人教版物理九年级全一册第17章 欧姆定律 第2课时　巧测电阻 教案

第2课时　巧测电阻
会运用变式实验测量电阻。
利用变式实验测电阻
回顾学过的物理知识，完成下列填空：
1．欧姆定律的表达式是 I＝U/R 。
2．串联电路中电流规律是 串联电路中电流处处相等 。
3．串联电路中电压规律是 总电压等于各部分电路两端电压的和 。
4．并联电路中电流规律是 干路电流等于各支路电流之和 。
5．并联电路中电压规律是 各支路两端电压都相等 。
各小组同学分工合作，完成如下实验。
(1)等效替代法测电阻
将电源、单刀双掷开关S、电阻箱R′、已知阻值的电阻R0、待测电阻Rx、电流表，按如下电路图连接成电路。
①将开关S拨到a，读出电流表的示数为I；
②再将开关S拨到b，调节电阻箱R′的阻值，使电流表的示数为I，读出电阻箱的阻值为R，则被测电阻Rx的阻值为 R 。
(2)只利用电压表测电阻
将电源、开关、定值电阻R0、待测电阻Rx、两个电压表连接成如下图所示的电路。
①闭合开关，读出电压表V1、V2的示数分别为U1、U2；
②用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻 Rx＝U2R0 /U1 。
(3)只利用电流表测量电阻
将电源、开关、一只已知阻值的定值电阻R0、两只电流表、导线若干连接成如下图所示的电路。
①闭合开关S，读出电流表示数I1、I2；
②据U＝R0I1＝RxI2，求出Rx为 R0I1/I2 。
(4)利用电压表和滑动变阻器测电阻
将电源、开关、已知最大阻值为R0的滑动变阻器、待测电阻Rx、导线若干连成如下图所示的电路。
①将滑动变阻器的滑片移至最小阻值处，闭合开关，读出电压表的示数U1。
②将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，闭合开关，读出电压表的示数U2。
③用上述物理量表示出待测电阻的阻值为 U2R0/(U1－U2) 。
(5)利用电流表和滑动变阻器测电阻
将电源、开关、已知最大阻值为R0的滑动变阻器、待测电阻Rx、导线若干连成如下图所示的电路。
实验步骤：
①将滑动变阻器滑至a端，读出电流表的示数I1；
②将滑动变阻器滑至b端，读出电流表的示数I2；
③用上述物理量表示出待测电阻的阻值为 I2R0/(I1－I2) 。
(1)用等效替代法测电阻时，在电压一定时，如果两次电路中的电流相等，则两次电路中的电阻相等；
(2)只利用电压表测电阻时，可以利用已知电阻、电压表示数求出电路中的电流，再利用另一个电压值求出待测电阻；
(3)只利用电流表测电阻时，可以利用已知电阻、电流表示数求出电路两端电压，再利用另一个电流值求出待测电阻；
(4)在用电压表和滑动变阻器测电阻时，将滑片移到阻值最大处，通过电路中的电流可以表示为(U1－U2)/R0，则Rx可以表示为U2R0/(U1－U2)；
(5)在用电流表和滑动变阻器测电阻时，将滑片移a端，电源电压可以表示为I1Rx，将滑片移b端，电源电压可以表示为I2(Rx＋R0)，根据电源电压相等，可解出Rx阻值为I2R0/(I1－I2)。
1．在测量小灯泡电阻的实验中，因缺少电压表，小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R0，同样测出了小灯泡的电阻，原理如图甲所示。小军读出电流表 A1的示数为0.3A，而电流表A2的示数如图乙所示，则小灯泡L两端的电压为 1 V，电阻为 5 Ω。
2．如图所示的四个电路中，R0为已知阻值的定值电阻，不可以测出未知电阻Rx的电路是(　D　)
3．若R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器铭牌磨损，导致阻值未知，则利用下列电路图不能够准确测出未知电阻Rx阻值的是(　D　)
4．在没有电压表，只有电流表和定值电阻的情况下，如何测出未知电阻的阻值，请你写出实验原理，并设计实验方案。
答：(1)实验电路图：如图所示。
(2)实验原理：利用并联电路的分流关系，即：在纯电阻并联电路中，用电器上分得的电流与用电器的电阻成反比，即R1/R2＝I2/I1。
(3)测量的物理量和Rx的表达式：
①将电流表串联在Rx支路上，闭合S，读出电流表的示数Ix；
②再将电流表串联在R0支路上，闭合S，读出电流表的示数I0；
③Rx的表达式：Rx＝I0R0/Ix。
④注：R0与 相当于一个电压表，测量Rx两端的电压。
教学至此，敬请使用学案当堂训练部分。