17.3 电阻的测量 课件 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

第3节！ 电阻的测量 4n 教学目标 1.通过实验，知道伏安法测量电阻的原理，会用电流表与电压表间接测 量电阻。 2.在利用伏安法测量电阻的过程中，发展科学推理能力。 3.合理设计实验方案、选择实验器材、确定测量数据的处理方式，增强 实验设计能力和数据处理能力。 4.在实验操作中规范使用电学实验器材，培养严谨细致、实事求是的科 学态度。 问题 如右图所示，实验室里有一个电阻器。 如果你不知道它的电阻，用什么办法可以测 量得到呢？ 根据上节学过的欧姆定律我们知道，可以通过测量电阻器两端的电 压和通过的电流来间接地测量电阻器的电阻。 这种测量电阻的方法，有时简称为伏安法。 实验 用电流表和电压表测量电阻 实验思路 根据伏安法测量电阻的原理设计电 路，通过测量电阻器两端的电压和通过 的电流，利用欧姆定律算出电阻。 为了减小误差，实际测量中要改变待测电阻器两端的电压，多次测 量电压及电流，并分别算出相应的电阻，最后求出电阻的平均值。也可 以用图像处理的方法求出电阻。 你觉得应该怎样改变电阻器两端的电压？ 可以采用右图所示的电路，用滑动变阻器来改 变待测电阻器两端的电压。 实验过程 1.按右上图把待测电阻器、电压表、电流表及滑动变阻器等接入电 路。注意选择电压表和电流表的适当测量范围。 小试身手 按电路图把实物图连接好 10 02 c0 0.6 S 2.使用滑动变阻器之前要先想好，朝哪个方向移动滑片时电路中 的电流变大。闭合开关之前应该先移动滑动变阻器的滑片，使电路中的 电流在开始测量时最小。改变滑动变阻器滑片的位置，多测几组电压、 电流数据。 3.将测量的数据记录在自己设计的表格中。 电阻的平均值R平 实验次数 R1+R2+R3 电压UV 电流I/A 电阻R/2 3 1 1 0.1 2 2 0.2 3 3 0.3 4.根据每组数据算出相应的电阻，然后求出电阻的平均值，得到电 阻器的电阻。 电阻的平均值R平 R1+R2+R3 实验次数 电压UN 电流I/A 电阻R/2 3 1 1 0.1 10 2 2 0.2 10 10 3 3 0.3 10 学生话动 认真观看这段视频，你发现了 什么问题？ 1.把电压表示数要求调到偶数值，没有必要。 2.“1”、“1.4”也不是偶数，地她当成了偶数。 想想做做 将上述实验中的电阻器换成小灯泡，用同样的方法测量小灯泡 的电阻。多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻，比较 计算出的几个数值。 A 一个小组的实验数据 实验次数 电压UV 电流I/A 电阻R/Q 1 2.5 0.32 2 1.5 0.24 3 1 0.2 一个小组的实验数据 另一个小组的实验数据 实验次数 电压UN 电流I/A 电阻R/ 实验次数 电压UV 电流VA 电阻R/ 2.5 0.32 7.81 1 0.2 0.1 2.00 2 1.5 0.24 6.25 2 0.8 0.16 5.00 3 1 0.2 5.00 3 1.4 0.2 7.00 4 2.5 0.3 8.33 5 2.8 0.32 8.75 每次算出的电阻相同吗？不相同 有什么变化规律吗？小灯泡的电阻随电压、电流的变大而变大 如果出现的情况和测量电阻器的电阻时不同，你如何解释？与同学 交流一下。 测量定值电阻的阻值的实验数据 左边两个表格的实验 序号 2 3 5 6 数据是同一个实验小 电压UV 0.6 0.8 1.0 12 1.4 1.6 2.0 组实验时得到的。 电流IA 0.06 0.08 0.10 0.12 0.15 0.16 0.18 测量定值电阻时得到 电阻R/n 10.00 10.00 10.00 10.00 9.33 10.00 11.11 的电阻值也不完全相 电阻平均值R/n 同，但是相差不大。 这个不同是实验误差 测量小灯泡电阻的实验数据 造成的。 序号 1 2 3 4 5 6 7 减小误差的方法可以 电压UV 0.2 0.5 0.9 13 1.7 2.1 2.5 求平均值，平均值为 电流IA 0.14 0.16 0.18 0.22 0.24 0.28 0.30 10.06Ω。 电阻R/n 1.43 3.13 5.00 5.91 7.08 7.50 8.33 测量定值电阻的阻值的实验数据 测量小灯泡的电阻时 序号 2 3 4 5 6 7 得到的电阻值每一次 电压UV 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 2.0 都不相同，而且相差 电流IA 0.06 0.08 0.10 0.12 0.15 0.16 0.18 较大。 电阻R/n 10.00 10.00 10.00 10.00 9.33 10.00 11.11 通过认真分析数据， 电阻平均值/n 我们会发现，小灯泡 测量小灯泡电阻的实验数据 的电阻随电压的增加 序号 1 2 3 4 5 6 而增大，且变化幅度 电压UV 0.2 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 较大，这种规律性的 电流IA 0.14 0.16 0.18 0.22 0.24 0.28 0.30 变化应该不是由误差 电阻R/n 1.43 3.13 5.00 5.91 7.08 7.50 8.33 引起的。 电阻的平均值R￥ R1+R2+R3 实验次数 电压U/N 电流/A 电阻R/2 3 1 1 0.1 10 2 0.2 10 10 3 3 0.3 10 测量定值电阻的阻值的实验数据 序号 1 2 3 4 5 6 7 电压UV 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 2.0 电流IA 0.06 0.08 0.10 0.12 0.15 0.16 0.18 电阻R/n 10.00 10.00 10.00 10.00 9.33 10.00 11.11 电阻平均值/n 10.6 这样的实验数据都可以说明“导体的电阻是导体本身的一种性质， 它大小不随电压和电流的变化而变化"。 测量小灯泡电阻的实验数据 序号 1 2 3 4 5 6 1 电压UV 0.2 0.5 0.9 13 1.7 2.1 2.5 电流IA 0.14 0.16 0.18 0.22 0.24 0.28 0.30 电阻R/n 1.43 3.13 5.00 5.91 7.08 7.50 8.33 测量小灯泡电阻的实验数据与“导体的电阻是导体本身的一种性质， 它大小不随电压和电流的变化而变化"有着矛盾。 探究影响导体电阻大小的因素的实验数据 导体代号 长度m 横截面积/mm2 材料 A 1.0 0.2 锰铜合金 B 1.0 0.4 锰铜合金 c 1.0 0.6 锰铜合金 D 0.5 0.4 锰铜合金 E 1.5 0.4 锰铜合金 F 1.0 0.6 镍铬合金 G 1.0 0.6 铁 当初我们从这些实验数据得出了结论：导体电阻的大小与导体的 材料、长度和横截面积有关。导体的长度和横截面积相同时，材料不 同，电阻不同；导体的材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小； 导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大。 回顾《第十六章复习与提高》第7题.课堂上老师先后演示了两个实验。 (1)如下图7甲所示，闭合开关后小灯泡不亮。用酒精灯灼烧玻璃，随着玻璃 温度升高，小灯泡逐渐亮起来。由此可以初步得出的结论是什么？ 接电源 接电源o 灯丝 玻璃 灯泡的旁边摆着一根玻璃棒 食 给与灯串联的玻璃加热视频 玻璃的电咀随温度的升高而减小。 详解：甲电路中小灯泡变亮，说明电路中的电流变大，推理出温度 升高时玻璃的电阻减小。 (2)如下图乙所示，将灯丝接入电路，闭合开关后小灯泡发光。给灯丝加热 小灯泡会变暗。由此可以初步得出的结论是什么？ o接电源。 。接电源 02 灯丝 甲 乙 给与小灯泡串联的钨丝加热视频 灯丝的电阻随温度的升高而增大。 详解：乙电路中小灯泡变暗，说明电路中的电流变小，推理出温度 升高时灯丝的电阻增大。 我们就可能想到：小灯泡的电阻可能还和温度这个因素影响。温度 越高，小灯泡的电阻就越大。 拓展实验 数字多用表 电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量，那么电阻的大小 是否能用仪器直接测量呢？ 下图所示的是两种数字多用表，可以用它测量电阻。 Testboye TB-2200 1.观察数字多用 表，猜猜哪个挡位是训 量电阻的。 OFF 5 ⊙△⊙ C品二 owo COM 回可回 但溜锋创馨司是丰华到 e U 00 米 40 g0000 6L( 8消 o9an vacin L-INn 阅读说 DM6050/DM6052+ 明书，看看 你的猜测是 数字多用表使用说明书 否正确。 一、概述 3RM6650 DM6052'DM6050是一种能测量2000A电流的31/2位便 携式数字钳形表。它整机电路设计以双积分A/D转换器为核心， 全功能用单片机管理，能在不打开外壳的情况下调校准所有量 沙限公司 程。全功能有过载保护，仪表装有防浪涌放电器，能更好保护 仪表不被烧坏。可测量交直流电流、交直流电压、电阻、通断 册 测试、最大值、峰值、二极管正向压降等参数。该仪表结构精 巧、操作容易、携带方便，是电气测量之理想工具。尤其适用 于测量大电流和启动电流的场合。 用这个数字多用表测一测小灯 泡通电前的电阻是多少，与前面实 277 验测得的数据比较一下。 2.说明书给出的一些参数如表格所示。观察这些参数，并选择合适 的挡位，用数字多用表测一下干电池两端的电压。 HIOKI BT38n4-cotme 基本功能 测量挡位 8001m 直流电压 200mV、2V、20V、200V、1000V 交流电压 2V、20V、200V、750V 56v 直流电流 20μA、200uA、2mA、20mA、 200mA、20A 交流电流 2mA、20mA、200mA、20A 电阻 2002、2k2、20k2、200k2、 2M2、20M2 电容 20nF、2μF、200μF 小试身手 1.如图甲所示，小明测量A、B两接线柱间镍铬合金丝的电阻。 镍铬合金丝B 0.6 甲 乙 (1)用笔画线代替导线将电路补充完整，使滑动变阻器的滑片向右 移动时接入电路中的电阻增大。 镍铬合金丝B mmittiln 0.2 04 0.6 甲 乙 (2)第一次实验中电压表的示数为0.5V,电流表的示数如图乙所示 该示数为0.08A,此时镍铬合金丝的电阻6.252。 (3)继续实验，根据测量需要及时调换电表量程，测得数据如下表 所示。 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 电流I/A 0.16 0.24 0.30 0.37 0.42 0.45 请推测若在该合金丝两端加4V的电压，电流表的示数最可能为B (选填字母序 号)。A.0.45A B.0.47A C.0.52A 2.做"测量小灯泡的电阻"的实验时，电源电压恒为3V,待测小灯泡 正常工作时的电压为2.5V,连接的部分电路如图甲所示。 IA 03 02 0.1 2 3 U/V 甲 (1)请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P 向右滑动时灯泡变亮。 03 0 UN 甲 (2)正确连接电路并闭合开关后，为了测小灯泡正常发光时的电阻 多次移动滑动变阻器的滑片P，并绘制了这个过程中小灯泡的-U图像 如图乙所示。 ①滑动变阻器连入电路中的阻值增大时，电压表与电流表的示数 之比将变小（选填“变大”“”变小”或“不变”）。 03 0 0 2 3 U/ 甲 ②由图乙可知，小灯泡正常工作时的电阻为12.52。 (3)本实验需要测得多组实验数据，其目的是寻找普遍规律 (4)仅用本实中提供的器材，不能选填“能”或“不能”)探究 电流与电压的关系。 原理 R-U 小结 电路图 测量定 值电阻 的阻值 保护电路 滑动变阻器的作用 多次测量 伏安法 多次测量获得多组数据的目的 多次测量求平均值来减小误差 电阻的测量 原理 R= 电路图 测量小 灯泡的 电阻 保护电路 滑动变阻器的作用 调节小灯泡的电压 多次测量获得多组数据的目的 寻找普遍的物理规律 练习与应用 1.右图是用伏安法测量电阻的电路图。 (1)根据电路图，用笔画线表示导线，将下图所示的实物 连接起来。 (2)读出右图所示电流表和电压表的示数 10 0.4A 2.4V 0.6 (3)算出被测定值电阻的电阻测量值。 电阻器两端电压U=2.4V,通过的 电流I=0.4A。根据欧姆定律，可 以得出电阻器的电阻 U2.4V R=1 =62 0.4A 解：(1)电阻器两端电压U=6V,通过 I=0.3A 的电流=0.3A。根据欧姆定律， 可以得出电阻器的电阻 R U 6V U 6V R= =20Q 0.3A 答：电阻器的电阻R是 202 (②粮据欧姆定律，当电阻不变、电压变为原来的2倍时，通 过电阻器的电流为原来的2倍。 2.一个小灯泡上标着“2.2V0.25A" ，表明这个小灯泡正常工作时的 电阻是8.8Q。下图是某同学为测量这个小灯泡的电阻而连接的实验电 路。他的连接有三处错误，请你指出分别错在哪里，并改成正确的连接。 三处错误分别为 (1)电流表的正负接线柱 接反了； (2)电流表的测量范围选 大了； 3)滑动变阻器都接在了 上接线柱，不能改变电 阻。 改正之后的实物图 0 02 0.6 3.在测量标有电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中，第一次测量时的电压等 于2.5V,小灯泡正常发光，然后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝 温度不断降低，小灯泡变暗直至完全不发光。测量的数据如下表所示。 序号 1 2 3 4 5 6 7 电压UV 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 电流IIA 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05 电阻R/ 8.9 8.1 7.1 6.2 4.7 3.1 2.0 ()请你根据表中电压和电流的数据，计算每次小灯泡的电阻，填在表格中。 (2)对比不同电压下小灯泡的电阻，你有什么发现？把你的发现变成一句具有 概括性的结论。 小灯泡的电阻随温度的降低而减小 4.某同学用伏安法测量通过盐水柱的电流和它两端 的电压，表格中是他记录的实验数据，根据实验数 盐水柱 据在坐标系中描绘的点如下图所示。 AU/V 3.0 (1)请你帮他完成U-1图像。 2.0 (2)通过分析实验数据和图像，判断欧姆定律 是否适用于盐水。请说明理由。 1.0 欧姆定律适用于盐水 因为从U-|图像可以推断，盐水中的电流 跟它两端的电压成正比。 0.10 0.20 0.30 I/A A U/V (3)实验所用盐水柱的电阻是多少？ 3.0 从图像可以看出，电压为1.0V时， 电流为0.10A;电压为2.0V时，电 2.0 为020所的电阻 R= =102 0.1A 0 0.10 0.20 0.30 I/A 谢谢观看