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第三节 测量：用电压表与电流表测量电阻（教学设计）
年级 九年级 学科 物理 课时数 1课时 教师
课题 第三节 测量：用电压表与电流表测量电阻
教学 目标 物理观念 理解 “伏安法测电阻” 的原理：通过电流表测导体中的电流、电压表测导体两端的电压，间接计算电阻值。 掌握实验器材的选择与作用：明确实验需电源、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、开关、导线，理解滑动变阻器的双重作用 ——多次测量求平均值（减小误差） 和保护电路（防止电流过大）。 掌握串、并联电路总电阻的计算规律。
科学思维 通过 “伏安法测电阻” 实验，培养 “间接测量” 的科学思维； 分析实验数据，计算电阻并求平均值，理解 “多次测量减小偶然误差” 的逻辑； 推导串、并联电路总电阻规律时，结合欧姆定律与串、并联电路的电流、电压特点，培养 “公式推导→规律归纳” 的逻辑思维。
科学探究 能独立设计 “伏安法测电阻” 的实验方案：明确实验目的、选择器材、绘制电路图、设计数据记录表格。 能规范完成实验操作：按照电路图连接电路，调节滑片获取多组电压、电流数据，准确读取示数并记录，计算电阻值并求平均值。 能分析实验误差：讨论误差产生的原因，提出减小误差的方法。
科学态度 与责任 认识规范实验操作的重要性，树立 “安全实验、尊重数据” 的态度； 体会 “间接测量法” 在物理实验中的广泛应用，感受物理方法的通用性； 理解串、并联总电阻规律在电路设计中的意义，培养 “学以致用” 的责任意识。
教材 分析 本节课是沪科版九年级物理 “第十六章 探究电路” 的第三节，是前两节 “欧姆定律” 的直接应用，也是 “电学测量” 与 “电路规律” 的结合点，具有以下核心定位： 知识衔接：以 “伏安法测电阻” 串联 “欧姆定律”“电流表 / 电压表使用”“滑动变阻器作用” 等前序知识，拓展 “串、并联总电阻规律”，为 “电功与电功率”“复杂电路分析” 学习奠基，是电学 “综合应用课”。 教材逻辑：遵循 “应用→拓展” 思路： 第一模块：伏安法测电阻 —— 从欧姆定律推导原理，明确实验设计、步骤与数据处理，强调滑动变阻器作用与误差分析，培养实验与数据分析能力； 第二模块：串、并联总电阻 —— 通过公式推导得规律，结合串、并联电路特点，体现 “理论推导→规律总结” 过程，深化对欧姆定律的理解。 实验特色：“伏安法测电阻” 是初中物理 “间接测量法” 典型案例，注重 “实验设计→操作→数据处理→误差分析” 探究流程，符合九年级学生认知需求。 本节课核心价值：让学生从 “欧姆定律理论学习” 走向 “实际测量应用”，掌握电路规律推导方法，提升综合应用能力。
学情分析 九年级学生已具备以下基础 1. 已有基础 知识基础：掌握欧姆定律等，具备“伏安法测电阻”实验知识前提； 能力基础：有独立连接串联电路等经验，能完成“多次测量求平均值”数据分析，具备基础实验探究能力； 思维基础：能理解“间接测量”原理，但易混淆“电阻是固有属性”。 2. 学习难点 实验操作规范性：连接电路易出现“电压表并联在滑动变阻器两端”等错误； 误差分析与减小：难以全面分析误差原因，对“多次测量求平均值”意义理解不深； 串、并联总电阻推导：推导并联总电阻涉及分数运算与公式变形，学生易出现数学运算障碍。 3. 教学策略 用“分步示范”突破操作难点：教师示范“伏安法测电阻”电路连接，强调易错点； 用“实例分析”强化误差理解：通过实例说明多次测量减小偶然误差的作用； 用“公式推导分步指导”突破数学障碍：推导并联总电阻时，先复习串、并联电路特点，再结合欧姆定律分步代入变形，降低难度。
教学重点 伏安法测电阻” 的原理、实验设计与规范操作。 实验数据处理：计算电阻值并求平均值，分析误差原因与减小方法。 串、并联电路总电阻的规律与简单计算。
教学重点 “伏安法测电阻” 实验中电路的正确连接； 并联电路总电阻规律的推导；
教学过程
教学活动 设计意图
导入新课 【情景提问】 问题引入：提问 “如何测量一段定值电阻的阻值？” （学生可能回答 “用电阻表”） 追问 “若只有电流表和电压表，能否测量电阻？” 【原理推导】回顾欧姆定律 I=U/R，引导学生变形得 R=U/I，说明 “只要测出电阻两端的电压和通过的电流，就能间接算出电阻”，这种方法叫 “伏安法测电阻”，引出本节课主题。 思考 “无电阻表时如何测电阻”，跟随教师推导伏安法测电阻的原理，明确 “间接测量” 的思路，进入学习情境。
学习新课 伏安法测电阻 1.伏安法测电阻 【实验目的】 用电流表和电压表测量电阻的阻值 【实验器材】 实验器材：电源（3V）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、定值电阻（约 5Ω）、滑动变阻器（最大电阻 20Ω）、开关、导线 【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）实验原理就是欧姆定律的变形公式 R=U/I，我们用电压表、电流表同时测出待测电阻工作时的电压值和电流值，就可计算出它的电阻，也就是间接测量出它的电阻。这种测量电阻的方法称为“伏安法”。 （3）分析电路作用：滑动变阻器： ① 保护电路（接通电路前滑片移至最大阻值处）； ② 多次测量（调节滑片改变电压、电流，获取多组数据） 【进行实验】 移动滑动变阻器多次测量待测电阻的电流与电压，并填入下列表格中 实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻平均值R/Ω11.00.25522.00.395.133.00.65
【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。 分析：伏安法测电阻时产生误差的主要原因是 电压表的分流 。在电流表外接方案中，电压表的分流会导致电流表测出的电流大于实际通过待测电阻的电流。因此，计算出的电阻值会偏小 。 通过多次测量并取平均值可以降低随机误差的影响，提高测量结果的准确性 。在量程范围内，尽量使用小量程的电表进行测量，以减少测量误差 。 【实验评估】 对实验过程进行评估： ①连接电路时，开关是否处于断开状态； ②滑动变阻器滑片是否滑到最大阻值处，滑动变阻器在本实验中的作用是什么； ③电流表、电压表的“+”“-”接线柱是否接反了； ④是否通过“试触”进行量程选择； ⑤是否认真检查电路，确认无误后才闭合开关等。 【例1】在“伏安法测电阻”的实验中，第一实验小组连接了如图-1所示的电路： (1)该电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在原图中画出正确的电路连线 ； (2)在本实验中滑动变阻器除保护电路外，其主要作用是 ； (3)改正连线后闭合开关，该实验小组同学发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表的指针几乎不动，电压表指针明显偏转，则电路中存在的故障可能是 ； (4)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表的示数为2.4V时，电流表的示数（如图-2所示）为 A，计算出的阻值为 Ω。调节滑动变阻器的滑片，测出多组数据，算出电阻的平均值。 【答案】(1) (2)调节待测电阻Rx两端的电压 (3)Rx断路 (4) 0.24 10 【详解】（1）“伏安法测电阻”实验中的电压表应该并联在待测电阻的两端，电流表应该串联在电路中，如图所示 （2）本实验中的滑动变阻器可以调节待测电阻Rx两端的电压，实现多次测量。 （3）闭合开关，电流表的指针几乎不动，故障可能是断路；电压表指针明显偏转，说明与电源连通，故电路中存在的故障可能是Rx断路。 （4）[1]此时电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.24A。 [2]根据欧姆定律，可得 【例2】实验小组用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。 (1)连接电路时开关应处于 状态； (2)连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表接近电源电压，故障可能是 ； (3)小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是 Ω（结果保留一位小数）； (4)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丙所示的电路，测出了Rx的阻值。电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R0，a、b为滑动变阻器两端点，实验步骤如下： ①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为； ②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为； ③计算待测电阻Rx。 你认为该方案可行吗？若可行，请用、和R0表示出Rx；若不可行，请提出改进方案 、 。 【答案】(1)断开 (2)小灯泡断路 (3)9.6 (4) 该方案可行 新增答案空 【详解】（1）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。 （2）闭合开关后，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表接近电源电压，说明电压表与电源两端连通，即电压表所测部分断路，即小灯泡断路。因此，故障可能是小灯泡断路。 （3）小灯泡正常发光时电压为2.5V。由图乙可知，电流表选用0～0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.26A。此时电阻为 （4）[1][2]该方案可行： 当滑片移到a端，此电路为的简单电路，闭合开关S，读出电流表的示数，记为，由可得电源电压为 将滑片移到b端，此时与串联，读出电流表的示数，记为，则 联立可得，待测电阻的阻值为
学习新课 二、“伏安法”测量小灯泡的电阻 【实验猜想】 有一个电灯泡，发光时的电阻与不发光时的电阻，这两种情况下灯丝的电阻相同吗？如何去测量灯丝的阻值大小？ 【实验目的】用电压表、电流表测小灯泡的电阻 【实验原理】 R=U/I 【实验器材】电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、小灯泡（额定电压为2.5V）。 【设计实验】 小灯泡与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表并联在小灯泡两端 【实验步骤】 （1）按电路图连接实物。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，记录电压表、电流表的示数。 （3）多次调节滑动变阻器的滑片，重复上述实验。 （4） 将每次测量的电压值、电流值代入公式，分别求出小灯泡的阻值R1、R2、R3。 实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω11.50.115.022.00.1216.732.50.1418.0
【实验结论】 当小灯两端电压越大时，灯丝电阻越大。原因是当灯两端电压变大时，灯丝温度升高。 【例3】图甲为“测量小灯泡电阻”的实验装置，小灯泡标有“2.5V”字样。 (1)请你用笔画线代替导线，把图甲中电路连接完整 。（导线不得交叉） (2)连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数。出现这种现象的原因可能是 。 (3)排除故障后，接通电路，移动滑动变阻器的滑片P，当观察到 时，表明小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的阻值为 ，（计算结果保留一位小数） (4)如图丙所示，是根据实验数据绘制图像。分析图丙可知：小灯泡的电阻是 （选填“变化”或“不变”）；灯泡电阻变化的原因主要是由于 变化引起的。 【答案】(1) (2)小灯泡短路 (3) 电压表示数为2.5V 8.3 (4) 变化 温度 【详解】（1）根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，则连接的电路如下图所示： （2）串联电路中闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡不亮，电压表无示数，则可能是小灯泡短路，电压表相当于测导线电压。 （3）[1]由题意可知，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡两端电压达到额定电压时，小灯泡正常发光，故接通电路，移动滑动变阻器的滑片P，当观察到电压表示数为2.5V时，表明小灯泡正常发光。 [2]由甲图可知，电流表量程为量程，由乙图可知，分度值为，电流表示数为，由欧姆定律可知，则小灯泡正常发光时的阻值为 （4）[1][2]如图丙所示，是根据实验数据绘制图像。图像不是一条过原点的倾斜直线，分析图丙可知：小灯泡的电阻是变化；由于灯丝的长度、横截面积和材料都不变，随着电压的增大，灯丝的温度升高，则灯泡电阻变化的原因主要是由于温度变化引起的。
学习新课 三、电阻的串联与并联 【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。 总电阻和它的分电阻实际上是一种“等效替代”关系。 【电阻的串联】 1.串联电路的电阻 如图所示，两个电阻R1、R2串联，设总电压为U，通过的电流为I，R1、R2两端的电压分别为U1、U2，总电阻为R。 根据欧姆定律I=U/R得U=IR，所以 U1=IR1 U2=IR2 U=IR 由串联电路中电压的特点知U=U1+ U2 所以 R=R1+R2 两个串联电阻的总电阻等于这两个电阻之和 2.串联分压的规律 根据串联电路的电流规律知， I1=I2=I 由欧姆定律可知：U1=I1R1 U2=I2R2 所以 在串联电路中，各串联电阻起到分担电源电压的作用，各电阻分担的电压与其电阻大小成正比。 【电阻的并联】 2.并联电路的电阻 两个电阻R1、R2并联，设电路两端的总电压为U，总电流为I ，通过R1、R2的电流分别为I1、I2 ，总电阻为R。 根据欧姆定律得I1=U1/R1 I2=U2/R2 I=U/R 由并联电路中的特点知：I=I1+I2 U=U1=U2 所以 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。 2.并联电路中的分流关系 根据欧姆定律，R1和R2两端的电压分别为 U1= I1R1 U2= I2R2 由并联电路中电压特点，U1=U2 即 I1R1= I2R2 所以 在并联电路中，各支路中的电流跟各支路电阻成反比。 【例4】一节新干电池的电压为 V；“0.5A”和“0.6A，”的定值电阻串联后的总电阻为 ，最大能够接入电源电压为 V的电路中。 【答案】 1.5 15 7.5 【详解】[1]电源是提供电压的装置，不同的电源提供的电压不同，一节新干电池的电压为1.5V。 [2]“0.5A，5Ω”表示该电阻的阻值为5Ω，额定电流为0.5A；“0.6A，10Ω”表示该电阻的阻值为10Ω，额定电流为0.6A；根据串联电路的电阻特点可得，串联后的总电阻为R总=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω [3]因串联电路中各处的电流相等，所以，当两个电阻串联时，电路中的最大电流应为I大=I1=0.5A 则该电路两端所加的最大电压U大=I大R总=0.5A×15Ω=7.5V 【例5】同种材料制成的横截面积相同的导体甲、乙，甲的长度大于乙的长度，则甲的电阻 乙的电阻；若将它们并联在电路中，通过甲的电流 通过乙的电流，甲和乙的总电阻 甲的电阻。（均选填“大于”“等于”或“小于”） 【答案】 大于 小于 小于 【详解】[1]导体的材料和横截面积相同，长度越长，电阻越大，甲、乙是由同种材料制成且横截面积相等，甲的长度大于乙的长度，则甲的电阻大于乙的电阻。 [2]将它们并联在电路中，根据并联电路电压的规律可知，甲、乙两端的电压相等，根据欧姆定律可知，通过甲的电流小于通过乙的电流。 [3]根据电阻的并联特点可知电阻并联相当于增加导体的横截面积，所以总电阻小于任意一个电阻，甲和乙的总电阻小于甲的电阻。 跟随教师回顾串、并联电路特点，参与公式推导，理解每一步的逻辑；记忆串、并联总电阻公式，通过实例与练习掌握计算方法；对比串联（总电阻变大）与并联（总电阻变小）的差异，深化规律理解。
课 堂 练 习 1．小亮利用如图甲所示的电路来测量定值电阻的阻值。 实验次数电压表示数电流表示数
(1)用笔画线代替导线将图甲电路补充完整。（要求滑片向右移动时，电流表示数变大） (2)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将实验数据记录在上表中，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则定值电阻的阻值为 。 (3)小亮继续利用现有器材测量一阻值约为的电阻，正确连接电路后闭合开关，并移动滑动变阻器滑片，发现实验无法进行，原因是 。 【答案】(1) (2)5 (3)见解析 【详解】（1）电源为2节干电池，电压为3V，所以电压表选择小量程与电阻并联接入电路，要求滑片向右移动时，电流表示数变大，根据欧姆定律可知滑片向右移动时，电路总电阻变小，根据串联电路电阻规律可知滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以滑动变阻器选择右下接线柱串联接入电路，如图所示： （2）由图甲可知电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，根据欧姆定律可得定值电阻的阻值为 （3）电源电压为3V，待测电阻的阻值为，根据欧姆定律可得通过电路的最大电流 通过电路的电流小于电流表的分度值，所以无法测得通过电路的电流。 2．某探究小组要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻，连接了图甲所示的部分电路，已知电源电压恒定，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。 (2)若连接电路后，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变且较小，出现这种现象的原因是 。 (3)正确连接电路后，在移动滑片P的过程中，应该观察 表的示数，使小灯泡L正常发光。 (4)当小灯泡L正常发光时，电流表示数为0.25A，则小灯泡L正常发光时的电阻是 Ω。 (5)完成实验后，小组又设计了图乙所示的电路图，测量小灯泡L正常发光时的电阻为定值电阻，为单刀双掷开关，实验步骤如下： ①闭合开关，将开关拨到触点2，移动滑片P，使电压表的示数 ； ②保持滑片P的位置不变，再将开关拨到触点1，读出电压表的示数并记为； ③该小灯泡L正常发光时的电阻 （用表示）。 【答案】(1) (2)将滑动变阻器下方两个接线柱接入了电路 (3)电压 (4)10 (5) 2.5 【解析】【小题1】电压表选0~3V量程接入电路并与小灯泡并联，滑动变阻器选上面任一接线柱串联接入电路。 【小题2】连接电路后，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变且较小，说明滑动变阻器的滑片没有起到调节电阻大小的作用，可能是将滑动变阻器的下方两个接线柱接入了电路，此时滑动变阻器的最大阻值接入电路。 【小题3】在移动滑片P的过程中，应该观察电压表的示数，使电压表示数等于2.5V，此时小灯泡正常发光。 【小题4】当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻。 【小题5】①欲测小灯泡正常发光时的电阻，就要让它先正常发光。故闭合开关，将开关拨到触点2，此时、滑动变阻器和小灯泡串联，电压表测小灯泡两端的电压；移动滑片，使电压表的示数为2.5V，即。 ②然后再保持滑片P的位置不变，将开关拨到触点1，此时电压表测和小灯泡两端的总电压，小灯泡仍正常发光，读出电压表的示数并记为。 ③两端的电压，小灯泡正常发光时的电流，该小灯泡正常发光时的电阻。 3．在“测量小灯泡的电阻”的实验中，小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压为6V，滑动变阻器标有“20Ω　1A”字样。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大，导线不得交叉。 (2)电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎不动，电压表示数接近电源电压且保持不变。为了排除故障，小芳首先将 （选填“开关两端接线柱”“小灯泡与灯座”或“滑动变阻器两端接线柱”）拧紧，若拧紧后还是有故障，则需要更换该元件。 (3)排除故障后，闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示。为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端滑动，同时注意观察 （选填“电流表”或“电压表”）的示数变化，直到小灯泡正常发光。 (4)根据实验测得的数据，作出如图丙所示的图像。分析图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为 （结果保留一位小数）。 (5)由于3.8V的电压值读数存在误差，导致测量的小灯泡正常发光时的电阻也有误差。有同学觉得可以换不同的同学多次测量该小灯泡不同电压下的电阻，再取电阻的平均值。你认为该同学的方法是 （选填“可行”或“不可行”）的。 【答案】(1) (2)小灯泡与灯座 (3) B 电压表 (4)12.7 (5)不可行 【详解】（1）当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大，滑动变阻器接右下接线柱，实物连接如下： （2）电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎不动，则电路中可能出现断路，电压表示数接近电源电压且保持不变，则电压表与电源两极连接的部分电路是通路，则电路故障可能是与电压表并联的灯泡断路，为了排除故障，小芳首先将小灯泡与灯座拧紧，若拧紧后还是有故障，则需要更换该元件。 （3）[1][2]电压表示数如图乙所示，电压表接大量程，分度值为0.5V，示数为3V。为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应使小灯泡的两端电压达到额定电压3.8V，为了增大灯泡两端电压，由串联分压可知，应减小滑动变阻器两端电压，则应减小滑动变阻器的阻值，所以应将滑片P向B端滑动，同时注意观察电压表的示数变化，直到电压表示数为3.8V，小灯泡正常发光。 （4）由图像可知，灯泡两端的电压是3.8V，对应的电流是0.3A，小灯泡正常发光时的电阻为 （5）小灯泡电阻随温度变化而变化，在不同电压下，灯泡的电阻不同，所以取灯泡的平均电阻值无意义，所以该同学方法不可行。 4．小欧和小阳同学想用“伏安法”来测量定值电阻的阻值，于是他们在学校实验室借了一些器材，连接了图甲所示的电路，电源电压恒定不变。 实验次数123电压/V1.52.02.5电流/A0.200.250.28
(1)连接电路时，开关应处于 状态。 (2)用笔画线代替导线将图甲所示电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大。 (3)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最 端（选填“左”或“右”）。 (4)正确连接电路后，闭合开关前，看到电流表的指针指向零刻度线的左侧，造成这一现象的原因是 。 (5)闭合开关后，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则此时的电流值为 A。计算的阻值为 ，接下来他移动滑片，又测出两次对应的电压和电流值，并求出电阻，多次实验的目的是 。 (6)另一组的小启和小宇同学测出了一个小灯泡的几组电流与电压值。如表所示，由此可知，当电压为1V时，这个小灯泡的阻值可能为___________。 A．5Ω B．6Ω C．7Ω D． 【答案】(1)断开 (2) (3)左 (4)电流表指针没有调零 (5) 0.26 10 求平均值减小误差 (6)C 【详解】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应该断开。 （2）滑动变阻器应该选择上下接线柱各接一个且串联接入电路，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大，根据串联电路规律，结合欧姆定律可知，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以选择右下接线柱接入电路，如图所示： （3）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最左端。 （4）开关闭合前，电路中没有电流，电流表的指针指向零刻度线的左侧，是因为电流表指针没有调零。 （5）[1][2]由图乙可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A，此时，电阻的电压为2.6V，根据欧姆定律得Rx电阻的阻值为 [3]定值电阻的阻值是一定的，但测量时会有误差。实验中多次移动滑片，测出对应的电压值和电流值，并求出电阻，其目的是求平均值减小误差。 （6）根据表中的数据，计算每一次的电阻分别是，， 由灯丝电阻的变化规律可知，灯丝电阻随温度的升高而增大，且电压增大相同时，电压越大，电阻的变化量越大，所以当灯两端电压是1V时，电压比第一次小，电阻也小，即小灯泡的阻值小于7.5Ω，且变化量也小，小于1Ω，则可能是7Ω，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。 (1)图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线 ； (2)改正错误后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，出现该现象的原因可能是（　　）（填字母代号） A．小灯泡短路 B．电流表短路 C．滑动变阻器断路 (3)移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是 Ω（保留1位小数）； (4)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丙所示的电路，测出了的阻值。实验步骤如下： ①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为； ②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为； ③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则 （用、和R表示） 【答案】(1) (2)A (3) B 9.6 (4) 【详解】（1）伏安法测量小灯泡的电阻，电压表应测小灯泡两端电压，所以原电路中电压表测电源电压错误；将电压表“”接线柱与滑动变阻器左上接线柱连接的导线打“×”，再将电压表“”接线柱与小灯泡左侧接线柱用导线连接。如图所示： （2）A．由题意，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明可能是电压表被短路或电压表测量的对象被短路或电压表断路等。电路改正后，电压表测量小灯泡两端的电压，所以小灯泡短路，电压表被短路无示数。故A符合题意； B．若电流表短路，电流表无示数，电压表有示数，故B不符合题意； C．若滑动变阻器断路，电路中无电流，电流表无示数，电压表无示数，故C不符合题意。 故选A。 （3）[1]闭合开关，移动滑片至某位置电压表示数为2V，小于小灯泡额定电压2.5V，为测量小灯泡正常发光时电阻，应增大小灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，由电路图知，滑动变阻器接入右下接线柱，故应将滑片向B端移动。 [2]当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，则此时小灯泡的电阻 （4）电源电压恒定，当滑片在端，此时为只有定值电阻的简单电路，电流表测电路电流为，则电源电压 当滑片在端，定值电阻和滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测此时电路电流为，则电源电压 则 则定值电阻 6．小明用伏安法测量小灯泡的电阻，待测小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整； (2)闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，读数为 V。要测量灯泡正常工作时的电流，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动; (3)移动滑片，记下多组数据，并且绘制成图丙所示图像，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留一位小数），测量小灯泡的电阻时， （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是 ； (4)完成上述实验后，小明又设计了一种如图丁所示的测电阻值的方案，其中为阻值已知的定值电阻，电源两端的电压恒定但大小未知。测量步骤如下： ①闭合S、断开，用电压表测出待测电阻两端的电压为U1； ② ，用电压表测出电源的电压U； ③请写出用测量值U、U1及来表示的表达式： 。 【答案】(1) (2) 1.8 B (3) 8.3 不需要 小灯泡电阻受温度影响，求平均值没意义 (4) 闭合开关S、S1 【详解】（1）滑动变阻器需要一上一下连接，伏安法测量小灯泡的电阻，除电压表外各元件需要串联，滑动变阻器上面任意接线柱接开关右端，由于需要测量小灯泡的电压，电压表与灯泡并联，又由于小灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表选量程，故如下图所示： （2）[1]如图乙所示，电压表量程为，分度值为0.1V，读数为1.8V。 [2]此时小灯泡的电压小于额定电压，电流小于额定电流，要测量灯泡正常工作时的电流，需要使滑动变阻器阻值变小，应将图甲中滑动变阻器的滑片向B端移动。 （3）[1]由图像可知，小灯泡正常发光时即达到额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为 [2][3]由图像可以看出，小灯泡的I-U图像不是过原点的倾斜直线，说明小灯泡的电阻是变化的，测量小灯泡的电阻时，不需要多次测量求平均值，原因是小灯泡电阻受温度影响，求平均值没意义。 （4）[1]此实验的原理是通过电压表测量出总电压与待测电阻两端电压，求出已知电阻两端电压，结合已知电阻阻值可求出电路中电流，再结合待测电阻两端电压求出待测电阻阻值。因此，第二步为：闭合开关S、，用电压表测出电源的电压。 [2]待测电阻的阻值为
板 书 设 计 第三节 测量：用电流表和电压表测量电阻 伏安法测电阻 原理：R=U/I（间接测量） 串、并联总电阻规律 1.串联R=R1+R2 2.并联
课 堂 小 结 第三节 测量：用电流表和电压表测量电阻
作业布置 1. 完成课后作业：“实践与练习” 2. 配套同步分层作业
教学反思

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