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(共23张PPT)
第十七章　欧姆定律
第3节　电阻的测量
实验突破
一、伏安法测电阻
实验名称 测量定值电阻的阻值 测量小灯泡的电阻
实验原理 R＝
实验原理图
电路连接
注意事项 开关：连接电路时，开关应该处于断开状态．滑动变阻器：开关闭合前，滑动变阻器滑片应移到接入电路的阻值最大处．
滑动变阻器的作用 改变定值电阻两端的电压和通过的电流 改变灯泡两端的电压和通过的电流
电路故障分析 ①电表指针左偏(电表正负接线柱接反)；
②电流表无示数(电流表两接线柱到电源两极间某处发生断路)；
③电压表无示数(与电压表并联的电路发生短路或电压表到电源两极之间存在断路)；
④电压表示数接近电源电压(与电压表并联的电路发生断路)
多次测量的
目的 获得多组数据求平均值，减小误差 不需要求平均值，获得多组数据，探究灯丝的电阻与温度之间的变化关系
U－I图像
虚线表示电压表测滑动变阻器两端电压时的U－I图像
二、特殊方法测电阻
类型 设计电路及电路图
缺电
压表 并联电路各支路两端电压相等，并联分流间接求电阻
如左图所示，① 闭合开关S、S1，断开S2，读出电流表的示数I1；
②闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数I2，Ux＝U1＝I1R1，根据欧姆定律，得Rx＝
缺电压表 电源电压不变，串联分压原理间接求电压 如左图所示，①把滑片P移至A端，使滑动变阻器连入电路的电阻为零，闭合开关读出电流表的示数为I1；②把滑片移到B端，使滑动变阻器连入电路的电阻为最大阻值R′，闭合开关S，读出电流表的示数为I2，根据欧姆定律，得U＝I1Rx，U＝I2(Rx＋R′)，即I1Rx＝I2Rx＋I2R′，故Rx＝
缺电流表 利用串联电路电流相等，串联分压间接求电阻 如左图所示，①把滑动变阻器的滑片移至最左端，则滑动变阻器连入电路的阻值为0 Ω，电压表测的是电源电压U；②把滑动变阻器的滑片移至最右端，此时滑动变阻器连入电路的阻值为最大值R0，电压表测的是Rx两端的电压Ux；I＝I0＝ ，所以待测电阻表达式：Rx＝
缺电流表 利用串联电路电流相等，串联分压间接求电阻 如左图所示，①闭合开关S、S1，电压表测的是电源电压U；②断开开关S1，此时电压表测的是R0两端的电压U0；Ux＝U－U0，Ix＝I0＝ ，所以待测电阻表达式：Rx＝
实验 一
测量定值电阻的阻值
例1　某同学利用电压
表和电流表测量电阻
R的阻值(约9 Ω左右)，
电源电压约为3 V。
例1题图
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中实验电路连接完整，要求滑片向右移动时，电压表示数变大．
【解析】(1)电压表并联在定值电阻两端，由于电源电压约为3 V，故电压表接0～3 V量程，要求滑片向右滑动时电压表示数变大，即滑片向右滑动时，接入电路的阻值变小，所以滑动变阻器接右下接线柱；
如答图所示
例1题答图
(2)该同学检查电路连接正确，他闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表示数总为3 V不变，你认为发生故障的原因可能是______________________。
【解析】(2)电路连接正确后，电压表示数总为电源电压，说明故障是与电压表并联的电路发生断路，即电阻R断路；
电阻R断路
(3)排除故障后，当P滑到某一位置时，两表读数如图乙所示，由此可知R＝________Ω。该同学认为这个结果就是R的准确阻值，你认为可靠吗？________。理由是______________________________。(不说明理由不得分)
【解析】(3)图乙中电流表的量程为0～0.6 A，故示数为0.2 A，电压表接0～3 V，示数为2 V，所以电阻R的阻值为R＝ ＝10 Ω；测量定值电阻的阻值时需要多次测量然后求平均值，目的是减小误差，所以只进行一次测量得出的结果是不准确的；
【答案】10　不可靠　
没有多次测量求平均值，实验数据可能有较大的误差
(4)另一同学李勇利用如图丙所示的电路同样测出了该定值电阻的阻值，请将他的实验过程补充完整(滑动变阻器最大阻值已知为R0)。
①闭合开关S，将滑片P调节到最左端，记下此时电流表示数为I1；
②将滑动变阻器的滑片P移到________端，记下此时电流表示数为I2；
③待测电阻的阻值R＝________(用已知量和测量量符号表示)。
【解析】(4)李勇同学通过已知最大阻值的滑动变阻器和电流表，可以间接地测量出电阻R两端的电压，实验步骤为：先将滑动变阻器滑片移到最左端，读出电流表示数I1，此时有：U＝RI1①，然后将滑动变阻器的滑片移到最右端，读出电流表的示数I2，此时有：U＝(R＋R0)I2②；由①②解得R＝ 。
【答案】最右
实验 二
测量小灯泡的电阻
例2　小琳想知道一只标明“220 V　40 W”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大，她设计了图甲所示电路原理图，并找来器材动手实验。
(1)按图甲连接电路，检查无误后闭合开关S，调节滑动变阻器R，电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，此时灯丝电阻为________Ω。
例2题图
【解析】(1)由图甲可知电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流．再由图乙、丙得，此时灯泡两端的电压为12 V，通过灯泡的电流为0.5 A，根据欧姆定律，其电阻此时为R＝ ＝24 Ω；
【答案】 24 Ω
(2)小琳设想如果没有电压表，能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表，于是她设计了如图丁所示电路原理图(R0为阻值已知的定值电阻)，连接电路并检查无误后闭合开关S，调节滑动变阻器R，当电流表 、 示数分别为I1、I2时，灯丝电阻RL＝________(用R0、I1、I2表示测量结果)．
【解析】(2)由电路图丁可知，R0与L并联，电流表 测量通过电阻R0的电流，电流表 测量电路电流．则白炽灯L两端电压UL＝UR0＝I2R0，通过白炽灯的电流IL＝I1－I2，电阻RL＝ ；
【答案】
(3)小琳用公式R＝ 计算出灯泡正常发光时的电阻为1 210 Ω，比(1)中测量的电阻大得多，请你帮助小琳给出合理解释：_____________________________________ ___________________________________________。
【解析】(3)灯丝正常发光时的温度比不发光时的温度高很多，且灯丝的电阻随着灯丝的温度的升高而增大，所以测得的阻值较大；
正常发光灯丝温度比不发光时高得多，
灯丝温度越高电阻越大
(4)小琳根据图乙和丙的示数，计算了此时灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差________W。
【解析】(4)由图乙、丙得，白炽灯两端的电压为12 V，电流为0.5 A，实际功率P实＝UI＝12 V×0.5 A＝6 W，其额定功率P额＝40 W，此时两功率相差ΔP＝P额－P实＝40 W－6 W＝34 W。
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