实验步骤： ①如上图所示，将R与Rz串联在电路中； ②将电压表与R并联，测出其电压为U; ③再将电压表与R并联，测出其电压为U; ④计算R的电阻值： 8第3节 测量电阻 基础训练 一、填空题 1.电压表 电流表 R=兴 伏安法 2.保护电路移动滑动变阻器的滑片 3.增大 二、选择题 4.D5.C 三、实验题 6.(1)断开 (2) (3)B(4)0.39 (5)探究电流与电压的关系 7.(1) (2)断开A改变待测电阻两端的电压，多次测量求平均 值以减小误差 (3)电流表没调零 (4)0.55 (5)正(6)A DE FC B 能力提高 8IR-兴 断开b0~3V(3)B(4)0.28(5)不 能。这是因为探究电流与电压的关系，需要控制电阻不变， 分析表格数据可知灯泡电阻是变化的，所以用该实验器材 不能探究电流与电压的关系。 专题3电阻的其他测量方法 基础训练 1.(1)c(2)1.90.1611.9 (3) (4)②R ③9UR, U, 2.1)2.79(2R I1-I2 (3)b电压表示数恰为UR。 3.(1)a 55 指南针·课堂优化·九年级·物理(K)·参考答案 (2) 1-发=品-02Aa,24A 所以为保护电路，电路中允许通过的最大电流为0.2A, 此时电路总电阻 R=巴-=0n 由串联电路的电阻特点可知电阻R。的阻值 R。=R总'一R.=302-15n=152 (2-I)R 由图丙可知，此时下潜的深度为40m,即该深度表能浸入 (3)0.328.1B(4)S I 水中的最大深度为40m。 能力提高 答：(1)深度表在水面上时，电路中的电流为0.1A;(2)电 4.B5.D 压表示数为2V时，潜水员下潜的深度为10m;(3)在保 5.(1) 证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度为 40m. 四、应用题 13.(1)00.1(2)不变51(3)15调大 能力提高 14.D15.C16.ACD 17.闭合开关，当滑动变阻器R的滑片在b端时，电阻R、R2 S 和滑动电阻器R串联。 (2)①按照电路图连接电路； 电路中的电流 ②闭合开关S、S2,调节滑动变阻器滑片到适当位置，读出 电流表的示数1； 1=发- ③断开开关S,保持滑片位置不动，读出电流表的示数I2。 电源电压 (3R.=U U=I(R+R2 +R) 即：U=3Y(R,十200+R,)…0 R 第4节等效电路” 当滑片移到中点时，电阻R、R和串联。电源电压 第1时 串联电路的等效电阻及应用 基础训练 U=TR+R+尽) 一、填空题 1.长度大和正2.84串3.0.12 即：U=0.45AR+20n+)…② 4.(1)小(2)1.585.1：17：8 当滑片移到a端时，电阻R和R2串联。 6.变大不变7.2.51.0 电路中的电流 二、选择题 8.A9.D10.D11.A r=-层-兴 R 三、计算题 电源电压 12.（1)由图乙可知，该电路为R。和R。的串联电路，电压表测 U=I(R+R2) R,两端的电压；深度表在水面上时，即h=0m时，由图丙 即：U=9Y(R,+200…③ 可知，此时R。=40Ω，由串联电路的电阻特点和欧姆定律 R 可知电路中的电流 联立①②③解得：R1=102,R=602,U=27V U U 6V 答：(1)电阻R的阻值为102：(2)滑动变阻器R的最大 I=Ra=R,十R=15n+40n≈0.1A 阻值为602：(3)电源电压为27V (2)电压表示数为2V时，即R两端的电压为U。=2V,电 第2课时并联电路的等效电阻 路中的电流 及应用和等效电路 基础训练 一、填空题 由串联电路的电压特点可知R,两端的电压 1.横截面积小之和反2.22.5 U。=U-U。=6V-2V=4V 3.4:1544.0.435.0.22 则此时R的阻值 二、选择题 R,-4=4Y=30n 6.C7.C8.B9.C10.AD A 三、计算题 11.(1)根据欧姆定律可知通过R1的电流 由图丙可知，此时潜水员下潜的深度为10m。 (3)由电压表测量范围可知R两端的电压最大为3V,此 4名， 时电路中电流 通过R的电流 -总 根据并联电路的电流特点可知，通过干路的总电流 1=4+=名+0 则并联电路总电阻R R-只=g U 1 1,1 R1十R2R十R 故有京=民十成 1+1 （②)由只一=底十定一品发可知，电路中总阻值 RR2_200X300=12n R=R1千R-200+300 根据欧姆定律可得电路中总电流 1=最==05A 答：(1)证明过程见解析：(2)电路的总电流I为0.25A。 12.(1)当S闭合，S断开时，R开路，R被短路，只有R2接入 电路。 R2的阻值 R=名=8X=10n (2)当开关S、S2均闭合时，R3被短路，R1和R2并联。根 据并联电路的电压规律可知 U1=U2=U=12V 通过R的电流 -是-号器=1.5A 电流表A的示数 I=1+12=1.5A+1.2A=2.7A (3)当开关S、S均断开时，R1开路，R2和R串联。 此时电路中的总电阻 R串=R2+R3=10+142=242 电流表A的示数 -是-器0,5A 电压表V测R两端的电压，电压表V1的示数 U2=I'R2=0.5AX102=5V 电压表V2测R两端的电压，电压表V3的示数 U3=R3=0.5AX142=7V 答：(1)R2的阻值为102；(2)电流表A的示数为2.7A: (3)电流表A的示数为0.5A,电压表V1的示数为5V,电 压表Vz的示数为7V。 能力提高 13.断开314.C 15.(1)当开关S闭合，S断开，滑片P滑到a端时，R与R串 联，其等效电阻 R=号=0=40n 滑动变阻器R的电阻值 R=R串-R=40n-102=30n (2)当开关S、S均闭合，滑片P滑到距a端骋的位置时， R与R:并联后再与号R串联。 R1与R2并联的等效电阻 56