第十七章 第三节 电阻的测量

第三节电阻的测量

教学目标：

(1) 知道“伏安法”测电阻的原理

（2）正确记录并处理实验数据及实验常遇问题分析

（3）以“伏安法”为基础，设计缺少某个电表的创新实验

（4）利用欧姆定律理解安全用电

（5）防雷的重要性

教学重点：

实验中数据与常见故障的处理安全用电

知识点一：伏安法测电阻

1.原理：R＝

I

U

2.实验所需器材：电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电源、被测电阻，几根导线。

3.注意事项：

a.连接电路从正极出发串联各元件，然后把电压表并联在R两端

b.连接电路时，开关要断开

c.闭合开关前前要把滑动变阻器滑片移至阻值最大处

d.电流表串联，电压表并联

e.试触法选择量程

f.电表正负接线柱不能接反

g.滑动变阻器采用“一上一下”法连接检查电路，

h.闭合开关，调节滑片P，改变待测电阻两端的电压，分别记下三组对应电压值和电流值.

l.根据公式R=U/I算出电阻，并比较电阻大小是否相同。

4.实验电路图及表格

实验名称

伏安法测电阻

定值电阻小灯泡电路图

表格实验次数 1 2 3 实验次数 1 2 3 电压U/V 电压U/V

电流I/A 电流I/A

电阻R/Ω电阻R/Ω

数据处理为减小实验误差要多次测量取平均值小灯泡的电阻与温度有关，当温度发生变化时电阻也发生改变，所以不能取平均值

例题讲解：

一、正确利用伏安法测电阻

例1、（2011 天津）某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中，设计了如图甲所示的电路图。 小灯泡上标有“2.5V 0.3A ”字样，电源电压为3V 。请完成下列问题。

（1）根据电路图，在图乙中用笔画线代替导线连接实物图。

（2）某次测量，电流表与电压表的示数如图所示，计算此时小灯泡灯丝的电阻 值 。

解析：（1）画图：按电路图，由电源的正极依次连接开关、变阻器、灯泡和电流表，后连入电压表。注

意：变阻器接线柱要一上一下；电流表和电压表的量程按题意分别为“0～0.6A 、0～3V ”电流由正接线柱进负接线柱出。（2）伏安法测电阻的原理：R=U/I ，读数时要注意两表的量程 和分度值，I=0.2AU=1.6V 所以R=1.6V/0.2A=8Ω。 答案：（1）如右图、（2）8Ω

跟踪练习：

1、（2011·山东临沂）在测量额定电压为2.5V 的小灯泡工作时的电阻实验中 （1）在连接电路时开关应 。

A －

0 3

A － 0 3

V

A V

A

V

A － 0 3

A

－ 0 3 －3 15

V A －0.6 3 （甲） （乙） (丙） 例1图

－ 0.6 3

■ ■

■ ■

－3 15

15

0 0 1 2

3

3 0

0.2 0.4

0.6

10 5 1 2

总结归纳：伏安法测电阻连接电路时要注意以下几点（1）实物图要与电路图一一对应；（2）电压表、电流表的正负接线柱接法要正确；（3）电流表和电压表的量程要正确；（4）滑动变阻器移动时电阻变化情况，要与电路图对应。

（2）晓明同学连接完电路后，闭合开关，发现电压表向右偏转，而电流表指针向零刻度的左边偏转，

造成这一现象原因是 。

（3）晓明同学排除故障后连接成了如图所示的电路，闭合开关，发现灯泡较暗，为了让小灯泡正常发

光，应将滑动变阻器的滑片向 端（选填“左”或“右”）移动。

（4）当小灯泡正常发光时，电流表指针如图乙所示，则通过灯泡的电流是 A ，小灯泡正常工作时的

电阻是 Ω。（结果保留一位小数）

2、（2014浙江

丽水）如图甲是小丽“测定小灯泡电阻”

实验的实物图．

（1）连接好电路，闭合开关前滑动变阻器滑片应该移到 ；

（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.80伏时，电流表实数如图乙，示数为 安，

此时小灯泡的电阻为 欧；

（3）在实验过程中，发现在开关闭合的情况下，小灯泡突然不亮，电压表和电流表均无示数，小丽认为

可能是电路某处断路，于是用一根导线检测，实验步骤和现象如下表．

小丽分析表中现象，判断出cd 之间某处断路，同组同学指出实验步骤 是没有必要做的． 3、小明为了测量小灯泡正常发光时的电阻（阻值约为10Ω），设计了如图甲所示的电路图， 知电源

实验步骤 导线两端接触位置

电灯 电流表 电压表 ① ad 亮 有示数 有示数 ② ae 亮 无示数 有示数 ③ ac 不亮 无示数 无示数 ④

ab

不亮

无示数

无示数

A

－

3 V

－

10 0

1

2 3

0.2

0.4 0.6

A

-- 0.6 3

(甲) （乙）

1题图

A V

电压保持为6V 不变，灯泡的额定电压为3.8V,滑动变阻器标有“20Ω 1A ”字 样。（1）图乙是小明根据电路图连接的实物图。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，

发现小灯泡 ；经检查，有由于一根导线连接错误，请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并补

画出正确的连线（2）若电压表0～15V 的量程损坏，为完成实验，请你使用原有器材设计一个串联电路，并将设计的电路图画在下面的虚线框内 （3）根据你的设计重新连接电路进行实验，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为 V ，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为 0.4A,则小灯泡的电阻是 Ω。

答案：1、解析（1）开始连接电路时，开关应该是断开的，滑动变阻器应该达到最大值，使电路中的电流

最小，起到保护电 路的作用。（2）闭合电路后，电流表向零刻度的左边偏转，说明电流表正负接线柱接反了（3）闭合开关，发现灯泡较暗，通过它的电流太小,要增加灯泡电流，可以减小接入电路中的电阻，通过向左调节滑动变阻器调节滑片实现。(4)灯泡正常发光，电 压应为2.5V ，由图可知，量程为0～0.6A 则读数为0.26A ，则由欧姆定律得：R ＝

I U ＝＝A

V 26.05.29.6Ω．答案：（1）断开 （2）电流表接线柱接反了（3）左 （4）0.26；

9.6Ω

2、（1）由图示电路图可知，连接好电路，闭合开关前滑动变阻器滑片应该移到最左端，此时滑动变

阻器接入电路的阻值最大；（2）由图乙所示电流表可知，电流表量程为0～0.6A ，分度值为0.02A ，示数为0.28A ；由欧姆定律：I=

R U 可知，此时灯泡电阻R ＝R U ＝A

V

28.08.2＝10Ω；（3）用导线检查断路位置，步骤②④是不必要的，因为根据②④的实验现象无法判断出电路断路位置．答案为：（1）最左端；（2）0.28；10；（3）②④．

3、解析：（1）首先按实物图画出对应的电路图，分再分析电路图发现电压表串联在干路上，相当于

断路，故小灯泡不发光；按照电路图对应实物图改正如下；（2）既要保证小灯泡两端的电压为3.8V 又要用电压表的小量程，我们可以根据题中另一个相关条件“电源电压保持6V 不变”，算出滑动变阻器两端的电压为：6V －3.8V ＝

2.2V ，此电压不超电压表的量程，又可以使小灯泡两端的电压为

3.8V ；电路图如下；（3）灯泡的电

×

A

V

3题图