初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第十七章 欧姆定律第3节 电阻的测量教学设计

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【知识要求】
1.会用电流表和电压表测量电阻。
2.会综合使用电学基本仪器，掌握电学实验的操作规范。
【教学重难点】
1.实验电路的设计与连接。
2.测量过程中应注意的事项和数据的处理。
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻、小灯泡（各一套）
教师提问：电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量。那么，用什么方法测量电阻呢？
学生回答：I＝UR→R＝UI。
如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法呢？
伏安法测电阻
实验：用电流表和电压表测量电阻（见课本“实验”）。
1.实验目的：用电压表、电流表测量电阻的阻值。
2.实验原理：R＝UI。
3.实验器材：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。
4.电路图
5.实验数据记录表格
6.实验步骤
（1）调节电流表、电压表的指针到零刻度线，按电路图连接实物。调节滑动变阻器的滑片到阻值最大端。
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数I、电压表的示数U，并记录在表格中。
（3）根据公式计算出R的值，并记录在表格中。
（4）调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压，再测几组数据，并计算R的值。
7.实验注意事项
（1）在实验前要检查电流表、电压表的指针是否对准零刻度线，若有偏差要进行校零。
（2）连接电路时开关要断开，连接好电路，在检查电路连接无误后，要用开关试触，在确定电路完好后再闭合开关。
（3）在闭合开关前，要调节滑动变阻器的滑片到阻值最大端。
（4）电压表和电流表要注意选择适当的测量范围。
8.实验数据与实验结论
（1）当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之改变，但电压与电流的比值不变，即电阻不变；
（2）同时证明了导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小由导体的材料、长度和横截面积决定，与电压和电流无关。
拓展实验：（教师引导学生根据前面的实验进行测量）
（1）将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。
（2）多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻。
（3）比较计算出的几个数值，看看每次算出的电阻的大小相同吗？有什么变化规律吗？
（4）如果出现的情况和测量定值电阻时不同，你如何解释？与同学交流一下。
学生实验并讨论归纳总结：
不相等，灯泡的亮度越大时，电阻值越大；因为灯泡的亮度越大时，灯丝的温度越高，灯丝的电阻值越大。
例题讲解：
【例】用伏安法测电阻的实验中，某同学连接了如图甲所示的电路（电路元件完好，接线柱接线牢固）。
甲
（1）在未检查电路连线是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数将 ，电压表的示数将 。（均选填“发生变化”或“保持不变”）
（2）检查电路，发现有一处连接错误，请指出连接错误的导线是 （选填“a”“b”“c”或“d”）。
（3）纠正错误后，闭合开关，测得几组数据如下表。
乙
第三次实验时电流表示数如图乙所示，电流表的示数为 A，待测电阻的阻值为 Ω。
（4）接下来将定值电阻换成小灯泡接入电路，闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，出现这种故障的原因可能是
。
【解析】（1）分析电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，所以改变滑动变阻器的阻值，电路中的电流会发生改变，即电流表的示数发生改变；由于电压表接在滑动变阻器和定值电阻两端，测的是电源电压，因此电压表的示数不会发生改变。（2）要用电压表测量电阻两端的电压，必须把电压表并联在电阻的两端，故连接错误的导线是d，应该把d导线接在滑动变阻器的那端移到c导线两端的任意接线柱上。（3）题图甲中，电流表使用的测量范围是0～0.6A，由题图乙可知，其示数为0.18A，此时电压为2.8V，故可求出第三次测量的电阻R＝UI＝≈15.6Ω，根据表格中的数据用同样的方法可求出第一次测量的电阻R＝＝15Ω，第二次测量的电阻R＝＝15Ω，待测电阻的阻值为三次测量电阻值的平均值，即R＝15Ω+15Ω+15.6Ω3＝
15.2Ω。（4）电流表无示数表明电路发生了断路，电压表的示数接近电源的电压，说明发生断路的是小灯泡。
【答案】（1）发生变化 保持不变 （2）d （3）0.18 15.2 （4）小灯泡处发生断路（或小灯泡灯丝断了）
第3节 电阻的测量
电阻的测量方法：
伏安法原理器材电路图注意事项滑动变阻器的作用

实验次序
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻的平均值/Ω
1
2
3
实验次序
1
2
3
电压/V
1.5
2.1
2.8
电流/A
0.1
0.14