第3节+电阻的测量 同步教学课件物理人教版2024九年级全一册

第十七章欧姆定律九年级全一册•人教版第3节

电阻的测量

导入新课前面我们学习过电阻器，电阻器（电阻）是一种重要的电子元件，在科技产品中有着重要的应用（手机、电视机、电脑等都要用到电阻器）。电阻器的阻值是有大小的，有的用数字直接标在上面，有的用色环表示。

现在有一电阻器，上面所标的阻值看不清楚，但是又想知道阻值的大小，你能想出测量的办法呢？看不清楚

导入新课

学习目标物理观念学会用伏安法测电阻；进一步掌握使用电流表、电压表的方法；加深对欧姆定律及其应用的理解。科学思维提高处理实验数据和归纳物理规律的能力；知道测电阻误差的产生原因及减小方法；能进行初步的相关电路分析、电路故障分析。科学探究体验“伏安法”测量电阻的过程。科学态度与责任在探究过程中，体验科学探究的步骤、方法和态度。教学重点根据实验原理设计电路图，并且能用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压。教学难点分析实验数据，发现规律，加深对电阻概念的认识。

重点难点

学习内容1.用电流表和电压表测量电阻2.用电流表和电压表测量小灯泡的电阻3.数字多用表4.特殊方法测电阻5.课堂总结6.练习与应用7.提升训练一、用电流表和电压表测量电阻第3节

电阻的测量一、用电流表和电压表测量电阻

一、用电流表和电压表测量电阻想一想：你觉得应该怎样改变定值电阻两端的电压？方案一：使用实验电源或干电池改变定值电阻两端的电压。AVRS1.5V3V一、用电流表和电压表测量电阻方案二：使用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压。AVRR'SP在电路中串联一个滑动变阻器，移动滑片，就可以改变定值电阻两端的电压和通过的电流。电路设计如图所示，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器连入电路的阻值变小，则电路中的电流变大，定值电阻两端的电压变大。一、用电流表和电压表测量电阻【实验过程】①按图把待测电阻器、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。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。AVRR'SP一、用电流表和电压表测量电阻③将测量的数据记录在自己设计的表格中。④根据每组数据算出相应的电阻，然后求出待测电阻器电阻的平均值，得到电阻器的电阻。实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻平均值R/Ω123一、用电流表和电压表测量电阻

实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻平均值R/Ω1231.00.205.02.00.395.13.00.585.25.1

计算待测电阻器电阻的平均值:R=（5Ω+5.1Ω+5.2Ω）/3=5.1Ω一、用电流表和电压表测量电阻（2）用图像处理的方法求出电阻

画出定值电阻的I-U图像，发现I-U图像是一条过原点的倾斜。表明：当待测电阻器两端的电压改变时，通过它的电流也随之改变，但电压与电流的比值不变，即电阻不变。

计算：R1=U1/I1=1.0V/0.20A=5.0ΩR2=U2/I2=2.0V/0.40A=5.0ΩR3=U3/I3=3.0V/0.50A=5.0Ω电阻的平均值:R=（5.0Ω+5.0Ω+5.0Ω）/3=5.0Ω一、用电流表和电压表测量电阻【分析讨论】（1）电阻是导体自身的性质。当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之而改变，但电压与电流的比值不变，即电阻不变，同时证明了导体的电阻是由自身的性质所决定的，与电压和电流无关。（2）对实验过程进行评估①连接电路时，开关是否处于断开状态；②闭合开关时，滑动变阻器滑片是否滑到最大阻值处；③电流表、电压表的“+”“-”接线柱是否正确；④是否通过“试触”进行测量范围选择。一、用电流表和电压表测量电阻演示实验—《伏安法测电阻》一、用电流表和电压表测量电阻【例题1】如图是“伏安法测电阻实验”电路图，下列说法中错误的是（）A．在连接电路时，应将变阻器滑片调至最右端B．连接电路时，要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出C．多次测量是为了求平均值减小误差D．向左移动滑动变阻器的滑片时，电流表、电压表的示数都变大，R的阻值也变大D一、用电流表和电压表测量电阻【解析】A．为保护电路，连接电路时，应将滑片移至阻值最大处，由图知，变阻器的下面接了左边的接线柱，则应将变阻器滑片调至最右端，故A正确；B．连接电路时，要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出，否则指针会反向偏转而损坏电表，故B正确；C．定值电阻的阻值不变，多次测量求平均值是为了减小误差，故C正确；D．向左移动滑片，变阻器的阻值变小，由I=U/R可知，电路中的电流变大，由UR=IR可知，定值电阻两端的电压变大，但电阻的阻值不变，故D错误。故选D。一、用电流表和电压表测量电阻【例题2】用如图甲的电路测量定值电阻R的阻值。（1）实验原理是________。（2）将图乙电路完成，要求滑片向左滑时电阻变小。_____R=U/I

见图一、用电流表和电压表测量电阻（3）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于____端。（4）闭合开关，将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数会____（填“变大”或“变小”），当滑片P滑到某一位置时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图丙。由此可知被测电阻的阻值R＝___Ω。（5）完成一次实验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是____。A．换用阻值不同的电阻再进行几次测量B．调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行

右

变大

5

B

二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻第3节

电阻的测量二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻想一想有一个电灯泡，发光时的电阻与不发光时的电阻，这两种情况下灯丝的电阻相同吗？如何去测量灯丝的阻值大小？下面学习测量小灯泡电阻的方法。没有发光正在发光二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻

二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻【进行实验】①按电路图连接实物。②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，记录电压表、电流表的示数。③多次调节滑动变阻器的滑片，重复上述实验。AVLRS二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω11.00.156.722.00.238.733.00.2611.5【数据处理】（1）公式计算：将每次测量的电压值、电流值代入公式R=U/I，分别求出小灯泡的阻值R1、R2、R3。分析：发现三次的阻值并不相等，小灯两端的电压越高，阻值越大。原因是当灯两端电压变大时，灯丝温度升高。二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻（2）I-U图像分析：画出小灯泡的I-U图像，由I-U图像可知，电流与电压不成正比，即当灯泡两端电压变化，发光亮度改变时，灯泡的阻值也随之发生变化。实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω11.00.156.722.00.238.733.00.2611.5【实验结论】通过小灯的电流与两端的电压不成正比，两端电压越大时，灯丝电阻越大。二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻实验演示—《测量小灯泡的电阻》伏安法测小灯泡的电阻和伏安法测定值电阻的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R=U/I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。二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻【例题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/Ω10.50.163.16.121.30.216.232.50.288.9

电流表所选测量范围大了

求小灯泡电阻的平均值了二、用电流表和电压表测量小灯泡的电阻

三、数字多用表第3节

电阻的测量三、数字多用表想一想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？图是一种数字多用表，可以用它测量电阻。三、数字多用表1.测量电阻观察多用表，猜猜哪个挡位是测量电阻的。阅读说明书，看看你的猜测是否正确。用这个数字多用表测一测小灯泡通电前的电阻是多少，与前面实验测得的数据比较一下。如图所示的数字多用表，测电阻的档位有：200Ω、2kΩ、20kΩ、2MΩ、20MΩ、200MΩ等。待测电阻的阻值为99.29MΩ。三、数字多用表使用数字万用表测量电阻，要先把数字万用表上的黑笔插入标注了字母“COM”的插孔中，再把红笔插入标注了字母“VΩmA”的插孔中，选择适合的电阻量程。然后再把黑笔和红笔分别接在电阻的两端。这时一定要注意千万不要用手去触碰黑笔和红笔的金属部位，否则会影响到电阻测量结果的精确性，等待屏幕出现稳定的数字，这个数字就是电阻的读数。COM插孔V/Ω/mA插孔2.数字万用表的一些参数如表格所示。注：该数字万用表的参数与表格并不对应三、数字多用表3.测量电压选择合适的挡位，用数字多用表测一下干电池两端的电压。如图所示，该电池的电压为9.69V。四、特殊方法测电阻第3节

电阻的测量四、特殊方法测电阻想一想小红准备测一只未知电阻（估计Rx=5～10Ω）的阻值，手边有以下器材：电池组、电压表、开关、R0=15Ω的定值电阻、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R′和几根导线。当她准备实验时，发现没有电流表，但一时又找不到。如果你遇到这种问题，你该怎么办？下面学习几种测电阻的特殊方法。四、特殊方法测电阻特殊法测量电阻的思路（1）当实验器材中没有电压表时，我们可以根据公式U=IR，用电流表和已知电阻串联来替代电压表，如图所示。（2）当实验器材中没有电流表时，我们可以根据公式I=U/R，用电压表和已知电阻并联来替代电流表，如图所示。（3）等效替代法：当电路中的电阻被另一个电阻替换时，若电路中的电流或电阻两端的电压没有变化，则替换电阻和被替换的电阻的阻值相等。通过R0和Rx的电流相等I0=Ix，根据串联电路的分压原理可得：所以电阻Rx的阻值：四、特殊方法测电阻1.双伏法（1）主要器材：阻值已知的定值电阻R0、待测电阻RX、两只电压表、电源、开关等。（2）设计电路如图所示。（3）操作要点

①连接电路，将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处；②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，读出电压表的示数分別为U0、Ux。（4）计算待测电阻的表示式：

四、特殊方法测电阻2.伏阻法（1）主要器材：阻值已知的定值电阻R0、待测电阻RX、一只电压表、电源、两只开关等。（2）设计电路如图所示。（3）操作要点：将开关S、S0闭合，读出电压表的示数U；断开开关S0，读出电压表的示数为Ux。（4）待测电阻的表示式：

将开关S、S0闭合，电压表的示数为电源电压U；断开S0，定值电阻R0与Rx串联，电压表测Rx两端的电压为Ux，R0两端的电压为U0=U-Ux，则电路中的电流为：

Rx阻值为：

四、特殊方法测电阻3.伏滑法（1）主要器材：已知最大阻值的滑动变阻器、待测电阻RX、一只电压表、电源、一只开关等。（2）设计电路如图所示。（3）操作要点：闭合开关，将变阻器的滑片P移到a端，电压表测出电源电压U；再将滑片P移到b端，电压表测出Rx两端的电压Ux。（4）待测电阻的表示式：

滑片置于a端，电压表示数U即为电源电压。滑片置于b端，电压表示数为Rx两端的电压Ux，此时滑动变阻器两端的电压为UR=U-Ux，根据串联电路的分压关系得：Rx阻值为：

四、特殊方法测电阻小红准备测一只未知电阻（估计Rx=5～10Ω）的阻值，手边有以下器材：电池组、电压表、电流表、开关、R0=15Ω的定值电阻、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R′和几根导线。当她准备实验时，发现电压表已经损坏，但一时又找不到新的电压表替代，你能否用手头的器材想办法测出未知电阻的阻值？四、特殊方法测电阻4.安滑法（1）主要器材：已知最大阻值的滑动变阻器、待测电阻RX、一只电流表、电源、一只开关等。（2）设计电路如图所示。（3）操作要点：①变阻器滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电流表示数为Ix；②滑片置于阻值最大的位置，记下电流表示数为I。（4）计算待测电阻的表示式：

（Rmax为滑动变阻器的最大阻值）①滑片置于阻值最小位置，电流表示数为Ix，则电源电压U=

IxRx②滑片置于阻值最大位置，电流表示数为I，则电源电压U=I（Rmax+Rx）③由①②可得Rx的表达式为：四、特殊方法测电阻5.安阻法（1）主要器材：阻值已知的定值电阻R0、待测电阻RX、电流表、电源、两只开关等。（2）设计电路如图所示。（3）操作要点：①如图所示，闭合S断开S1，记录电流表的示数I1；②闭合S和S1，记录电流表的示数为I2；（4）计算待测电阻的表示式：闭合S断开S1，电流表测量Rx的电流为I1，则电源电压为U=RxI1闭合S和S1，电流表测量R0和Rx并联的总电流为I2，则通过R0的电流为I0=I2-I1，电源电压为U=（I2-I1）R0所以电阻Rx的阻值

四、特殊方法测电阻6.等效替代法（1）主要器材：电源、单刀双掷开关、电流表、电阻箱、待测电阻等。（2）设计电路如图所示。（3）操作要点：①将S拨至a，读出电流表的示数I。②将S拨至b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出电阻箱的示数R。（4）待测电阻的表示式：Rx=R四、特殊方法测电阻视频演示——《特殊法测量电阻》【例题4】小靖想利用如图所示器材测量未知电阻Rx的阻值，先闭合开关S、S1，记下电压表的示数U1，接下来应进行的实验操作是

，则Rx=

（用测得的量与已知量表示）。断开S1，记下电压表示数U2

（U1-U2）R0/U2四、特殊方法测电阻【解析】先闭合开关S、S1，记下电压表示数U1。此时电阻Rx短路，电压表示数即电源电压；再断开S1，记下电压表示数U2，此时两电阻串联，电压表测R0的电压，根据串联电路电压的规律，待测电阻的电压为Ux=U1-U2根据串联电路分压规律可得所以

四、特殊方法测电阻【例题5】某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏，他们利用一个阻值已知的定值电阻R0、一个电流表和开关若干个，设计了如图所示的电路，也测出了待测电阻Rx的阻值（电流表量程符合要求，电源电压未知）。请将他们的实验步骤填写完整。①正确连接电路，只闭合开关S、S1，记录电流表的示数为I1；②只闭合开关

，记录电流表的示数为I2；③待测电阻阻值的表达式为Rx=

。（用I1、I2、R0表示）。S、S2

四、特殊方法测电阻【解析】①正确连接电路，只闭合开关S、S1，两个电阻并联，记录电流表的示数为I1，此时电流表测量干路电流；②只闭合开关S、S2，两个电阻并联，记录电流表的示数为I2，此时电流表测量Rx电流。待测电阻阻值的表达式为四、特殊方法测电阻四、特殊方法测电阻

右【解析】（1）电源电压3V，故电压表选择0~3V量程，与被测电阻并联，如图所示。为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端，即右端。四、特殊方法测电阻（2）当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为______A，则未知电阻Rx

=____Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的______。0.16误差10

四、特殊方法测电阻（3）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为Rmax

，请你把以下测量步骤补充完整。①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为U1；②闭合开关S，______________，读出电压表示数为U2；③待测电阻Rx

__________（用已知和测量出的物理量符号表示）。滑片P移到b端时

五、课堂总结第3节

电阻的测量三、课堂总结

六、练习与应用第3节

电阻的测量四、练习与应用1.图是用伏安法测量电阻的电路图。（1）根据电路图将图17.3-4所示的实物图连接起来；（2）读出图17.3-5所示电流表和电压表的示数；（3）算出被测定值电阻的电阻测量值。【解析】（1）电路连接如图所示.（2）电流表的示数是0.40A，电压表的示数是24V.（3）被测电阻的阻值R=U/I=24V/0.40A=6Ω

四、练习与应用2.一个小灯泡上标着“2.2V0.25A”，表明这个小灯泡工作时的电阻是8.8Ω。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？四、练习与应用【解析】错误一：滑动变阻器接入电路时同时选择了上面两个接线柱，不能调节接入电路的电阻，也起不到保护电路的作用。错误二：电流表正、负接线柱接反了。错误三：电流表的量程选大了。正确的电路连接如图所示。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，以后调节滑动变阻器，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。（1）

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？把你的发现写成一句具有概括性的结论。四、练习与应用（1）

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？把你的发现写成一句具有概括性的结论。【解析】（1）表格中从左至右依次填入8.1、7.1、6.2、4.7、3.1、2.0。（2）不同电压下，小灯泡的电阻值不同。小灯泡的电阻随温度的降低而减小。8.1

7.1

6.2

4.7

3.1

2.04.某同学用伏安法测量通过盐水柱的电流和其两端的电压，表格中是他记录的实验数据，根据实验数据在坐标系中描绘的点如图17.3-7所示。（1）请你帮他完成U-I图像。（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。（3）实验所用盐水柱的电阻是多少?四、练习与应用

四、练习与应用【解析】（1）U-I图像如图所示。（2）分析实验数据和图像可知，欧姆定律适用于盐水，因为表中电压与电流的比值保持不变，即电阻一定时，盐水柱的电压与电流成正比。（3）由表中数据可知，盐水柱的电阻七、提升训练第3节

电阻的测量五、提升训练1．实验“伏安法测电阻”（1）请画出该实验的电路图______；（2）该实验的原理是__________；（3）按电路图连接电路时，开关应______，滑动变阻器应将滑片置于___________处，电表应选择合适的__________；（4）实验中要记录相关数据，请设计出你的实验数据记录表格______；（5）根据你所学的知识，在坐标系中大致画出定值电阻的U-I图象______。见解析

R=U/I断开最大阻值见解析见解析测量范围【解析】（1）伏安法测电阻时，电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表组成串联电路，电压表测待测电阻两端的电压，电路图如图所示：（2）伏安法测电阻的原理是R=U/I.（3）为了保护电路，按电路图连接电路时，开关应断开，滑动变阻器滑片置于最大阻值处，电压表和电流表要选择合适的测量范围。（4）

实验需记录的数据有电压、电流，计算电阻，另外由于要多次测量，所以设计的表格如图.（5）通过定值电阻的电流与电压成正比，则定值电阻的U-I图象如图所示。2．在用“伏安法测电阻”的实验中，有两位同学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-I的图像，如图甲、乙所示。则对于图像的分析，以下说法错误的是（）DA．由甲图可知，定值电阻的阻值为1ΩB．由甲图可知，电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变C．由乙图可知，小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关D．为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法，测定小灯泡的电阻五、提升训练

五、提升训练3.如图是某同学为测量标有“2.2V0.25A”的灯泡电阻而连接的电路，小华认为电路的连接有下列错误：①滑动变阻器的金属杆连入电路，不能改变电阻；②滑动变阻器未置于最大阻值处，不能保护电路；③电流表的正负接线柱接反，指针会反偏；④电压表未选择0~15V量程，读数不准确。你的判断是（）A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④A五、提升训练【解析】①②由图知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，接入电路的阻值为0，连接错误；闭合开关前，为保护电路，应将滑片滑到最大值处，图中滑片在中间，故①②符合题意；③电流必须从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，由图可知：电流表正负接线柱接反了，故③符合题意；④由图知电源电压是1.5V×2=3V，为了读数准确V表应选0~3V量程，故④不符合题意；综上所述，正确的有①②③，故BCD不符合题意。所以选A。五、提升训练【解析】由图知，开关S、S1闭合时，电路为R1