17.3 电阻的测量 课件 -2026-2027学年人教版物理九年级上学期

九年级物理全册•人教版（2024新版） 第十七章——欧姆定律 第2节 欧姆定律 第2节 欧姆定律 学习目标 通过利用电流表、电压表测电阻的实验操作，进一步掌握使用电压表和电流表的方法； 1 知道“伏安法”测量电阻的原理，学会实验电路的设计和连接，会记录实验数据，并进行数据处理；学会用“伏安法”测导体的电阻；（重点） 2 自行设计科学的、完整的实验操作方案，并尝试对实验过程中的问题进行处理。（难点） 3 问题 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 如图 17.3-1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? 情景导入 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。 一. 伏安法测定值电阻 实验目的： 用电压表、电流表间接测电阻 实验原理： 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。 设计实验电路图： 连接实物电路： 测量次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 平均值R/Ω 1 1.50 0.14 10.71 2 2.00 0.20 10.00 3 2.50 0.24 10.41 多次测量求平均值的目的：减小误差 =10.38 本实验中滑动变阻器的作用： 2.改变电路中的电流和电阻两端电压 1.保护电路 定值电阻 U/V 2.0 1.0 3.0 0 0.1 I/A 0.2 0.3 电阻R的U-I图象 R 实验数据处理： 评估与交流： ①连接电路时，开关必须处于 状态； ②闭合开关时，滑动变阻器滑片必须滑到 处； ③电流表、电压表接入电路时， 是否正确； ④通过 进行电流表、电压表测量范围选择。 断开 最大阻值 “+”“-”接线柱 “试触法” ⑤滑动变阻器的作用： a: ；b: 。 改变R两端的电压或电路中电流大小 保护电路 ⑥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 ⑦.实验时，出现了下列故障，请你能分析原因。 a:电流表示数为0，电压表有示数： ； b:电流表示数较大，电压表示数为0： ； c:电流表示数为0，电压表示数为0： 。 待测电阻断路 待测电阻短路 滑动变阻器断路 二. 伏安法测可变电阻（如小灯泡） 实验目的： 实验原理： 实验器材： 设计实验电路图： 连接实物电路： 用电压表、电流表间接测小灯泡的电阻  电源、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡、开关、导线 可变电阻的测量 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 亮度 1 2.00 0.26 7.69 较暗 2 2.50 0.28 8.93 正常 3 2.80 0.30 9.33 较亮 现象：灯泡两端电压越高，灯丝电阻越大。 原因：灯丝电阻随温度升高而增大。 U/V 2.0 1.0 3.0 0 0.1 I/A 0.2 0.3 小灯泡的U-I图象 R 可变电阻 测量小灯泡的电阻 能否把小灯泡电阻的平均值作为小灯泡的电阻？ 不能，由于小灯泡的电阻是可变电阻，探究灯泡电阻随温度的变化关系。 测量小灯泡电阻和测量定值电阻原理（伏安法）相同，唯一不同是数据的处理，定值电阻要取平均值，小灯泡不能取平均值。 在坐标系中的I-U 图像就弯曲的。电阻随温度的升高而变大，图线向U轴弯曲。 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 归纳总结 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。 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 实验中可能出现的电路故障 归纳总结 伏安法测定值电阻和伏安法测小灯泡的电阻比较 项目 测定值电阻的阻值 测小灯泡的电阻 实验原理 电路图 实验过程 数据处理 实验结论 U-I图像 调节滑动变阻器进行多次测量 分别计算出每次测量的电阻，然后求出平均值 分别计算出每次测量的灯泡电阻，然后寻求普遍规律 平均值为所求的电阻值 当小灯两端电压越大时，灯丝电阻越大。 归纳总结 1.安阻法： ①只闭合S1和S2，电流表示数为I1； ②只闭合S1和S3，电流表示数为I2； 2.伏阻法： ①只闭合S1和S2，电压表示数为U1； ②只闭合S1和S3，电压表示数为U2； 三、特殊方法测电阻--单表法测量电阻 3.极端法： ①闭合S,滑动变阻器滑片移到最右端时电压表示数U1； ②闭合S，滑动变阻器滑片移到最左端是电压表示数为U2； 4.等效替代法： ①闭合S1,将S2接a点，记下电流表的示数为I; ②闭合S1，将S2接b点，调节电阻箱的读数R0使电流表示数仍为I； RX=R0 b a 课堂总结 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) (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 课堂练习 1 在“测量未知电阻R的阻值"实验中： (1)请你用笔画线代替导线把图中的器材连接成实验电路。 （2）请把第2次测量时，图所示的电压表和电流表示数填入表中。 次数 1 2 3 电压／V 1.1 2.3 电流／A 0.22 0.46 （3）由表中所记录的实验数据，得出待测电阻R的阻值为 Ω。 1.6 0.32 5 2 “用伏安法测小灯泡的电阻”，已知小灯泡额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）； （2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，可能是因为____________； （3）根据I-U图像，如图乙所示，分析图像可知，小灯泡正常工作时电阻为_____Ω； 灯泡断路 10 变化 （4）分析图像，小灯泡灯丝两端的电压增大时，其电阻_____（变化/不变）。 3 在“测量小灯泡电阻”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2. 5V，正常工作时阻值大约为8Ω。 （1）如图所示，小涛同学即将连好最后一根导线A，他的同桌制止了他，说小涛连接的电路有两处错误，分别是： __ ；______________________。 小涛根据同桌的意见进行了改正； （2）小涛将数据记录在下表，数据都正确，请你指出他设计的表格中的错误：___________________________。     连接电路时开关未断开 实验 次数 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω 电阻平均值R/Ω 1 0.5 0.16 3.1 6.1 2 1.3 0.21 6.2 3 2.5 0.28 8.9     电流表所选测量范围大了     求小灯泡电阻的平均值了 4 5.在“伏安法测电阻”的实验中，关于滑动变阻器作用的下列说法中正确的是( ) A.控制电源的电压，以免损坏电压表 B.改变电阻两端的电压和电路中的电流，实现多次测量 C.使电压表和电流表的读数更加准确 D.只能使电阻两端的电压升高，电阻中的电流变大 B 6.在“测量小灯泡的电阻”的实验中，某同学在连接电路时，不小心将电流表和电压表接错了位置，如图所示。闭合开关可能出现的现象是( ) A.电流表烧坏，电压表示数为0 B.小灯泡烧坏 C.电流表示数为0，电压表示数为电源电压值　 D.电流表示数为0，电压表示数为0 C 7.现有两个阻值未知的电阻R1和R₂，为了比较它们的阻值大小，小明设计了如图所示的四种电路，其中不能比较的是( ) A. B. C. D. B 8.如图是测量小灯泡(U=2.5V)电阻的电路，如表是实验记录的有关数据。电源电压恒为4V，有三个滑动变阻器:R“20Ω 1A”、R₂“40Ω 0.5A”、R₃“50Ω 0.2A”。下列说法正确的是( ) A.实验中，滑片P向左滑动时电灯变亮 B.实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还控制灯泡电压不变 C.实验中，要多次测量求平均值，减小误差 D.为了完成这5次实验，只能选取的滑动变阻器是R2 D 9.用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤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，分别画出了U-l的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是( ) A.由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω B.由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变 C.为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻 D.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大 C 10.同学们利用伏安法测量某定值电阻的阻值，电源电压为U且保持不变。 (1)在图1中找出连接错误的一根导线在导线上画“X”，并用笔画线将实物图改接正确(所画的导线要画实线并且不能交叉); × 电压表 (2)按要求连接电路后，闭合开关，发现电压表指针一直来回摆动，电流表有示数且稳定，其原因可能是 (选填“定值电阻”“滑动变阻器”或“电压表”)接触不良; (3)排除故障后，某次测量时电压表的示数，电流表的示数如图2所示，此定值电阻的阻值为 Ω; (4)另一位同学进行测量时，在分别读取电压表和电流表的示数为U1、I1后，发现误将电压表与滑动变阻器并联，则待测电阻的阻值应为R= （用字母表示）。 6.25 11.用伏安法测电阻，实验电路如图甲所示。 （1）此实验的原理是_____的。 （2）实验中发现电流表有示数，电压表无示数，则可能出现的故障是 ____； （3）实验中，如果电压表突然损坏，已知滑动变阻器的最大阻值为R0 ，被测 电阻的阻值为Rx，电源电压保持不变，请你利用剩下的器材测出Rx值。 步骤①将滑动变阻器滑片移到最大阻值处，记下电流表示数I1; ② ； 则Rx的表达式： 。 R短路 将滑动变阻器滑片移到最左端，记下电流表示数I2 Lavf56.40.101 Tencent APD MTS $