16.3测量:用电流表和电压表测量电阻(课件)2025-2026学年度沪科版物理九年级全一册(58页PPT)

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16.3测量:用电流表和电压表测量电阻(课件)2025-2026学年度沪科版物理九年级全一册(58页PPT)

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(共58张PPT)
1.能完成“用电流表和电压表测量电阻”的实验.
2.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.
1.“伏安法”
根据欧姆定律的变形式,测出待测电阻两端的
电压和通过的电流,就可算出电阻,这种测量电阻的方法
称为“伏安法”.
2.实验:用“伏安法”测电阻
实验 原理 (通过测量电压和电流测量电阻,属于间
接测量法)
实验 器材 电源、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电
阻、开关、导线若干
实验 设计 __________________________________________________________________________________________________________________
实验 步骤 (1)按电路图连接实物电路,将滑动变阻器滑
片调到阻值最大处.
(2)闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置
(改变电路中电流和电阻两端电压,实现多次测
量),使 两端电压分别为、、 ,观察
并记录电流表对应的电流值为、、 ,分别填
入表格中.
实验 步骤 (3)分别计算出三次所测电阻的阻值,并计算
出它们的平均值
实验 结果 ______________________________________________________________________________________________________
交流 讨论 (1)数据处理:每次算出的电阻值可能不同,
若相差不大,这是正常的,是由电表读数误差引
起的;若相差较大,则说明测量中出现了错误
(如电表量程看错导致读数错误),测量数据不
能被采用.
交流 讨论 (2)减小误差的方法:多次测量取平均值,电
表的量程尽量选用小的,图像法分析实验数据
(将多组实验数据描绘在 坐标系上,作出图
像,求解电阻值)
3.实验中几种常见的故障分析
电路故障 产生故障的常见原因
电流表无示数,电压 表示数接近电源电压 待测电阻发生开路或将电压表串
联在了电路中
电流表有示数,电压 表无示数 电压表短路、电压表开路或待测
电阻短路
电流表和电压表都无 示数 待测电阻之外的其他电路某处发
生开路
电路故障 产生故障的常见原因
无论怎样调节滑动变 阻器的滑片,电流 表、电压表示数均不 变 (1)若电流表示数较大,则可能
是滑动变阻器上边的两个接线柱
接入了电路中或滑动变阻器短路.
(2)若电流表示数较小,则可能
是滑动变阻器下边的两个接线柱
接入了电路中
4.“伏安法”测量定值电阻与小灯泡电阻的比较
定值电阻 小灯泡电阻
原理
电路图 ___________________________________ _____________________________________________
实验过程 多次测量 多次测量
定值电阻 小灯泡电阻
数据处理 __________________________ 分别计算每次测量 的电阻,然后取平 均值 ____________________________
分别计算每次测量的小
灯泡的电阻,然后寻求
规律
定值电阻 小灯泡电阻
实验结论 平均值为所求的电 阻值 灯丝的电阻随温度的升
高而增大
特别提醒
多次测量的目的不同
1.定值电阻阻值几乎是不变的,多次测量的目的是求出几
次测量的平均值以减小误差.(求平均值以减小误差)
2.测量小灯泡的电阻时,多次测量的目的是比较小灯泡在
不同电压下的电阻是否相同,有什么规律,从而得出小
灯泡灯丝电阻与温度有关的结论.(探究小灯泡电阻变化
的规律)
典例1 ( 内江中考 )在“测量定值电阻阻值”的实验
中,提供的实验器材有:
A.两节新干电池;B.电压表(量程, );
C.电流表(量程, );D.滑动变阻器
;E.待测电阻 (阻值约为几欧);F.开关
一个,导线若干.
(1)图甲是实验中设计的电路图,请在图中圆圈内正确
填写表示电表的字母符号.
[答案] 如图甲所示.
(2)连接电路前,发现电流表指针位置如图乙所示,此
时需要进行的操作是______.连接电路时,开关应该
_______(选填“断开”或“闭合”).
调零
断开
(3)根据图甲的电路图,请用笔画线代替导线,把图丙
中的实物图连接成完整电路(有两条导线未连接),要求
开关闭合时电流表示数最小,测量时电表示数尽可能精确.
[答案] 如图乙所示.
(4)测得的部分数据已记录在如下表格中,表格中第一
行的最后空格栏内应填写的内容是__________________.
在第3次测量时,电压表的示数如图丁所示,根据这三次
测得的数据,可得阻值的平均值为____ .
实验次数 电压 电流 电阻
1 1.6 0.20 8.0
2 2.0 0.24 8.3
3 0.30
阻值的平均值/
8.1
1.“伏阻法”:用电压表、已知电阻测量未知电阻的方法
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达

将待测电阻与 已知电阻串 联,利用“串 联电路各处电 流相等”确定 待测电阻中的 电流 ___________________________ (1)将电压表接在 两
端,闭合,测得 两端的电
压 ;
. .
. .
. .
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达

将待测电阻与 已知电阻串 联,利用“串 联电路各处电 流相等”确定 待测电阻中的 电流 ___________________________ (2)将电压表接在 两
端,闭合,测得 两端的电
压 .
(3)表达式:
. .
. .
. .
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达

将待测电阻与 已知电阻串 联,利用“串 联电路各处电 流相等”确定 待测电阻中的 电流 ______________________________ (1)只闭合 ,记下电压表
示数 ;
(2)再闭合 ,记下电压
表示数 .
(3)表达式:
. .
. .
. .
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达

将待测电阻与 已知电阻串 联,利用“串 联电路各处电 流相等”确定 待测电阻中的 电流 ________________________________ (1)闭合 ,将滑动变阻器
滑片滑到最左端,记下电压
表示数 (电源电压);
(2)再将滑动变阻器滑片
滑到最右端,记下电压表示
数 .
. .
. .
. .
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表达

将待测电阻与 已知电阻串 联,利用“串 联电路各处电 流相等”确定 待测电阻中的 电流 ________________________________ (3)表达式:
(滑动变阻器最大阻
值)
. .
. .
. .
. .
2.“安阻法”:用电流表、已知电阻测量未知电阻的方法
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻
表达式
将定值电阻与待测 电阻并联,利用“并 联电路各支路两端 电压相等”确定待测 电阻两端电压 ___________________________ (1)只闭合、 ,
测出通过 的电流

. .
. .
. .
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻
表达式
将定值电阻与待测 电阻并联,利用“并 联电路各支路两端 电压相等”确定待测 电阻两端电压 ___________________________ (2)只闭合、 ,
测出通过的电流 .
(3)表达式:
. .
. .
. .
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻
表达式
将待测电阻与已知 电阻串联,调节滑 动变阻器滑片 (或改变开关的通 断),测出电路中 不同时刻的电流 _________________________________ (1)将滑动变阻器滑
片滑到最左端
(连入电路的阻值为
0),闭合 ,记下电
流表示数 ;
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻
表达式
将待测电阻与已知 电阻串联,调节滑 动变阻器滑片(或改变开关的通 断),测出电路中 不同时刻的电流 _________________________________ (2)再将滑动变阻器
滑片滑到最右端
(连入电路的阻值为
),记下电流表
示数 .
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻
表达式
将待测电阻与已知 电阻串联,调节滑 动变阻器滑片(或改变开关的通 断),测出电路中 不同时刻的电流 _________________________________ (3)表达式:
(利用“电源电压不
变”)
. .
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻
表达式
将待测电阻与已知 电阻串联,调节滑 动变阻器滑片(或改变开关的通断),测出电路中 不同时刻的电流 _________________________________ (1)闭合、 ,记
下电流表示数 ;
(2)闭合 ,断开
,记下电流表示数
.(3)表达式:
3.等效替代法:用电压表(或电流表)、电阻箱测量未知
电阻的方法
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表
达式
将待测电阻与 电阻箱并联, __________________________________ (1)只闭合、 ,记下
电压表示数 ;
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表
达式
通过开关的通 断,改变电路 的状态,使电 __________________________________ (2)只闭合、 ,调节
电阻箱,使电压表示数仍
为,记下电阻箱示数 .
(3)表达式:
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表
达式
路中两次的电 压表(或电流表)示数相等 (对电路的作 用等效) ____________________________________ (1)接,调节滑片 至
适当位置,记下电流表示
数 ;
设计思路 电路设计 实验步骤及未知电阻 表
达式
路中两次的电 压表(或电流表)示数相等 (对电路的作 用等效) ____________________________________ 接 ,调节电阻箱,
使电流表示数仍为 ,记
下电阻箱示数 .
(3)表达式:
典例2 (山西中考节选)小伟做“测量
定值电阻的阻值”的实验(电源电压 保
持不变,滑动变阻器的最大阻值为 ).
完成测电阻实验后,小伟想,假如没有电流表,应该也能
测出电阻的阻值,于是他设计了如图所示的电路,请你帮
助他将实验步骤补充完整.
(1)____________________________________________
____________;
(2)未知电阻阻值的表达式 _ _______(用已知量和
所测物理量的符号表示).
将滑片置于阻值最大处,闭合开关,读出此时电
压表示数
[解析] 闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,
电压表的示数记作,此时 与滑动变阻器串联,根据
串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压
,根据串联电路的电流特点可知,
,则待测电阻的阻值 .
1.总电阻(等效电阻)
如果用一个电阻代替两个串联(或并联)的电阻
接入电路后,电路的状态不变,即两端的电压和通过它的
电流都与原来的相同,就叫做这两个串联(或并联)电
的总电阻.
2.电阻的串联
(1)理论推导:串联电路的总电阻与各分电阻的关系
如图所示,设串联电阻的阻值为,串联电路两端
的电压为,通过的电流为串联后的等效电阻
,当其两端的电压为时,所通过的电流就是流过
的电流.
由欧姆定律可知、, ,由
,可得 ,即
.
教材拓展
1.多个电阻串联的等效电阻.若
阻值均为的电阻串联,其等效电阻.
2.当串联电路中的某个电阻增大时,电路中的电流会减小;
当其中某个电阻减小时,电路中的电流会增大.
3.由于串联电路中某个电阻改变而导致电路中的电流发生
改变时,其他电阻两端的电压也会随之改变.
(2)串联电阻的分压作用
如图所示,串联.根据欧
姆定律可得
,因为串联电路中
,所以,即
串联电路中各部分电路两端的电压与其电阻成正比.
典例3 小明用一根阻值为 、正常工作电压为 的电
热丝制作一台加热器,所用电源的电压为 .为使加热器正
常工作,电路中需串联一个多大的电阻?
[答案]
[解析] 根据题意,画出电路图.此题可
用两种方法解答.
方法1:由 可得加热器正常工作的
电流 ,总电阻
,因为和 串联,所以
,串联电阻
.
方法2:因为和串联,所以,电阻 两
端电压 ,由
,可得 .
3.电阻的并联
(1)理论推导:
并联电路的总电阻
与各分电阻的关系
如图所示,设电阻、 并联后接入电路,并联电路两
端的电压为,通过、的电流分别为、 ,干路上
的电流为,并联电路的等效电阻为,当其两端电压为
时,所通过的电流就是流过、 的总电流
(干路电流) .
由欧姆定律可得,,, ,由于
,所以.故 .
由此可得出结论: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.
教材拓展
1.多个电阻并联后等效电阻与各支路电阻的关系:
.
2.当并联电路两端电压一定,其中一个支路的电阻改变时,
这个支路的电流就会变化,干路电流和总电阻也会变化,
但其他支路的电流不变.
(2)并联电阻的分流特点
如图所示,与 并联.
根据欧姆定律可知, ,因为并联电路中
,即,所以 ,即并联电路中,
通过各支路的电流与其电阻成反比.
辨析比较
串联电路 并联电路
电路图 ___________________________________________ ______________________________________
电流
电压
串联电路 并联电路
电阻 若电阻均 为,则 若电阻均为
,则
电压或 电流分 配关系
典例4 如图所示,阻值为 的电阻与 的电阻 并
联,闭合开关,电流表的示数为,则通过电阻与
的电流之比为_____,电源电压为___ .
4
[解析] 已知 , ,则
,由 可得,电源电压
;通过电阻与 的电流之
比: .

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