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第十二章 欧姆定律
第2节 根据欧姆定律测量导体的电阻
学习目标
新课目标
1.掌握电压表和电流表的使用方法，学会用伏安法测量电阻．
2.通过实验探究小灯泡电阻不断变化的原因．
3.能比较定值电阻的测量与小灯泡电阻测量的异同．
4.会设计电路，利用伏阻法测量未知阻值的电阻；体会等效替代法的应用
．
5.会设计电路，利用安阻法测量未知阻值的电阻；体会等效替代法的应用．
1.电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量．那么，用什么方法测量电阻呢？
2.如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法？
I
=
U
R
R=
U
I
新课引入
实验目的
用电压表、电流表间接测电阻
实验原理
I
=
U
R
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．
新课讲解
伏安法测电阻
一
A
V
R
R'
S
电路图
实物图
实验电路图和实物图
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．
实验步骤
R=
U
I
测量次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2
3
1
0.2
5
2
0.39
5.1
3
0.58
5.2
记录数据
电阻的计算:R=
R1+R2+R3
3
为了使测量结果更准确应多次测量求平均值
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．
注意事项
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？
小红准备测一只未知电阻（Rx=5～10Ω）的阻值，手边有以下器材：电池组、电压表、电流表、开关、R0=15Ω的定值电阻、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R′和几根导线．当她准备实验时，发现电压表已经损坏，但一时又找不到新的电流表替代，小红顿时犯了愁，不知所措？如果你遇到这种问题，你该怎么办？
安阻法测电阻
二
（1）如何获取到未知电阻的电压？
（2）要想让定值电阻的电压能够替代未知电阻的电压，这两个电阻如何连接比较好？
（3）若用滑动变阻器来完成实验，你又该怎样进行操作呢？
方法1：如图所示，将未知电阻和定值电阻并联接入电路中，用电流表分别测R0、Rx的电流为I0、Ix，未知电阻Rx阻值的表达式为：
．
方法2：如图所示，闭合开关S1、S2，记下电流表示数为Ix；断开开关S2，记下电流表示数为I，未知电阻Rx阻值的表达式为：
．
方法3：如图所示，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电流表示数为Ix；滑片置于阻值最大的位置，记下电流表示数为I，未知电阻Rx阻值的表达式为：
（R′为滑动变阻器的最大阻值）．
如果在没有定值电阻，没有滑动变阻器，只有一个电阻箱的情况下，你将如何利用电流表和电阻箱来测出未知电阻的阻值？
如图所示，调节电阻箱R0，使电流表指针指向一个适当的位置，记下这时R0的阻值R1；把Rx从电路中取下，调节R0的电阻，使电流表的指针指向刚才测量的位置，记下这时R0的值R2，未知电阻Rx阻值的表达式为：Rx=R2-R1．
小红准备测一只未知电阻（Rx=5～10Ω）的阻值，手边有以下器材：电池组、电压表、电流表、开关、R0=15Ω的定值电阻、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R′和几根导线．当她准备实验时，发现电流表已经损坏，但一时又找不到新的电流表替代，小红顿时犯了愁，不知所措？如果你遇到这种问题，你该怎么办？
伏阻法测电阻
三
（1）如何获取到未知电阻的电流？
（2）要想让定值电阻的电流能够替代未知电阻的电流，这两个电阻如何连接比较好？
（3）若用滑动变阻器来完成实验，你又该怎样进行操作呢？
在导入新课的问题中，如果损坏的不是电流表，而是电压表，又该如何测量呢？
方法1：当给我们一只电压表和一个已知阻值的电阻R0时，可把定值电阻和未知电阻串联起来，如图所示，分别用电压表测量出两者的电压U0、Ux，未知电阻Rx阻值的表达式为：
方法2：如图所示，首先将开关S、S0闭合，读出电压表的示数，记为U，断开开关S0，读出电压表的示数为Ux，则定值电阻R0两端的电压为U-Ux，则通过R0的电流为
，所以未知电阻Rx阻值的表达式为：
方法3：如图所示，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电压表示数U1；滑片置于阻值最大的位置，记下电压表示数U2．未知电阻Rx阻值的表达式为
：
（R′为滑动变阻器的最大阻值）．
在伏安法测电阻的实验中，若缺少一只电流表或缺少一只电压表，可用定值电阻来代替，这种方法叫等效替代法．
课堂小结
一、伏安法测电阻
1.测量定值电阻的阻值
（1）实验原理
（2）实验电路图
（3）实验操作
（4）实验注意事项
2.测量小灯泡的电阻
二、特殊方法测电阻
1.安阻法测电阻
（1）实验方案
（2）电阻表达式
2.伏阻法测电阻
（1）实验方案
（2）电阻表达式
课堂训练
1.小明同学练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2Ω．电压表的量程为3V，电流表的量程为3A．测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量中所出现的错误可能是
（ ）
A．电压表和电流表的位置接反了
B．他没有多次测量取平均值，致使误差过大
C．电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数
D．电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数
C
2.在“用伏安法测电阻”的实验中，下列注意事项中，没有必要的是
（ ）
A．应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极
B．在无法估计被测电阻大小时，电流表、电压表应选用较大的量程
C．接电路时，先断开开关
D．将变阻器连入电路时，滑片应放在变阻器阻值最大的位置上
A
3.
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值
D.电流表示数为0，电压表示数为0
C
随堂训练
4.晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电
流表测量未知电阻Rx的阻值．他选择了满
足这个实验要求的器材，并连接了部分实
验电路，如图所示．
（1）为了测出电阻Rx的阻值，请添加一根导线完成图所示的实验电路的连接．
（2）开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1．
（3）只闭合开关____时，电流表的示数为I2．
（4）请用I1、I2和R0表示Rx．Rx=
_______．
S2
I2R0
I1-I2
