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第16章 探究电路
第3节 测量：用电流表和电压表测量电阻
1. 理解伏安法测电阻原理，明确电压表、电流表作用。
2. 掌握欧姆定律变形公式R = U / I，用于电阻计算。
3. 通过实验和推导理解串、并联电路的等效电阻和计算公式。
在实验室做电学实验的时候，发现一只阻值标识模糊不清的电阻，你能用所学过的知识测出该电阻的阻值吗？如何做？
如何测量电阻
由欧姆定律可知 ，只要用电压表、电流表同时测出电阻器工作时的电压值和电流值，就可算出它的电阻值。这种间接测量电阻的方法称为“伏安法”。
I =
U
R
R=
U
I
知识点一、测量：用电流表和电压表测量电阻
U
I
R=
实验目的
实验原理
实验器材
用电压表、电流表间接测电阻
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。
R=
U
I
实验电路图
实验实物图
滑动变阻器的作用是什么？
①保护电路
②改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，从而实现多次测量。
思考
实验之前应该注意什么？
1.开关应处于什么状态
2.为了保护电路设备安全，实验中应采取哪些措施
3.采用什么方法确定电流表、电压表的量程
断开
滑动变阻器滑片处于最大阻值处。
根据试触的情况选择合适的量程。
思考
实验步骤
（1）调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物，调节滑动变阻器到阻值最大端；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数 I、电压表的示数U，并记录在表格中；
（3）根据公式 计算出R 的值，并记录在表格中。
（4）调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压，再测几组数据，并计算R 的值。
U
I
R=
序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
实验记录
想一想：实验过程中是如何减小实验误差的？
多测几组不同的电流和相应电压的数据，就可以得到多个电阻的测量值，从而可以通过取平均值的方法，去掉测量过程中可能出现的偶然误差，提高物理量的测量精确度.（多次测量取平均值）
电阻串联后，其总电阻会增大还是减小？
两个（或几个）电阻串联之后的总电阻比参与串联的各个电阻(分电阻）大些还是小些？
由于导体的电阻和导体的长度有关，导体越长电阻越大。几个电阻串联后相当于增加了导体的长度，总电阻应当比各个分电阻大些。猜想对吗？
电阻的串联
【提出问题】
【猜想与假设】
拓展一步
1. 将一个定值电阻R接在A、B之间，闭合开关，观察电流表的示数。
3.将三个同样电阻R串联接在A、B之间，闭合开关，观察电流表的示数。
A
A
B
R
R
R
R
R
R
2. 将两个同样阻值的电阻R串联起来，接在A、B之间，闭合开关，再观察电流表的示数。
【进行实验】
串联的电阻越多，电路中的电流越小，说明串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。
实验序号 1 2 3
AB间电阻 一个电阻R 两个电阻R串联 三个电阻R串联
电流表示数
0.30A
0.15A
0.10A
【实验数据】
【实验结论】
由欧姆定律变形公式可得：
U1=IR1 ，U2=IR2 ， U总=IR总 串联电路中：U总=U1+U2
即：IR总=IR1+IR2 R总=R1+R2
结论：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和。
n个阻值相同的电阻R0串联，总电阻
R串=nR0
串联电路的总电阻与分电阻的关系
研究多个电阻组成的电路时，利用的是多个电阻组成的电路对电路的效果与一个电阻对电路产生的效果相同，从而引入“总电阻”概念的，这种方法是“等效替代法”。
【知识小卡片】
电阻并联后，其总电阻是变大还是变小？
两段导体并在一起，相当于导体的横截面积变大，因此，其电阻值可能会变小。
电阻的并联
【提出问题】
【猜想与假设】
A
A
B
R
R
R
R
R
R
实验序号 1 2 3
AB间电阻 一个电阻R 两个电阻R并联 三个电阻R并联
电流表示数
0.10A
0.20A
0.30A
【设计实验】
【实验数据】
并联的电阻越多，电路中的电流越大。
说明：并联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。
【实验结论】
由欧姆定律可得：
并联电路中：I总=I1+I2
即
结论：并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和。
R1
U
I1＝
R2
U
I2＝
R总
U
I总＝
R总
U
R1
U
＝
R2
U
+
R总
1
R1
1
＝
R2
1
+
n个阻值相同的电阻 R0并联，总电阻
R0
R并=
n
并联电路的总电阻与分电阻的关系
测量：用电流表和电压表测量电阻
伏安法测量定值电阻
原理：
电路图：
R=
U
I
电阻的串联
R总= R +R
电阻的并联
1.在“测量小灯泡的电阻”的实验中，某同学在连接电路时，不小心将电流表和电压表接错了位置，如图所示。闭合开关可能出现的现象是( )
A．电流表烧坏，电压表示数为0
B．小灯泡烧坏
C．电流表示数为0，电压表示数为电源电压　
D．电流表示数为0，电压表示数为0
V
A
L
R
S
C
2.某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法中正确的是（　　）
A
①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的
②序号“4”的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1：2
③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻不是定值电阻
④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系
A．①② B．③④ C．①②④ D．①③④
3.两个电阻值完全相等的电阻，若并联后的总电阻是10欧姆，则将它们串联的总电阻是（ ）
A．5欧姆 B．10欧姆
C．20欧姆 D．40欧姆
D
4.电阻R1的阻值比电阻R2小，把它们并联后，总电阻（ ）
A.既小于R1又小于R2
B.既大于R1又大于R2
C.小于R2而大于R1
D.等于R1与R2之和
A

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