2020-2021学年人教版物理九年级上册第十七章17.3电阻的测量(伏安、一个电流表、一个电压表)（35张）

电阻的测量
第十七章 欧姆定律
实验方案
用电压表测出
用电流表测出
要测量电阻R=?
根据欧姆定律I=U/R
得到R=U/I
需知道:
R两端的电压U
和通过R的电流I
1、连接电路时，开关应 ，滑动变阻器应 。
2、滑动变阻器的作用：
（1） ；
（2） 。
3、本实验中多次测量的目的是： 。
断开
处于最大阻值位置
改变电路中的电压或电流大小
限制电流、保护电路
多次测量求平均值从而减小误差
注意：
实验设计
核心电路：
添加必要元件：
V
Rx
A
完善电路：
① 变阻器滑片放阻值最大
② 目光检查有无短路
③ 试触检查是否工作正常
① 开关和变阻器靠近右手
② 电流和电压表尽量靠近
③ 摆放合理，不出交叉线
① 断开开关，电源正到负
② 先连接串联，再连并联
③ 注意电表的正负接线柱
实验过程
电路连接：
＋
－
S
P
Rx
摆
连
检
实验过程
电路连接：
摆
连
调
检
＋
－
S
P
Rx
故障2：电流表和电压表的指针偏转角度很小。
原因：①电压表和电流表的量程可能都选择过大；
②电源电压可能过低。
故障1：电流表与电压表的指针反向偏转。
原因：电流表和电压表的“+”、“-”接线柱接反
实验过程
电路连接：
摆
连
调
检
＋
－
S
P
Rx
故障3：电流表指针超过最大值。
原因：①量程可能选择过小；
②电路中可能出现短路。
故障4：滑动变阻器滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化。
原因：滑动变阻器没有 “一上一下”连接。
实验过程
电路连接：
摆
连
调
检
＋
－
S
P
Rx
故障5：闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数。
原因：①滑动变阻器阻值太大。
②接触不良或灯丝等断开
③电源等原件可能损坏；
故障6：闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，
电压表指针明显偏转（或示数等于电源电压）。
原因：灯泡的灯丝可能断了或灯座与灯泡接触不良
实验过程
电路连接：
摆
连
调
检
＋
－
S
P
Rx
故障7：在调节滑动变阻器的滑片时，他发现灯泡变亮了，
而电压表的示数却减小了。
原因：将电压表错接在了滑动变阻器两端。
故障8：开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表无示数。
原因：灯泡短路
实验过程
测量与计算：
摆
连
调
检
测
算
1 2 3 平均值
电压（V）
电流（A）
电阻（Ω）
2.0
2.5
3.0
0.34
0.4
0.46
5.9
6.3
6.5
×
（1）利用数据计算小灯泡的电阻。
R=（R1+R2+R3）/ 3
R1=U1/I1
R2=U2/I2
R3=U3/I3
U（V）
I（A）
R（Ω）
R的平均值
1
2
3
5
2
0.4
5.1
1.5
0.29
5.2
3
0.58
5.1
求平均值是测量结果更接近真实值，减小实验误差
只有电流表（无电压表）如何测电阻
只有电流表和定值电阻并联测出待测电阻Rx
实验方案（1）：
(1)S1合，S2开电流表的示数为I1；
（U=I1·Rx）
（2） S2合，S1开电流表的示数为I2；
（ U=I2·R0 ）
（3）Rx= _________
I2·R0/I1
实验步骤:
R0
A
S2
Rx
S1
（a）S1合S2开测出电流表的示数为I1;
U=I1·Rx
（b） S1、S2闭合测出电流表的示数为I2；
U=(I2 -I1 ) ·R0
（c）则待测电阻Rx= _____________.
（I2-I1）R0/I1
I1·R0=(I2-I1)Rx;
Rx = I1 ·R0/ (I2-I1).
实验方案（2）：
（a）S1闭合，S2打开测出电流表的示数为I1;
（b） S1、S2闭合测出电流表的示数为I2；
（c）则待测电阻Rx= ____________.
I1·R0=(I2-I1)Rx; Rx = I1 ·R0/ (I2-I1).
R0
Rx
A
S2
S1
（I2-I1）R0/I1
U=I1·R0
U=(I2-I1)Rx
实验步骤:
实验方案（3）：
R0
Rx
A
S
a
b
（1）S接a时电流表的示数为Ia；
（2）S接b时电流表的示数为Ib；
U=Ia ·R0
U=Ib·Rx
(3)则Rx=_________
Ia·R0/Ib
实验步骤:
若没有定值电阻R0,有一个最大阻值为R0的滑动变阻器,能否测出待测电阻Rx 呢?（有电流表）
1.电路设计
A
Rx
R0
S
a
b
2.实验步骤:
(1)P到a时电流表的示数为Ia;
(2)P到b时电流表的示数为Ib;
U=Ia·Rx
U=Ib· (Rx+R0)
(3)则Rx=_____________.
Ib·R0/(Ia-Ib)
P
只有电流表和定值电阻串接能否测出待测电阻Rx呢？
再思考？
只有电流表和定值电阻串接测出待测电阻Rx
1、电路设计：
R0
Rx
S
1
S2
A
2、实验步骤：
（a）S1、S2合电流表的示数为I1；
（b）S1合S2开电流表的示数为I2；
U=I1·Rx
U=I2· (Rx+R0）
（c）Rx=________________。
I2·R0/（I1-I2）
只有电压表（无电流表）如何测电阻
只有电压表和定值电阻串联测出待测电阻Rx
R0
Rx
V
U0
Ux
S
2.实验步骤:
（a）S闭合测出R0的电压为U0;
（b）再测出Rx的电压为Ux ;
（c）Rx=_________。
3.讨论改进
I = U0 /R0
I=Ux/Rx
Ux·R0/U0
1.电路设计
V1
V2
实验改进方案（1）：
R0
Rx
V
S
2.实验步骤:
1
S2
(1)S1、S2合,电压表的示数为U1；
(2)S1合，S2开电压表的示数为U2；
（3）则Rx= _____________.
I0=U2/R0
Rx=Ux/Ix=(U1-U2) ·R0/U2
(U1-U2) ·R0/U2
R0
Rx
V
S
2.实验步骤:
1
S2
(1)S1、S2合,电压表的示数为U1；
(2)S1合，S2开电压表的示数为U2；
（3）则Rx= _____________.
Rx=U2/Ix=U2 ·R0 /(U1-U2)
实验改进方案（1，）：
U2 ·R0 /(U1-U2)
若没有定值电阻R0,有一个最大阻值为R0的滑动变阻器,能否测出待测电阻Rx 呢?(有电压表）
1.电路设计
Rx
R0
S
a
b
2.实验步骤:
(1)P到a时电压表的示数为U1;
(2)P到b时电压表的示数为U2;
(3)Rx=___________.
P
V
Rx
S
V
Rx
R0
S
a
b
P
V
U1
U2
U1
U2*R0/ (U1-U2)
　　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
练习：电源电压保持不变, R1 = R2 = R3 = 20Ω ,当S1、S2都断开，电流表示数是0.3A，
求：1）电源电压
2）S1、S2都闭合时，电流表示数是多少？

A
R1
R2
R3
S1
S2
例 某同学设计了只有电流表或电压表测量未知电阻Rx阻值的电路图，其中电源电压U未知但保持不变，定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均已知，在图所示的电路中，测不出Rx阻值的是 ( )
AD
例 如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是 ( )
A B C D
C
1．一个20Ω的电阻，接在由4节干电池串联的电源上，要测这个电阻中的电流和两端的电压，电流表、电压表选的量程应为 ( )
A．0～0.6A，0～3V B．0～0.6A，0～15V
C．0～3 A，0～3 V D．0～3 A，0～15 V
B
基础巩固题
2．某同学按下图所示电路连好实验器材后，闭合开关，灯泡正常发光，但电压表指针不动，这可能是( )
A．电流表烧坏，电路开路　　　　
B．电流表完好，与电流表相连的导
线断了
C．电压表接线柱处导线短路　　
D. 电压表接线柱处导线接触不良
D
基础巩固题
　　3．小东同学做“测量小灯泡电阻”的实验： （1）请完成如图实验电路的连接；（2）小东正确连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器使电压表的示数为图（甲）所示，此时电流表的示数如图（乙）所示，小灯泡的电阻是 Ω。
5
a
b
c
d
基础巩固题
甲图是实验小组用伏安法测未知电阻Rx的实物电路，电源电压未知但恒定，已知滑动变阻器的最大阻值为R。（电阻均不受温度影响）
（1）在甲图中找出连接错误的一根导线，并在导线上画“×”，用笔画线代替导线将实物图连接正确。（所画的导线要用实线，不可用虚线，导线不能交叉）
×
能力提升题
（2）连接电路时开关应_________，滑动变阻器的滑片应位于_________（选填“左”或“右”）端；
（3）该实验的原理是________。
断开
右
（4）在实验操作中，发现电流表已损坏，电压表完好，于是小组的同学设计了如乙图所示的电路图也完成了实验。请你帮助他们把以下实验步骤填写完整：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，记为U1；
②再_____________________，读出此时电压表的示数，记为U2；
③则未知电阻Rx=__________。
将滑片移动到最右端