1、更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：第十七章 欧姆定律17.3 电阻的测量一、学习目标1知道使用电流表和电压表（伏安法）测量电阻的实验原理 2会同时使用电流表和电压表测量导体的电阻 3理解滑动变阻器在电路中的作用 4了解灯丝电阻的特性。5.利用电流表、电压表测量小灯泡的电阻6.设计实验电路图和实验操作步骤二、学习过程一）、知识点梳理知识要点 伏安法测电阻原理导体的电阻可以通过对_和_的测量来间接地测出。表达式可以写成：_器材电源、开关、导线、滑动变阻器、定值电阻、电压表、电流表设计电路实物图：电路图： 实验步骤A.对照电路图连接好实物电路；B.将滑动变阻器的阻值
2、调到最大值；C.闭合开关；D.调节滑动变阻器，记录三组对应的电压值与电流值，将测量的数据填入表格中；E.断开开关；F.计算被测电阻阻值；G.整理器材注意事项（1）为了减小误差，实际测量中要改变待测电阻两端的_，多次测量_及_的值，根据每次电压及电流的值算出电阻，最后求出电阻的_；（2）在伏安法测电阻中，用_来改变待测电阻两端的电压，闭合开关之前应该先使电路中的电流在开始测量时_；（3）电压表和电流表要注意选择适当的_【注意】实验操作规范：（1）连接电路时，开关要处于断开状态；（2）若定值电阻阻值已知，可采用估算法选择电流表、电压表量程；若电阻阻值未知，则需采用试触法选择电流表、电压表量程；（3
3、）电压表、电流表的正、负接线柱接法要正确；（4）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应调到最大。【答案】 电流电压RU/I (1)电压电流电压平均值(2)滑动变阻器最小(3)量程【拓展1】（1）滑动变阻器的作用：_电路；改变通过被测电阻的_及加在电阻两端的_。（2）测量定值电阻的阻值时，应多次测量求平均值，以减小实验误差；测量小灯泡的电阻时，由于灯丝的电阻受温度影响，所以不能将多次测量的结果求平均值作为灯丝的电阻。【答案】 (1)保护电流电压【拓展2】特殊方法测电阻仪器电路图步骤表达式电压表、定值电阻（1）如图，被测电阻R与已知电阻R0串联接入电路；（2）用电压表分别测R、R0两端的电压U1、
4、U2R_（1）如图连接电路，闭合两开关，记下电压表示数U1；（2）断开S2，记下电压表示数U2R_电流表、定值电阻（1）如图，被测电阻R与已知电阻R0并联接入电路；（2）用电流表分别测R、R0的电流I1、I2R_（1）如图连接电路，闭合两开关，记下电流表示数I1；（2）断开S2，记下电流表示数I2R_电压表、滑动变阻器（1）如图连接电路，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电压表示数U1；（2）滑片置于阻值最大的位置，记下电压表示数U2R_（R0为滑动变阻器的最大阻值）电流表、滑动变阻器（1）如图连接电路，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电流表示数I1；（2）滑片置于阻值最大的位置，记
5、下电流表示数I2R_（R0为滑动变阻器的最大阻值）电流表、电阻箱（1）如图连接电路，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；（2）把R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的阻值R2R_ 电流表、电阻箱（1）如图连接电路，断开开关S2，闭合开关S1，记下电流表示数I；（2）断开开关S1，闭合开关S2，调节电阻箱电阻的大小，观察电流表示数，使电流表示数为I，读出此时电阻箱电阻大小R0R_【答案】 U1R0/U2U1-U2/U2R0I2R0/I1I2R0/I1-I2 U2R0/U1U2 I2R0/I1I2 R2R1R0二）、例题
6、 练习 例1在“用电压表和电流表测量定值电阻Rx的阻值”的实验中：（1）、请你用笔画线代替导线完成图甲中的电路连接；【答案】【解析】滑动变阻器应一上一下接入电路，所以用线把滑动变阻器的B或A接线柱与电键右端接线柱相连，如图所示。（2）、闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表、电流表的示数如图乙所示，则定值电阻Rx的阻值为 ；【答案】5【解析】由图知，电压表量程是0-3V，最小分度值是0.1V，由图知电压表读数U=2.4V；电流表量程是0-0.6A，最小分度值是0.02A，电流表读数I=0.48A。由欧姆定律得RX=UI=2.4V0.48A=5（3） 在此电路中，滑动变阻器的作用
7、是 （正确选项多于一个）。A保护电路 B、控制待测电阻Rx两端的电压不变C、改变电压和电流的数值，多次测量取平均值，减小误差D改变电压和电流的数值，探究电流与电压的规律【答案】A C【解析】滑动变阻器的使用可以起到保护电路的作用，另外本实验中还可以改变电压和电流的数值，多次测量求电阻的平均值，减小误差，故选AC。练1.1某同学列出伏安法测电阻实验几点注意事项，其不必要的是（）A： 在连接电路过程中，开关始终是断开的B： 连接电路应从电源正极开始，开关应靠近电源正极C： 使用电流表和电压表前要选择合适的量程D： 开关闭合通电前，先将变阻器滑片调到电阻最大的位置上【答案】B 【解析】连接电路时，既
8、可以从电源正极出发，也可以从电源负极出发，开关可以串联接在电路中任何位置，不一定要靠近电源正极。练1.2、小岩利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值。（1）、小岩选择了满足实验要求的实验器材，连接的实验电路如图所示，请你添加一条导线将实验电路补充 完整；【答案】【解析】由图知，大部分用电器已经正确连接，只要取一条导线将电压表和待测电阻左端的两个接线柱连接即可。（2）、实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“左”或“右”）。电路连接正确后， 闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图甲所示，电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为 V，电流表的示数为 A，电阻Rx
9、的阻值为 ；【答案】 左 2.5 0.50 5【解析】电压表选择的是03V量程，对应的分度值为0.1V，此时的示数为2.5V；电流表选择的是0 0.6A 量 程 ， 对 应 的 分 度 值 为 0.02A ， 此 时 的 电 流 为 0.50A； 待 测 电 阻 阻 值 为R=UI=2.5V0.50A=5（3）、通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是 。【答案】减小误差 【解析】多次测量求平均值以减小误差。例2 有一个小灯泡在2.5V的电压下可以正常发光，可用伏安法测出它正常发光时的电阻。（1）、实验原理是 ；【答案】 R=UI（2）、在方框内画出伏安法测电阻的电路图；并 完成实物图的连
10、接；【答案】 （3）、在连接电路的过程中，开关应该是 ；连接电路完毕，在开关闭合前，应将图中滑动变阻器的滑片移至变阻器的 （选填“A”或“B”）端；【答案】断开A【解析】在连接电路的过程中，开关应该断开；由实物电路图知，滑片在A端时，滑动变阻器接入电路 的阻值最大。（4）、小灯泡两端电压为2.7V时，电流表的示数如图，为 A，此时灯泡阻值为 ；【答案】0.30 9【解析】由图知，电流表量程是0-0.6A，最小分度值是0.02A，电流表给示数是0.30A；此时灯泡的阻值R=UI=2.70.30A=9（5）下表为小阳做这个实验时记录的数据，小叶指出他的表格设计有不妥之处，不妥之处是 ；实验序号12
11、34567电压U/V1.11.71.92.32.52.72.9电流I/A0.200.240.250.280.290.300.31电阻R/5.57.17.68.28.69.09.4灯泡电阻平均值R/【答案】求灯泡的平均电阻（6）、小阳测出小灯泡正常发光时的电阻为 ；【答案】8.6 【解析】由表知，灯泡在额定电压下正常工作时的阻值是8.6。（7）、由实验数据可知，小灯泡的电阻发生了较为明显的变化，你觉得可能的原因是 。【答案】灯丝电阻受温度影响【解析】实验时，灯泡灯丝的材料、长度、横截面积不变，随实验的进行，灯丝电阻温度不断升高，灯丝电阻变化，因此灯丝电阻变化的原因是：灯丝电阻受温度影响。练2.1
12、 如图所示是大梦同学在“测量小灯泡电阻的实验”中所设计的电路图（假设小灯泡电阻不随温度变化）， 当大梦调节滑动变阻器之后电流表、电压表的读数分别为I1、U1，在表格中记录数据后，下一步应该做的是 （ ）A： 整理器材，分析数据，得出结论B： 换一个小灯泡，再读出一组数据C： 移动滑片，多读几组数据D： 更换电压表和电流表量程，继续读数【答案】C【解析】由题可知该实验是为了准确测得小灯泡的电阻；实验中只有一组数据，所以下一步应该做的是：移动滑动变阻器的滑片，多读几组电流值和电压值，求出每次实验的电阻，再求出平均电阻，减小实验误差。练习2.2、小亮用“伏安法”测小灯泡的电阻，小灯泡正常工作时的电压
13、是2.5V，电源电压4.5V。（1）、请用笔画线代替导线，将图1所示的实物电路连接完整；【答案】（2）、在连接电路时，开关应 ，滑动变阻器滑片应位于 （选填“A”或“B”）端；【答案】断开A【解析】在连接电路时，为保护电路，开关应断开，应将滑动变阻器的最大电阻连入电路中，即滑动变阻器滑片P应位于A端。（3）、闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图2所示，此时小灯泡的电阻约为 （保留一位小数）；他把多次测量的电流值和电压值绘制成I-U 图象，发现I-U 图象是一条曲线，原因是 ；【答案】10.4 灯丝电阻受温度影响【解析】图中电充表使用小量程，分度值为0.02
14、A示数为0.24A，由I=UR可此时不灯泡的电阻RL=UI=2.5V0.24A=10.4; 发现不灯泡的I-U图象是一条曲线，根据欧姆定律I=UR可知，灯丝的电阻不是定值，原因是小灯泡的电阻随温度的变化而变化。（4）、如果还想测量正常工作的电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，但是电压表的15V量程已经损坏，在不改变原器材的情况下，你的办法是 ；【答案】将电压表并联在滑动变阻器两端【解析】考虑到电源电压为4.5V，当灯正常发光时，根据串联电路的总电压等于各部分电压和，变阻器的电压为：U变UUL4.5V3.8V0.7V；所以，可将电压表并联在滑动变阻器的两端， 移动滑动变阻器的滑片，当电压表示
15、数为0.7V时，小灯泡一定正常发光，记下此时的电流可测出小灯泡正常发光时的电阻。（5）、另一同学分别测出小灯泡在不同亮度下的电阻，然后求出平均值作为小灯泡的电阻，他的做法对吗？ 答 ，其原因是： 。【答案】不对 不同亮度下温度不同，而灯丝电阻受温度影响【解析】因灯丝电阻受温度影响，所以不能多次测量求平均值。例3、小亮想利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的大小（R0阻值已知且电源电压不变），请你帮助他完成实验步骤，并写出电阻Rx的表达式。将电路连接完毕后： 闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电压表示数为U1； ，读出电压表示数为U2。请用U1、U2和R0表示出待测电阻Rx= 【答案】（1）闭合
16、开关S，S1。断开开关S2 （2） U2R0(U1-U1) 【解析】闭合开关S，S2断开S1，两电阻串联，电压表测电源电压；闭合S，S1，断开S2时，两电阻串联，电压表测RX两端电压。例4 、如图所示电路中，闭合开关S后，发现小灯泡L不亮，电压表示数较大，电流表无示数。若电路中只有一处故障，可能是（ ）；闭合开关S后，发现小灯泡不亮，电压表和电流表都没有示数，若只有一处故障， 可能是（ ）；闭合开关S后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，若只有一处故障，可能是 （ ）A： 小灯泡L断路 B： 电阻R 断路C： 小灯泡L短路 D： 电阻R 短路【答案】A B C【解析】小灯泡L断路时，
17、电流表示数为0，电压表测电源电压；电阻R 断路时，整个电路处于断路状态，两表均无示数；小灯泡L短路时，电流表有示数，电压表相当于测导线电压为0；电阻R 短路，两表均有示数。练4.1如图所示电路，闭合开关S后，灯泡L1发光，电压表和电流表均有示数，但灯L2不亮，这可能是（ ）A： 灯L2的灯丝断了，或灯L2与灯座未接通B： 电流表被烧坏，断路了C： 电流表的两个接线柱之间被导线头的细铜丝接通短路了D： 灯L2的两个接线柱间连通了【答案】 D【解析】串联电路中，当电路存在断路时，电流表示数为0；灯泡L1发光且两表有示数说明电路中无断路， 可能是L2短路。练4.2 如图所示的电路，闭合开关，两只灯泡
18、都不发光，且电流表和电压表均没有示数。现仅将L1和L2两灯泡的位置对调，再次闭合开关，发现两只灯泡仍不发光，电流表无示数，电压表指针有明显偏转。则下列判断正 确 的 是 （ ）A： 灯泡L1的灯丝断了 B： 电流表内部出现断路C： 灯泡L2的灯丝断了 D： 电源接线处接触不良【答案】C【解析】闭合开关，两只灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有开路；电压表无示数，说明电压表两端到电源的正负极之间有开路；即可能是灯L2灯丝断了或电流表烧坏；将电灯L1、L2的位置对调，闭合开关，电流表无示数，说明电路中有开路；电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路，即电压表两接线柱两端发生断路，
19、即灯L2灯丝断了。例5 、在电学实验中，遇到断路时，常用电压表来检测。某同学连接了如图所示的电路，闭合开关S后，发现灯不亮，为检查电路故障，他用电压表进行测量，结果是Uae=3V，Uab=0，Ubd=0，Ude=3V，则此电路的故 障 可 能 是 （ ）A： 开关S接触不良 B： 小灯泡灯丝断了C： d、e间出现断路 D： e、f间出现断路【答案】C【解析】由题意可知，Uae=3V，说明e与电源的正极之间、a与电源的负极之间是连通的；Uab=0，说明开 关是完好的；Ubd=0，说明灯泡完好或被短路；Ude=3V，说明d、e两点间是断开的；所以，电路故障可能是灯泡被短路，可能是d、e间出现断路。
20、练5.1 张兰同学在做“探究串联电路的电压规律”实验时，连接好电路后闭合开关，灯L1和L2都不亮。她用电压表去检测电路的故障，她将电压表先并联在灯L1两端时发现电压表没有示数，灯都不亮；然后并联在灯L2 两端时发现两灯均不亮，但电压表有示数，则（ ）A： 灯L1短路 B： 灯L1断路C： 灯L2断路 D： 灯L2短路【答案】C【解析】串联电路中，两灯泡不亮说明电路中有断路或两灯均被短路；电压表接在L2两端时有示数，两灯均不亮，说明此时电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路，且不可能是两灯均被短路，所以故障为L2断路。练5.2 、某实验小组在探究“金属丝电阻大小与长度的关系”实验中，取一段粗细均
21、匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P。实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器（20 2A）、刻度尺、开关和导线若干。该实验小组闭合开关后，小天同学观察发现电 压 表 的 读 数 为 3V ， 电 流 表 的 指 针 几 乎 没 有 发 生 偏 转 ， 则 电 路 可 能 出 现 的 故 障 是 。【答案】电阻丝断路【解析】电压表读数为3V，表明电压表测量电源电压，此时电压表串联在了电路中，所以故障可能是电阻丝断路。【课后作业】1、如图是小灯泡的电流与两端电压的关系图象，下列说法正确的是( )A小灯泡的电阻不变，是7.6B小灯泡的
22、电流随两端电压的增大而增大的越来越慢C小灯泡的电阻与两端电压有关，随电压的增大而减小D小灯泡的实际功率与两端电压有关，随电压的增大而减小【答案】B【解析】ABC小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增大的越来越慢，不成正比，所以小灯泡电阻是变大。故AC错误，B正确；D由于P=UI，电压增大时电流也在增大，所以电压增大时小灯泡实际功率也增大。故D错误。2、图是R1、R2两电阻的U-I图像。将R1、R2并联后接入电路，结合图中信息可知（）AR1的阻值比R2的阻值小B通过R1、R2的电流相等CR1的电压比R2的电压小DR1的功率比R2的功率小【答案】D【解析】A图中R1的斜率更大，所以R1的阻值更大，故
23、A错误；B两电阻并联，而两电阻阻值不同，所以通过R1、R2的电流不同，故B错误；C两电阻并联，所以两电阻两端电压相同，故C错误；D根据可得，R1的功率比R2的功率小，故D正确。故选D。3、某同学想测量一个阻值约为500的电阻Rx，可供选用的器材有：干电池两节、电压表(量程为03V、015V)、电流表(量程为00.6A、03A)、滑动变阻器(10 2A)和电阻箱R0(09999 5A)各一个、开关、导线若干。下列四个设计方案中，能测出Rx阻值的最合理的方案是()ABCD【答案】D【解析】AB由于Rx的电阻约为500，电源电压为两节干电池电压约为3V，所以电路中电流小于等于0.006A，那电流表无
24、法显示其读数，故AB不合理，不符合题意C电压表测电源电压，无论怎样调节开关和电阻箱R0，也无法测出Rx的阻值，故C不合理，不符合题意D通过S1、S2的控制，可求出R0的电压，即可求得电路中的电流，Rx两端电压除以通过它的电流即可求出的阻值，故D合理，符合题意4、小周同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测出未知电阻Rx阻值的电路是（）A只有甲 B只有乙丙 C只有甲乙丙 D甲乙丙丁都可以【答案】C【解析】甲图：只闭合S2时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I0，根据电源
25、电压不变列式I1(R0+Rx)=I0R0可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；乙图：闭合开关S、S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为U；闭合S，断开S2，闭合S1，电压表测量电阻R0两端电压U0，根据电路电流相等列式可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；丙图：只闭合S1时，电路是只有R0的基本电路，电流表测量通过R0的电流I0；再闭合S2，两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据电源电压不变列式I0R0=(II0)Rx可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；丁图：闭合开关S，S1接1，两只电阻串联，电压表测量R0两端电压为U0；S1接2，电压表反接，不能测量Rx两端电压Ux，仅有一个电压值，不能测
26、出Rx阻值。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。5、如图所示，是小明测量未知电阻Rx的实验电路，电源电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻当闭合开关S1和S2时，电流表的示数为I1；当只闭合开关S1时，电流表的示数为I2则下列四个选项中， Rx的表达式正确的是ABCD【答案】D【解析】由电路图可知,当只闭合开关S1时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,则I0=I2；当闭合开关S1和S2时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,即I=I1，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以,通过R0的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以,通过Rx的电流：Ix=II0=I1I2
27、，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,由I=可得，电源的电压：U=IxRx=I0R0,即(I1I2)Rx=I2R0，解得：Rx=故选D6、在“伏安法”测电阻的实验中，下列注意事项中不正确的是（）A连接电路时，开关应断开B在无法估计被测电压、电流的大小时，可用试触法选取合适的量程C将变阻器连入电路时，滑片应放到使电路中电流最大的位置D电压表应该与待测电阻并联【答案】C【解析】A为了保护电路，连接电路时，开关应断开， 故A正确，不符合题意；B为了保护电表和选择合适的量程，在无法估计被测电压、电流的大小时，可用试触法选取合适的量程，故B正确，不符合题意；C将变阻器连入电路时，滑片应放到阻值最大位
28、置，这样闭合开关电路中电流最小，避免烧毁用电器和电表，若滑片放到使电路中电流最大的位置容易烧毁用电器和电表，故C错误，符合题意；D根据电压表的使用规则，电压表测量电压时，电压表应与被测电阻并联，故D正确，不符合题意。故选C。7、小箫在实验室和同学做实验，她们在伏安法测电阻的实验中需要测量的物理量是A电阻和电流B电压和电阻C电功和电压D电压和电流【答案】D【解析】在“伏安法测电阻”的实验中,不断调节滑动变阻器的阻值,多次测量电阻两端的电压及对应的电流,可利用公式R=得到多个电阻值,求平均值减小误差,所以测量的物理量是电压和电流故D正确，ABC错误8、某同学说：在用伏安法测量小灯泡电阻的实验中，连接电路时，需要注意以下几点，你认为其中不必要的是 （ ）A向电路中连接开关时，应该先将开关断开B开关应该接在靠近电源正极的位置C电压表、电流表的量程选择要合适D向电路中连接滑动变阻器时，应该先将滑片位于变阻