新人教版九年级物理第三节_电阻的测量 2课时

1、电阻的测量（电阻的测量（2 2课时）课时）第十七章第十七章 第节第节知识回顾：知识回顾：1 1、电路的三个基本物理量：、电路的三个基本物理量： 物理量：物理量： ，测量工具：，测量工具： 物理量：物理量： ，测量工具：，测量工具： 物理量：物理量： ，测量工具：，测量工具：电流电流 I I电压电压 U U电阻电阻 R R2 2、 欧姆定律欧姆定律 变形式：变形式： 、 。一段导体中的电流，与这段导体两端的一段导体中的电流，与这段导体两端的电电压成正比，与这段导体的电阻成反比。压成正比，与这段导体的电阻成反比。表达式：表达式：内容：内容：一、实验原理RUI 由欧姆定律可知，如果知道电路中某元件两

2、端的电压和流过元件的电流的大小。就可以求得元件的电阻值。IUR 一只小灯泡正常发光需要加2.5V的电压，现只有6V的电源；但过高的电压会使灯泡烧坏，因此需要一个12的电阻与灯泡串联接入6V的电源。现有三个电阻，其中一个是12的，你有什么方法可以找出来吗？实验方案用电压表测出用电流表测出要测量电阻R=?根据欧姆I=U/R 得到R=U/I需知道:R两端的电压U和通过R的电流I1、 一、伏安法测电阻一、伏安法测电阻 实验目的实验目的2 2、实验原理、实验原理3 3、实验器材、实验器材R=UI用电压表、电流表间接测电阻用电压表、电流表间接测电阻 电源、电压表、电流表、电源、电压表、电流表、 滑动变滑动

3、变阻器、开关、导线、待测电阻。阻器、开关、导线、待测电阻。AVRRS电路图电路图 实物图实物图 4 4、实验电路图和实物图、实验电路图和实物图1写出你的实验步骤及实验数据记录表格；写出你的实验步骤及实验数据记录表格； 2按电路图连接电路，并进行测量；按电路图连接电路，并进行测量；3将测量的数据记录在自己设计的记录表将测量的数据记录在自己设计的记录表中；中；4根据测得的数据，利用欧姆定律算出电阻根据测得的数据，利用欧姆定律算出电阻值；值； 5多测几组数据，看看测得的电阻值是否一多测几组数据，看看测得的电阻值是否一样。样。实验要求实验要求1 1）调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电）调节电流表、

4、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物。调节滑动变阻器到阻值最大端；路图连接实物。调节滑动变阻器到阻值最大端；2 2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数置，分别读出电流表的示数 I I、电压表的示数、电压表的示数U U，并，并记录在表格中；记录在表格中；3 3）根据公式）根据公式 计算出计算出R R 的值，并记录在的值，并记录在表格中。表格中。 4 4）调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电）调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压，再测几组数据，并计算流及两端的电压，再测几组数据，并计算R R 的值。的值。5 5

5、、实验步骤、实验步骤R=UI1 1）连接电路时，开关应）连接电路时，开关应 ，滑动变阻器，滑动变阻器应应 。2 2）滑动变阻器的作用：）滑动变阻器的作用：A A、 ；B B、 。3 3）本实验中多次测量的目的是：）本实验中多次测量的目的是： 。断开断开处于最大阻值位置处于最大阻值位置改变电路中的电压或电流大小改变电路中的电压或电流大小限制电流、保护电路限制电流、保护电路多次测量求平均值从而减小误差多次测量求平均值从而减小误差6 6、注意事项、注意事项1在连接电路前要调节电流表、电压表到零在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。刻度。2连接电路时开关要断开，连接完电路要调连接电路时开关要断开，

6、连接完电路要调节滑动变阻器到阻值最大端。节滑动变阻器到阻值最大端。3连接好电路，在检查电路连接无误后要用连接好电路，在检查电路连接无误后要用开关试触，在确定电路完好后再闭合开关开关试触，在确定电路完好后再闭合开关S。4电压表和电流表要注意选择适当的量程。电压表和电流表要注意选择适当的量程。注意事项注意事项实验记录表格实验次数项 目电阻的计算:R=R1+R2+R33比比谁答的又快又准1.电流表应怎样连接? 电流表与被测电阻串联 电流表与被测电阻并联2. 电压表应怎样连接? 电压表与被测电阻串联 电压表与被测电阻并联 5.滑动变阻器应当怎样连接? 与被测电阻串联并在开关闭合前将滑片滑到阻值最大的位

7、置 与被测电阻串联并在开关闭合前将滑片滑到阻值最小的位置 3.电流表和电压表在连接时极性上有什么要求? 负进正出 正进负出 4.实验时电源电压是3V, 未知电阻510滑动变阻器大约20,那么电压表和电流表应选择? 电压表015V;电流表03A 电压表03V;电流表00.6AA.B.XA.XB.A.XB.A.XB.A.B.X1 1将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。用同样的方法测定小灯泡的电阻。2 2多测几组数据，根据实验数据分别计多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻，算出小灯泡的电阻，3 3比较计算出的几个数值，看看每次

8、算比较计算出的几个数值，看看每次算出的电阻的大小相同吗？有什么变化规律吗？出的电阻的大小相同吗？有什么变化规律吗？4 4如果出现的情况和测量定值电阻时不如果出现的情况和测量定值电阻时不同，你如何解释？与同学交流一下。同，你如何解释？与同学交流一下。想想做做想想做做实物图实物图 电路图电路图 AVLRS实验电路图和实物图实验电路图和实物图例例1 小英按图甲所示的电路图连接实验电路，小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻测量电阻R 的阻值。闭合开关的阻值。闭合开关 S，调节滑动变阻器，调节滑动变阻器的滑片的滑片P 后，观察到电压表和电流表的示数分后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所

9、示别如图乙、丙所示，则电流表的示数为则电流表的示数为 A，电，电阻阻R的阻值为的阻值为 。0.4 5 二、例题分析二、例题分析解析：解析：当灯两端电压越大，灯丝电阻越大。当灯两端电压越大，灯丝电阻越大。原因：原因：当灯两端电压越大，灯丝温度升高。当灯两端电压越大，灯丝温度升高。例例2 某同学用伏安法测小灯泡的电阻，下表为某同学用伏安法测小灯泡的电阻，下表为记录的实验数据，从中你发现了什么？说明原因。记录的实验数据，从中你发现了什么？说明原因。二、例题分析二、例题分析例例3 在在“测量小灯泡的电阻测量小灯泡的电阻”的实验中，某同学在连接电路时，的实验中，某同学在连接电路时，不小心将电流表和电压表

10、接错了不小心将电流表和电压表接错了位置，如图所示。闭合开关可能位置，如图所示。闭合开关可能出现的现象是出现的现象是( )A A电流表烧坏，电压表示数为电流表烧坏，电压表示数为0 0B B小灯泡烧坏小灯泡烧坏C C电流表示数为电流表示数为0 0，电压表示数为电源电压值，电压表示数为电源电压值 D D电流表示数为电流表示数为0 0，电压表示数为，电压表示数为0 0CVALRS二、例题分析二、例题分析 2012鸡西鸡西物理学习小组在“测量定值电阻阻值”的实验中：甲乙图1732归归 类类 探探 究究类型之一伏安法测电阻2在图在图1736所示的电路中，所示的电路中，R为待为待测电阻，阻值约为测电阻，阻值

11、约为5 。给你的器材。给你的器材有：滑动变阻器有：滑动变阻器(2 A010 )；电；电压表压表(两个量程，分别为两个量程，分别为03 V或或05 V)；电流表；电流表(2个量程，分别为个量程，分别为0图17360.6 A、03 A)；电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法，为了使测量时能较准确地读数，两只电表的量程应采用 ( )A00.6 A和015 V B03 A和015 VC00.6 A和03 V D03 A和03 VC3伏安法测电阻实验的原理是伏安法测电阻实验的原理是_，在连接电路的过程中，在连接电路的过程中，开关必须处于开关必须处于_状态，滑动变阻器的滑片应位于阻值

12、最状态，滑动变阻器的滑片应位于阻值最_的一端。这主要是为了避免电路中的一端。这主要是为了避免电路中_ 过大，以致过大，以致烧坏有关元件。接通电源后，从设备的安全考虑，应从正常工烧坏有关元件。接通电源后，从设备的安全考虑，应从正常工作电压开始逐次作电压开始逐次_(选填选填“升高升高”或或“降低降低”)电压，从而获电压，从而获得几组数据。得几组数据。断开大电流降低(1)请用笔画线代替导线，将图甲中实物连接完整。答案答案 如图所示。如图所示。例1答图(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到 _端(选填“A”或“B”)。(3)小组同学在连线时，不小心将线连错了，开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片P时，

13、发现电流表示数变大，电压表示数却变小，产生这一现象的原因是_。纠正错误后，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为3 V时，电流表的示数如图乙，则该定值电阻阻值为_。他们认为这个结果就是定值电阻的准确阻值，你认为合理吗？_，理由是_。B电压表与滑动变阻器并联了10不合理没有多次测量取平均值的方法【点悟点悟】 测量小灯泡电阻与测量定值电阻有一个环节不同，测量小灯泡电阻与测量定值电阻有一个环节不同，测量定值电阻要多次测量求平均值，减小误差。测小灯泡电阻不测量定值电阻要多次测量求平均值，减小误差。测小灯泡电阻不能求平均值，因为灯丝电阻在不同电压下，由于亮度不同，电阻能求平均值，因为灯丝电阻在不同电压

14、下，由于亮度不同，电阻不同。不同。1小东同学做小东同学做“测量小灯泡电阻测量小灯泡电阻”的实验：的实验： （1）请完成如图实验电路的连接；（）请完成如图实验电路的连接；（2）小东正确）小东正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为图（甲）所示，此时电流表的示数如图示数为图（甲）所示，此时电流表的示数如图（乙）所示，小灯泡的电阻是（乙）所示，小灯泡的电阻是 。 5 abcd练一练练一练练习2 用电压表测出的导体两端的电压，用电流表测出通过导体的电流，然后利用欧姆定律求出导体的电阻，这种方法叫做伏安法测电阻。某次的测量结果如图，则通过电阻的电

15、流是_A；电阻两端的电压为_V，这个电阻的阻值是_。VA-0.63-3150.162.616.33小东同学做测量灯泡电阻实验，连接电路小东同学做测量灯泡电阻实验，连接电路后闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表后闭合开关，发现灯不亮，电流表无示数，电压表示数为电源电压。则示数为电源电压。则故障原因可能有几种？故障原因可能有几种？请写出三种灯泡不亮请写出三种灯泡不亮的原因。的原因。（1）电压表串联在电路中了；）电压表串联在电路中了；（2）小灯泡断路；）小灯泡断路；（3）连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。）连接小灯泡两端的导线或接线柱断路。练一练练一练巩固练习巩固练习 4 4一个额定电压为一个

16、额定电压为3.8V3.8V的小灯泡，小明在的小灯泡，小明在1.2V1.2V下测出它的电阻，接着又将灯泡两端电压调下测出它的电阻，接着又将灯泡两端电压调到到3.8V3.8V测出其电阻，小明发现后一次电阻比第一测出其电阻，小明发现后一次电阻比第一次大得多，这是因为次大得多，这是因为( )( )A A实验方法不对实验方法不对 B B实验误差实验误差C C导体的电阻跟温度有关导体的电阻跟温度有关D D实验错误实验错误C巩固练习巩固练习 5 5. .如图所示，电源电压保持不变，开关闭合后，如图所示，电源电压保持不变，开关闭合后，若若P P向右移动，则电压表、电流表示数的变化分别为向右移动，则电压表、电流

17、表示数的变化分别为( )( ) A.A.电压表示数变大、电压表示数变大、 电流表示数变小电流表示数变小 B.B.电压表示数变大、电压表示数变大、 电流表示数变大电流表示数变大 C.C.电压表示数变小、电压表示数变小、 电流表示数变大电流表示数变大 D.D.电压表示数变小、电压表示数变小、 电流表示数变小电流表示数变小D巩固练习巩固练习 6 6. .如图所示电路中，电源电压为如图所示电路中，电源电压为6V6V，开关，开关S S闭闭合后，灯合后，灯L L不发光。用电压表测得电阻不发光。用电压表测得电阻R R两端的电压两端的电压 为为6V6V，这说明，这说明 : :（ ） A A、灯、灯L L和电阻

18、和电阻R R均完好均完好 B B、灯、灯L L完好而完好而 电阻电阻R R断了断了 C C、灯、灯L L断路而电阻断路而电阻R R完好完好 D D、灯、灯L L和电阻和电阻R R都断路都断路LRB练习：7、下列关于导体的电阻的说法中正确的是： A、导体中有电流时，导体才有电阻 B、导体的电阻大小取决于导体中电流的大小 C、导体的电阻是导体本身的一种性质，与通过它的电流大 小无关 D、导体的电阻大小取决于导体两端电压的大小 8、如图所示，把滑线变阻器的A、D两个接线柱分别接在电路中的M和N处，那么： A、当P向右移时，灯变暗 B、当P向左移时，灯变暗 C、当P向右移时，灯变亮 D、当P向左移时，

19、灯变亮 CAD10V10500502501001005 . 2150025050105 . 2K1101VOFFmA01050002104682030405030405050200250200150100501000V500K15 . 215255 . 1125 . 0 VAV/5000 V/2500 5 . 20 . 55 . 22“万用表”测电阻指针式万用电表数字式万用电表 用电压表测出一段导体两端的电压是用电压表测出一段导体两端的电压是7.2V,7.2V,用电流表测出通过这段导体的电流为用电流表测出通过这段导体的电流为0.4A0.4A，求，求这段导体的电阻这段导体的电阻. .p 谁知道？

20、谁知道？p 实验原理：实验原理：IUR 测电压、电流测电压、电流-算电阻算电阻伏安法伏安法-测电阻测电阻实验设计实验设计p 核心电路：核心电路：p 添加必要元件：添加必要元件：VRxAp 完善电路：完善电路： 变阻器滑片放阻值最大变阻器滑片放阻值最大 目光检查有无短路目光检查有无短路 试触检查是否工作正常试触检查是否工作正常 开关和变阻器靠近右手开关和变阻器靠近右手 电流和电压表尽量靠近电流和电压表尽量靠近 摆放合理，不出交叉线摆放合理，不出交叉线 断开开关，电源正到负断开开关，电源正到负 先连接串联，再连并联先连接串联，再连并联 注意电表的正负接线柱注意电表的正负接线柱实验过程实验过程p 电

21、路连接：电路连接：SPRx摆摆连连检检实验过程实验过程p 电路连接：电路连接：摆摆连连调调检检SPRx故障故障2 2：电流表和电压表的指针偏转角度很小。电流表和电压表的指针偏转角度很小。判断：判断：电压表和电流表的量程可能都选择过大；电压表和电流表的量程可能都选择过大； 电源电压可能过低。电源电压可能过低。故障故障1 1：电流表与电压表的指针反向偏转。电流表与电压表的指针反向偏转。判断：判断：电流表和电压表的电流表和电压表的“+ +”、“- -”接线柱接反接线柱接反实验过程实验过程p 电路连接：电路连接：摆摆连连调调检检SPRx故障故障3 3：电流表指针超过最大值。电流表指针超过最大值。判断：

22、判断：量程可能选择过小；量程可能选择过小； 电路中可能出现短路。电路中可能出现短路。故障故障4 4：滑动变阻器滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。滑动变阻器滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。判断：判断：滑动变阻器没有滑动变阻器没有 “一上一下一上一下”连接。连接。实验过程实验过程p 电路连接：电路连接：摆摆连连调调检检SPRx故障故障5 5：闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数。闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数。判断：判断：滑动变阻器阻值太大。滑动变阻器阻值太大。 接触不良或灯丝等断开接触不良或灯丝等断开 电源等原件可能损坏；电源等原件可能损坏；故障故障6 6：闭合开关，灯泡不亮，电

23、流表几乎无示数，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）。电压表指针明显偏转（或示数等于电源电压）。判断：判断：灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良实验过程实验过程p 电路连接：电路连接：摆摆连连调调检检SPRx故障故障7 7：在调节滑动变阻器的滑片时，他发现灯泡变亮了，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。而电压表的示数却减小了。判断：判断：将电压表错接在了滑动变阻器两端。将电压表错接在了滑动变阻器两端。故障故障8 8：开关闭合开关闭合, ,灯不亮灯不亮, ,电流表有示数电流表有示

24、数, ,电压表无示数。电压表无示数。判断：判断：灯泡短路灯泡短路实验过程实验过程p 测量与计算：测量与计算：摆摆连连调调检检测测算算 1 2 3 平均值平均值电压（电压（V）电流（电流（A）电阻（电阻（）2.02.02.52.53.03.00.340.340.40.40.460.465.95.96.36.36.56.5千方百计测电阻千方百计测电阻等效法测电阻等效法测电阻双伏法测电阻双伏法测电阻伏关法测电阻伏关法测电阻伏滑法测电阻伏滑法测电阻双安法测电阻双安法测电阻安关法测电阻安关法测电阻安滑法测电阻安滑法测电阻方法的拓展方法的拓展p 等效法测电阻等效法测电阻 RXR0AS1S2RRXR0VRS

25、1S2步骤一：步骤一：闭合闭合S S1 1，测出电流（电压）表示数，测出电流（电压）表示数I I1 1(U(U1 1) )步骤二：步骤二：断开断开S S1 1，闭合闭合S S2 2，调节变阻箱，使，调节变阻箱，使I I2 2(U(U2 2)=I)=I1 1(U(U1 1) )步骤三：步骤三：读出变阻箱阻值读出变阻箱阻值R R0 0， R RX X=R=R0 0方法的拓展方法的拓展p 双伏法测电阻双伏法测电阻 RXR0VVRXR0VVl 原理：原理：l 表达式：表达式：00RRUUXX00RUURXX0RUUURXXXl 电路图：电路图：方法的拓展方法的拓展p 伏关法测电阻伏关法测电阻 l 原理

26、：原理：l 表达式：表达式：00RRUUXX0RUUURXXXRXVR0l 电路图：电路图：方法的拓展方法的拓展p 伏滑法测电阻伏滑法测电阻 l 原理：原理：l 表达式：表达式：00RRUUXX0RUUURXXXl 电路图：电路图：RXVRp方法的拓展方法的拓展p 双安法测电阻双安法测电阻 l 原理：原理：l 表达式：表达式：XXRRII00l 电路图：电路图：RXR0AARXR0AA00RIIRXX0RIIIRXXX方法的拓展方法的拓展p 安关法测电阻安关法测电阻 l 原理：原理：l 表达式：表达式：l 电路图：电路图：XXRRII00RXR0A000RIIIRX方法的拓展方法的拓展p 安滑

27、法测电阻安滑法测电阻 l 原理：原理：l 表达式：表达式：l 电路图：电路图：RXARppXRIIIR左右左-)(PXRRIU左XRIU右 2012孝感孝感在“测未知电阻Rx的阻值”实验中，请完成下列相关问题：图1733类型之二测电阻的特殊方法(1)用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整。答案答案 如图所示。如图所示。例2答图 (2)把第二次测量时，图乙所示的电压表和电流表的示数填入把第二次测量时，图乙所示的电压表和电流表的示数填入表中相应的位置。表中相应的位置。(3)处理表中记录的各次实验数据，得出未知电阻处理表中记录的各次实验数据，得出未知电阻Rx的阻值为的阻值为_。(4)另有同学设计了下

28、列两种测量方案，方案中定值电阻的阻另有同学设计了下列两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为值为R0。5图图1734 方案一的电路中，闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx_。 方案二的电路中，闭合开关S，如果电流表A1和A2的读数分别为I1和I2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx_。【解析解析】 (1)电压表并联在待测电阻两端；电压表并联在待测电阻两端；(2)由图乙可知：电压表量程是由图乙可知：电压表量程是3 V，分度值是，分度值是0.1 V，电压表，电压表示数是示数是1.8 V；电流表量程是电流表量程是0.6 A，分度值是，分度值是0.02 A，电流表

29、示数是，电流表示数是0.36 A；把电压表与电流表的示数填入表中；把电压表与电流表的示数填入表中；例题讲解：o例例1、现有下列器材，电流表（、现有下列器材，电流表（00.6A 03A）、电压表（）、电压表（03V 0-15V）、滑动）、滑动 变阻器（变阻器（010欧欧 2A）、）、4V电源、待测电电源、待测电 阻的小灯泡（正常发光的电压为阻的小灯泡（正常发光的电压为2.5V，电阻为，电阻为6欧左右）、开关一只欧左右）、开关一只、导线若干。要求用伏安法测定小灯泡正常发光时灯丝的电阻，测量、导线若干。要求用伏安法测定小灯泡正常发光时灯丝的电阻，测量时两表的指针要偏过表面刻度盘的中线。时两表的指针要

30、偏过表面刻度盘的中线。 （1）试画出电路图；）试画出电路图； （2）电流表的量程应为）电流表的量程应为 电压表的量为电压表的量为 ； （3）下列步骤的合理排列顺序为）下列步骤的合理排列顺序为 。 A 闭合开关闭合开关 B 将测出的数据填入表格中将测出的数据填入表格中 C 计算被测小灯泡的电阻计算被测小灯泡的电阻 D 读出两表的示数读出两表的示数 E 断开开关断开开关 F 将滑动变阻器的阻值调到最大位置将滑动变阻器的阻值调到最大位置 G 根据电路图连接电路根据电路图连接电路 H 调节滑动变阻器使电压表示数为调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V00.6A03VE F G AH D B E C 例例2：某电阻允许通过的最大电流是：某电阻允许通过的最大电流是2A,把把它接在它接在36V的电路中时，通过的电流是的电路中时，通过的电流是0.5A,问它能否可接在问它能否可接在220V