17.3电阻的测量+++-2024-2025学年人教版物理九年级上学期

第十七章第三节电阻的测量人教版九年级全一册教学目标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。重点难点新知导入前面我们学习过电阻器（电阻），它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，上面所标的阻值数看不清楚，你能想办法测出吗？提出问题I=URR=UI伏安法测电阻新知讲解任务一：电阻的测量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？提出问题

设计实验新知讲解

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。

使用滑动变阻器改变待测电阻两端的电压。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。新知讲解学生活动实验：伏安法测电阻实验原理：R=UI测量的量：1.导体两端的电压U2.电路中的电流I电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。实验器材：新知讲解AVRR'S电路图实物图新知讲解AVRR'S1.滑动变阻器的作用：①

；②

。改变R两端的电压或电路中电流大小保护电路2.本实验中多次测量的目是：

。多次测量求平均值从而减小误差新知讲解实验步骤R=UI1.断开开关，按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。2.检查电路无误后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压，记下三组或三组以上对应的电压值和电流值，分别填入表格中。3.根据记录的数据应用公式分别求出对应的电阻值，并求出其平均值，即为定值电阻的阻值。新知讲解实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻平均值R/Ω11

0.205.05.1220.395.1

33

0.58

5.2

实验数据新知讲解分析论证

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。将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，看看每次算出的电阻的大小相同吗？有什么变化规律吗？新知讲解学生活动实验：伏安法测小灯泡的电阻电阻实验原理：R=UI测量的量：1.小灯泡两端的电压U2.电路中的电流I电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。实验器材：新知讲解AVLRS电路图实物图新知讲解实验步骤:R=UI1.断开开关，按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。2.检查电路无误后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，改变小灯泡两端的电压（不要超过额定电压的1.2倍），记下三组或三组以上对应的电压值和电流值，分别填入表格中。3.根据记录的数据应用公式分别求出对应的电阻值，填入表格中。新知讲解实验次序U／VI／Ａ灯泡亮度R／Ω12.50.3亮220.28较亮31.50.24暗8.37.16.3数据分析小灯泡不是定值电阻分析：灯丝温度升高，导致电阻变大。结论：注意：用不同温度下测得的阻值求平均值不妥新知讲解

例1：如图所示是“用电压表和电流表测量电阻”的电路图，电流表应该接在

（选填“1”或“2”）处。某次测量时，电压表示数为3V，电流表指针位置如图乙所示，则本次测得RX的阻值为

Ω。【答案】26【详解】[1]伏安法测电阻时，电流表应与被测电阻串联，所以电流表应该接在2处。[2]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，本次测得Rx的阻值新知讲解

例2：小南在用伏安法测电阻的实验中，该实验的原理是

。将实物连成如图所示电路，每节干电池电压为1.5V，估计被测电阻为10Ω左右，根据上述信息可知：电流表的

选择不当。

新知讲解

例3：如图所示，是利用伏安法测量小灯泡电阻的实验电路图，如果虚线框内②位置画电路元件符号Ⓐ，则①、③位置分别应该画的电路元件符号为

和

。【答案】【详解】[1]①与灯泡并联，所以是电压表，符号为

。[2]伏安法测电阻时需要滑动变阻器改变灯泡两端的电压，故③是滑动变阻器，符号为

。新知讲解

例4：用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤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的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是（）A．由乙图及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大B．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻C．由甲图可知，定值电阻的阻值为1ΩD．由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变新知讲解【答案】B【详解】A．由乙图可知，电流与电压不成正比，当灯泡两端电压改变时，灯泡的阻值也随之发生变化，且电压变化比电流变化快，因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故A正确，不符合题意；B．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B错误，符合题意；CD．根据图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻，即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，根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通过的电流为3A，定值电阻的阻值故CD正确，不符合题意。故选B。课堂练习1、某小组用伏安法测电阻的实验电路图如图甲所示：（1）该实验改变电阻两端的电压和通过的电流多测几次的目的是：

；（2）他们正确连接电路进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，电压表的示数为

V，电流表的示数为

，被测电阻Rx＝

Ω。课堂练习【答案】求平均值减小误差2.40.3A8【详解】（1）[1]用伏安法测电阻的实验中，改变电阻两端的电压和通过的电流多测几次的目的是为了求平均值减小误差。（2）[2]如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.4V。[3]如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A。[4]被测电阻新知讲解2、某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡标有“2.5V”的字样，他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3次实验记录的电流表示数是错误的B．该实验中多次实验的目的是为了求平均值减小误差C．第5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实验次数12345电压/V0.51.01.52.02.5电流/A0.100.140.160.240.28电阻/Ω

课堂练习

课堂练习3、如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R0为电阻箱，RX为待测电阻。连接和调整好实验器材后，断开开关S，闭合开关S1，适当调节滑片P的位置，记下电流表的示数I；保持滑片P位置不动，断开开关S1，闭合开关S，调节电阻箱R0，使电流表的示数仍为

，记下此时电阻箱连入电路的阻值为R1，则RX

。【答案】IR1【详解】[1][2]断开开关S，闭合开关S1，此时电路为滑动变阻器与RX串联的电流，此时电路中电流为I。保持滑片P位置不动，断开开关S1，闭合开关S，此时电路为滑动变阻器与电阻箱R0串联的电路，调节电阻箱R0，使电流表的示数仍为I，采用了等效替代法，此时电阻箱R0的阻值与RX阻值相等，即RX阻值为R1。课堂练习4、某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。(1)实验中小明将电阻接入电路中，连接的电路如图甲所示，经检查发现有一根导线。连接错误，并用笔画线代替导线画出正确的接法。(2)正确连接完电路后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，电压表的示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，电流表示数为

A；则此次可计算出电阻Rx=

Ω；继续进行多次测量，其目的是

。(3)实验结束后小明想利用原实验器材进行其他实验，可以做的实验是

。(4)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，该同学设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请在空格内将实验步骤补充完整。①闭合S断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；②

，用电压表测出电源的电压U；③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx=

。课堂练习课堂练习【答案】(1见解析；(2)0.39求平均值减小误差；(3)探究电流与电压的关系；(4)闭合开关S、S1【详解】（1）原电路图中，电流表和滑动变阻器串联后与定值电阻并联，电压表应该并联的电阻两端，滑动变阻器应与定值电阻串联，故应把定值电阻右端接线柱的导线接到电源的负极，如图所示：（2）[1]电流表示数如图乙所示，电流表是0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，故示数为0.3A。[2]此次可计算出电阻[3]多次测量求平均值可减小测量误差。（3）利用原实验器材进行其他实验，由于电阻不变，故可以探究电流与电压关系。（4）[1]闭合S、S1​，此时电压表测量的是电源电压U。[2]当开关S闭合、S1断开时，R0、Rx串联，电压表测Rx两端的电压；串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压串联电路中各处的电流相等，所以得Rx的表达式为课堂练习5、在探究“通过电阻的电流跟其两端电压的关系”时，小明连接了如图甲所示的实验电路。(1)实验电路中有一个仪器连接错误，请在实物图中只改变一根导线，使该仪器正常工作。（用“×”标出需要改动的导线，并画出改接的导线，要求滑片在最右端时连入电路中的电阻最大）(2)实验过程中，电流表指针偏转角度很小，如图乙所示，这时小明应该选择

量程。(3)小明通过实验得到定值电阻R1、R2对应的I﹣U关系图像，如图丙所示，由图像得出：①当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成

（选填“正比”或“反比”）关系；②定值电阻R1

（选填“>”“＜”或“=”）R2。(4)小明还想利用这个电路进一步探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，在实验过程中，小明先后用5Ω、10Ω、15Ω的电阻替换原来的定值电阻R，接下来的操作是

，使

示数保持不变，然后记录另一电表的示数，可以总结出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成

关系。课堂练习【答案】(1)见解析

；(2)0~0.6A；(3)正比＜；(4)调节滑动变阻器的滑片电压表反比【详解】（1）图甲中，滑动变阻器上面的两个接线柱接入电路，起不到保护电路和调节电压的作用，滑片在最右端时连入电路中的电阻最大，如下图所示：

（2）实验过程中，电流表指针偏转角度很小，如图乙所示，说明电流表选择量程太大，这时小明应该选择0~0.6A的量程。（3）[1]根据绘制出I﹣U图像，图丙中R1、R2为过原点的倾斜直线，故可得出结论：在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。[2]在纵坐标上取一点作横坐标的平行线，与两图像相交于两点，则这两点的电流相同，而R2对应的电压大，R1对应的电压小，说明R1＜R2。（4）[1][2][3]先后用阻值不同的电阻替换原来的定值电阻R，实验中应保持定值电阻两端的电压不变，故应调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变；然后记录另一电表的示数，可以总结出结论：当电压一定