人教版九年级物理全一册同步备课17.3电阻的测量(导学案)【学生版+解析】

17.3电阻的测量（导学案）【学习目标】1.进一步掌握使用电流表、电压表的方法。2.学会用伏安法测电阻。3.加深对欧姆定律及其应用的理解。【学习重点】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是本节的教学重点。【学习难点】分析实验数据，发现规律，加深对电阻概念的认识。【自主预习】阅读教材，完成以下问题：1.设计实验（1）实验原理：根据欧姆定律的变形公式。（2）实验方法：是用测出电阻两端的，用测出流过电阻的，然后根据公式计算出阻值，此方法称法。（3）实验电路图：（4）实验器材：电源、小灯泡、定值电阻、电压表、、、开关、导线。2.进行实验（1）根据电路图连接电路，此时开关应，滑动变阻器的滑片调到阻值的位置。（2）闭合开关，移动滑动变阻器的来改变待测电阻两端的电压，记下相应的电压表示数和电流表示数并填在表中。（3）算出待测电阻的阻值大小及电阻的平均值并填入表中。【合作探究】探究一、伏安法测电阻【想一想】如何测定一个定值电阻的阻值大小？需要哪些实验器材？为了减小误差，应该采取什么方法？【设计实验】由欧姆定律的变形公式R=UI可知，用测出通过定值电阻的电流I，用测出定值电阻两璃的电压U为了减少实验误差，实际测量中要改变待测电阻两端的电压，多次测量电压及电流的值，求出每次的电阻值，最后求电阻的值。我们可以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流过的电流。电路设计如图所示，当变阻器的滑片P向左移动时，变阻器连入电路的阻值变，则待测电阻两端的电压变，通过的电流也变。【实验器材】电池组、开关、导线若干、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。【设计表格】实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻平均值R/Ω123【进行实验】①根据电路图连接电路。②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压，记下相应的电压表示数和电流表示数并填在表中。③断开开关，整理器材，结束实验。④算出待测电阻的阻值大小及电阻的平均值并填入表中。【数据处理】将每次测量的电压、电流值代入公式，求出待测电阻的阻值R1、R2、R3，计算出它们的平均值。R=（R1+R2+R3）/3【分析与讨论】当定值电阻两端的电压改变时，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（选填“有关”或“无关”）。【例题1】如图是“伏安法测电阻”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【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。_____（3）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于____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到不同位置再进行探究二、伏安法测小灯泡的电阻实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω灯泡亮度123伏安法测定值电阻与伏安法测小灯泡电阻的实验比较：项目测定值电阻测小灯泡电阻实验原理1R=U/I实验过程多次测量数据处理分别计算出每次测量的电阻，然后求出______值.分别计算每次测量的灯泡电阻，然后______.实验结论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。【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。【例题4】如图甲所示是“测量小灯泡电阻”的实验电路，已知小灯泡正常发光电压为3.8V。电压U/V电流I/A灯泡亮度10.2灯丝暗红20.25微弱发光3.8正常发光（1）实验中电压表所选的量程是______V；（2）正确连接实物图，闭合开关，要将滑动变阻器滑片向______移动（选填“左”或“右”），完成第二次测量，表格中第3次电流表示数如图乙所示______A；（3）由表格数据算出小灯泡正常发光的电阻为______Ω（保留一位小数），同时可知灯丝电阻是变化的，可能是受______的影响。探究三、特殊方法测电阻未知电阻RX阻值的表达式方法二方法二方法三（3）方法三①可把未知电阻Rx和滑动变阻器R'和串联起来，如图所示。②如图所示，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电压表示数U1；滑片置于阻值最大的位置，记下电压表示数U2。③计算出未知电阻RX阻值的表达式为：因为Ix=IR＇U2Rx

=U1-U22.单安法测电阻（利用电流表测量）（1）方法一：①如图所示，闭合S和S1，记录电流表的示数为I1；②闭合S断开S1，记录电流表的示数为I2；③用R0和测量出来的物理量表示Rx。闭合S和S1，电流表测量R0和Rx并联的总电流的示数为I1；闭合S断开S1，电流表测量通过Rx的电流为I2，根据U=IR求出并联电路各支路两端的电压U=（I1-I2）R0Rx=（2）方法二如图所示，闭合开关S1、S2，记下电流表示数为Ix；断开开关S2，记下电流表示数为I。推导Rx阻值的表达式：电源电压为U=IxRx断开开关S2，电流为I，电源电压为U=I（Rx+R0）电阻Rx的阻值Rx方法二方法二方法三（3）方法三：如图所示，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电流表示数为Ix；滑片置于阻值最大的位置，记下电流表示数为I，则未知电阻Rx阻值的表达式为：Rx=__________（R【例题5】某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉______；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最______端（选填“左”或“右”）。（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是______。（3）排除故障后，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______。（4）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）。【例题6】现要测量电阻Rx的阻值，提供的实验器材有：待测电阻Rx（约5Ω）、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。图1图1图2图3（1）正确连线后（如图1所示），闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是___________；（2）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图2，该示数为_______V，则Rx=______Ω；（3）某同学利用电源（电压未知）、电阻箱（0～999.9Ω）和电流表（指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清）等器材，测电阻Rx的阻值，设计的电路如图3。完成下列实验步骤：①正确连接电路，断开S1、S2，将电阻箱R阻值调至最大；②___________，标记电流表指针所指的位置；③___________，记下电阻箱阻值R0；④电阻Rx=___________。（用测得量的符号表示）【精讲点拨】1.伏安法测电阻是一串联电路，按照电路图连接实物时要遵循一一对应原则，一般从电源正极出发依次连接，最后将电压表并联在待测电阻的两端。2.伏安法测量定值电阻的阻值和小灯泡的阻值数据处理的区别：测量小灯泡电阻时不能求平均值，因为在不同电压下灯泡的温度不同，其电阻是不同的，求平均值没有意义。测定值电阻的阻值时应该求平均值，因为定值电阻的阻值不变，求平均值可以减小测量误差。【归纳整理】第3节电阻的测量【课堂练习】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_______，电表应_____；（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______。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（）A．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．①②③④4．如何用一个电压表和一个已知电阻来测量某未知电阻？小明同学关于这一问题设计了如图所示的电路。已知R1为10Ω，闭合S，断开S1时，电压表的读数是2.0V，再闭合S1时电压表的示数是3.0V。（已知整个实验过程中电池的电压不变），求被测电阻R2的阻值。5.小明打算测量未知电阻的阻值.（1）小明连接电路并闭合开关后，如图1所示，操作中的一处不妥之处为____；（2）实验时，小明改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量，并记录数据如下表格所示，表格不足之处是________；在第三次测量中电流表的示数如图2所示，根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为______Ω；（结果保留一位小数）实验次数电压U电流I电阻R电阻Rx11.50.314.8220.4532.56．在“测量电阻的阻值”实验中：①请用笔线代替导线，将图甲实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大；②连接完电路后，闭合开关，发现电流表、电压表有示数均很小，无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现问题的原因是：______________________；③解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为____A，则电阻R的阻值为____Ω；④把图甲的电阻R换成小灯泡L，重复上述实验，测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I−U图像，其中表示小灯泡电阻的图像是______（选填“a”或“b”），判断的依据是______。7．在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V。（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）________；（2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，可能是因为________；（3）根据I-U图像，如图乙所示，分析图像可知，小灯泡正常工作时电阻为________Ω；（4）分析图像，小灯泡灯丝两端的电压增大时，其电阻_____（变化/不变）。8.晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx的阻值．他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示.（1）为了测出电阻Rx的阻值，请添加一根导线完成图所示的实验电路的连接__；（2）开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1；只闭合开关S2时，电流表的示数为I2，请用I1、I2和R0表示Rx，Rx=_______。9．如图甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路，定值电阻R0=15Ω。（1）请完善实验步骤①只闭合开关S、S1，读出并记录电压表示数U1；②只闭合开关___________，读出并记录电压表示数U2；（2）若U1=1.5V，U2的大小如图乙所示，U2=______V，则Rx=______Ω。（3）为了多测几组实验数据减小实验误差，实验电路应如何改进？请画出改进后的电路图。10.如图所示是小阳测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当只闭合开关S1时，电流表的示数为I1；开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I2。则下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（）A.Rx=I2-I1

I2R【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？

17.3电阻的测量（导学案）【学习目标】1.进一步掌握使用电流表、电压表的方法。2.学会用伏安法测电阻。3.加深对欧姆定律及其应用的理解。【学习重点】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是本节的教学重点。【学习难点】分析实验数据，发现规律，加深对电阻概念的认识。【自主预习】阅读教材，完成以下问题：1.设计实验（1）实验原理：根据欧姆定律的变形公式R=U/I。（2）实验方法：是用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出流过电阻的电流，然后根据R=U/I计算出阻值，此方法称伏安法。（3）实验电路图：（4）实验器材：电源、小灯泡、定值电阻、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线。2.进行实验（1）根据电路图连接电路，此时开关应断开，滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置。（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压，记下相应的电压表示数和电流表示数并填在表中。（3）算出待测电阻的阻值大小及电阻的平均值并填入表中。【合作探究】探究一、伏安法测电阻【想一想】如何测定一个定值电阻的阻值大小？需要哪些实验器材？为了减小误差，应该采取什么方法？【设计实验】由欧姆定律的变形公式R=UI可知，用电流表测出通过定值电阻的电流I，用电压表测出定值电阻两璃的电压U为了减少实验误差，实际测量中要改变待测电阻两端的电压，多次测量电压及电流的值，求出每次的电阻值，最后求电阻的平均值。我们可以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流过的电流。电路设计如图所示，当变阻器的滑片P向左移动时，变阻器连入电路的阻值变小，则待测电阻两端的电压变大，通过的电流也变大。【实验器材】电池组、开关、导线若干、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。【设计表格】实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻平均值R/Ω123【进行实验】①根据电路图连接电路。②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压，记下相应的电压表示数和电流表示数并填在表中。③断开开关，整理器材，结束实验。④算出待测电阻的阻值大小及电阻的平均值并填入表中。【数据处理】将每次测量的电压、电流值代入公式，求出待测电阻的阻值R1、R2、R3，计算出它们的平均值。R=（R1+R2+R3）/3【分析与讨论】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（选填“有关”或“无关”）。【例题1】如图是“伏安法测电阻”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【答案】D.【解析】A．为保护电路，连接电路时，应将滑片移至阻值最大处，即调至最右端，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。【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。_____（3）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于____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【答案】（1）R=U/I；（2）见解析；（3）右；（4）变大，5；（5）B.【解析】（1）伏安法测电阻，用电压表测电阻两端电压，用电流表测通过电阻的电流，根据原理R=U/I计算电阻。（2）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，滑片向左移动时，接入电路的电阻变小，滑动变阻器应接左下端接线柱，如图所示。（3）为保护电路，闭合开关前，变阻器的阻值应处于阻值最大处，即最右端。（4）将图甲中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总电阻变小，由I=U/IR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大。由图乙所示可知，电压表示数为2.5V，则电阻R0的阻值为

R0

（5）多次测量取平均值作为测量结果可减小误差。该同学完成一次实验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是调节滑动变阻器的滑片P到不同位置，改变电阻的电压和电流再进行几次测量。故选B。探究二、伏安法测小灯泡的电阻实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω灯泡亮度123伏安法测定值电阻与伏安法测小灯泡电阻的实验比较：项目测定值电阻测小灯泡电阻实验原理1R=U/I实验过程多次测量多次测量数据处理分别计算出每次测量的电阻，然后求出平均值分别计算每次测量的灯泡电阻，然后寻求普遍规律实验结论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。【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。【解析】（1）连接电路时，为了保护电路，开关应该处于断开状态，所以小涛所连接电路的其中一处错误是连接电路时开关没有断开；已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时阻值大约为8Ω，则灯泡正常工作时的电流大约为

I

=为了读数更精确，电流表应选小量程，故另一错误是电流表选了大量程.（2）由图甲可知，电压表选择的是小量程，此时示数为1.7V。（3）小灯泡的阻值随灯丝温度的变化而变化，实验中小灯泡两端的电压不同，灯丝的温度不同，灯泡的电阻发生变化，所以求灯泡阻值的平均值没有意义。所以他设计的表格中的错误是求灯泡电阻的平均值了。【例题4】如图甲所示是“测量小灯泡电阻”的实验电路，已知小灯泡正常发光电压为3.8V。电压U/V电流I/A灯泡亮度10.2灯丝暗红20.25微弱发光3.8正常发光（1）实验中电压表所选的量程是______V；（2）正确连接实物图，闭合开关，要将滑动变阻器滑片向______移动（选填“左”或“右”），完成第二次测量，表格中第3次电流表示数如图乙所示______A；（3）由表格数据算出小灯泡正常发光的电阻为______Ω（保留一位小数），同时可知灯丝电阻是变化的，可能是受______的影响。【答案】（1）0~15；（2）0.3；（3）12.7，温度；【详解】（1）灯的额定电压为3.8V，所以电压表选择大量程，故实验中电压表所选的量程是0~15V。（2）由表格数据可知，第二次与第一次相比，小灯泡中的电流变大，所以滑动变阻器接入电路的电阻减小，故滑片向左移动。由图乙可知，电流表选用小量程，所以电流表的示数为0.3A。（3）小灯泡正常发光电压为3.8V，则小灯泡正常发光时的电阻RU/I/根据表格数据由欧姆定律计算可知，第一次实验灯丝的电阻R1U1/I1/第二次实验灯丝的电阻R2U2/I2/电阻逐渐增大，可能是受温度的影响。探究三、特殊方法测电阻未知电阻RX阻值的表达式方法二方法二方法三（3）方法三①可把未知电阻Rx和滑动变阻器R'和串联起来，如图所示。②如图所示，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电压表示数U1；滑片置于阻值最大的位置，记下电压表示数U2。③计算出未知电阻RX阻值的表达式为：因为Ix=IR＇U2Rx

=U1-U2R2.单安法测电阻（利用电流表测量）（1）方法一：①如图所示，闭合S和S1，记录电流表的示数为I1；②闭合S断开S1，记录电流表的示数为I2；③用R0和测量出来的物理量表示Rx。闭合S和S1，电流表测量R0和Rx并联的总电流的示数为I1；闭合S断开S1，电流表测量通过Rx的电流为I2，根据U=IR求出并联电路各支路两端的电压U=（I1-I2）R0Rx=（2）方法二如图所示，闭合开关S1、S2，记下电流表示数为Ix；断开开关S2，记下电流表示数为I。推导Rx阻值的表达式：电源电压为U=IxRx断开开关S2，电流为I，电源电压为U=I（Rx+R0）电阻Rx的阻值Rx方法二方法二方法三（3）方法三：如图所示，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电流表示数为Ix；滑片置于阻值最大的位置，记下电流表示数为I，则未知电阻Rx阻值的表达式为：Rx=

IR'【例题5】某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉______；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最______端（选填“左”或“右”）。（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是______。（3）排除故障后，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______。（4）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）。【答案】（1）见下图，右；（2）Rx断路；（3）0.16，10，误差；（4）滑片P移到b端时，EQ\F(U2,U1-U2)Rmax【详解】（1）因为电源电压为3V，所以电压表选择0~3V的量程，使用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值时，应将电压表并联与被测电阻并联，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的一端，故应将将滑动变阻器滑片P移到阻值最大的右端。（2）电流表无示数，说明电路中出现断路，电压表有示数，且示数接近于电源电压，说明与电压表并联的地方出现断路，则电路故障原因可能是Rx断路。（3）由乙图可知，电流表选0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.16A。未知电阻的阻值为R＝EQ\F(U,I)=EQ\F(1.6V,0.16A)=10Ω多次测量就平均值可以有效的减小误差，所以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误差。（4）未知电阻是一个定值电阻，利用滑动变阻器可以改变电路中的电流，记录多组电压、电流值，所以还可以探究电阻一定时，电流与电压的关系，故A符合题意，B不符合题意。故选A。（5）①闭合开关S，滑片P移到a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，即只有Rx接入电路，此时电压表测电源电压，读出电压表示数为U1，即电源电压U′=U1。②闭合开关S，滑片P移到b端时，滑动变阻器与Rx串联，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大为Rmax，此时电压表测Rx两端的电压，读出电压表示数为Ux=U2。则此时滑动变阻器两端的电压为U滑=U′-Ux=U1-U2电路中的电流为I＝EQ\F(U滑,Rmax)=EQ\F(U1-U2,Rmax)③则未知电阻的阻值为【例题6】现要测量电阻Rx的阻值，提供的实验器材有：待测电阻Rx（约5Ω）、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。图1图1图2图3（1）正确连线后（如图1所示），闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是___________；（2）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图2，该示数为_______V，则Rx=______Ω；（3）某同学利用电源（电压未知）、电阻箱（0～999.9Ω）和电流表（指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清）等器材，测电阻Rx的阻值，设计的电路如图3。完成下列实验步骤：①正确连接电路，断开S1、S2，将电阻箱R阻值调至最大；②___________，标记电流表指针所指的位置；③___________，记下电阻箱阻值R0；④电阻Rx=___________。（用测得量的符号表示）【答案】（1）待测电阻Rx断路；（2）2.6，5.2；（3）断开开关S2，闭合开关S1；断开开关S1，闭合开关S2，调节电阻箱R的阻值，使电流表指针对准②的标记；R0。【详解】（1）若电流表示数几乎为零，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即Rx断路。（2）图中电压表选用小量程，分度值0.1V，因此待测电阻两端电压U=2.6V，又待测电阻中通过的电流I=0.5A，根据欧姆定律公式变形得

R

=（3）电源电压不变，断开开关S2，闭合开关S1，标记电流表指针所指的位置（设为I）；断开开关S1，闭合开关S2，调节电阻箱R的阻值，使电流表指针对准I标记，即两次的电流相等，根据欧姆定律变形公式R=U/I，等效替代可知：待测电阻Rx的阻值等于电阻箱的接入电阻R0。【精讲点拨】1.伏安法测电阻是一串联电路，按照电路图连接实物时要遵循一一对应原则，一般从电源正极出发依次连接，最后将电压表并联在待测电阻的两端。2.伏安法测量定值电阻的阻值和小灯泡的阻值数据处理的区别：测量小灯泡电阻时不能求平均值，因为在不同电压下灯泡的温度不同，其电阻是不同的，求平均值没有意义。测定值电阻的阻值时应该求平均值，因为定值电阻的阻值不变，求平均值可以减小测量误差。【归纳整理】第3节电阻的测量【课堂练习】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_______，电表应_____；（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______。【答案】（1）见下图；（2）R=U/I；（3）断开，滑片置于最大阻值处，选择合适量程；（4）见下图；（5）见下图。【详解】（1）根据实验原理知：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）伏安法线电阻的原理是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量程。（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）通过同一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。第一次第二次第三次电压U/V电流I/A电阻R/Ω2．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（）A．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【答案】D。【解析】AB．根据图甲可知，电压与电流成正比，因此该电阻为定值电阻，电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和通过导体的电流改变而改变；根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通过电阻的电流为3A，定值电阻的电阻为

R

=故AB正确，不符合题意；C．由乙图可知，电压与电流不成正比，当灯泡两端电压改变时，灯泡的阻值也随之发生变化，因此小灯泡的电阻跟丝的温度有关，故C正确，不符题意；D．测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故D错误，符合题意。所以选D.4.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．①②③④【答案】A。【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。4．如何用一个电压表和一个已知电阻来测量某未知电阻？小明同学关于这一问题设计了如图所示的电路。已知R1为10Ω，闭合S，断开S1时，电压表的读数是2.0V，再闭合S1时电压表的示数是3.0V。（已知整个实验过程中电池的电压不变），求被测电阻R2的阻值。【答案】5Ω.【解析】由图知，开关S、S1闭合时，电路为R1的简单电路，则电源的电压U=3V；当开关S闭合、S1断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压为2V，所以R2两端的电压U2=U-U1=3V-2V=1V因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流

I

=U1R1解得R2=5Ω5.小明打算测量未知电阻的阻值.（1）小明连接电路并闭合开关后，如图1所示，操作中的一处不妥之处为____；（2）实验时，小明改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量，并记录数据如下表格所示，表格不足之处是________；在第三次测量中电流表的示数如图2所示，根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为______Ω；（结果保留一位小数）实验次数电压U电流I电阻R电阻Rx11.50.314.8220.4532.5【答案】（1）闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片调到最大阻值处。（2）物理量后无单位，5.0。【解析】（1）为了保护电路，闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片调到最大阻值处；由图知，此时变阻器滑片在中央位置，没有将滑动变阻器的滑片调到最大阻值处。（2）记录数据的表格应标上物理量的单位，表格不足之处是物理量后无单位。电流表使用0~0.6A量程，此时读数为0.48A，所以第三次测量电阻的测量值为R3为减小误差，多次测量的平均值作为测量结果，为Rx=R6．在“测量电阻的阻值”实验中：①请用笔线代替导线，将图甲实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大___；②连接完电路后，闭合开关，发现电流表、电压表有示数均很小，无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现问题的原因是：______________________；③解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为____A，则电阻R的阻值为____Ω；④把图甲的电阻R换成小灯泡L，重复上述实验，测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I−U图像，其中表示小灯泡电阻的图像是______（选填“a”或“b”），判断的依据是______。【答案】①见下图；②将变阻器的下面两个接线柱同时连入了电路中；③0.2，10；④a。【解析】①滑动变阻器接入电路的要求是一上一下接入电路，又因为滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，说明变阻器接入电路的阻值变小，故变阻器应选右下接线柱与右上接线柱接入电路中，并且与电阻串联，如图所示：②连接完电路后，闭合开关，电流表、电压表示数均很小，说明电路为通路且电阻两端的电压和通过电阻的电流很小，电路中的电阻较大，怎样移动滑片都不起作用，导致该故障的原因是：将变阻器的下面两个接线柱同时连入了电路中。③小灯两端电压为2V，电流表选用的量程为小量程，分度值0.02A，所以电流表的示数为0.2A，可知电阻的阻值为

R

=④小灯泡的电阻受温度影响，随着温度的升高而增大，不是一个定值，如图丙所示，表示小灯泡的I−U图像是图像a。7．在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V。（1）请用笔画线代替导线，