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(共21张PPT)
九年级物理全册 人教版（2024新版）
第十七章——欧姆定律
第3节 电阻的测量
第3节 电阻的测量
学习目标
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；
1
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；（重点）
2
自行设计科学的、完整的实验操作方案，并尝试对实验过程中的问题进行处理。（难点）
3
问题
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如图 17.3-1所示，实验室里有一个电阻器。 如果你不知道它的电阻,用什么办法可以测量得到呢
情景导入
根据上节学过的欧姆定律我们知道，可以通过测量电阻器两端的电压和通过的电流来间接地测量电阻器的电阻。这种测量电阻的方法，有时简称为伏安法。
知识点一. 伏安法测定值电阻
新知探究
实验目的：
用电压表、电流表间接测电阻
实验原理：
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。
改变待测电阻两端的电压
设计实验电路图：
连接实物电路：
实验步骤：
按照电路图连接实物图；
检查连接无误后闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表和电压表的示数，填入表格。
算出三次R的阻值并求出平均值。
断开开关，整理器材。
注意事项：
电流表和电压表要调零；
连接电路时开关要断开；
闭合开关之前，滑动变阻器的滑片要位于阻值最大的一端。
实验数据处理：
将每次测量的电压值、电流值代入公式，分别求出待测电阻的阻值R1、R2 、R3，计算出它们的平均值，即R=
R1+R2+R3
分析与论证：
当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之而 ，但电压与电流的比值 ，即电阻 ，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 。
改变
不变
不变
无关
1.0
2.0
3.0
0.39
0.20
0.58
5.0
5.1
5.2
5.1
评估与交流：
①连接电路时，开关必须处于 状态；
②闭合开关时，滑动变阻器滑片必须滑到 处；
③电流表、电压表接入电路时， 是否正确；
④通过 进行电流表、电压表测量范围选择。
断开
最大阻值
“+”“-”接线柱
“试触法”
⑤滑动变阻器的作用：
a: ；b: 。
改变R两端的电压或电路中电流大小
保护电路
⑥本实验中多次测量的目的是：
多次测量求平均值从而减小误差
⑦.实验时，出现了下列故障，请你能分析原因。
a:电流表示数为0，电压表有示数： ；
b:电流表示数较大，电压表示数为0： ；
c:电流表示数为0，电压表示数为0： 。
待测电阻断路
待测电阻短路
滑动变阻器断路
知识点二. 伏安法测小灯泡的电阻
新知探究
实验目的：
实验原理：
实验器材：
设计实验电路图：
连接实物电路：
用电压表、电流表间接测小灯泡的电阻
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡、开关、导线
改变待测小灯泡两端的电压
实验步骤：
①断开开关，连接电路；
②接入电路的滑动变阻器调到最大；
③闭合开关，调节R，读取并记录几组电流表、电压表数据；
④计算小灯泡阻值。
实验次序 Ｕ／V Ｉ／Ａ 灯泡亮度 Ｒ／Ω
1 2.5 0.3 亮
2 2 0.28 较亮
3 1.5 0.24 暗
实验数据处理：
8.3
7.1
6.3
小灯泡的亮度不同电阻大小不同
分析：
灯丝温度升高，导致电阻变大，不是测量误差。
结论：
分析与论证：
评估与交流：
灯泡的电阻随电压的增大而增大，因为灯泡的电压越大，灯泡越亮，灯丝温度越高，其电阻值就越大，即灯丝的电阻随温度的变化而变化.在坐标系中的I-U 图像中，弯曲的。电阻随温度的升高而变大，图线向U轴弯曲。
想一想：能否把小灯泡电阻的平均值作为小灯泡的电阻
不能，因为灯丝电阻随温度升高而增大，求平均值没有意义。
1. 电流表与电压表的指针反向偏转。
原因：电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反
2. 电流表和电压表的指针偏转角度很小。
原因：①电压表和电流表的量程可能都选择过大；
②电源电压可能过低。
3. 电流表指针超过最大值。
原因：①量程可能选择过小； ②电路中可能出现短路。
4.滑动变阻器滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。
原因：滑动变阻器没有 “一上一下”连接。
实验中可能出现的电路故障
归纳总结
5. 闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数。
原因：①滑动变阻器阻值太大。 ②接触不良或灯丝等断开。
6. 闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转（或示数等于电源电压）。
原因：灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良
7. 在调节滑动变阻器的滑片时，他发现灯泡变亮了，而电压表的示数却减小了。
原因：将电压表错接在了滑动变阻器两端。
8.开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表无示数。
原因：灯泡短路
实验中可能出现的电路故障
归纳总结
归纳总结
伏安法测定值电阻和伏安法测小灯泡的电阻比较
项目 测定值电阻的阻值 测小灯泡的电阻
实验原理 电路图
实验过程 数据处理
实验结论
调节滑动变阻器进行多次测量
分别计算出每次测量的电阻，然后求出平均值
分别计算出每次测量的灯泡电阻，然后寻求普遍规律
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。
电阻的测量
方法：伏安法
原理：R=U /I
实验电路图：
测定值电阻：多次测量取平均值减小误差
测小灯泡电阻：多次测量以发现灯丝电阻与温度的关系（不能求平均值）
课堂总结
要测量某电阻Rx的阻值，实验桌上有下列器材：电流表A(0～0.6 A)、电压表V(0～3 V)、电源4.5 V、滑动变阻器R、开关S、导线、待测电阻Rx(6 Ω左右)。实验要求：多测几组数据且两电表都不能超过其量程。
(1)根据电路图甲用笔画线代替导线，将实物电路图乙连接好。(导线不能交叉)
(2)实验时，电路中允许通过的最大电流为______A。
(3)在连接电路时，有R1(12 Ω　1 A)和R2(3 Ω　2 A)两种滑动变阻器，要保证实验顺利进行，应选____(选填“R1”或“R2”)。
0.5
R1
课堂练习
1
在“测量未知电阻R的阻值"实验中：
(1)请你用笔画线代替导线把图中的器材连接成实验电路。
（2）请把第2次测量时，图所示的电压表和电流表示数填入表中。
次数 1 2 3
电压／V 1.1 2.3
电流／A 0.22 0.46
（3）由表中所记录的实验数据，得出待测电阻R的阻值为 Ω。
1.6
0.32
5
课堂练习
2
（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）。
“用伏安法测小灯泡的电阻”，已知小灯泡额定电压为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；
灯泡断路
10
变化
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。
（1）如图所示，小涛同学即将连好最后一根导线A，他的同桌制止了他，说小涛连接的电路有两处错误，分别是： ；___________________。小涛根据同桌的意见进行了改正；
（2）小涛将数据记录在下表，数据都正确，请你指出他设计的表格中的错误：_______________________。
连接电路时开关未断开
实验 次数 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω 电阻平均值R/Ω
1 0.5 0.16 3.1 6.1
2 1.3 0.21 6.2 3 2.5 0.28 8.9 电流表所选测量范围大了
求小灯泡电阻的平均值了
4
下 课
Thanks!
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