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测量：用电流表和电压表测量电阻
第三节
第十六章 探究电路
（沪科版）九年级
全
01
课标解读
02
学习目标
03
激趣导入
04
实验探究
05
分析讨论
06
拓展延伸
07
拓展一步
10
作业布置
09
课堂小结
08
练习与应用
课标解读
（1）会用电流表和电压表测量导体的电阻，理解伏安法测电阻的原理；
（2）能使用电流表、电压表、滑动变阻器等器材测量小灯泡正常发光时的电阻；二一教育独家资源
（3）能根据实验目的设计实验方案，会正确使用电流表、电压表和滑动变阻器等实验器材收集数据，能遵守实验室规则，注意实验中的安全问题，能对收集的数据进行整理、归纳总结，形成结论并作出解释，能判断实验数据是否合理、有效，能对实验进行反思，提出改进建议。
学习目标
1.掌握串、并联电路总电阻的计算规律；
2.能完成“用电流表和电压表测量电阻”的实验，会选择实验器材，规划实验步骤，连接电路，进行实验，能按要求完成实验报告；
3.能运用欧姆定律等探究相关问题。
激趣导入
在我们的生活中，从点亮房间的灯泡，到给手机供电的充电器，里面都离不开“电阻”这个重要元件。它能调节电路中的电流和电压，可我们怎么知道一个电阻的具体阻值呢？
根据欧姆定律I=，得=，所以可用电流表测量电流，用电压表测量电压，由此可计算出电阻，本节我们学习相关内容。
实验探究
一、实验：用电流表、电压表测量电阻
1.实验目的
用电流表和电压表测量电阻的阻值。
2.实验器材
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻二一教育独家资源
分析讨论
想一想：为了减小误差，需要多次测量，实验中如果想多测几组数据，应该怎样做？
参考答案：在电路中接入一个滑动变阻器，改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流，多测几组数据，算出电阻的平均值，减小误差。
3.实验设计
（1）定值电阻与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端。
（2）由欧姆定律可知 R=，只要用电压表、电流表同时测出电阻器工作时的电压值和电流值，就可算出它的电阻值。
“伏安法”测电阻电路图
这种间接测量电阻的方法称为“伏安法”，其电路图如所示。
实验探究
4.实验步骤
（1）连接电路：按设计的电路图连接导线，开关保持断开，滑动变阻器滑片移至最大阻值处。
（2）选择量程：根据电源电压和定值电阻估算值选择电表量程，电压表0~3V量程，电流表0~0.6A量程。二一教育独家资源
实验探究
（3）检查电路：确认电流表、电压表“正进负出”接线正确，滑动变阻器接线柱“一上一下”，无导线接错或漏接。
（4） 试触与测量：闭合开关，轻移滑动变阻器滑片至某一位置，试触电表接线柱，确认指针无反向偏转或超量程后，读取电压表和电流表的示数，记录在表格中。
（5）多次测量：调节滑动变阻器滑片，改变3~5次电压和电流值，重复步骤4，记录多组数据。
（6）整理器材：测量完成后，先断开开关，再拆除导线，将器材归位。
实验探究
实验探究
一
实验探究
5.实验记录
实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω
1 1.0 0.10
2 1.6 0.16 3 2.0 0.20 6.实验结果：
10
10
10
10
1.电流表外接法
A
V
R
2.电流表内接法
A
V
R
误差来源：电压表分流，所以适于测量小阻值电阻。
误差来源：电流表分压，所以适于测量大阻值电阻
拓展延伸
分析讨论
7.交流讨论
与同学交流讨论测量误差产生的原因，提出减小测量误差的方法。
① 电表本身有内阻（如电流表分压、电压表分流），导致测量的U或I存在偏差；
选择合适的电表：根据测量对象选择合适的电流表和电压表，尽量使电表的内阻对测量电路的影响最小。例如，测量大电阻时，选择内阻较大的电压表，以减小分流作用；测量小电阻时，选择内阻较小的电流表，以减小分压作用。
②电表读数时，视线未与指针垂直（视差），造成读数误差；
正确读数：读数时，视线应与电表指针垂直，避免视差。
③ 导线电阻、接触电阻等也会影响测量结果。二一教育独家资源
选用合适的导线：选用电阻较小的导线，以减小导线电阻对测量结果的影响。例如，在测量小电压或小电流时，应选用较粗的导线。
保持良好的接触：确保电表、导线和被测电路之间的接触良好，以减小接触电阻对测量结果的影响。例如，在连接电表和导线时，应拧紧接线柱。
分析讨论
拓展一步
二、串并联电路的电阻规律
总电阻:如果用一个电阻 R 代替两个串联（或并联）的电阻 R1、R2 接入电路后，电路的状态不变，R 就叫做这两个串联（或并联）电阻 R1、R2 的总电阻。
R1
R2
U
I
R串
U
R2
R1
I
I1
I2
R并
拓展一步
1.电阻的串联
如图所示，用一个电阻R代替两个串联着的电阻R1、R2接入电路，使得R两端的电压和R1与R2两端的总电压相等；通过R的电流与通过R1与R2的电流也相同。二一教育独家资源
R1
R2
U
I
R
那么R产生的效果与R1与R2是等效的，我们把电阻R叫做R1和R2的等效电阻，也叫做总电阻。
拓展一步
如图两个电阻 R1 、R2 串联起来接到电路里，作为一个整体，它相当于一个电阻 R。这个电阻的大小与原来两个电阻的大小有什么关系？
R1
R2
U
U1
U2
I
R
由于 R1 与 R2 是串联的，它们两端的总电压 U 等于两个电阻两端电压 U1 、U2 之和，即:U ＝ U1 ＋ U2
拓展一步
由 ，通过这两个电阻的电流 I 是一样的，上式两边都除以电流 I，即
可得:R ＝ R1 ＋ R2
结论：两个串联电阻的总电阻等于这两个电阻之和。
如果n个电阻串联，那么R ＝ R1 ＋ R2+…+ Rn
拓展一步
2.并联电路中的电阻二一教育独家资源
如图所示，在并联电路中，I ＝ I1 ＋ I2
由 ，两个电阻上的电压U是相同的，把上式两边都除以U，得:
结论:两个并联电阻的总电阻的倒数，等于这两个电阻的倒数之和。
如果 n 个电阻并联，那么
可得：
拓展延伸
思考讨论：
①几个相同的电阻并联，总电阻为一个电阻的—————————。
②如果不同的电阻并联，总电阻———————其中最小的电阻
③若某一支路的电阻增大，则总电阻——————————；
④若并联的支路增多时，总电阻将——————；
⑤当一个大电阻与一个小电阻并联时，总电阻接近——————。
几分之一
小于
也随之增大
减小
小电阻
练习与应用
1.如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验，下列说法正确的是（　　）
A．实验原理是P＝UI
B．R=，说明R与U成正比，与I成反比
C．多次测量取平均值是为了减小误差
D．实验结束，断开开关即可离开实验室
C
练习与应用
2.小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关前，滑动变阻器的
滑片应移至a端
B．电流表的量程应该选择0~3A
C．图乙中电压表的读数为2.3V
D．多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
C
练习与应用
3.小奇利用如图所示的电路测量电阻Rx的阻值。关于该实验，下列说法正确的是（　　）
A．滑动变阻器的作用是改变电源电压
B．多次测量取平均值是为了减小误差
C．不能交换电流表和滑动变阻器的位置
D．实验结束，断开开关即可离开实验室
B
课堂小结
一、实验：用电流表、电压表测量电阻
1.原理: R=，只要用电压表、电流表同时测出电阻器工作时的电压值和电流值，就可算出它的电阻值。
2. 数据处理：求平均值以减小误差。
二、串并联电路的电阻
1.电阻的串联规律：R总= R +R +R + …… +Rn
2.电阻的并联规律：
作业布置
1.完成课后巩固练习。
2. 请完成“用电流表和电压表测量电阻”的实验报告，在报告中展示实验设计、实验步骤、数据处理的信息（如图像）以及不同步骤对应的结论等。
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