第3节 电阻的测量

人教版

九年级物理（上）第17章欧姆定律第3节电阻的测量情景导入情景1：目前为止，我们主要学习了哪些电学物理量，分别怎样来测量呢？电流，用电流表测量；电压，用电压表测量如图所示，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？电阻器情景2：

合作探究探究点1用电流表和电压表测量定值电阻

的阻值设计实验：测量电阻需要首先知道哪些物理量？分别可以用什么仪器来测出这些物理量？只测一组数据就得出结论科学吗？如何能多测几组数据呢？

用电压表和电流表分别测出电阻器工作时的电压值和电流值，就可以计算出它的电阻了，这种测量电阻的方法，叫伏安法测电阻。准备实验：用电流表和电压表测量电阻1.怎样测量电阻两端的电压U？AVRPS2.怎样测量通过电阻的电流I？3.怎样减小实验误差？多次测量取平均值4.怎样进行多次测量？多次改变I

和U5.怎样改变电路中电流和待测电阻两端电压的大小？实验目的用电压表和电流表测未知电阻的阻值。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。实验步骤①根据电路图连接实物图。注意：1.连接时开关断开；2.电表正进负出；3.滑动变阻器一上一下接线；4.闭合开关滑片置于最大阻值处。实验步骤②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变待测电阻器两端的电压，并记下三组相应的电流表示数和电压表示数，填在实验数据记录的表格中.③根据每组数据，分别计算出对应的电阻R1、R2、R3，再计算出它们的平均值，即R=R1+R2+R33视频：伏安法测电阻实验数据数据序号电压U/V电流I/A待测电阻R/Ω待测电阻的平均值R/Ω12310.110.020.210.030.310.0=10.0R=R1+R2+R33多次测量求平均值的目的：减小误差本实验中滑动变阻器的作用：1.保护电路2.改变电路中的电流和电阻两端电压常见故障分析1.电流表、电压表均无示数与电压表并联的部分电路之外的电路发生断路2.电流表几乎无示数，电压

表有示数且接近电源电压（1）被测电阻断路；（2）电压表串联在电路中3.电流表有示数，电压表无示数（1）电压表断路；4.移动滑动变阻器的滑片，

电表示数无变化滑动变阻器同时使用了下面或者上面两个接线柱；常见故障分析（2）被测电阻或电压表短路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。每次算出的电阻相同吗？有什么变化规律吗？

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。想想做做：实验步骤用电压表、电流表间接测小灯泡的电阻实验原理

实验器材电源、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡、开关、导线实验电路图实验步骤①根据电路图连接实物图。②断开开关，连接电路；③接入电路的滑动变阻器调到最大；④闭合开关，调节R，读取并记录几组电流表、

电压表数据（U

≤U额）；实验步骤⑤计算小灯泡阻值。视频：伏安法测小灯泡电阻实验数据数据序号电压U/V电流I/A小灯泡电阻R/Ω1230.50.163.1310.2051.50.246.25现象：灯泡两端电压越高，灯丝电阻越大。小灯泡的电阻不是一个定值，这是为什么？视频：测小灯泡温度小灯泡的阻值会随灯丝温度的影响。灯丝温度越高，阻值越大，灯丝温度越低，阻值越小。I/A0U/V实验结论能否把小灯泡电阻的平均值作为小灯泡的电阻？数字多用表1.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。拓展试验：视频：万用表使用方法详细讲解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。探究点2用电流表和电压表测量小灯泡的阻值1.利用定值电阻和电压表并联代替电流表R0V

2.利用定值电阻和电流表串联代替电压表R0AU=IR3.利用电压表和已知阻值的电阻测量未知电阻V1R0SRxV2（1）闭合S，分别测出R0

和Rx

两端电压U0、Ux

；

伏阻法4.利用电流表和已知阻值的电阻测量未知电阻R0SA1RxA2（1）闭合S，分别测出R0

和Rx

两端电流I0、Ix

；

伏安法5.等效替代法（1）闭合S，S1

接a，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，读出电流表的示数I；（2）闭合S，S1

接b，保持滑动变阻器滑片Р的位置不变，调节电阻箱，使电流表的示数仍为Ⅰ，读出此时电阻箱的示数R；（3）Rx=RAPSRRxS1ab归纳总结：灯丝的电阻与温度有关，在使用过程中，灯丝的电阻是变化的，当灯丝的温度升高时，灯丝的电阻受温度的影响而增大。因此，在测量过程中，不能用求平均值的方法来求取小灯泡的阻值，这是没有意义的。课堂小结电阻的测量用电流表和电压表测量定值电阻的阻值用电流表和电压表测量小灯泡的阻值实验原理实验电路图实验注意事项滑动变阻器的作用实验结论随堂检测1.在“伏安法测电阻”的实验中:（1）如图甲所示，小华即将连好最后一根导线A，他的同桌制止了他，说小华连接的电路有两处错误，分别是_____________、________________。小华根据同桌的意见进行了改正。开关没有断开电流表选错量程（2）闭合开关后，发现电压表无示数，而电流表有示数。经检查，导线连接完好，则可能是待测电阻Rx________（选填“断路”或“短路”）。短路（3）排除故障后测得几组数据如表，第三次实验时电流表示数如图乙，三次所测电阻的平均值为_______Ω。（保留一位小数）15.2（4）完成实验后，进行误差分析:考虑到电压表中也有电流通过，该电路测得的Rx的测量值与真实值相比_______（选填“偏大”或“偏小”）。偏小（5）若要测一个小灯泡正常工作时（两端电压为U0）的电阻，电源电压U

不变，定值电阻R的阻值已知。

在不改变电路连接的情况下，下列电路能实现的是________（仅一项正确）。C2.一个小灯泡上标着“2.2V0.25A”，表明这个小灯泡工作时的电阻是8.8Ω。如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。解：①电流表正负接线柱接反；②电流表应该选择0.6A的量程；③滑动变阻器同时选用了两上端接线柱。正确电路连接如右图所示。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，灯泡变暗直至完全不发光，测量的数据如下表所示。数据序号1234567电压U/V2.52.11.71.30.90.50.1电流I/A0.280.260.240.210.190.160.05电阻R/Ω8.9（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；数据序号1234567电压U/V2.52.11.71.30.90.50.1电流I/A0.280.260.240.210.190.160.05电阻R/Ω8.98.17.16.24.73.12（2）对比不同电压下小灯泡的电阻值，你有什么发现？把你的发现写成一句具有概括性的结论。小灯泡的电压降低电流变小时，小灯泡变暗，温度降低，小灯泡的电阻明显变小。数据序号1234567电压U/V2.52.11.71.30.90.50.1电流I/A0.280.260.240.210.190.160.05电阻R/Ω8.98.17.16.24.73.12

A.加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大B.通过导体的电流越大，导体的电阻越大C.导体的电阻跟导体两端的电压和通过的电流无关D.当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零C一二三四2.如图所示的是甲、乙两导体的I－U图象。下列说法正确的是(

B

)A.当导体甲两端的电压为1.5V时，通过的电流为0.6AB.甲、乙两导体的电阻之比为1∶2C.导体甲两端的电压越大，通过的电流越大，其电阻也

越大D.将甲、乙两导体串联接到电压为3V的电源上时，电路中的电流为0.3AB一二三四3.如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，滑动变

阻器R2的滑片向左滑动的过程中，下列判断正确的是(

C

)A.电压表的示数变小，电流表的示数变大B.电压表的示数变大，电流表的示数变大C.电压表的示数与电流表的示数的比值变小D.电压表的示数与电流表的示数的比值变大C一二三四4.如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1＝3R2，当S和S1闭

合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2

闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，则U1∶U2、I1∶I2分别

是(

A

)A.1∶1、4∶3B.1∶2、1∶3C.1∶1、1∶4D.1∶4、1∶1A一二三四5.在如图所示的电路中，电源电压为6V，R1＝3Ω，R2＝6Ω。闭合开

关S，下列说法中正确的是(

C

)A.通过R1的电流为1AB.R1两端的电压为2VC.干路中的电流为3AD.电路的总电阻为9ΩC一二三四6.小明利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定

值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述错误的是(

D

)

DA.小明研究的是电流和电阻的关系B.闭合开关S，发现电流表的示数过大，原

因可能是滑动变阻器连入电路的阻值过小C.实验中电压表的示数保持2.5V不变D.将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移一二三四7.如图所示，电源电压不变，闭合开关，一段时间后，L突然熄灭。若

电路中仅有一处断路，且只发生在R或L上。为检测电路故障，以下方

案不可行的是(

C

)A.将电压表并联在L两端B.将电流表并联在L两端C.用完好的导线并联在L两端D.用完好的灯L0并联在L两端C一二三四8.如图所示，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，电流表A1的量程为0～

0.6A，电流表A2的量程为0～3A，闭合开关S后，调节滑片P使两电流

表指针所指位置相同。下列说法正确的是(

D

)A.电流表A1与A2的示数之比为1∶4B.通过R0与R1的电流之比为4∶1C.R0与R1两端的电压之比为1∶4D.R0与R1的阻值之比为4∶1D一二三四9.如图所示，电源电压U不变，R1为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值

为R2，已知2R1＝R2。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P不断向左端滑

动的过程中，下列判断错误的是(

B

)A.电流表的示数变小，电压表的示数变大B.电压表与电流表示数的比值变小D.电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变，大小等于R1B一二三四10.如图所示，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0～0.6A，电压表

的量程为0～3V，定值电阻R1＝5Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω”的字

样。下列说法错误的是(

B

)BA.当滑片向右滑时，电压表的示数变大，滑动变阻器允许

接入的最大阻值为10ΩB.当滑片向左滑时，电流表的示数变大，滑动变阻器允许

接入的最小阻值为2ΩC.当电压表的示数为2.5V时，滑动变阻器接入电路的电阻为6.25ΩD.定值电阻R1两端电压的变化范围为1.5～3V一二三四二、填空题(本大题共6个小题：每空1分，共14分)11.如图甲所示的电路图，电源电压保持6V不变，灯L2的电阻是10Ω，

闭合开关S，电流表A1的示数如图乙所示，不考虑温度对灯丝电阻的影

响，则灯L1和L2的连接方式是

联，灯L1的阻值为

Ω，电流

表A的示数为

A。并

12

1.1

第11题图一二三四12.如图所示，电源电压保持3V不变，R1＝2R2＝R3＝10Ω。若只使R2、R3并联接入电路，则应闭合开关

，此时干路电流为

A，两支路电流之比I2∶I3＝

⁠。第12题图S1、S2

0.9

2∶1

一二三四13.一个灯泡的电阻是10Ω，正常发光时通过它的电流是1A，要使它接

入12V的电路中能正常工作，应该

联一个

Ω的电阻。14.有三个阻值不同的定值电阻R1、R2、R3，已知R1＝R2＝2R3＝10Ω，

电源电压保持4.5V不变。若将它们并联起来接入电路中，如图所示，闭合开关S，则干路电流为

A，通过每个电阻的电流I1∶I2∶I3＝

⁠。串

2

1.8

1∶1∶2

第14题图一二三四15.如图所示，电源电压为18V且保持不变，灯丝的电阻为12Ω，闭合

开关S，小灯泡在6V电压下正常工作，此时电压表的示数是

V。

若灯丝的电阻不变，在保证电路各元件安全的情况下，滑动变阻器连入

电路中的阻值是

Ω。第15题图12

24

一二三四16.在一次风暴中，甲、乙两地之间的两根输电线在某处发生了短路，如图所示，为了确定短路的具体位置，电力工人在甲地把这两根输电线的接头接到电压为3V的电池两端，测出了这时输电线中的电流为0.03A。已知每条输电线每米的电阻为0.01Ω，则发生短路处离甲地

⁠

m。测出的电流越大，说明短路处离甲地越

(选填“远”或“近”)。5000

近

一二三四三、实验探究题(本大题共2个小题：第17小题8分，第18小题6分，共14分)17.在“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”的实验中，小明设计了如图甲所示的电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。一二三四(1)开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应移至

处。(2)闭合开关S，发现电压表的示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化，则故障原因是

⁠

⁠。最大阻值

电阻R断路

一二三四(3)排除故障后，闭合开关S，小明改变定值电阻R两端的电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。实验次数1234电压表的示数U/V1.01.52.02.5电流表的示数I/A0.100.150.200.25一二三四①请根据表中数据，在图乙中用描点法画出导体中的电流I与两端电压

U的关系图象。②分析数据可得，当导体的电阻一定时，

⁠

⁠。导体中的电流与导体两端的

电压成正比

一二三四(4)请从实验数据分析滑动变阻器的滑片P应如何移动及其作用：

⁠

⁠。(5)此实验中多次测量的目的是

⁠。向

左移动滑动变阻器的滑片P，改变定值电阻两端的电压

避免偶然性，寻找普遍规律

一二三四18.小明在做伏安法测电阻的实验。(1)如图甲所示，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接

完整。

(2)实验前，滑动变阻器的滑片P应移至最

(选填“左”或“右”)端。左

一二三四(3)闭合开关S后，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则

故障原因可能是

⁠。(4)排除故障后，当电流表的示数为1A时，电压表的示数如图乙所示，

待测电阻R的阻值为

Ω。电阻R断路

5

一二三四(5)电流表的电阻虽然很小，但是也会影响此实验中R的测量结果。用如图丙所示的电路进行测量可消除这个影响，R0为定值电阻。实验步骤如下：一二三