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【新课标●新课堂】第4节 欧姆定律及其应用（第3课时）同步作业
（教师版）
1.在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（ ）
A.连接电路时，应先闭合开关
B.连接电表时，应先选小量程
C.闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D.计算电阻时，应先计算电压平均值与电流平均值
【答案】C
【解析】A.为避免因连线错误导致的电路元件损坏，则在连接电路时应保证开关断开，故A错误；
B.为避免损坏电表，连接电表时，应先选大量程试触，然后确定合适的量程，故B错误；
C.为避免损坏电表及电路元件，保护电路，则闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处，故C正确；
D.计算电阻时，应用对应电压与电流进行计算，最终结果再求平均值，故D错误。
2.在“伏安法测电阻”的实验中，需要根据电路图连接实物图并进行实验，各小组实验时实物图连接正确的是（　　）
A． B．C． D．
【答案】B
【解析】A．电压表串联在电路中，滑动变阻器接了上两个接线柱，故A错误；
B．定值电阻与滑动变阻器、开关、电流表串联，电压表与定值电阻并联，故B正确；
C．电压表与定值电阻和开关并联，能够测量定值电阻的电压，但开关断开时，电压表有示数，故C错误；
D．电压表串联在电路中，故D错误。
3.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．保护电路
C．改变被测电阻的阻值 D．改变被测电阻两端的电压
【答案】C
【解析】ACD.被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关，实验过程中三者没有发生变化，电阻的阻值不变，移动滑动变阻器的滑片，改变了连入电路的电阻，改变了电路中的电流，根据U=IR，电阻不变，电流变化，所以被测电阻两端的电压变化，故AD不符合题意，C符合题意；
B.滑动变阻器的连入电路时，滑片滑到最大阻值处，电阻最大，电源电压不变，电流最小，起到保护电路的作用，故B不符合题意；
故选项为：C。
4.对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验，下列说法不正确的是（　　）
A．它们都是采用控制变量的研究方法
B．它们的实验电路可以是相同的
C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系
D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差
【答案】A
【解析】
A.探究电流和电阻关系时，需要保持电压一定，利用了控制变量法，测量电阻时，不需要控制变量法，A符合题意；
B.探究电流和电阻关系、测量电阻的实验电路可以是相同的，正确，B不符合题意；
CD.探究电流和电阻关系时，多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系，测量电阻时，多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差，CD不符合题意。
故答案为：A.
5.在“用伏安法测电阻”的实验中，下列注意事项错误的是(　　)
A．连接电路时，先断开开关
B．应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极
C．在无法估计被测电阻大小时，电流表、电压表应选用较大的量程
D．将滑动变阻器连入电路时，滑片应放在变阻器阻值最大处
【答案】B
【解析】
A.连接电路时，先断开开关，可以防止由于电路时通时断造成用电器损坏，故A正确不合题意；
B.连接电路时，可以从正极开始，也可以从负极开始，但是尽量按照一定的方向完成连接，这样避免出现
较多错误，故B错误符合题意；
C.在无法估计被测电阻大小时，电流表、电压表应选用较大的量程，防止电表被烧坏，故C正确不合题意；
D.将滑动变阻器连入电路时，滑片应放在变阻器阻值最大处，防止电流过大而烧坏用电器，故D正确不合
题意。故选B。
6.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I=
B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
C.多次测量取平均值是为了得出普遍规律
D.实验结束，断开开关即可离开实验室
【答案】A　
【解析】在伏安法测电阻的实验中,用电压表测电阻两端的电压,用电流表测通过电阻的电流,故伏安法测电阻的实验原理是I= ;在伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器一方面可以保护电路,另一方面可以改变电路中的电流与电阻两端的电压;在伏安法测电阻的实验中,为了减小误差,应多次测量取平均值;实验结束,整理完器材方可离开实验室。
7．在用伏安法测电阻的实验中，刚一试触就发现电流表的指针迅速偏转到最大刻度，发生这种现象的原因可能 是（ ）
A．电流表的正负接线柱接反了 B．待测电阻的电阻丝断了
C．线路某处发生了短路 D．线路某处发生了断路
【答案】C
【解析】 A、如果电流表正负接线柱接反了，电流表指针反向偏转，不会出现指针摆到最大刻度的现象，故A不符合题意；B、如果待测电阻断路，则电路断路，电流表示数为零，指针不偏转，故B不符合题意；C、如果线路接错了，某处发生了短路，电路电阻太小，电流很大，电流表指针摆到最大刻度处，故C符合题意；D、如果某处发生断路，则电路断路，电流表示数为零，指针不偏转，故D不符合题意。
8．一个电灯泡，在北方冬季室温下用伏安法测一次电阻，在灯泡正常工作一段时间后再用伏安法测一次它的电阻，结果后一次较前一次测得的灯泡阻值大10倍以上，造成这种差异的原因是（ ）
A．两次测量加在灯两端的电压不同 B．两次测量通过灯的电流不同
C．两次测量灯丝温度不同 D．两次测量室内温度不同
【答案】C
【解析】 对于同一个灯丝，其材料、长度、横截面积均相同，当其正常发光时，温度很高，即此时的电阻大于不发光时的电阻，这是由于温度的原因造成的电阻变大，对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。
9．在“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测定值电阻”的两个实验中，下列说法不正确的是（ ）
A．它们都是采用控制变量的研究方法
B．它们的实验电路图是相同的
C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系
D．后者多次测量的目的是求电阻的平均值，减小误差
【答案】A
【解析】在探究电流与电阻的关系的实验中，需要采用控制变量的方法。探究电流跟电阻的关系时，需要控制电阻两端的电压一定，更换不同阻值的电阻，调节滑动变阻器，使电阻两端电压保持一定，滑动变阻器的作用就是控制电阻两端电压一定。在实验中多次实验的目的是找出电流与电阻之间的规律。在伏安法测电阻的实验中，需要调节滑动变阻器，改变待测电阻两端的电压进行多次实验，测出电阻的阻值，算出平均值，减小实验误差。这两个实验都是要测出电阻两端的电压和流过电阻的电流，所以它们的电路图是相同的。
10．某同学用伏安法测得一只电阻的阻值为2.2 Ω，被老师告知误差太大，经检查发现实验中接线、操作完全正确，只是读数错误，实验中使用的电流表量程是0～0.6 A，而读数却按0～3 A读数，这只电阻的实际阻值应该是（ ）
A. 22 Ω B．11 Ω C．110 Ω D．220 Ω
【答案】B
【解析】电流表0～0.6A量程中一个小格代表0.02A，0～3A量程中一个小格代表0.1A，则电流表指针在某一位置时，按照大量程读数的结果是按照小量程读数结果的五倍；所以，实验中使用的电流表量程是0～0.6A，而读数却按0～3A读数，则读出的电流值是实际电流值的5倍；由R＝U/I可知，计算出的电阻值变为实际值的1/5，所以电阻的实际阻值故R实＝5R计算＝2.2Ω×5＝11Ω。故选：B。
11.用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
甲 乙 丙
(1)该实验的原理是　　　　　(填公式)。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于　　　　　(选填“a”或“b”)端。
(3)按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,则被测电阻Rx的阻值为　　　　Ω。
【答案】(1)I=　(2)b　(3)8
【解析】(1)伏安法测电阻的原理是欧姆定律;(2)为了电路安全,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应该最大,即滑片位于b端;(3)电压表的读数为 2.4 V,电流表的读数为0.3 A,则Rx==8Ω。
12.进行以下电学实验时，均可用如图的电路。
①“伏安法”测电阻； ②探究导体中的电流与电阻的关系； ③探究导体中的电流与电压的关系。
（1）以上实验过程中均用到了滑动变阻器，其中起到“保持电阻两端电压不变”作用的实验是 （用序号表示）
（2）以上实验过程中均需多次测量，其目的是为了寻找普遍规律的实验是 （用序号表示）
【答案】（1）②（2）②③
【解析】（1）①“伏安法”测电阻中，变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压；
②探究导体中的电流与电阻的关系时，变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压不变；
③探究导体中的电流与电压的关系时，变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压。
则：其中起到“保持电阻两端电压不变”作用的实验是②。
（2）①“伏安法”测电阻中，多次测量的目的是求平均值减小误差；
②探究导体中的电流与电阻的关系时，多次测量的目的是寻找普遍规律；
③探究导体中的电流与电压的关系时，多次测量的目的是寻找普遍规律。
故选②③。
13.用伏安法测标有“2.5V”字样的小灯泡L的电阻。
（1）图甲为小科尚未完成的实物图，请将电路连接完整（确认后请用中性笔描黑）
（2）电路连接完整后，闭合开关S，发现灯泡L不发光，电流表指针不偏转，电压表的示数如图乙所示。若电路只有一处故障则产生此现象的原因可能是下列情况中的 ；
A.滑动变阻器短路 B.灯泡L短路 C.灯泡L断路 D.电流表断路
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光。通过观察 判断小灯泡是否正常发光；
A.小灯泡亮度 B.电压表示数 C.电流表示数
（4）小灯泡L正常发光时，电流表示数是0.2A，则其正常工作时的电阻为 Ω。
【答案】（1）（2）C（3）B（4）12.5
【解析】（1）因为灯的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，如答案所示；
（2）灯泡L不发光，电流表指针不偏转，则电路中发生断路，由图知，电压表的示数为3V，等于电源电压，则与电压表并联的灯泡断路，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，眼睛应注视电压表的示数，使灯泡两端电压等于灯泡额定电压为止，故B符合题意，AC不符合题意。故选B。
（4）小灯泡L的电压为UL=2.5V，电流为IL=0.2A，故灯泡的电阻为R=UL/IL=2.5V/0.2A=12.5Ω。
定值电阻阻值是不变的，实验中，通过调节滑动变阻器的阻值获得多组数据，这样操作的目的是取平均值，减小误差。
14．如图所示的是小聪和小明做“测量定值电阻Rx”的实验。
（1）图甲是小聪设计的电路，连接尚未完整，请用笔画线代替导线，把电路连接好，使滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的读数变大。
（2）小聪在正确连接后，闭合开关，发现电压表的指针有明显偏转，电流表的指针几乎没有偏转，该故障的原因是___________________。
（3）小聪在排除了电路故障后，先把滑动变阻器的滑片调到最_________ (填“左”或“右”)端，闭合开关，再调节滑片，测得多组数据，并由这些数据计算得定值电阻Rx的阻值为9.8 Ω。
（4）小明在实验时，发现电压表已损坏，他设计了如图乙所示的电路进行实验，先把滑动变阻器的滑片调到电阻值的最大处，闭合开关S1、S2，电流表的读数如图丙所示，为________A；保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关S1，断开开关S2时，电流表的示数为0.3 A，已知滑动变阻器R规格为“20 Ω　1 A”，根据小明测得的数据计算出定值电阻Rx的阻值是_________Ω。(设电源电压恒定)
（5）比较小聪和小明的实验，你认为________的实验结果更准确，理由是　_______________________。
【答案】(1)如图
（2）电阻Rx断路；（3）左；（4）0.9；10；（5）小聪；小聪可通过调节滑动变阻器，改变被测电阻两端的电压，进行多次测量取平均值来减小误差。
【解析】 （1）使滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的读数变大，说明变阻器接入电路中的电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中。
（2）电流表的指针几乎没有偏转，说明电路可能断路；电压表的指针有明显偏转，说明电压表与电源接通，该故障的原因是电阻Rx断路。
（3）小聪在排除了电路故障后，为保护电路，应先把滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，即最左端；
（4）小明在实验时，发现电压表已损坏，他设计了如图乙所示的电路进行实验，先把滑动变阻器的滑片调到电阻值的最大处，闭合开关S1、S2，此时Rx与变阻器的最大阻值并联；电流表的读数如图丙所示，电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流表的读数为0.9A，即总电流为0.9A；
保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关S1，断开开关S2时，电流表的示数为0.3A，此时只有变阻器接入电路，则电源电压：U＝I2R滑大＝0.3A×20Ω＝6V；
由并联电路的特点和欧姆定律可得，Rx的阻值：。
（5）小聪可通过调节滑动变阻器，多次测量取平均值来减小误差，而小明只能测量一次，误差较大，所以小聪的测量结果更准确。
15.在“测量小灯泡的电阻”实验中，电源两端的电压保持不变，小灯泡正常发光时其两端的电压为2.5V。
（1）连好电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在了“0”刻度的左侧，原因是 ；
（2）接通电路后，小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时，电压表的示数也变小了，你认为电路连接中存在的错误是 ；
（3）改正电路后，他将测得的数据及计算结果填写在表中，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.20 0.22 0.26 0.30
电阻R/Ω 5.0 6.8 7.7
【答案】(1)电压表没有调零 (2)电压表接在了滑动变阻器两端 (3)8.3
【解析】（1）闭合开关前，电路没有电流，电压表指针指在了“0”刻度的左侧，说明电压表没有调零，应先调零。
（2）当滑动变阻器连入电路的电阻减小时，电路中电流增大，根据欧姆定律可知，灯泡两端的电压增大；根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压减小。电压表示数变小，说明电压表并联到了滑动变阻器两端。
（3）小灯泡正常发光时的电阻为
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【新课标●新课堂】第4节 欧姆定律及其应用（第3课时）同步作业
1.在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（ ）
A.连接电路时，应先闭合开关
B.连接电表时，应先选小量程
C.闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处
2.在“伏安法测电阻”的实验中，需要根据电路图连接实物图并进行实验，各小组实验时实物图连接正确的是（　　）
A． B．C． D．
3.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．保护电路
C．改变被测电阻的阻值 D．改变被测电阻两端的电压
4.对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验，下列说法不正确的是（　　）
A．它们都是采用控制变量的研究方法
B．它们的实验电路可以是相同的
C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系
D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差
5.在“用伏安法测电阻”的实验中，下列注意事项错误的是(　　)
A．连接电路时，先断开开关
B．应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极
C．在无法估计被测电阻大小时，电流表、电压表应选用较大的量程
D．将滑动变阻器连入电路时，滑片应放在变阻器阻值最大处
6.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I=
B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
C.多次测量取平均值是为了得出普遍规律
D.实验结束，断开开关即可离开实验室
7．在用伏安法测电阻的实验中，刚一试触就发现电流表的指针迅速偏转到最大刻度，发生这种现象的原因可能 是（ ）
A．电流表的正负接线柱接反了 B．待测电阻的电阻丝断了
C．线路某处发生了短路 D．线路某处发生了断路
8．一个电灯泡，在北方冬季室温下用伏安法测一次电阻，在灯泡正常工作一段时间后再用伏安法测一次它的电阻，结果后一次较前一次测得的灯泡阻值大10倍以上，造成这种差异的原因是（ ）
A．两次测量加在灯两端的电压不同 B．两次测量通过灯的电流不同
C．两次测量灯丝温度不同 D．两次测量室内温度不同
9．在“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测定值电阻”的两个实验中，下列说法不正确的是（ ）
A．它们都是采用控制变量的研究方法
B．它们的实验电路图是相同的
C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系
D．后者多次测量的目的是求电阻的平均值，减小误差
10．某同学用伏安法测得一只电阻的阻值为2.2 Ω，被老师告知误差太大，经检查发现实验中接线、操作完全正确，只是读数错误，实验中使用的电流表量程是0～0.6 A，而读数却按0～3 A读数，这只电阻的实际阻值应该是（ ）
A. 22 Ω B．11 Ω C．110 Ω D．220 Ω
11.用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
甲 乙 丙
（1）该实验的原理是　　　　　(填公式)。
（2）闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于　　　　　(选填“a”或“b”)端。
（3）按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,则被测电阻Rx的阻值为　　　　Ω。
12.进行以下电学实验时，均可用如图的电路。
①“伏安法”测电阻； ②探究导体中的电流与电阻的关系； ③探究导体中的电流与电压的关系。
（1）以上实验过程中均用到了滑动变阻器，其中起到“保持电阻两端电压不变”作用的实验是 （用序号表示）
（2）以上实验过程中均需多次测量，其目的是为了寻找普遍规律的实验是 （用序号表示）
13.用伏安法测标有“2.5V”字样的小灯泡L的电阻。
（1）图甲为小科尚未完成的实物图，请将电路连接完整（确认后请用中性笔描黑）
（2）电路连接完整后，闭合开关S，发现灯泡L不发光，电流表指针不偏转，电压表的示数如图乙所示。若电路只有一处故障则产生此现象的原因可能是下列情况中的 ；
A.滑动变阻器短路 B.灯泡L短路 C.灯泡L断路 D.电流表断路
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光。通过观察 判断小灯泡是否正常发光；
A.小灯泡亮度 B.电压表示数 C.电流表示数
（4）小灯泡L正常发光时，电流表示数是0.2A，则其正常工作时的电阻为 Ω。
14．如图所示的是小聪和小明做“测量定值电阻Rx”的实验。
（1）图甲是小聪设计的电路，连接尚未完整，请用笔画线代替导线，把电路连接好，使滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的读数变大。
（2）小聪在正确连接后，闭合开关，发现电压表的指针有明显偏转，电流表的指针几乎没有偏转，该故障的原因是___________________。
（3）小聪在排除了电路故障后，先把滑动变阻器的滑片调到最_________ (填“左”或“右”)端，闭合开关，再调节滑片，测得多组数据，并由这些数据计算得定值电阻Rx的阻值为9.8 Ω。
（4）小明在实验时，发现电压表已损坏，他设计了如图乙所示的电路进行实验，先把滑动变阻器的滑片调到电阻值的最大处，闭合开关S1、S2，电流表的读数如图丙所示，为________A；保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关S1，断开开关S2时，电流表的示数为0.3 A，已知滑动变阻器R规格为“20 Ω　1 A”，根据小明测得的数据计算出定值电阻Rx的阻值是_________Ω。(设电源电压恒定)
（5）比较小聪和小明的实验，你认为________的实验结果更准确，理由是　_______________________。
15.在“测量小灯泡的电阻”实验中，电源两端的电压保持不变，小灯泡正常发光时其两端的电压为2.5V。
（1）连好电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在了“0”刻度的左侧，原因是 ；
（2）接通电路后，小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时，电压表的示数也变小了，你认为电路连接中存在的错误是 ；
（3）改正电路后，他将测得的数据及计算结果填写在表中，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.20 0.22 0.26 0.30
电阻R/Ω 5.0 6.8 7.7
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第3章 电路探秘
第4节 欧姆定律及其应用（第3课时）
（浙教版）八年级
上
——伏安法测电阻
【引入】
测量电压可以用电压表，测量电流可以用电流表，那么能否用电压表和电流表测量电阻呢？根据R = U/I可知，通过测出的电压和电流值可以间接地测出电阻的大小。在科学上将这种方法称为伏安法测电阻。
【探究实践】
用电压表和电流表测导体的电阻
2.实验器材：电源（2节干电池）、定值电阻（5Ω）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
【实验原理】 R = U/I
【实验器材】
干电池2节，待测电阻1个，开关1个，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，导线若干。
【实验设计与电路图】
使用电压表测量待测电阻的电压值，使用电流表测量待测电阻的电流值，根据欧姆定律计算电阻。
【实验步骤】
1.根据电路图连接实验电路。
2.检查所连接的电路无误后，调节滑动变阻器滑动触头到阻值最大处；
3.闭合开关S，读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流，记录在
表格中。
4.改变滑动变阻器的阻值，再读数，记入表格中。如此再重复1次。
5.表中共有3组读数，代入算出电阻值，最后求电阻3次测量值的平均值，
作为待测电阻 R 的测定值。
实验次数 U/V I/A R/Ω R 的平均值/Ω
1
2 3 【交流评价】说说实验过程中遇到的问题或值得注意的事项。
①连接电路时，开关断开；
②用“试触法”确定电压表、电流表的量程；
③两表电流都是从电表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出；
④滑动变阻器接法：“一上一下”；闭合开关前，其滑动触头要移动到最大
阻值的位置；
⑤多次测量的目的：求平均值，减小误差，使实验结果更准确。
【数据处理】尝试将实验数据画在 U-I 图像中
图像特点：一条直线
【思考与讨论】
1.滑动变阻器上标有“2A 20Ω”或“1A 10Ω”的字样，这表示什么意思？
滑动变阻器上标有“2A 20Ω”或“1A 10Ω”的字样，这表示允许通过的最大电流分别为2A、1A，滑动变阻器的最大阻值分别为20Ω、10Ω。
2.某同学求出三次测量的电压平均值和电流平均值，再运用欧姆定律，从电
压平均值和电流平均值求出电阻平均值。你认为这种方法可行吗？为什么？
电阻本质是导体本身的属性，其测量值应通过每次独立的电压和电流比值（R=U/I）分别计算，再对多次结果取平均值 。直接对电压和电流取平均后再计算电阻，相当于将不同状态下的数据强行关联，会导致电压与电流的对应关系被破坏，计算结果失去物理意义 。
3.在一次电阻测量实验中，电流表用0~0.6安量程，电压表用0~3伏量程，它们的指针如图所示，被测电阻的阻值是多大？
电流表的示数为0.3安；电压表的示数为1.3伏
根据公式：
4.滑动变阻器在本实验中的作用是什么？
①保护电路（闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头应移到电阻最大的位置）；
②改变通过R的电流和R两端的电压。
【实验拓展】
伏安法测小灯泡电阻
将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻，多测几组数据，比较计算电阻值，有什么变化规律吗？为什么？
实验图像（示例）：
图像中纵坐标是电流I，横坐标是电压U，定值电阻的图像是一条直线，小灯泡电阻随电压（温度）增大而增大，故图像为一条曲线，曲线的倾斜度逐渐减小，R逐渐增大。
将定值电阻换成小灯泡进行实验，通过多次测量发现，小灯泡的电阻随着电压的降低而减小。 原因是小灯泡的电阻受到温度的影响。当通过小灯泡的电流增大时，灯泡发热，温度升高，导致灯丝的电阻也随之增大。反之，当小灯泡两端的电压降低时，电流减小，灯泡发热减少，温度下降，因此灯丝的电阻也随之减小。这种变化规律体现了灯丝电阻随温度变化的特性，即灯丝电阻随着温度的降低而减小。
【电路故障举例】
故障（有且只有一处） 现象 电压表 电流表
电流表被短接 有示数 无示数
电流表处断路 无示数 无示数
电压表被短接 无示数 有示数
电压表处断路 定值电阻被短接 无示数 有示数，且示数偏大
定值电阻处断路 有示数且接近电源电压 无示数
电压表串联在电路中 滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变，电压表示数接近电源电压 滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变 【课堂总结】
1.伏安法测电阻的原理是什么？
2.如何提高测量电阻大小的准确性？
3.说说自己在实验过程中出现的电路故障及解决方法。
【随堂巩固】
【例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．多次测量取平均值是为了寻找普遍规律
B．滑动变阻器的作用是改变电源电压
C．“伏安法”测电阻的实验原理是：R = U/I
D．在闭合开关前，应将变阻器滑片调至左端
【答案】C
【例2】小科用伏安法测小灯泡的电阻：
（1）请在图甲中正确连接好电压表；
（2）在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应放在 端（选填“A”或“B”）；
（3）小方检查电路连接正确无误，闭合开关S，发现灯不发光，电流表有示数，电压表示数为0。若电路中只有一处故障，且电源、开关S、电流表、电压表均无故障。请你判断电路出现的故障可能是： ；
（4）排除电路故障后，小方某次测量时电压表和电流表的示数如图乙，则电压表的示数为 V，电流表的示数为 A，灯泡的电阻 Ω；
（5）小明用相同的灯泡测得3组数据记录在表中：小明通过数据分析后，发现小灯泡的电阻不同的。这是因为导体的电阻除了跟材料、长度、横截面积有关，还跟
有关。
【答案】（1）
（2）A
（3）小灯泡短路
（4）2.2；0.2；11
（5）温度
【板书设计】
第4节 欧姆定律及其应用（第3课时）
伏安法测电阻
实验原理
实验器材
电路图
实验记录表
电路故障分析
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第4节 欧姆定律及其应用（第3课时）教学设计
——伏安法测电阻
【核心概念】物质的运动与相互作用
【内容要求】
内容：电磁相互作用
要求：理解欧姆定律，并解决简单的电学问题---能用伏安法测电阻。
【教学目标】
1.知道伏安法测电阻的工作原理。
2.练习用电压表和电流表测电阻。
3.通过伏安法测电阻，进一步提高学生电学实验设计能力。
【教学思路】
在复习电流和电压测量的基础上，提出如何测量电阻，引出可用伏安法测电阻。讨论测量电阻的原理，设计测量电阻的方案，画出实验电路图并进行实验。通过记录实验数据并对实验数据进行处理，思考如何减小实验误差，得出较为准确的电阻值。最后对实验过程中出现的电路故障进行分析讨论，达到科学合理地解决。
【教学过程】
一、创设情景，引入任务
【引入】测量电压可以用电压表，测量电流可以用电流表，那么能否用电压表和电流表测量电阻呢？根据R = U/I可知，通过测出的电压和电流值可以间接地测出电阻的大小。在科学上将这种方法称为伏安法测电阻。
二、围绕任务，素养内化
【探究实践】
用电压表和电流表测导体的电阻
【实验原理】
【实验器材】
干电池2节，待测电阻1个，开关1个，电流表1个，电压表1个，滑动变阻器1个，导线若干。
【实验设计与电路】
使用电压表测量待测电阻的电压值，使用电流表测量待测电阻的电流值，根据欧姆定律计算电阻。
【实验步骤】
1.按电路图连接实物；
2.检查所连接的电路无误后，调节滑动变阻器滑动触头到阻值最大处；
3.闭合开关S，读出电路中被测电阻两端的电压和通过电阻的电流，记录在表格中。
4.改变滑动变阻器的阻值，再读数，记入表格中。如此再重复1次。
5.表中共有3组读数，代入算出电阻值，最后求电阻3次测量值的平均值，作为待测电阻R的测定值。
实验次数 U/V I/A R/Ω R的平均值/Ω
1
2
3
【实验提示】
在实验过程中，复习与巩固以下内容：
①连接电路时，开关断开；
②用“试触法”确定电压表、电流表的量程；
③两表电流都是从电表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出；
④滑动变阻器接法：“一上一下”；闭合开关前，其滑动触头要移动到最大阻值的位置；
⑤多次测量的目的：求平均值，减小误差，使实验结果更准确。
【思考与讨论】
1.滑动变阻器上标有“2A 20Ω”或“1A 10Ω”的字样，这表示什么意思？
滑动变阻器上标有“2A 20Ω”或“1A 10Ω”的字样，这表示允许通过的最大电流分别为2A、1A，滑动变阻器的最大阻值分别为20Ω、10Ω。
2.某同学求出三次测量的电压平均值和电流平均值，再运用欧姆定律，从电压平均值和电流平均值求出电阻平均值。你认为这种方法可行吗？为什么？
电阻本质是导体本身的属性，其测量值应通过每次独立的电压和电流比值（R=U/I）分别计算，再对多次结果取平均值 。直接对电压和电流取平均后再计算电阻，相当于将不同状态下的数据强行关联，会导致电压与电流的对应关系被破坏，计算结果失去物理意义 。
3.在一次电阻测量实验中，电流表用0~0.6安量程，电压表用0~3伏量程，它们的指针如图所示，被测电阻的阻值是多大？
电流表的示数为0.3安；电压表的示数为1.3伏
根据公式：
4.滑动变阻器在本实验中的作用是什么？
①保护电路（闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头应移到电阻最大的位置）；
②改变通过R的电流和R两端的电压。
【实验拓展】
伏安法测小灯泡电阻
将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻，多测几组数据，比较计算电阻值，有什么变化规律吗？为什么？
将定值电阻换成小灯泡进行实验，通过多次测量发现，小灯泡的电阻随着电压的降低而减小。 原因是小灯泡的电阻受到温度的影响。当通过小灯泡的电流增大时，灯泡发热，温度升高，导致灯丝的电阻也随之增大。反之，当小灯泡两端的电压降低时，电流减小，灯泡发热减少，温度下降，因此灯丝的电阻也随之减小。这种变化规律体现了灯丝电阻随温度变化的特性，即灯丝电阻随着温度的降低而减小。
实验图像（示例）：
图像中纵坐标是电流I，横坐标是电压U，定值电阻的图像是一条直线，小灯泡电阻随电压（温度）增大而增大，故图像为一条曲线，曲线的倾斜度逐渐减小，R逐渐增大。
【常见的电路故障】
故障（有且只有一处） 现象
电压表 电流表
电流表被短接 有示数 无示数
电流表处断路 无示数 无示数
电压表被短接 无示数 有示数
电压表处断路
定值电阻被短接 无示数 有示数，且示数偏大
定值电阻处断路 有示数且接近电源电压 无示数
电压表串联在电路中
滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变，电压表示数接近电源电压
滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变
三、归纳总结，应用迁移
（一）课堂小结
1.伏安法测电阻的原理是什么？
2.如何提高测量电阻大小的准确性？
3.说说自己在实验过程中出现的电路故障及解决方法。
（二）随堂例题
【例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．多次测量取平均值是为了寻找普遍规律
B．滑动变阻器的作用是改变电源电压
C．“伏安法”测电阻的实验原理是：R = U/I
D．在闭合开关前，应将变阻器滑片调至左端
【答案】C
【解析】A．在伏安法测电阻的实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值，故A错误；
B．在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器一方面可以保护电路，另一方面可以改变电路中的电流与电阻两端的电压，故B错误；
C．在伏安法测电阻的实验中，用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的电流，所以伏安法测电阻的实验原理是R = U/I，故C正确；
D．为了保护电路，在闭合开关前，应将变阻器滑片调至阻值最大处，即右端，故D错误。
【例2】小科用伏安法测小灯泡的电阻：
（1）请在图甲中正确连接好电压表；
（2）在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应放在 端（选填“A”或“B”）；
（3）小方检查电路连接正确无误，闭合开关S，发现灯不发光，电流表有示数，电压表示数为0。若电路中只有一处故障，且电源、开关S、电流表、电压表均无故障。请你判断电路出现的故障可能是： ；
（4）排除电路故障后，小方某次测量时电压表和电流表的示数如图乙，则电压表的示数为 V，电流表的示数为 A，灯泡的电阻 Ω；
（5）小明用相同的灯泡测得3组数据记录在表中：小明通过数据分析后，发现小灯泡的电阻不同的。这是因为导体的电阻除了跟材料、长度、横截面积有关，还跟 有关。
【答案】（1）（2）A（3）小灯泡短路（4）2.2；0.2；11（5）温度
【解析】（1）电源电压为3V，电压表选择0~3V量程，电压表与灯泡并联，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如答案；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑片处于最大阻值处，即最左端的A处；
（3）小方同学在做实验时，电路连接无误。闭合开关后，发现电流表的指针明显偏转，说明电路为通路，而电压表的示数为零，该故障的原因可能是小灯泡短路了；
（4）小方某次测量时电压表和电流表的示数如图乙，图中两电表均选用小量程，分度值分别为0.IV、0.02A，则电压表的示数为2.2V，电流表的示数为0.2A，灯泡的电阻；
（5）由表中数据知道，即小灯泡的电阻是不同的，由于电压增大，温度升高，电阻发生变化，说明导体的电阻除了跟材料、长度、横截面积有关，还跟温度有关。
【板书设计】
第4节 欧姆定律及其应用（第1课时）
【课后作业】
1.完成作业本上相应内容
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