5.3 测量电阻 任务型导学案 -2026-2027学年教科版物理九年级上学期

5.3 测量电阻 1.依托欧姆定律原理，学会用电流表、电压表测量导体电阻，掌握伏安法测电阻的实验操作、数据处理与误差分析。 2.阅读课本P85—P89内容，自主探究“测量电阻”小节基础知识内容，并根据阅读内容填写本节预习任务，把握本课重难点。 旧知温故 1.欧姆定律反映了同一导体中电流、电压、________三者之间的定量关系。 2.计算时，已知电压和电流，可以利用公式变形求出导体的________。 3.电流表要________在电路中，电压表并联在被测电阻两端。 4.滑动变阻器可以改变被测电阻两端的电压和电路中的________。 5.物理测量中多次测量求平均值，目的是减小________。 6.连接电路时，开关应当处于________状态。 新知填空 1．用电流表测量电流，用电压表测量电压，根据欧姆定律的变形公式 R＝______ 计算出电阻，这种方法叫作“伏安法”。 2．两种电表的对比：电流表又名______表，测量电路中的______，必须与被测用电器______联；电压表又名______表，测量电路中的______，必须与被测用电器______联。 3．实验器材：电源、电压表、电流表、______、开关、导线、待测电阻。 4．实验步骤：①调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物，将滑动变阻器调到______端；②闭合开关，调节滑片，分别读出电流表示数 I、电压表示数 U；③根据公式 R＝U/I 计算出电阻；④移动滑片再测几组数据。 5．注意事项：连接电路时开关应______；滑动变阻器的作用：一是限制电流、______，二是改变待测电阻两端的电压（或电流），便于______。 6．测量定值电阻：多次测量的目的是求出几次测量值的______，以减小误差；实验结论：定值电阻阻值不变，通过电阻的电流与导体两端的电压成______比。 7．测量小灯泡：小灯泡两端电压越大，灯丝温度越______，电阻越______；其 U-I 图像不是直线；多次测量的目的是______。 8．常见故障：电流表无示数、电压表示数接近电源电压，原因是待测电阻发生______（或电压表串联在了电路中）；电流表有示数、电压表无示数，原因是待测电阻______（或电压表开路）。 【课堂探究】（结合实验与思考，小组交流后作答） 1．关于“伏安法测定值电阻”和“伏安法测小灯泡的电阻”两个实验，下列说法不正确的是（　　） A．两个实验进行多次测量都是为了减小误差 B．滑动变阻器的作用除保护电路外还有改变电压 C．两个实验的原理相同 D．两个实验都没有用到控制变量法 　答：__________________________________________ 2．某同学将电流表和电压表的位置接反了（电压表串联在电路中），测量范围选择正确。将会出现什么现象？为什么？ 　答：__________________________________________ 3．伏安法测电阻的数据处理：三次测得（U，I）分别为（1.7 V，0.16 A）、（2.4 V，0.24 A）、（2.8 V，0.28 A）。求每次测量的电阻值及电阻平均值。 　答：__________________________________________ 4．拓展思考：如果只有电流表（或只有电压表）和阻值已知的定值电阻R0，如何测出未知电阻Rx？ 　答：__________________________________________ 1．某同学在用伏安法测电阻的实验中，将实物连成如图所示电路，每节干电池1.5V，估计被测电阻为10Ω左右，根据给出的信息，仔细观察电路图，写出电路连接的不当之处分别是____________，____________。 2．同学们在做伏安法测小灯泡电阻的实验中，用的是额定电压为2.5V的小灯泡。 (1)按照图甲的电路图，连接图乙的实物________________； (2)闭合开关后，移动滑片，先后测量几组电压表和电流表示数，如表格所示： 电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 电流I/A 0.25 0.23 0.2 0.15 0.1 请根据表格中的数据，在图丙中做出灯泡的I-U关系图像________________。 伏安法测电阻：探寻导体的电学身份 用电压表测导体两端电压，电流表测通过导体的电流，再利用欧姆定律算出电阻。 1827 年欧姆总结欧姆定律后，科学家才有了定量测量电阻的理论依据。早期没有精密电表，科学家只能依靠自制装置反复比对，测量过程十分繁琐。我们课堂上的实验，正是沿用这个经典思路。 要注意，灯丝电阻会随温度升高而变大，多次测量小灯泡电阻不能取平均值；而定值电阻温度变化小，可以多次测量求平均值减小误差。 在现代工业里，电阻检测十分重要。工厂检测电路板元件、新能源汽车线束质检，都要测量电阻，排查线路接触不良。地质勘探中，工作人员通过测量地层电阻，判断地下土壤、岩石的分布。 伏安法实验，不仅是测一个数值，更是体会物理测量中减小误差的思路。 把预习中发现的问题记录一下吧 ... 参考答案 任务一 温故知新·基础填空 旧知温故 1.电阻 2.电阻 3.串联 4.电流 5.误差 6.断开 新知填空 1．U/I 2．安培；电流；串；伏特；电压；并 3．滑动变阻器 4．阻值最大 5．断开；保护电路；多次测量 6．平均值；正 7．高；大；探究灯丝电阻随温度变化的规律 8．开路；短路 【课堂探究】 1．答案：A。定值电阻实验中多次测量是求平均值减小误差，而测灯泡电阻时多次测量是探究电阻随温度（电压）变化的规律，目的不同。B、C、D说法均正确。 2．电压表有示数（约等于电源电压），电流表示数几乎为零，都不会烧坏。因为电压表内阻很大，串联在电路中相当于断路，由 I＝U/R 可知电路中电流极小。 3．R1＝1.7 V/0.16 A≈10.6 Ω；R2＝2.4 V/0.24 A＝10.0 Ω；R3＝2.8 V/0.28 A＝10.0 Ω；平均值 R＝(10.6＋10.0＋10.0)Ω/3≈10.2 Ω。 4．①安阻法（缺电压表）：R0与Rx并联，用电流表分别测出通过R0、Rx的电流I0、Ix，由并联电压相等得 Rx＝I0R0/Ix；②伏阻法（缺电流表）：R0与Rx串联，用电压表分别测出R0、Rx两端的电压U0、Ux，由串联电流相等得 Rx＝UxR0/U0；③等效替代法：用电阻箱替代Rx并使电流表示数不变，则电阻箱示数等于Rx。 任务二 基础过关·课前自测 1．答案：电流表应该选的测量范围，而题中接的是0~3A；为了使测量电压更准确，电压表的测量范围应选择0~3V，而题中接得是0~15V。 解析：图中电源由2节电池串联组成，电源电压为3V，电压表选择即可，此时电压表分度值较小，测得的电压较准确。估计被测电阻为左右，则电路中最大电流为 所以电流表应选择的测量范围。 2．答案：(1) (2) 解析：（1）从图甲可知，电源、开关、滑动变阻器、灯泡和电流表依次串联连接，电压表并联在灯泡两端，实物图如下图所示： （2）根据表格数据，用描点法在图丙中做出灯泡的关系图像，如下图： 学科网（北京）股份有限公司 $