15.3伏安法测电阻导学案（含答案）2023-2024学年度沪科版物理九年级全一册

第三节 “伏安法”测电阻
导学目标
1.具有初步的实验操作技能，会使用电流表和电压表测电阻。
2.会记录实验数据，知道简单的数据处理方法，会写简单的实验报告。
重点难点
重点：培养学生的探索精神，实验电路的设计、连接以及在测量过程中对兴趣的培养；
难点：实验器材的选择是正确使用，电路的故障和处理方法。
导学过程
一、伏安法测量电阻的原理
活动一：请同学们自学教材104~105页完成下列问题
（1）伏安法：根据欧姆定律的变形公式________，我们用电压表、电流表________测出电阻器工作时的________和________，就可以计算出它的电阻，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”。
二、实验目的、器材、电路图
活动二：请同学们自学教材104～105页完成下列问题
1.实验目的：测量定值电阻的电压、电流。
2.实验器材:电源、导线、开关、定值电阻、________、________、________。
3.实验电路图:
三、设计实验：
合作探究一：连接电路
1.连接电路时开关要处于________状态；
2.滑动变阻器的滑片要放在________处；
3.注意认清电压表、电流表的“＋”、“－”接线柱，正确选择电压表、电流表的量程；
4.先连“主电路”即由小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电源组成的串联电路，检查无误后再接电压表。
四、进行试验与收集证据
合作探究二：分小组测量收集实验数据。
1.按电路图连接好电路。
2.移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压分别为2.5V、2V、1.5V，读出电流表的值，填入下表。
3.根据记录的数据算出三次电阻R。
电压U/V 2.5 2 1.5
电流I/A
电阻R/Ω
五、数据分析与处理
合作探究三：对实验结果、实验数据进行分析、处理，得出相关结论。
1.减小误差的方法：
对于定值电阻的测量，则为了减小试验的误差，需要进行多次测量，然后将各次测量的电阻求出________。
2.拓展讨论：电阻与电压、电流的关系
(1)电阻是导体本身的一种性质，其大小只与导体的长度、材料、________和________有关，与导体两端的电压和通过导体的电流________(选填“有关”或“无关”）。因此，虽然电阻，可以根据公式求出，但是不能认为：一段导体的电阻和这段导体两端的电压成正比，与通过它的电流成反比。
（2）如果是测量小灯泡的电阻，分析小灯泡的电阻可以看出，在不同的电压下，小灯泡的电阻是________的，电压越高时，电阻也越________，其实影响灯泡的电阻大小的根本因素是灯丝发光时的________，电压越高时，电流也越大，小灯泡的亮度也越高，即灯丝的电阻随着________的升高而________。
正是因为灯丝电阻在不同电压，电流下（实质是灯丝的温度不同）本身就不同，所以________（填“需要”或“不需要”）对不同情况下的电阻计算平均值。
我来闯关
1．用如图所示电路，不能完成下列哪个实验（　　）
A．探究串联电路电流的关系 B．探究并联电路电压的关系
C．测量电阻 D．探究电流跟电压、电阻的关系
2. 如图是小明同学用伏安法测定灯泡电阻的电路图，当他闭合开关S时，发现电流表的示数为零，而电压表的示数不为零，出现这种故障的原因可能是（ ）
A．灯泡L短路 B．开关S接触不良
C．灯泡L断路 D．变阻器R断路
3．用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U-I的图象，如图甲、乙所示．对于图象的分析，以下说法错误的是（　　）
A．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω
B．由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C．由乙图及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻
4. 如图是测未知电阻Rx（约10Ω）阻值的实验电路图，电源为2节干电池。
（1）在图中圈内填入电流表、电压表符号。
（2）该实验的原理是________，实验方法是________。
（3）电压表应选择________的量程，电流表选择________量程。
（4）滑动变阻器的作用是________________________________________________。
5.小聪同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示．
（1）该实验的原理是_______________．
（2）闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于________端（选填“a”或“b”）．
（3）假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是：
①________________________；②________________________________。
（4）小聪同学重新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，被测电阻Rx=________Ω．
我的收获
参考答案
导学过程
一、（1） 同时 电压值 电流值
二、2.电压表 电流表 滑动变阻器
三、1.断开 2.最大阻值
五、1.平均值
2.(1)横截面积 温度 无关 （2）不同 大 温度 温度 增大 不需要
我来闯关
1．B　2.D 3．D　
4.（1）如图所示
（2） 伏安法
（3）0~3V 0~0.6A
（4）改变待测电阻的电流和它两端的电压
5.（1）R=U/I
（2）b
（3）①电源电压过大 ②选用电流表的量程太小
（4）8