人教版九年級物理全冊 （電阻的測量）歐姆定律教學課件

第3節(jié)電阻的測量第十七章歐姆定律

導學設計第3節(jié)電阻的測量學點1測量電阻的原理問題：要測量如圖17－3－11所示的定值電阻的阻值，一般需要測出它兩端的________和通過它的_______，然后利用公式_______計算出電阻的阻值，這是一種_______(選填“直接”或“間接”)的測量方法。圖17－3－11電壓電流間接第3節(jié)電阻的測量問題1：如圖17－3－12所示元件，為了測量定值電阻的阻值，應選用的器材有：_____________________________________________。電源、電壓表、電流表、待測電阻、開關、導線第3節(jié)電阻的測量學點2測量定值電阻的阻值圖17－3－12問題2：某同學想多測幾組數(shù)據(jù)，看看測得的電阻值是否一樣，為此可選用哪種器材？答：___________________?；瑒幼冏杵鞯?節(jié)電阻的測量問題3：請根據(jù)你的設計思路，在下面的虛線框內畫出電路圖，并按電路圖連接好實物圖。圖17－3－13第3節(jié)電阻的測量[答案]如圖17－3－14所示圖17－3－14第3節(jié)電阻的測量問題4：仔細分析下表中用伏安法測量的電阻數(shù)據(jù)，看看你有哪些發(fā)現(xiàn)？實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω12.40.224.50.3836.00.5第3節(jié)電阻的測量(1)根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，利用歐姆定律算出三次電阻的阻值分別為：__________________________。(計算結果若不能整除，請保留兩位小數(shù))(2)測得的三次電阻值具有什么特點？答：_____________________________________________。(3)伏安法測電阻的實驗中，減小測量誤差的方法是什么？答：__________________________________。(4)你認為被測電阻的阻值應為__________Ω。12Ω、11.84Ω、12Ω相差不大，時大時小，無規(guī)律可循多次測量求平均值11.95第3節(jié)電阻的測量學點3測量小燈泡的電阻探究1：某同學為了測量如圖17－3－15甲所示的小燈泡正常發(fā)光時燈絲的阻值，設計了如圖乙所示的電路圖。

圖17－3－15第3節(jié)電阻的測量問題1：按如圖乙所示電路圖連接電路，能否測出小燈泡正常發(fā)光時燈絲的阻值？為什么？答：___________________________________________。問題2：為測出小燈泡正常發(fā)光時燈絲的阻值，還需要的器材有_______________。問題3：閉合開關后，下一步操作為：____________________________________________，讀出電流表的示數(shù)，然后根據(jù)R＝計算出小燈泡正常發(fā)光時燈絲的阻值。移動滑動變阻器的滑片，直到電壓表的示數(shù)為2.5V不能；因為無法確保小燈泡兩端的電壓剛好為2.5V滑動變阻器第3節(jié)電阻的測量探究2：思路清晰后，某同學進行實驗，并借助滑動變阻器，分別測出小燈泡在不同發(fā)光情況下的阻值，如下表所示：實驗次數(shù)電壓表示數(shù)電流表示數(shù)燈泡亮暗程度12.50V0.4A正常發(fā)光21.50V0.32A微弱發(fā)光32.20V0.38A較暗43.00V0.45A很亮第3節(jié)電阻的測量問題1：根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，利用歐姆定律算出四次的電阻值分別為：_________________________。(計算結果若不能整除，請保留兩位小數(shù))問題2：四次電阻值具有什么特點？答：_______________________________________________________。問題3：燈泡的亮度間接反映了燈絲溫度的高低，比較實驗結果及相關現(xiàn)象，可得出什么結論？答：___________________________________。燈絲的電阻隨溫度的升高而增大6.25Ω、4.69Ω、5.79Ω、6.67Ω相差較大，隨燈泡兩端電壓的升高，燈泡電阻增大第3節(jié)電阻的測量?？細w納類型一伏安法測定值電阻的阻值典例1[孝感中考]在“測未知電阻Rx的阻值”的實驗中，請完成下列相關問題。（1）用筆畫線代替導線，將圖17-3-9甲中的實物電路連接完整。第3節(jié)電阻的測量[答案]如圖所示第3節(jié)電阻的測量實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A11.20.242__________32.40.48（2）把第2次測量時電壓表和電流表的示數(shù)（如圖乙所示）填入表中相應的位置。（3）處理表中記錄的各次實驗數(shù)據(jù)，得出未知電阻Rx的阻值為______Ω。1.80.365[名師講評]

利用伏安法測量定值電阻的阻值，實驗時應多次測量，目的是求出幾次測量結果的平均值，以減小測量誤差。第3節(jié)電阻的測量類型二伏安法測小燈泡的電阻典例2[張家界中考]某同學用如圖17-3-11甲所示的實驗裝置測量小燈泡的電阻。第3節(jié)電阻的測量（1）請你幫他用筆畫線代替導線連接實物電路，導線不允許交叉。[答案]如圖所示第3節(jié)電阻的測量（2）該同學連接好電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表的指針幾乎不偏轉，電壓表有示數(shù)且接近電源電壓。你認為該電路的故障可能是__________。（3）該同學排除電路故障后，完成實驗并將實驗數(shù)據(jù)繪制成圖像，如圖乙所示，當小燈泡兩端的電壓為2V時，小燈泡的電阻為_____Ω。小燈泡斷路5第3節(jié)電阻的測量（4）該同學提出在測定值電阻的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的圖像是一條直線，而本實驗得到的是曲線，你認為原因可能是__________________________。[名師講評]小燈泡的I－U關系圖像不是直線，即小燈泡的電阻是變化的，這主要是因為燈絲電阻受到溫度的影響，實驗時多次測量的目的是得出小燈泡的電阻隨電壓（溫度）的變化規(guī)律。燈泡的電阻隨溫度的升高而增大第3節(jié)電阻的測量類型三其他方法測電阻典例3實驗室中有一個熱敏電阻R，其電阻值隨溫度變化的圖像如圖17-3-13甲所示。要測量熱敏電阻在任意溫度時的電阻值，現(xiàn)有下列實驗器材：一節(jié)舊干電池，兩個開關S1、S2，導線若干。另外，還有可供選擇的以下器材：A．電流表A（量程：0～0.6A，0～3A）；B．電壓表V（量程：0～3V，0～15V）；C．定值電阻R1（阻值：5Ω）；D．定值電阻R2（阻值：150Ω）。第3節(jié)電阻的測量（1）請你從A、B、C、D四種實驗器材中選擇兩種器材準確測量出當溫度為32℃時熱敏電阻R的阻值，并根據(jù)要求完成下列問題。①選擇的兩種器材是_________（填寫器材前面的字母序號）。②選擇電表的量程是_________。B、D0～3V第3節(jié)電阻的測量③在圖乙現(xiàn)有電路的基礎上畫出實驗電路圖。（實驗測量過程中不拆接電路）。[答案]如圖所示第3節(jié)電阻的測量④按照電路圖連接電路，寫出實驗步驟并用字母表示出測量的物理量。答案④A．閉合開關S1，斷開開關S2，讀出電壓表的示數(shù)為U1；B．閉合開關S1、S2，讀出電壓表示數(shù)為U2第3節(jié)電阻的測量⑤用測量的物理量和已知物理量表示R，R＝_________。（2）若要準確測量出當溫度在98℃時熱敏電阻R的阻值，可選擇的兩種器材是_______（填寫器材前面的字母序號）。B、C[名師講評]在測量電阻的實驗中，常常使用伏阻法或安阻法進行變式測量，需要采用已知阻值的定值電阻（或變阻器）與被測電阻串聯(lián)或并聯(lián)，這時需要注意二者的“匹配”關系，即定值電阻（或變阻器）的阻值與被測電阻應相當，不能相差甚遠，否則會造成它們的電壓或電流分配“失調”。第3節(jié)電阻的測量課堂小結電阻的測量伏安法測定值電阻的阻值伏安法測小燈泡的電阻實驗原理：實驗電路圖實驗過程實驗注意事項與測定值電阻阻值的區(qū)別實驗結論第3節(jié)電阻的測量課堂反饋1.伏安法測電阻的原理是________，其具體方法是用________測出待測電阻兩端的電壓，用________測出通過待測電阻的電流，再計算待測電阻的阻值。電壓表電流表第3節(jié)電阻的測量2．在虛線框中畫出伏安法測電阻的電路圖，并根據(jù)電路圖連接如圖18－1所示的實物電路。在連接電路時開關應處于________狀態(tài)，滑動變阻器的滑片應位于________端，這主要是為了避免電路中的________過大，而燒壞電路中的有關元件。在伏安法測電阻的實驗中，利用公式R＝U/I計算出各次的電阻值，但算出的結果往往是不同的，這屬于實驗中的________，它是不可避免的，采取多次測量求平均值的方法可以________________。斷開阻值最大電流誤差減小誤差第3節(jié)電阻的測量圖18－1電路圖與實物連接圖如圖所示第3節(jié)電阻的測量[解析]伏安法測電阻時，電流表與待測電阻串聯(lián)，電壓表與其并聯(lián)，滑動變阻器串聯(lián)在電路中，通過移動滑片改變待測電阻兩端的電壓與通過待測電阻的電流，多測幾組數(shù)據(jù)，以求得電阻的平均值，減小誤差。根據(jù)電路圖連接電路時，開關應處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的阻值應處于最大阻值的位置(根據(jù)實際的連接情況而定)。第3節(jié)電阻的測量3．某同學指出，在伏安法測電阻的實驗中，必須注意下列幾點，你認為其中不必要的一條是()A．閉合開關前，滑片位于阻值最大處B．電路連接時，先將開關斷開C．開關接在靠近電源正極的一端D．電壓表與待測電阻并聯(lián)C第3節(jié)電阻的測量4．在伏安法測電阻的實驗中，滑動變阻器不能起到的作用是()A．改變電路中的電流B．改變被測電阻兩端的電壓C．改變被測電阻的阻值D．保護電路C第3節(jié)電阻的測量5．同學們利用“伏安法”測量未知電阻Rx的阻值，所用電源電壓為3V，Rx阻值約為5Ω。圖18－2第3節(jié)電阻的測量實驗次數(shù)物理量123電壓U/V1.52.02.5電流I/A0.300.42電阻Rx/Ω5.04.8電阻Rx的平均值/Ω第3節(jié)電阻的測量(1)實物電路如圖18－2甲所示，請用筆畫線代替導線將電路連接完整。(2)連接好電路后，閉合開關，改變電阻Rx兩端的電壓，進行了三次測量，第3次實驗中電流表示數(shù)如圖乙所示，為__________A。(3)將實驗數(shù)據(jù)進行處理，三次所測電阻Rx的平均值為__________Ω。0.504.9如圖所示第3節(jié)電阻的測量6．在“伏安法測小燈泡電阻”的實驗中，待測小燈泡正常發(fā)光時的電壓為2.5V。(1)如圖18－3甲所示是該實驗的電路圖，在圖中的“○”內填上相應的電流表、電壓表符號。圖18－3如圖所示(2)連接好實物圖后，李明同學移動滑動變阻器的滑片，記錄了多組小燈泡兩端的電壓及對應的通過小燈泡的電流值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標圖上繪制出了小燈泡的I－U圖象如圖乙所示，分析圖象可知。小燈泡正常工作時的燈絲電阻為________Ω。(3)從實驗中可以看出，小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而________。第3節(jié)電阻的測量10增大第3節(jié)電阻的測量第3節(jié)電阻的測量(3)實驗時，燈絲的長度、橫截面積、材料不變，電壓增大，溫度升高，電阻增大，所以燈絲電阻隨溫度的升高而增大(由I－U圖象也可得出此結論)。第十七章歐姆定律第3節(jié)電阻的測量

學習目標新課目標1.掌握電壓表和電流表的使用方法，學會用伏安法測量電阻．2.通過實驗探究小燈泡電阻不斷變化的原因．3.能比較定值電阻的測量與小燈泡電阻測量的異同．4.會設計電路，利用伏阻法測量未知阻值的電阻；體會等效替代法的應用．5.會設計電路，利用安阻法測量未知阻值的電阻；體會等效替代法的應用．27九月20231.電流可以用電流表測量，電壓可以用電壓表測量．那么，用什么方法測量電阻呢？2.如何運用歐姆定律找到間接測出導體的電阻的方法？I=URR=UI新課引入27九月2023實驗目的用電壓表、電流表間接測電阻實驗原理I=UR實驗器材電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線、待測電阻．新課講解實驗與探究伏安法測電阻一27九月2023AVRR'S電路圖實物圖實驗電路圖和實物圖27九月2023

1．調節(jié)電流表、電壓表的指針到零刻度；按電路圖連接實物．調節(jié)滑動變阻器到阻值最大端．

2．閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片至適當位置，分別讀出電流表的示數(shù)I、電壓表的示數(shù)U，并記錄在表格中．

3．根據(jù)公式

計算出R的值，并記錄在表格中．

4．調節(jié)滑動變阻器的滑片改變待測電阻中的電流及兩端的電壓，再測幾組數(shù)據(jù)，并計算R的值．實驗步驟R=UI27九月2023測量次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω12310.2520.395.130.585.2記錄數(shù)據(jù)電阻的計算:R=R1+R2+R33為了使測量結果更準確應多次測量求平均值27九月2023

1．在連接電路前要調節(jié)電流表、電壓表到零刻度．

2．連接電路時開關要斷開，連接完電路要調節(jié)滑動變阻器到阻值最大端．

3．連接好電路，在檢查電路連接無誤后要用開關試觸，在確定電路完好后再閉合開關S．

4．電壓表和電流表要注意選擇適當?shù)牧砍蹋⒁馐马?7九月2023

1.將上述實驗中的定值電阻換成小燈泡，用同樣的方法測定小燈泡的電阻．

2.多測幾組數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別計算出小燈泡的電阻．

3.比較計算出的幾個數(shù)值，看看每次算出的電阻的大小相同嗎？有什么變化規(guī)律嗎？

4.如果出現(xiàn)的情況和測量定值電阻時不同，你如何解釋？交流與討論27九月2023小紅準備測一只未知電阻（Rx=5～10Ω）的阻值，手邊有以下器材：電池組、電壓表、電流表、開關、R0=15Ω的定值電阻、最大阻值為20Ω的滑動變阻器R′和幾根導線．當她準備實驗時，發(fā)現(xiàn)電壓表已經損壞，但一時又找不到新的電流表替代，小紅頓時犯了愁，不知所措？如果你遇到這種問題，你該怎么辦？安阻法測電阻二觀察與思考27九月2023（1）如何獲取到未知電阻的電壓？（2）要想讓定值電阻的電壓能夠替代未知電阻的電壓，這兩個電阻如何連接比較好？（3）若用滑動變阻器來完成實驗，你又該怎樣進行操作呢？觀察與思考27九月2023方法1：如圖所示，將未知電阻和定值電阻并聯(lián)接入電路中，用電流表分別測R0、Rx的電流為I0、Ix，未知電阻Rx阻值的表達式為：．交流與討論27九月2023方法2：如圖所示，閉合開關S1、S2，記下電流表示數(shù)為Ix；斷開開關S2，記下電流表示數(shù)為I，未知電阻Rx阻值的表達式為：．交流與討論27九月2023方法3：如圖所示，滑片置于阻值最小的位置，閉合開關，記下電流表示數(shù)為Ix；滑片置于阻值最大的位置，記下電流表示數(shù)為I，未知電阻Rx阻值的表達式為：（R′為滑動變阻器的最大阻值）．交流與討論27九月2023如果在沒有定值電阻，沒有滑動變阻器，只有一個電阻箱的情況下，你將如何利用電流表和電阻箱來測出未知電阻的阻值？觀察與思考27九月2023如圖所示，調節(jié)電阻箱R0，使電流表指針指向一個適當?shù)奈恢?，記下這時R0的阻值R1；把Rx從電路中取下，調節(jié)R0的電阻，使電流表的指針指向剛才測量的位置，記下這時R0的值R2，未知電阻Rx阻值的表達式為：Rx=R2-R1．交流與討論27九月2023小紅準備測一只未知電阻（Rx=5～10Ω）的阻值，手邊有以下器材：電池組、電壓表、電流表、開關、R0=15Ω的定值電阻、最大阻值為20Ω的滑動變阻器R′和幾根導線．當她準備實驗時，發(fā)現(xiàn)電流表已經損壞，但一時又找不到新的電流表替代，小紅頓時犯了愁，不知所措？如果你遇到這種問題，你該怎么辦？伏阻法測電阻三觀察與思考27九月2023（1）如何獲取到未知電阻的電流？（2）要想讓定值電阻的電流能夠替代未知電阻的電流，這兩個電阻如何連接比較好？（3）若用滑動變阻器來完成實驗，你又該怎樣進行操作呢？觀察與思考在導入新課的問題中，如果損壞的不是電流表，而是電壓表，又該如何測量呢？27九月2023方法1：當給我們一只電壓表和一個已知阻值的電阻R0時，可把定值電阻和未知電阻串聯(lián)起來，如圖所示，分別用電壓表測量出兩者的電壓U0、Ux，未知電阻Rx阻值的表達式為：交流與討論27九月2023方法2：如圖所示，首先將開關S、S0閉合，讀出電壓表的示數(shù)，記為U，斷開開關S0，讀出電壓表的示數(shù)為Ux，則定值電阻R0兩端的電壓為U-Ux，則通過R0的電流為

，所以未知電阻Rx阻值的表達式為：交流與討論27九月2023方法3：如圖所示，滑片置于阻值最小的位置，閉合開關，記下電壓表示數(shù)U1；滑片置于阻值最大的位置，記下電壓表示數(shù)U2．未知電阻Rx阻值的表達式為：（R′為滑動變阻器的最大阻值）．交流與討論27九月2023在伏安法測電阻的實驗中，若缺少一只電流表或缺少一只電壓表，可用定值電阻來代替，這種方法叫等效替代法．歸納與小結27九月2023課堂小結一、伏安法測電阻1.測量定值電阻的阻值（1）實驗原理（2）實驗電路圖（3）實驗操作（4）實驗注意事項2.測量小燈泡的電阻二、特殊方法測電阻1.安阻法測電阻（1）實驗方案（2）電阻表達式2.伏阻法測電阻（1）實驗方案（2）電阻表達式27九月20