資源簡介

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教材梳理
第十七章 歐 姆 定 律
第二課時 歐姆定律的應用
1. 理解歐姆定律。
2. 用電流表和電壓表測量電阻。
課程標準
考點梳理
伏安法測電阻
1. 原理：__________。
2. 器材：小燈泡或定值電阻、__________、__________、電源、滑動變阻器、導線、開關等。

電壓表
電流表
3. 電路圖（以小燈泡為例）:如圖1－17－24所示。
4. 實驗步驟：
（1）斷開開關，根據電路圖連接實物。
（2）檢查電路無誤后，閉合開關S，
多次改變滑動變阻器的阻值，分別讀出
電流表、電壓表的示數，填入預先設計的表格中。
（3）根據多次測得的電壓和電流值，分別計算對應的電阻值。
5. 特別注意： 測量小燈泡電阻時，隨著加在燈泡兩端電壓的增大，燈泡亮度增加，溫度升高，燈泡的電阻也隨之變_________，所以求不同電壓下燈泡電阻的平均值__________（填“有”或“沒有”）實際意義。
大
沒有

非常規方法測電阻
主要器材 電路圖 測量步驟 表達式
電壓表、已知阻值的定值電阻R0 ①斷開開關S1，閉合開關S2，測出電源電壓U；
②斷開開關S2，閉合開關S1，測出待測電阻Rx兩端的電壓Ux Rx＝_______
主要器材 電路圖 測量步驟 表達式
電壓表、已知阻值的定值電阻R0 ①閉合開關S，測出電阻Rx兩端的電壓為Ux；
②將電壓表改接到R0的兩端，測出R0兩端的電壓為U0 Rx＝_______
2. 安阻法：沒有電壓表不能直接測Ux，因此通過Rx與R0并聯，使得Ux=U0，而U0 =I0R0，I0可用電流表測得，R0為已知阻值的定值電阻；或者利用開關閉合前后電源電壓不變進行計算。
主要器材 電路圖 測量步驟 表達式
電流表、已知阻值的定值電阻R0 ①斷開開關S2，閉合開關S1，測出通過定值電阻R0的電流I1；
②斷開開關S1，閉合開關S2，測出通過待測電阻Rx的電流I2（或閉合開關S1和S2，Rx與R0并聯測得總電流為I）
主要器材 電路圖 測量步驟 表達式
電流表、已知阻值的定值電阻R0 ①閉合開關S，測出電路電流為I1，則電源電壓為U＝I1Rx；
②斷開開關S，Rx與R0串聯，測出電路電流為I2，則電源電壓為U＝I2(R0＋Rx) Rx＝_______
3. 伏滑法：沒有電流表不能直接測Ix，利用滑動變阻器接入電路的最小阻值為0，相當于導線；通過電壓表測出電源電壓U總，當接入電路的最大阻值為R0，相當一個阻值為R0的定值電阻，通過電壓表測出Rx兩端電壓，然后根據串聯電路電流處處相等的特點計算。
主要器材 電路圖 測量步驟 表達式
電壓表、最大阻值為R0的滑動變阻器 ①閉合開關，將滑片P移至最左端，記下電壓表示數U總；
②將滑片P移至最右端，Rx與滑動變阻器最大值R0串聯，記下電壓表示數Ux Rx＝_______
4. 安滑法：沒有電壓表不能直接測Ux，利用滑動變阻器接入電路的最小阻值為0，相當于導線；當接入電路的最大阻值為R0，相當一個阻值為R0的定值電阻，通過電流表測出兩次的電流，然后根據前后電源電壓不變進行計算。
主要器材 電路圖 測量步驟 表達式
電流表、最大阻值為R0的滑動變阻器 ①閉合開關，將滑片P移至最左端，記下電流表示數I；
②將滑片P移至最右端，記下電流表示數Ix Rx＝_______
5. 等效替代法：利用電阻箱能夠讀取接入電路的電阻值的特點，通過使兩次電路中電壓表或者電流表的示數相同，依據電阻相等的等效思想得出未知電阻的阻值。
主要器材 電路圖 測量步驟 表達式
電壓表、電阻箱 ①單刀雙擲開關S接a，測出通過待測電阻Rx的電流為I；
②單刀雙擲開關S接b，調節電阻箱，使電路中的電流仍為I，讀出電阻箱連入值為R0 Rx＝______
R0
主要器材 電路圖 測量步驟 表達式
電壓表、電阻箱 ①單刀雙擲開關S接a，測出此時待測電阻Rx兩端的電壓為U；
②單刀雙擲開關S接b，調節電阻箱直到電壓表的示數為U，讀出電阻箱連入值為R0 Rx＝_________
R0
課本簡練
1. （九全P80實驗改編）按圖1－17－25甲所示的電路圖連接實
驗電路，測量電阻Rx的阻值。該實驗的實驗原理是R＝________；閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片P后，觀察到電壓表和電流表的示數分別如圖1－17－25乙、丙所示，則電壓表的示數為_______V，電流表的示數為________A，待測電阻Rx的阻值為_______Ω。
2

0.5
4
2. （九全P81動手動腦學物理1改編）為了測量1只約5 Ω的電阻R的精確阻值，連成如圖1－17－26所示的電路。
如答圖1－17－7所示。
(1)電路中有1處連接錯了，請你在接錯的導線上打“×”，并畫出正確的連線。
(2)請在虛線框內，根據改正后的實物圖畫出電路圖。
如答圖1－17－8所示。
3. (九全P82圖17.3-3改編)在下圖所示的四幅電路圖中，哪一幅是為了伏安法測電阻而正確設計的？（ ）
C
易錯精講
【例1】某小燈泡上標有“6 V6 W”字樣，其電流隨兩端電壓變化關系的曲線如圖1-17-27所示，則當小燈泡兩端的電壓為
2 V時，通過小燈泡的電流為________A，
此時小燈泡的電阻為______Ω。
易錯點1
電學常規圖像識別
0.5
4

【變式1】用“伏安法測電阻”的實驗中，小雪和曉彤分別選用定值電阻和小燈泡為測量對象，在處理實驗數據時，分別畫出了U－I的圖像，如圖1－17－28甲、乙所示。 對于圖像的分析，以下說法錯誤的是（ )
A. 由圖甲可知，定值電阻的阻值為1 Ω
B. 由圖甲可知，電阻不隨其兩端的電壓和導體中的電流而改變
C. 為了減小誤差，應該用多次測量的方法，計算小燈泡的電阻
D. 由圖乙及實驗現象可知：
小燈泡的電阻隨燈絲溫度的
增加而增大
C
【例2】 【科學思維】（安阻法）圖1－17－29小明想利用一塊電流表和阻值已知的電阻R0測量電阻Rx的阻值，實驗電路如圖
1－17－29所示。請將實驗步驟補充完整。
（1）___________________________________。
（2）閉合開關S1、S2，記下電流表A的示數
用I2，請用I1、I2和R0表示Rx，
Rx＝_____________。
易錯點2
非常規方法測電阻
只閉合S1，記下電流表A示數I1
思路點撥：非常規方法測電阻，一般有兩種類型。類型1是缺少電壓表，方法是將電流表與1個已知電阻串聯，可以間接測量出電壓。類型2是缺少電流表，方法是將電壓表與1個已知電阻并聯，可以間接測量出電流。
【變式2】（等效替代法）小明同學利用電阻箱和電流表測量未知電阻Rx的阻值，實驗電路圖如圖1－17－30甲所示。
（1）移動滑動變阻器的滑片P，使其連入電路的阻值最大，將S撥至__________處，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數為某一適當值I。
（2）再將S撥至________處，
調節__________（填“電阻箱”
“滑動變阻器”或“電阻箱與
滑動變阻器”），使電流表的示數為I。
a
b
電阻箱
（3）如圖1－17－30乙所示，讀出電阻箱的示數R＝__________Ω，即為待測電阻Rx的阻值。
6 038
【例3】如圖1－17－31所示，當開關S閉合時，小燈泡L不亮，小明同學利用電壓表進行電路故障檢測，測量結果如下表所示。 假設導線連接良好，電路只有1處故障。則電路中的故障是( ）
A. 開關S斷路
B. 小燈泡L斷路
C. 滑動變阻器R短路
D. 滑動變阻器R斷路
易錯點3
電路故障分析
B
測試點 a、b b、c c、d
電壓表示數 有示數 有示數 無示數
思路點撥：初中階段的電路故障一般只有1處，而且發生在用電器上。看電流表有無示數來確認電路是短路還是斷路；用電壓表來確認發生故障的對象是什么，即故障發生在哪里。最常見的題型是在探究歐姆定律的實驗電路中，常見的現象和對應的電路故障如下表所示。
序號 現象 故障
1 電壓表示數等于電源電壓，電流表示數為零 與電壓表并聯的用電器處發生斷路
2 電壓表示數為零，電流表示數不為零 與電壓表并聯的用電器處發生短路
3 電壓表和電流表均有較小的示數，且移動滑片，兩表示數不變 滑動變阻器同時接了下面的兩個接線柱
4 電壓表和電流表均有較大的示數，且移動滑片，兩表示數不變 滑動變阻器同時接了上面的兩個接線柱
5 移動滑片時2個電表的大小變化相反 電壓表與滑動變阻器并聯
【變式3】如圖1－17－32所示，電源電壓保持不變，閉合開關S后，燈泡L1、L2都發光。一段時間后，其中1只燈泡突然熄滅，而電流表、電壓表的示數都不變，產生這一現象的原因是（ ）
A. 燈L1短路
B. 燈L2短路
C. 燈L1斷路
D. 燈L2斷路
D
實驗 伏安法測電阻(10年3考：2014年、2016年、2022年)
重點實驗
實驗名稱 伏安法測電阻
實驗器材 電流表、電壓表、電源、開關、定值電阻或小燈泡、滑動變阻器、導線
考點歸納
考點歸納
實驗結論 （1）定值電阻的阻值不變（電壓與電流的比值始終不變）
（2）小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大
【例】【科學探究】用“伏安法”測量一只小燈泡的電阻。
【實驗電路圖】
（1）在虛線框中畫出電路圖。
如答圖1-17-9所示。
【數據計算】
（2）某實驗小組通過改變燈泡兩端的電壓，進行了三次測量，部分記錄見下表。若電壓表示數為2.50 V時，電流表的指針位置如圖1-17-33所示，請你填寫表格中的兩個空格。
實驗次數 1 2 3
電壓U/V 1.00 1.70 2.50
電流I/A 0.14 0.22 __________
電阻R/Ω 7.1 7.7 __________
0.3
8.3
【數據分析】
（3）老師看了該小組的記錄，提示說：你們注意到三次測量的電阻相差較大這個現象嗎？通過交流，其他小組也都有類似現象：燈泡電阻隨電壓增大、亮度增強而增大。經討論，同學們認識到：實驗有誤差是肯定的，但這個現象不能單純用誤差來解釋因為：如果是誤差，那么三次測得的電阻值應該相差__________（填“較大”或“較小”），并具有_______________（填“逐次增大”“逐次減小”或“時大時小”）的特點。后來，同學們注意到燈泡發熱發光的特殊性，認為燈泡的電阻可能與__________有關，并通過查閱課本得到了證實。
較小
時大時小
溫度
【實驗圖像】
(4)某一小組改變滑動變阻器的電阻，經過多次實驗，測得多組電壓、電流值如表格所示，請根據表中
數據，在圖1－17－34中作出小燈泡
的U－I圖像。
如答圖1－17－10所示。
次數 1 2 3 4 5
電流/A 0.06 0.1 0.15 0.18 0.2
電壓/V 0.3 0.5 1 2 2.5
【表格設計】
電流I/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27
電阻R/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1
平均電阻R/Ω 8.1
（5）依據表格中的數據，小張求出小燈泡電阻的平均值，你同意這種做法嗎？說出你的理由：__________；________________
______________________________________________________________(做出判斷并說明理由)。
不同意
阻受溫度影響，并非一個定值，所以求平均電阻沒有意義
燈絲的電
考點1 伏安法測電阻［10年2考：2016年(綜合)、2022年(實驗)考查］
1. （2022廣東）圖1－17－35甲是測量小燈泡在不同電壓下電阻的實驗電路圖（小燈泡的額定電壓為1.5 V）。
（1）小明按電路圖連接實物，剛接上
最后一根導線，看到電流表的指針
立刻有偏轉。若電路連線正確，
造成這種異常現象的原因是
____________________________。
考點精練
開關沒有處于斷開狀態
（2）實驗中，調節滑動變阻器，分別記錄電壓表和電流表的示數如下：
0.6
測量次序 1 2 3 4 5
電壓U/V 1.8 1.5 1.0 0.3
電流I/A 0.32 0.30 0.26 0.18
①第4次測量對應的電壓表和電流表示數分別如圖1－17－35乙、丙所示，此時小燈泡兩端的電壓是_________V，通過它的電流是__________A；
0.22
②小燈泡正常發光時的電阻是________Ω；③第5次測量中，小燈泡不發光，小明斷定是燈絲斷了，這個判斷是__________（填“正確”或“錯誤”）的，理由是____________________________
___________________________________________________________。
5
錯誤
如果燈絲斷了，整個電
路斷路，則電流表無示數，電壓表有示數
2. 某同學利用如圖1－17－36所示的電路測量小燈泡的電阻，小燈泡標有2.5 V字樣，他記錄的實驗數據如表所示，已知電源電壓恒為5 V不變，該同學實驗步驟合理，問：
電流I/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27
電阻R/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1
（1）電路圖中a是電__________表，b是電__________表。
（2）小燈泡正常發光時的電阻是R多大？
（3）滑動變阻器的最大阻值至少為多少？
流
壓
解：（2）小燈泡的額定電壓U額＝2.5 V，由表格數據可知，當通過小燈泡的電流為0.25 A時，小燈泡的電阻為10 Ω，此時小燈泡兩端的電壓UL＝IR＝0.25 A×10.0 Ω＝2.5 V＝U額，所以小燈泡正常發光時的電阻是10.0 Ω。
考點2 非常規方法測電阻［10年1考：2016年(綜合)考查］
3. （2023婁底）小明同學想測量某一未知定值電阻的阻值（如圖1－17－37），用到的器材有電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、待測電阻Rx、開關各1個，導線若干。
（1）連接電路過程中，為保護電路，
開關要_________；閉合開關前，
應將滑動變阻器的滑片移至________
（填“A”或“B”）端。
斷開
B
（2）閉合開關后，發現電壓表無示數，電流表有示數，原因可能是______________________________________________。
（3）（伏滑法）若在實驗時電流表短接，已知滑動變阻器的最大阻值為R0，也能測出Rx的阻值。具體操作：將滑動變阻器調到最大阻值，閉合開關，讀出電壓表的示數為U1，再將滑動變阻器調到最小阻值，讀出電壓表的示數為U2，待測電阻Rx＝
_______________。（用U1、U2、R0表示）。
Rx短路（或電壓表短路或電壓表斷路）

4. 【科學思維】某同學設計了如圖1－17－38所示4種電路，其中電源電壓不變且未知，R0是已知阻值的定值電阻。在實驗中不拆改電路的情況下，能夠測量出未知電阻Rx阻值的電路是( ）
A. 只有①
B. 只有②③
C. 只有①②③
D. ①②③④都可以
C
考點3 綜合真題
5. （2018廣東）如圖1－17－39甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關S時，滑動變阻器的滑片P從b端滑到a端，電壓表示數U與電流表示數I的變化關系如圖1－17－39乙所示，下列說法錯誤的是（ ）
A. 電源電壓是9 V
B. 定值電阻R的阻值是6 Ω
C. 滑動變阻器的阻值范圍是0～18 Ω
D. 若定值電阻R出現接觸不良時，電流
表示數為0，電壓表示數為9 V
C
6. （2018廣東）如圖1－17－40甲所示，閉合開關S時，電壓表示數如圖1－17－40乙所示為__________V；將滑動變阻器的滑片P向右移動時，電流表示數將__________，電壓表示數將__________。（后兩空均填“變大”“變小”或“不變”）
2.2
不變
變大

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