17.3 电阻的测量 教案 人教版物理九年级全一册

第十七章 欧姆定律
第3节 电阻的测量
一、教学目标
1.通过利用电流表、电压表测电阻的实验操作，进一步掌握使用电压表和电流表的方法。
2.知道“伏安法”测量电阻的原理，学会实验电路的设计和连接，会记录实验数据，并进行数据处理；学会用“伏安法”测导体的电阻。
3.尝试对实验过程中的问题进行处理。
二、教学重难点
【重点】利用电流表、电压表测电阻。
【难点】自行设计科学的、完整的实验操作方案。
三、教学过程
【新课导入】
想想议议[展示]
到目前为止，我们学习了电学知识中哪些基本物理量？这些物理量怎样测量？
由欧姆定律I = 可推出R =
由此可知，通过对电流和电压的测量来间接地测出导体的电阻，这种方法叫“伏安法”测电阻。
【新知探究】[展示]
实验一 伏安法测电阻
（1）实验目的：用电压表、电流表间接测电阻。
（2）实验原理：R =
（3）实验器材：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。
（4）设计实验：为了减小误差，实际测量中要改变待测电阻两端的电压，多次测量电压及电流的值，根据
每次电压及电流的值算出电阻，最后求出电阻的平均值。
想想议议：如果想多测几组电流和电压的数值，应该怎样做？
在伏安法测电阻中，常用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压。
（5）实验电路图：
（6）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R = 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。
（7）进行实验：视频演示：伏安法测电阻
（8）记录表格：
实验注意事项
1.在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。
2.连接电路时开关要断开，连接完电路要调节滑动变阻器到阻值最大端。
3.连接好电路，在检查电路连接无误后要用开关试触，在确定电路完好后再闭合开关S。
4.电压表和电流表要注意选择适当的量程。
想想做做
1.将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。
2.多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻。
3.比较计算出的几个数值，看看每次算出的电阻的大小相同吗？有什么变化规律吗？
4.如果出现的情况和测量定值电阻时不同，你如何解释？
实验二 伏安法测小灯泡电阻
（1）视频演示：伏安法测小灯泡电阻[展示]
（2）记录数据与绘制图象
现象：当灯两端电压越大时，灯丝电阻越大。
原因：当灯两端电压越大时，灯丝温度升高。
【课堂小结】[展示]
测量定值电阻阻值 实验原理
实验电路图
电阻的测量 实验注意事项
滑动变阻器的作用
测量小灯泡电阻
【课堂训练】[展示]
1.在伏安法测电阻实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（ D ）
A.改变被测电阻两端的电压
B.改变电路中的电流
C.保护电路
D.改变被测电阻的阻值
2.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( C )
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值　
D.电流表示数为0，电压表示数为0
3.在用伏安法测未知电阻Rx时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决，下面的四种方案中哪一个是错误的（ B ）
4.如图是小强测量标有“2.5V”字样的小灯泡工作时电阻的电路图。实验室提供的器材有：蓄电池（6V）、电流表（0～0.6A～3A）、电压表（0～3V～15V）、滑动变阻器、开关、导线。已知小灯泡正常发光时的电阻大约在5～10Ω之间。
（1）请用笔画线代替导线，将图1的实物图连接完整。（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的
示数减小）
（2）闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小强画出了小灯泡的I﹣U图象（如图2所示），则小灯泡正常工作时的电阻R ＝ 10 Ω。
（3）由图2可知，小灯泡的电阻随着电压的升高而 增大 ，其原因是 灯泡灯丝的阻值随温度的升高而增大 。
5.小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。
（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在乙图中完成实验电路的连接。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 B （选填“A ”或“B ”）。
（3）闭合开关后，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c，电压表均有示数，接在a、c之间，电压表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路 。
（4）排除故障后，调节滑动变动器，记录多组数据，画出了待测Rx 的I-U 图象，如图丙所示。由图象可
得Rx= 4 Ω。
（5）小芳又设计出一种方案，也测出了Rx 的阻值，电路图如图丁所示，其中R0为阻值已知的定值电阻，
电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关 S1闭合，S2断开 时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx= （用已知和测出的物理量表示）。
【布置作业】
【板书设计】
第十七章 欧姆定律
第3节 电阻的测量
一、伏安法测定值电阻阻值：
1.实验原理
2.实验电路图
3.数据处理
4.滑动变阻器的作用
二、伏安法测小灯泡阻值
1.实验原理
2.数据处理
3.I-U关系图像