5.2测量电阻_九年级物理_教科版

2
1.5
1
0.5
0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3
I/A
返回
小灯泡的I—U图像
在家庭电路中，往往会出现这样的现象：在 人们刚合上开关时，白炽灯闪亮一下立即就 熄灭，这时灯丝已经断了，这种情况我们通 常说成灯泡被“闪”坏了．什么原因使灯泡“闪” 坏了？
U/ V
8 7.5 7 6.5 6 5.5 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
U—I图像
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
1.3
I/A
小明利用如图11（a）所示的实验器材测电阻Rx 的阻值，电源是由两节新干电池组合而成，有一 根导线没有连接． （1）请你用笔画线代替导线把电路连接正确； 闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片移到图中的 （选填“A”或“B”）．
１.用 电压表 和 电流表 测电阻的方法叫 伏安
出电阻两端的 电压 ，用 出导体的电阻。
电流表 测出通 R= U ，求 过导体的 电流 。利用公式 I
练习
2、如图：是某同学设计测电阻的电路，图
中①是 电流表 表， ②是 电压表
表。为使①表的读数减小，滑片P应向 右
移动。为使②表的读数增加P应向 左
小灯泡的电阻有什么特点?
设计实验电路图：
分析小灯泡的电阻阻值的变化与什么有关系
实验过程
实验数据(小灯泡电阻):
实验次数 U/ V 1 0.5 2 1.0 3 1.5 4 2.5 I/A
0.16 0.28 0.38 0.46
R灯 /Ω
3.1
3.6 3.9 5.4
灯泡亮度
不亮
灯丝暗红 微弱发光 正常发光
电阻 量程
晶体管的直流放 大系数HFE测量档
红表笔插孔
黑表笔插孔
电流量程
有兴趣的同学可以课下去网上查阅 一下万用表的用法！
巩固练习
在如图所示的测小灯泡电阻R的实验中： （1）在连线的过程中， 断开 开关应该处于_______状态， 滑动变阻器的滑片P应先移到 ____（填“A”或“B”）端， B 最大 使它的电阻值______。 （2）闭合开关后， 当滑片向左移动时，电流 表读数______、电压表读 变大 数________（填“变大”、 变大 “变小”或“不变”）。
小明想利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻R0，测量未 知电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材，并连接部分实 验电路，如图20所示。小明测量思路为：开关S1、S2闭合，S3 断 开时，电压表的示数为U1。开关S1、S3闭合，S2断开时，电压表 的示数为U2； （1）请你按照小明的思路，只添加一根导线完成实验电路的连接。 （2）请你利用U1、U2和R0表示Rx。 Rx＝ 。
R0 S2 S3 Rx
S1 图20
第三课时
电阻箱+电流表 等效替代法
+
电流表+电阻箱
U A U A
Rx
I
R’
I
实验步骤: （1）用电流表测出通过Rx的电流为I； （2）接上电阻箱R’调节阻值使电流表的示数乃为I； （3）则Rx=R’。
第二课时
多种方法测电阻
伏特表+定值电阻测量未知电阻
+
观察公式：
串联电路
并联电路
电路连接方 U U 式 I I1 R1 如果只利用伏特表和已知电阻，那么那个
公式中只有电压U和电阻R呢？ I R I R
1
I
U1 I2 R2 U2
1
2
2
U1
U2
分压电路 分流电路 同学们，你们先来设计一个实验方法。
电流
实验步骤： （1）按电路图连接实验电路，开关断开，P 移到最大电阻值的位置； （2）检查无误后闭合开关，三次改变滑动变阻器 阻值，分别读出两表示数，填入表格一；实验结 束后要立即断开开关. （3）根据记录的数据算出三次电阻R，并 求出R的平均值。 实验次数
表 格 一
U/ V
I/A
R/Ω
R 平均值/Ω
有没有直接测量电阻的仪表呢？
多用电表——万用表
指针式万用表
数字式万用表
指针万用表
表 头 表 笔 转换开关
表 头
电阻刻度线
交、直流电压 及电流刻度线
电容刻度线
晶体管直流参 数刻度线 电感刻度线
测量电流、电压 和电阻的多用表
电平刻度线
转换开关
三极管插孔 交流电压量程 欧姆调 零旋钮
直流电压 量程 调零档
数学表达式： RX=
UX R0 U UX 要组装2次电路
上面的方案，有缺点吗？
能加一个元件，而不用再次组装电路吗？
Rx
S
R0 V
方案2：
Rx V
R0
S
步骤：
1.断开开关，读出电压表示数为U1；
2.闭合开关，读出电压表示数为U2
U2-U1 数学表达式： Rx= R0 U1
Rx= U -U R0 2 1
变化的 从实验中可以看出:灯丝的电阻是__________ 思考:灯泡由不亮逐渐变为正常发光,灯泡灯丝的温 度是否在变化? 由本实验你发现了什么?
灯丝（金属导体）的电阻跟温度有关， 温度越高，电阻越大
思考
1. 比较灯泡在较低电压下和较高电压下测得 电阻值有何区别？能否将3次电阻的平均值作 为小灯泡的电阻？为什么？ 较低电压下电阻较小，较高电压下电阻较大。 为什么? 不能。因为灯丝发光时温度升高,使得电阻 相差较大,每次测得的数值是灯丝在不同温度 下的电阻值,所以不能取平均值。
如图2表示了通过某导体的电流与其两端电压的关 系。由图中信息可知（ ） A．导体的电阻为6欧 B．导体的电阻为1.5欧
C．导体的电阻随导体两端电压的增大而增大
D．导体两端电压为0时，导体的电阻也为0 I/A
U/V
通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压关系 图像如图所示。现将甲和乙并联后接在电压为 3V的电源两端。下列分析正确的是 ( ) A． R甲 :R乙=2:1 B．U甲 :U乙= 2:1 C． I甲 :I乙=2:1 D．I乙 :I甲=2:1
由于电压表也叫伏特表， 电流表也叫安培表，所以这 种用电压表、电流表测电阻 的方法叫“伏安法”测电阻。
设计电路图
有缺点吗？
1.不能多次测量取平均值； 2.没有保护电路的装置。
改进电路图
A R V
P
滑动变阻器的作用：1、能改变待测电阻两端 的电压和通过的电流。 2、保护电路
选取器材
器材：电池组、开关、待测电阻、电流表、 电压表、滑动变阻器、导线
因为开灯的瞬间灯丝的温度较低，电阻较小， 通过的电流较大，发热量较大，所以开灯的瞬 间很容易烧坏灯泡
小灯泡L上标有“2.5V”字样，它的电阻随它两端电压变化 的图象如图甲所示．将小灯泡L和电阻R0接入图乙所示的 电路中，电源电压为10V，且保持不变．当开关S闭合时， 小灯泡L恰好能正常发光．(1)开关S断开时，小灯泡L的电 阻为______,(2)开关S闭合时，小灯泡L的电阻为________（3） 电阻R0的阻值为__________
1 2 3
实验数据记录
实验次序 电压U/V 2 （1） （2） （3） 2.5 3 电流I/A 0.2 0.25 0.32 电阻R/Ω
10
10
10.7
上表是某同学的实验记录,则被测电阻的阻 值应为_________ 10.2Ω
分析比较上面的实验数据，你还能得到什么结论？ 保持电阻不变时，电流和电压成正比。
甲
A
乙
A
玻璃
灯丝
5、在做“测小灯泡电阻”的实验中，当 开关闭合后，若电压表有示数，电流表 示数为零，移动滑动变阻器滑时，电压 表示数基本没变化，其原因可能是 （ Ｄ） A、滑动变阻器接触不良
B、开关接触不良
C、小灯泡两端短路 D、灯泡的钨丝断了
思考：现在要测一个未知电阻的 阻值Rx，手边已有的器材有： 电源、开关、导线，一个已知阻 值的电阻R。要求再选用一种电 表即可测出的Rx电阻值。说出你 所选用的是哪种电表？并设计电 路图及所采取的做法？
2.（1） 如果用描点法作出定值电阻的U-I图线，应 直 该是一条______线，为什么？ 因为当电阻不变时,电流与电压成正比关系。
（2） 用描点法作出小灯泡的U-I图线，会不会是 一条直线呢？为什么？
不是。
因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，电流与电 压不成正比关系。
U/ V
3 2.5
小灯泡的U—I图像
（2）当闭合电键后，电流表与电压表的示数如 图11（b）所示，则电流表的示数为 安， 电压表的示数为 伏．
（3）小华更换了电阻Rx，然后重新实验，发现 电流表的示数始终为0，于是他用一只完好的灯 泡L替换Rx后，发现灯能发光，若电路中只有一 处故障，且只发生在Rx或滑动变阻器上，可以 判断发生故障的原因是 ．小明认为不需要灯 泡L，只要观察到 现象，也能判断这一故 障．
生活中的电阻
如何测量一个未知电阻的大小？
要知道它的电阻，应该先知道电阻两端电压U _______________ 通过电阻的电流I 电压表 和____________________，这需要用____________和 电流表 __________________去测量，测出后再根据公式
U R= I ______________计算出来。
U1
若将一个开关改为两个开关呢?
RX
方案3：
S1
R0
V
S2
闭合S1 ，S2，
读出电压表示数U1
RX=
闭合S1 ，断开S2， 读出电流表示数U2 U2 R0 U1
U2
开关闭合，R0=0
V Rx
1
S2
开关断开， R0=n欧姆 还有什么元件不改动电 路，也能实现一次阻值 是0，一次是定值电阻？
你能设计出电路图吗？
移动。
Rx 2 P 1
练习
3、一个20Ω的电阻，接在3节干电池串联的
电源上，要测这个电阻中的电流和两端电
压，则电流表量程应选 0~0.6A，电压表的
量程应选 。 0~6V
4、如图：闭合两个开关，看到的现象 是 电流表甲无示数；电流表乙有示数 ；
点燃两酒精灯，在加热过程中发现
电流表甲指针发生偏转， 电流表乙指针偏转角度变小。
（3）当滑片移到某一位置时，电流表、电压表的 2.4 示数如图所示，则电压表读为_______伏，电流表读数 是_______ 安，由公式_______可算得待测小灯泡的电 0.24 R=U/I 阻为_______欧。 10
V
－ 3 15
A
－
0.6 3
—
3
1 5
－
0. 6
3
练习：
Ｉ= U 。需要用 法，其原理是 R 电压表 测
V Rx
1
=
RX R0
V Rx a
P
S2
R0
b
R0 S
三、练习 1．选择题： 下列几个电路中，若R0阻值已知，能测出RX的是（ ） 【电源电压未知】
RX RO RX
V
A
RX
B
V
RO
RX RO V
RO
V
C
D
2．基础题： 有一个电压表和已知阻值R0=10欧的电阻，一个开关，一 个电池组，为了测定一个未知电阻RX的阻值。某同学连接 的电路如下图。当断开开关时，电压表示数为4伏，当闭 合开关时，电压表示数为6伏。电阻RX的阻值是 。
I = I1 =I2 U =U1+U2 R =R1+R2 (R = nR0)
分压， 与电阻 成正比
I =I1+I2 U =U1=U2 1/R =1/R1+1/R2（R=Ro/n)
电压
电阻
电压与电流 U1 = R1 分配关系 U2 R2
I1
=
R2
I2
R1Βιβλιοθήκη 分流， 与电阻 成反比方案1： Rx V R0 V
R0
1.电路设计 V Rx
方案3
a
P
V
Rx
b
U1 S V U2 Rx
R0
S
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; U2*R0/ (U1-U2) (3)则Rx=_____________.
a
P
R0
b
U1
S
Rx V
R0 V
V RX V
甲
R0
乙
S
UX U0
_
+
S
伏安法测电阻实物图连接：
1.摆放器材
2.连接导线
A R V P
实验操作注意事项：
处于断开状态 1.连接电路时开关应_____________________； 2.连接电流表和电压表时应注意些什么？ 电流表应该与用电器串联，电压表应该与用 电器并联，正负接线柱不要接反
“ 一上一下 ” 3.滑动变阻器正确的接线方法是:_____________; 4.开关闭合时滑动变阻器应将滑片移 阻值最大的位置 到:________________。 5.每次读取数值后，马上断开开关，原因是什么？ 防止电阻温度升高带来阻值的变化
分 析
电压表
UX U0
=
RX R0
已知
电压表
步骤： 1. 将R0、Rx串联接入电路，如图所示。 2. 用电压表分别测出R0、Rx的电压分别为U0、Ux
Ux 数学表达式 Rx= R0 U0
V RX
甲
R0
这样行吗？
1 、电压表接在位置 甲读出电压表示数UX
V
乙
S
2 、电压表接在位置 乙读出电压表示数U