16.3 测量:用电流表和电压表测量电阻 课件 (共33张PPT) 2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

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16.3 测量:用电流表和电压表测量电阻 课件 (共33张PPT) 2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

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(共33张PPT)
第十六章
第三节 测量:用电流表和电压表测量电阻
物理观念
1.了解灯泡电阻随温度变化的规律。
2.理解等效电阻的物理意义。
科学思维
通过现象和理论分析,推理灯泡电阻变化的影响因素,培养理论联系实际的思想。
科学探究
1.通过实验方案设计和操作规范的研讨,提高实验分析能力;
2.经历定值电阻和灯泡电阻的测量过程,学会减小误差的方法和用图像法分析数据,总结
规律。
3. 通过实验探究,使学生认识总电阻和原分电阻之间的“等效替代”关系。
科学态度与责任
培养实验规范操作和认真观察现象的习惯,提高分析实际问题的能力和实事求是的科学
态度。
重点
难点
重点
回顾欧姆定律公式,想一想利用实验室的器材如何测电阻大小呢
用电压表和电流表分别测电压和电流,再计算电阻的大小。
灯泡的电阻有发生变化吗
观看演示实验
若在网上购买了一个电阻器,产品参数上说明电阻器的阻值为20 Ω,现通过测量,来判断产品参数上的数据是否属实,如何测量电阻大小呢
任务一、测量定值电阻阻值的大小
如何设计电路
利用电流表、电压表测量电阻的方法叫做伏安法测电阻。
方案设计
用电压表测量
用电流表测量
任务一、测量定值电阻阻值的大小
方案展示
哪种方案更好一些
滑动变阻器有什么作用
总结:滑动变阻器的作用除了保护电路外,还能改变电阻的电压、电流,获得多组数据。
任务一、测量定值电阻阻值的大小
分组实验
确定方案二为实验电路图。复习实验操作中的注意事项。
①连接电路时,开关应断开;
②开关闭合前,应将滑片P移到阻值最大处。
测量原理:
测量工具:
电压表、电流表
任务一、测量定值电阻阻值的大小
分组实验
提问:电源为两节干电池,待测电阻阻值约为5Ω,请问电压表和电流表应选择什么量程?
通过分析判断电阻电压不会超过3 V,所以电压表选0~3 V量程;估算最大电流I =≈0.6 A,电流表选0~0.6 A量程。
任务一、测量定值电阻阻值的大小
数据展示
表1 测量定值电阻大小
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 0.5 1 1.5 2
电流I/A 0.1 0.18 0.28 0.4
电阻R/Ω 5 5.6 5.4 5
不同电压下,计算的电阻的大小不尽相同,原因是测量存在误差,那么如何分析处理数据,减小测量误差呢
任务一、测量定值电阻阻值的大小
处理数据
用Excel将定值电阻的电压、电流的数据绘制在U-I坐标系中,发现数据分布近似一条过原点直线,添加趋势线并显示公式,得出电阻为公式中k值,即R ≈5.2 Ω。
滑动变阻器的作用:
改变电阻两端的电压,多次测量
多次测量的目的:
取平均值,减少误差
任务二、测量灯泡电阻的大小
将定值电阻换成灯泡,调节滑片P,发现灯泡电压、电流发生变化,灯泡电阻是否发生变化?
结合电阻影响因素表达观点,猜想电阻大小的变化情况。
进行猜想
测量原理:
测量工具:
电压表、电流表
任务二、测量灯泡电阻的大小
分组实验
1、2组用标有“2.5 V”的灯泡,3、4组用标有“3.8 V”的灯泡,分组进行测量。
数据展示
表2 测量灯泡电阻大小
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.6 1.0 1.5 2 2.5
电流I/A 0.16 0.2 0.24 0.26 0.3
电阻R/Ω 3.8 5 6.3 7.7 8.3
滑动变阻器的作用:
改变灯泡两端的电压,多次测量
多次测量的目的:
探究普遍性规律
任务二、测量灯泡电阻的大小
分析数据
提问:
①分析数据发现,灯泡电阻是否在发生变化
②思考能否用取平均值的方法处理数据
判断灯泡电阻发生变化不是因为测量误差造成的,不能取平均值。
③不同电压下灯泡电阻发生变化的原因是什么
任务二、测量灯泡电阻的大小
分析图像
将灯泡的电压、电流的数据绘制在U-I图像中,发现不是一条直线,说明不同电压下,灯泡电阻在发生变化。
电压越大 ,灯泡温度越高 ,电阻越大。
任务二、测量灯泡电阻的大小
伏安法测定值电阻和灯泡电阻实验中,滑动变阻器的作用都是改变待测电阻的电压和电流。
易错提醒
多次测量的目的不同:
测定值电阻时,为了取平均值减小误差;
测灯泡电阻时,发现灯泡电阻随温度变化的规律,不能取平均值。
任务二、测量灯泡电阻的大小
学以致用
若缺少电流表或电压表,增加一个已知阻值的定值电阻,该如何设计方案测量未知电阻
答 案 :缺少电流表时,可用电压表和已知电阻并联代替电流表使用;缺少电压表时,可用电流表和已知电阻串联代替电压表使用。
任务三、了解串联电路的总电阻
电阻串联后总电阻变大还是变小 如何通过实验探究
对比单个电阻和两个电阻串联接入电路时电流表示数。
方案设计
1. 实验探究电阻串联后的总电阻
任务三、测量定值电阻阻值的大小
规律总结
电阻串联总电阻变大相当于增加了导体的长度。
两个电阻串联接入电路时,电流表示数变小,说明总电阻变大了。
任务三、测量定值电阻阻值的大小
下面的电路用到的方法是“等效替代法”,提问:如何判断“等效”
猜想:可以用电流表示数判断,即当总电阻接入电路时,电流表示数如果和原来相同,则判断效果相同。
用5Ω电阻和10 Ω电阻进行实验,猜一猜总电阻可能是多少
实验演示
将15 Ω电阻接入电路,发现电流表示数确实相同,即可用15 Ω电阻等效替代5Ω电阻和10 Ω电阻串联后的总电阻。
假设有一个电阻可以代替串联的电阻而不影响电路的效果,我们就称这个电阻是串联电路的总电阻。
任务三、测量定值电阻阻值的大小
2.引导学生理论推导电阻串联后的总电阻
(1)试推断串联的总电阻与分电阻满足什么数量关系
串联总电阻R =R +R
(2)试着理论推导、证明。
(3)结论:两个串联电阻的总电阻等于各分电阻之和。
推导:
若有n个电阻串联,则它们的总电阻R总= R +R +R + …… +Rn,
若有n个相同阻值的电阻R0串联,则总电阻:R总=nR0。
任务四、了解并联电路的总电阻
1.实验探究电阻并联后的总电阻
提问:几个电阻并联后的总电阻与各分电阻相比是变大还是变小了
两端导体并在一起,相当于增大了横截面积,所以总电阻可能会减小。
设计实验
先将一个电阻接入电路,记录电流表示数,再并联一个电阻,对比电流表示数,判断总电阻变大还是变小。
实验演示
两个电阻并联接入电路时,电流表示数变大,说明总电阻变小了。
实验改进
刚才实验演示时,并联的两个电阻分别是10 Ω和20 Ω,记录电流表示数为I,为了找到等效总电阻,可以将一个电阻箱接入电路,慢慢调节电阻箱,直到电流表示数为I,记录电阻箱的示数。
任务四、了解并联电路的总电阻
任务四、了解并联电路的总电阻
假设有一个电阻可以代替并联的电阻而不影响电路的效果,我们就称这个电阻是并联电路的总电阻。
任务四、了解并联电路的总电阻
2. 理论推导电阻并联后的总电阻
(1) 试着运用理论推导加以证明。
推论:
若有n个电阻并联,则它们的总电阻
若有n个相同阻值的电阻R0并联,则总电阻:R总=
学以致用
手边只有几个400 Ω和几个100 Ω的电阻,如何获得200 Ω的电阻
将两个100 Ω电阻串联或将两个400 Ω电阻并联。
任务四、了解并联电路的总电阻
3.认识两电阻串联或并联时电压和电阻的关系
两电阻串联,其两端的电压和电阻有什么关系 尝试推导。
总结:即串联电路中,电压的分配与电阻成正比。
随讲随练
两电阻并联时,流过两个电阻的电流和电阻有什么关系
并联电路中电流的分配与电阻成反比。
测定值电阻
“伏安法”
测电阻
测灯泡电阻
原理:
电路图:
多次测量的目的:减小误差
原理:
电路图:
多次测量的目的:探究普遍性规律
串联
电阻的
串联和并联
并联
串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大
公式: R= R +R +R + …… +Rn
并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小
公式:
1.如图所示是四位同学设计的用伏安法测电阻R 的电路图,其中
正确的是( )
随堂检测
C
随堂检测
2.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是( )
A. 改变电路中的电流 B. 改变被测电阻的阻值
C. 改变被测电阻两端的电压 D. 保护电路
B
3. 阻值分别为10 Ω、100 Ω的两个电阻并联,并联后的等效电阻( )
A. 小于10 Ω B. 等于90 Ω
C. 等于110 Ω D. 大于100 Ω
A
随堂检测
4.在“伏安法测电阻”的实验中,若电源电压为15 V, 被测电阻阻值约为50 Ω,
实验中,电流表有“0 ~ 0.6 A”“0~3 A”两个量程,电压表有“0~3 V”
“0~15 V”两个量程。为了减小因电表的量程选择而引起的误差,电压表
应选用__________量程,电流表应选用__________量程。
0~15 V
0~0.6 A
随堂检测
5. 小苗为了测量标有“2.5 V”字样的小灯泡在不同电压下的电阻,
连接了如图甲所示的电路,并进行了实验操作。请按要求完成下列
问题:
(1)小苗将实验数据及相关的计算记
录在表格中。当电压表的示数为
2.5 V 时,电流表的示数如图乙所
示,则此时小灯泡的电阻R=____Ω
(保留一位小数)。
8.3
随堂检测
(2)分析表格数据发现,小灯泡发光一段时间后,随着温度的升高,
灯丝的电阻逐渐________。
变大
实验序号 1 2 3
U/V 1.5 2.0 2.5
I/A 0.23 0.27
R/Ω 6.5 7.4

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