資源簡介

第十七章 歐姆定律
第3節 電阻的測量
一、教學目標
1.通過利用電流表、電壓表測電阻的實驗操作，進一步掌握使用電壓表和電流表的方法。
2.知道“伏安法”測量電阻的原理，學會實驗電路的設計和連接，會記錄實驗數據，并進行數據處理；學會用“伏安法”測導體的電阻。
3.嘗試對實驗過程中的問題進行處理。
二、教學重難點
【重點】利用電流表、電壓表測電阻。
【難點】自行設計科學的、完整的實驗操作方案。
三、教學過程
【新課導入】
想想議議[展示]
到目前為止，我們學習了電學知識中哪些基本物理量？這些物理量怎樣測量？
由歐姆定律I = 可推出R =
由此可知，通過對電流和電壓的測量來間接地測出導體的電阻，這種方法叫“伏安法”測電阻。
【新知探究】[展示]
實驗一 伏安法測電阻
（1）實驗目的：用電壓表、電流表間接測電阻。
（2）實驗原理：R =
（3）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。
（4）設計實驗：為了減小誤差，實際測量中要改變待測電阻兩端的電壓，多次測量電壓及電流的值，根據
每次電壓及電流的值算出電阻，最后求出電阻的平均值。
想想議議：如果想多測幾組電流和電壓的數值，應該怎樣做？
在伏安法測電阻中，常用滑動變阻器來改變待測電阻兩端的電壓。
（5）實驗電路圖：
（6）實驗步驟：
①調節電流表、電壓表的指針到零刻度；按電路圖連接實物。調節滑動變阻器到阻值最大端。
②閉合開關，調節滑動變阻器的滑片至適當位置，分別讀出電流表的示數 I、電壓表的示數U，并記錄
在表格中。
③根據公式R = 計算出R的值，并記錄在表格中。
④調節滑動變阻器的滑片改變待測電阻中的電流及兩端的電壓，再測幾組數據，并計算R的值。
（7）進行實驗：視頻演示：伏安法測電阻
（8）記錄表格：
實驗注意事項
1.在連接電路前要調節電流表、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的量程。
想想做做
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.多測幾組數據，根據實驗數據分別計算出小燈泡的電阻。
3.比較計算出的幾個數值，看看每次算出的電阻的大小相同嗎？有什么變化規律嗎？
4.如果出現的情況和測量定值電阻時不同，你如何解釋？
實驗二 伏安法測小燈泡電阻
（1）視頻演示：伏安法測小燈泡電阻[展示]
（2）記錄數據與繪制圖象
現象：當燈兩端電壓越大時，燈絲電阻越大。
原因：當燈兩端電壓越大時，燈絲溫度升高。
【課堂小結】[展示]
測量定值電阻阻值 實驗原理
實驗電路圖
電阻的測量 實驗注意事項
滑動變阻器的作用
測量小燈泡電阻
【課堂訓練】[展示]
1.在伏安法測電阻實驗中，滑動變阻器不能起到的作用是（ D ）
A.改變被測電阻兩端的電壓
B.改變電路中的電流
C.保護電路
D.改變被測電阻的阻值
2.在“測量小燈泡的電阻”的實驗中，某同學在連接電路時，不小心將電流表和電壓表接錯了位置，如圖所示。閉合開關可能出現的現象是( C )
A.電流表燒壞，電壓表示數為0
B.小燈泡燒壞
C.電流表示數為0，電壓表示數為電源電壓值　
D.電流表示數為0，電壓表示數為0
3.在用伏安法測未知電阻Rx時，如果缺少電流表或電壓表，可以通過增加一個定值電阻R1和開關來解決，下面的四種方案中哪一個是錯誤的（ B ）
4.如圖是小強測量標有“2.5V”字樣的小燈泡工作時電阻的電路圖。實驗室提供的器材有：蓄電池（6V）、電流表（0～0.6A～3A）、電壓表（0～3V～15V）、滑動變阻器、開關、導線。已知小燈泡正常發光時的電阻大約在5～10Ω之間。
（1）請用筆畫線代替導線，將圖1的實物圖連接完整。（要求滑動變阻器的滑片P向左移動時電流表的
示數減小）
（2）閉合開關，改變滑動變阻器的阻值，多次測量，小強畫出了小燈泡的I﹣U圖象（如圖2所示），則小燈泡正常工作時的電阻R ＝ 10 Ω。
（3）由圖2可知，小燈泡的電阻隨著電壓的升高而 增大 ，其原因是 燈泡燈絲的阻值隨溫度的升高而增大 。
5.小芳利用如圖所示的電路測量未知電阻Rx的阻值，阻值大約為5Ω。
（1）請你根據電路圖，用筆畫線代替導線，在乙圖中完成實驗電路的連接。
（2）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片置于 B （選填“A ”或“B ”）。
（3）閉合開關后，發現電壓表和電流表均無示數。小芳利用另一只完好的電壓表檢測，把電壓表分別接在a、b之間和b、c，電壓表均有示數，接在a、c之間，電壓表無示數，如果電路連接完好，只有一個元件有故障，該故障是滑動變阻器斷路 。
（4）排除故障后，調節滑動變動器，記錄多組數據，畫出了待測Rx 的I-U 圖象，如圖丙所示。由圖象可
得Rx= 4 Ω。
（5）小芳又設計出一種方案，也測出了Rx 的阻值，電路圖如圖丁所示，其中R0為阻值已知的定值電阻，
電源電壓未知且恒定不變。測量步驟如下：
①當開關 S1閉合，S2斷開 時，電流表讀數為I1；
②當開關S1、S2都閉合時，電流表讀數為I2；
③待測電阻Rx= （用已知和測出的物理量表示）。
【布置作業】
【板書設計】
第十七章 歐姆定律
第3節 電阻的測量
一、伏安法測定值電阻阻值：
1.實驗原理
2.實驗電路圖
3.數據處理
4.滑動變阻器的作用
二、伏安法測小燈泡阻值
1.實驗原理
2.數據處理
3.I-U關系圖像

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