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1、第17章 第3节,电阻的测量,人教版-物理-九年级上册,学习目标-新课引入-新知探究-课堂总结-课堂训练,1.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； 2.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。 3.尝试对实验过程中的问题进行处理。,【重点】利用电流表、电压表测电阻。 【难点】自行设计科学的、完整的实验操作方案。,学习目标,电流,电压,电阻,有办法测量吗？,电流表,电压表,测量工具,测量工具,测量工具,新课引入,知识点 伏安法测电阻,（1）实验目的：,用电压表、电流表间接测电阻,
2、（2）实验原理：,= 对于一个未知电阻，用电压表测出它两端的电压U，用电流表测出通过它的电流I，应用欧姆定律，就可以求出其电阻值，这种测量电阻的方法称为“伏安法”。,1,新知探究,（3）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。,（4）设计实验：,滑动变阻器用来改变待测电阻两端的电压，多次测量电压及电流值，求出每次的电阻值，最后求平均值。,新知探究,根据电路图连实物图,新知探究,（5）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。调节滑动变阻器到阻值最大端； 2. 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I、电压表的示数
3、U，并记录在表格中； 3. 根据公式= 计算出R的值，并记录在表格中； 4. 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R的值。,新知探究,1. 连接电路时，开关应_，滑动变阻器应_。 2. 滑动变阻器的作用： （1）_； （2）_。 3. 本实验中多次测量的目的是:_。,断开,处于最大阻值位置,改变电路中的电压或电流大小,限制电流、保护电路,多次测量求平均值从而减小误差,课堂小测,（6）实验数据处理：,将每次测量的电压值和对应的电流值代入公式= ，分别求出待测电阻的阻值R1、R2、R3，最后计算出他们的平均值，即R= = 。,R1+R2+R3,3,新知探究,电
4、阻被短路,电流表或电压表被短路，或该电表两接线柱到电源两极间的电路出现断路,待测电阻断路，或电压表串联在电路中,将电压表错接在了滑动变阻器两端,量程可能选择过小；电路中可能出现短路,滑动变阻器没有 “一上一下”连接,电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反,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。,新知探究,1. 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。 2. 多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻。 3. 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？ 4. 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
5、一下。,想想做做,（1）实验目的：用电压表、电流表间接测小灯泡的电阻,（2）实验原理：,（3）实验器材：,（4）实验电路图：,R= ,电源、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡、开关、导线,新知探究,根据电路图连实物图,新知探究,（5）实验步骤：,断开开关，连接电路； 接入电路的滑动变阻器调到最大； 闭合开关，调节R，读取并记录几组电流表、电压表数据； 计算小灯泡阻值。,新知探究,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。,现象：当灯两端电压越大，灯丝电阻越大。,原因：当灯两端电压越大，灯丝温度升高。,想一想：能否把小灯泡电阻的平均值作为小灯泡的电阻?,
6、新知探究,知识点 测量电阻的其他方法,1. 伏阻法：,只用电压表和已知阻值的电阻测量未知电阻的方法。, = 0 0,2,（2） = 0 0,（1）闭合S，分别测出R0和 两端的电压U0、 ；,= 0 0 = ,（1）只闭合S0，测出R0两端的电压U0，闭合S0和 S1，测出电源电压U；,（2） = 0 0 0, =U- 0,= 0 0 = , = 0 0 0,新知探究,（1）闭合S，读出滑动变阻器接 入阻值最大时电压表的示数U1；,（2）读出滑动变阻器接入阻值 最小（即0）时电压表的示数U2；,（3） = 1 1 , 1 = R, 1 = 2 1 ,R= 1 2 1 ,（1）闭合S0，将S1拨
7、至1， 测出 R两端电压U;,（2）闭合S0，将S1拨至2，测出电源电压U；,（3） = 0,= ,= 0,R= 0,新知探究,2. 安阻法：,只用电流表和已知阻值的电阻测量未知电阻的方法。,= 0 0 = ,（1）闭合S，分别测出通过R0和R 的电流I0、I;,（2） = 0 0, = 0 0,（1）闭合S0，断开S，测出通过R0的电 流I0；,（2）闭合S0、S，测出总电流I；,（3） = 0 0 0,（1）闭合S0，测出电路中的电流 I；,（2）再闭合S，测出通过 的电流 ；,（3） = 0,= 0 0 = , = 0, = 0 0 0,=I( 0 + )= , = 0,新知探究, =
8、1 2 1 ,（1）分别将S拨到1和2位置， 读出电流表示数I、I0；,（2） = 0 0,= = 0 0, = 0 0,（1）闭合S，读出滑动变阻器 接入阻值最大时电流表 示数I1；,（2）读出滑动变阻器接入阻值 最小（即0）时电流表的 示数I2；,（3） = 1 2 1 ,= 1 ( + )= 2 ,新知探究,3. 等效替代法：,利用电流表（或电压表）和可变阻值的电阻箱测量未知电阻的方法。,（3） =R,（1）将S拨至a，读出电流表示数I；,（2）将S拨至b，调节电阻箱，使电流表示数仍为I，读出电阻箱示数R；,新知探究,阳阳和小明做“测电阻”实验：,（1）阳阳用如图1所示的实验电路，测额定
9、电压为2.5V的小灯泡正常工作时的电阻。 连接好实验电路，用开关试触时，阳阳发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是 。,灯泡短路,典型例题1,排除电路故障后，阳阳闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数是2V，为了测出小灯泡正常工作时的电阻，他应该再把滑片向 （填“左”或“右”）移动； 移动后，当电压表的读数为2.5V时，电流表的读数为0.4A，他测出小灯泡正常工作时的电阻是 。,左,6.25,典型例题1,（2）小明测未知电阻R的阻值，由于实验器材受限制，他设计了如图2所示电路图（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出未知
10、电阻R的表达式。 实验步骤：按照图2设计的电路图连接电路。 断开S2、闭合S1，记录电流表示数为I1； _； 表达式： =_。,断开S1、闭合S2，记录电流表示数为I2, 1 2 0,典型例题1,测量定值电阻Rx阻值大小的实验电路图如图甲所示。,（1）本实验的原理是 。 （2）实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端。 （3）正确连接电路闭合开关后，电压表示数为2.7V时，电流表接线及示数如图乙所示，则此时测得Rx的阻值是 。,= ,B,9,典型例题2,（4）本实验要多次测量取平均值，是为了 。 （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
11、电阻R0、一个电流表和开关若干个，设计了如图丙所示的电路，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。 正确连接电路， ，记录电流表的示数为I1 ，记录电流表的示数为I2 待测电阻阻值的表达式为Rx=（ ）（用测得量和已知量的字母表示）。,减小误差,闭合开关S和S1,闭合开关S和S2,（ 1 2 ） 0 2,典型例题2,欧姆定律的应用 之一：测电阻,伏安法,安阻法,伏阻法,等效替代法,测量原理,= ,数据处理,测定电阻的阻值时，求平均值以减小误差,求小灯泡的电阻时不能求平均值,新知探究,在伏安法测电阻实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（ ） 改变
12、被测电阻两端的电压 改变电路中的电流 保护电路 改变被测电阻的阻值,D,本题源自教材帮,课堂训练,2. 某同学指出：在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，必须注意下列几点，你认为其中不必要的一条是（ ） A电路中连接滑动变阻器时，应该使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置 B电路中连接开关时，应该将开关断开 C电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联 D开关应该接在靠近电源电流流出的一端,D,课堂训练,3. 在”伏安法测电阻”的实验中，下列说法正确的是（ ） 为了检测电路连接是否正确，连接电路时，需闭合开关 应该选取规格匹配的器材，这样既不会损坏器材，又能使测量结果误差小 在无法估计被测电
13、阻大小时，电流表、电压表应选用较小的量程 需进行三次实验，这样测量的结果才具有普遍性,B,本题源自教材帮,课堂训练,4.（2018河南中考）小芳利用如图所示的电路测量未知电阻R的阻值，阻值大约为5 。,（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在乙图中完成实验电路的连接； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于_（选填“A”或“B”） （3）闭合开关后，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c，电压表均有示数，接在a、c之间，电压表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是_。,B,滑动变阻器断路,课堂训练,4.（2018河南
14、中考）小芳利用如图所示的电路测量未知电阻R的阻值，阻值大约为5 。,（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据，画出了待测R的I-U图像，如图丙所示。由图像可得R =_ 。 （5）小芳又设计出一种方案，也测出了R的阻值，电路图如图丁所示，其中R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下： 当开关_时，电流表读数为I1；当开关S1，S2都闭合时，电流表 读数为I2 ;待测电阻R =_(用已知和测出的物理量表示）,S1闭合，S2断开,4,课堂训练,5. 在用伏安法测未知电阻R时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决，下面的四种方案中哪一个是错误的（
15、）,B,本题源自教材帮,课堂训练,6. 某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡上标有“2.5V”的字样。记录的实验数据如下表所示，其中有一次记录的电流表示数是错误的。关于该实验，下列说法正确的是（ ） A第1次实验记录的电流表示数是错误的 B多次实验的目的是为了减小误差 C5次实验中小灯泡正常发光时的电阻最小 D从第1次到第5次的实验过程中，滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动,D,课堂训练,7. 某同学利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻。已知电源电压恒为4.5V不变，小灯泡标有“2.5V”字样，他记录的实验数据如图乙所示。关于该同学的实验，下列说法不合理的是（） A电路图中a是电流表，b是电压表 B小灯泡正常发光时的电阻是8.1 C滑动变阻器的最大阻值至少为40 D闭合开关后，滑片P向右移，小灯泡的电阻减小,B,课堂训练,
