第三节 电阻的测量
第1课时
学习目标 1.知道电阻的概念 2.知道用电流表和电压表测电阻的原理。 3.能设计实验电路测量电阻
重点 实验电路的设计和连接。
知识点1 测定值电阻的阻值
1.实验原理
通过上一节课的学习，我们知道，如果已知某导体两端的电压和通过它的电流，我们就可以通过公式R=算出它的阻值。受这个启发，如果要测一个定值电阻的阻值，我们就可以用电压表测出它两端的 电压 ，同时用电流表测出通过它的 电流 ，我们就可以算出它的阻值了。本实验的原理是 R= 。
2.实验电路
本实验中要测量的物理量和第一节实验中要测量的物理量是相同的，都是要测定值电阻两端的 电压 和通过它的 电流 。在本实验中，我们测量的是定值电阻的阻值，如果只测一次就会使测量结果的误差较大，为了减小误差，我们需要多测几组数据，然后求 电阻的平均值 。那么，要想方便地改变定值电阻两端的电压和通过它的电流，我们需要在电路中 串联 滑动变阻器。所以，本次实验的电路图可以和第一节的探究实验的电路图一致。在下面的虚线框内画出实验电路图：
3.实验表格：
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平 均值/Ω
1
2
3
4.实验步骤：
(1)对照电路图连接实验器材。
(2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数分别为 1 V 、 2 V 和 3 V ，读出对应的电流值，将数据记录在设计的表格中。
(3)整理实验器材。
(4)算出每一次的电阻值。
(5)利用公式R=，求电阻的平均值。
5.交流与评估
(1)每次算出的电阻值相同吗 如果不相同是由什么原因造成的
(2)与同学们交流分享你在实验过程中，发现了哪些异常现象，比如电表的偏转、量程问题、变阻器的调节等等。出现这些现象的原因是什么 你和同学是怎样改正的
1.在“伏安法测量电阻”的实验中，下列说法正确的是( )
A.实验原理是欧姆定律
B.滑动变阻器的作用是保持用电器两端电压不变
C.定值电阻的电压、电流关系图象是一条曲线
D.实验必须测量三组数据
【解析】 “测量电阻”的实验原理是欧姆定律，故A正确；在探究电阻不变，电流与电压的关系时，为了改变电阻两端的电压，就需要通过改变滑动变阻器接入电路的阻值来实现，故B错误；定值电阻的电压、电流成正比，在U-I关系图象中是一条过原点的斜直线，故C错误；测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故D错误；故选A．
【答案】A
2. 如图所示，电流表示数为I，电压表示数为U，不考虑温度对定值电阻的影响，则下列说法正确的是( )
A.U=0，R=0
B.U变大时，U/I变大
C.I变大时，U/I变小
D.U变大时，U/I不变
【解析】导体两端的电压为U，通过的电流为I，由欧姆定律可得：R=U/I，导体的电阻为R=U/I；导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻不随着电流和电压改变而改变，当导体两端的电压为0V时，导体的电阻不变，故A错误；当导体两端的电压变大时，导体的电阻不变，故B错误D正确；当通过导体的电流变大时，导体的电阻不变，故C错误，故选D．
【答案】D
3.在用伏安法测电阻的实验中，下列注意事项错误的是 ( )
A. 电流表必须串联在被测电阻和滑动变阻器之间
B. 连接电路时，开关要断开
C. 在无法估计被测电流、电压大小时，电流表、电压表应选用较大量程
D. 闭合开关前，滑片应移到变阻器接入电路阻值最大处
【解析】电流表在使用时，必须串联在电路中，要测通过电阻的电流只要串联在电阻的电路中即可，没有必要非要串联在被测电阻和滑动变阻器之间，A错误，符合题意；为保护电路，防止连接最后一根导线时电路中的电流过大，烧坏电路原件，连接电路时开关应断开，B正确；在无法估计被测电压、电流的大小时，电流表、电压表应选用较大的量程，可以保护电表，C正确；为防止电路中电流过大烧坏用电器，闭合开关前，保护电路的滑动变阻器应处于最大阻值处，D正确；故选A。
【答案】A
4.图中电源电压不变，R2为定值电阻。开关S闭合后，下列说法正确的是( )
A．滑片P向右移动，表A示数变小，表V示数变小
B．滑片P向右移动，表A示数变大，表V示数变大
C．滑片P向左移动，表A示数变小，表V示数变大
D．滑片P向左移动，表A示数变大，表V示数变小
【解析】电压表测的是定值电阻R2两端的电压，当滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，分压更多，故表V示数变小，R2不变，根据欧姆定律可知电路中电流变小，表A示数变小；A正确B错误；当滑片P向左移动时，接入电路的电阻变小，分压更少，故表V示数变大，R2不变，根据欧姆定律可知电路中电流变大，表A示数变大，CD错误，故选A．
【答案】A
5.有一只额定电压为2.5 V的小灯泡，某同学在1 V电压下测出它的电阻，接着又将该灯泡两端电压调到2.5 V测出其电阻，该同学发现后一次电阻比第一次大许多，这是因为( )
A. 实验方法不对 B. 实验误差
C. 导体的电阻跟温度有关 D. 实验错误
【解析】由于灯丝的电阻随着温度变化而变化，当灯的电压不同时，灯丝发光时的温度也不同，其电阻也不同，故选C．
【答案】C
1第三节 电阻的测量
第2课时
学习目标 1.会用特殊的方法来测量导体的电阻。 2.能掌握分析计算过程 3.会用字母进行相关的运算。
重点 根据所给的器材设计实验方案进行电阻的测量。
知识点1 伏阻法(电压表+定值电阻)
1.思路分析：这种方法，相对于常规方法(伏安法)少了一个电流表。那么，如何测出通过未知电阻的 电流 就是我们解决问题的关键。定值电阻的阻值我们知道，用电压表可以测出它两端的电压，则可以通过公式 I= ，算出通过它的电流，如果未知电阻和定值电阻 串 联，则通过未知电阻的电流就可以知道了。
2.通过上面的分析，我们可以设计出如图所示 串联电路。其中Rx为待测电阻，R0为已知阻值的电阻，先将电压表接在a、b两点之间，测得 R0 两端的电压为U0，则此时通过R0和Rx的电流为Ix=I0= 。
3.再将电压表改接在a'、b'两点间，测出 Rx 两端的电压Ux。
4.待测电阻的表达式Rx== 。
问题：在只有电源、电流表、定值电阻、开关和导线的情况下如何测未知电阻的阻值
知识点2 安阻法(电流表+定值电阻)
1.画出实验电路：
2.写出实验步骤和Rx的表达式
(1)按电路图连接实物图。
(2)闭合开关S1、 断开 S2，读出电流表的示数 I0 。
(3)断开 S1 、闭合 S2 ，读出电流表的示数 Ix 。
(4)Rx= 。
1.如图所示电路，电源电压不变，当电键S由闭合到断开时，两电流表的读数将（ ）
A.A1不变，A2变大 B.A1变大，A2变小
C.A1不变，A2变小 D.A1变小，A2不变
【解析】电键由闭合到断开时，电阻R2电阻不变，两端电压不变，由欧姆定律可知，通过R2的电流不变，电流表A1示数不变．电键由闭合到断开时，电阻R1所在支路断开，干路电流减小，因此电流表A1示数变小．故选C．
【答案】C
2. 如图所示电路是两只灯泡组成的串联电路，电路连接正确，当开关S闭合后，以下判断正确的是（ ）
A.若L1断路，则电压表的示数为0V，两灯不亮
B.若L1短路，则电压表的示数为0V，只有L2亮
C.若L2断路，则电压表的示数为0V，L1亮
D.若L2短路，则电压表的示数不为0V，两灯均不亮
【解析】若L1断路，电压表测量电源电压，两灯不亮；若L1短路，电压表无示数，只有L2亮；若L1短路，电路断路，电压表示数为0，两灯均不亮；若L2短路，电压表测L1电压，只有L1亮。故选B。
【答案】B
3.物理实验课上，同学们设计了测量Rx阻值的电路图。设计方案如图所示，电源电压未知且保持不变，R0为标有“20 Ω 1 A”字样的滑动变阻器，R1为阻值已知的定值电阻。在不改变电路连接的情况下，不能测出Rx电阻的是
A． B． C．，D．
【解析】 由电路图A可知，闭合开关S2，只有电阻R1接入电路，电压表测电源电压U，闭合开关S2，两电阻串联，电压表测R1两端电压U1，由欧姆定律可以求出电路电流，由串联电路特点可以求出电阻RX两端电压UX=U-U1，由欧姆定律可以求出电阻RX的阻值，故A不符合题意；
由电路图B可知，滑动变阻器与待测电阻串联，先把滑片移到最右端，只有RX入电路，由电流表测出电路电流I，∵I=U/R，∴电源电压U=IRX①，把滑动变阻器滑片移到最左端，滑动变阻器阻值全部接入电路，此时两电阻串联，测出电路电流I′，∵I=U/R，∴电源电压U=I′（R0+RX） ②，由①②可以求出RX，故B不符合题意；
C、把滑片移到最左端，闭合S2，读出电流表示数I，由U=IR0求出电源电压，把滑片移到最右端，断开S2，只有RX接入电路，读出电流表示数I′，由RX=U/I'=IR0/I'可以求出电阻RX，故C不符合题意；
由电路图D可知，闭合开关S1、S2或闭合开关S1、S3时，有一次电流表正负接线柱接反，不能测出电路电流，由该电路不能测出电阻RX的阻值，故D符合题意；
【答案】D
4.如图所示的四个电路中，电源电压保持不变，R0为已知阻值的定值电阻，不可以测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
【解析】A图中当开关断开时，V测得是Rx两端的电压，开关闭合后R0被短路，V测得电源的电压，可推出开关断开时R0两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，已知URx和电流求出Rx的阻值；B中开关断开时根据电流和已知R0可求好粗电源电压，开关闭合后根据并联电路电流和电压关系可推出流过Rx的电流，根据欧姆定律进一步求出电阻；C中无论开关闭合或断开电压表测得都是电源的电压，无法求出Rx的值；D中开关闭合时可求出电源电压，开关断开时根据欧姆定律可求出Rx两端的电压，进而求出Rx的阻值，故选C。
【答案】C
1
