資源簡介

(共69張PPT)
1.通過實驗學會用伏安法測電阻.
2.進一步掌握使用電壓表和電流表的方法.
3.學會用等效的思想，根據物理規律進行正確推理的 思
維方法,了解串、并聯電路的電阻關系.
4.學會根據歐姆定律來設計簡單的保護電路，并能解決一
些簡單的電路問題.
1.用電流表和電壓表測量電阻（伏安法）
實驗目的 測導體的電阻
實驗原理 根據歐姆定律的公式 的變形式 來測未知電阻
實驗器材 電源、滑動變阻器、電流表、電壓表、待測電阻、開關、導線若干
實驗電路 ______________________________________________________________________________________________________________________
實驗步驟 （1）按照電路圖連接實物電路（先連接串聯
部分，再連接電壓表）.
（2）檢查電路連接無誤后，調節滑動變阻器
的滑片，使滑片處于阻值最大處.
（3）閉合開關，調節滑片，使電壓表示數為
某一適當值，讀出此時電流表的示數，填入
表格中.
實驗步驟 （4）重復上述步驟兩次，使電壓表示數為另
外兩個適當值，記下相應的電流表的示數，
填入表格中.
（5）斷開開關，根據記錄的三組數據，分別
求出三個對應的電阻值，并計算出它們的平
均值（ 多次測量求平均值減小誤差）.
（6）整理器材
數據記錄 表格 _______________________________________________________________________________________________________________________
（1）實驗數據處理
①多次測量求平均值：為了使測量值更接近真實值，需
要測幾組電壓、電流的數據，計算出每次對應的電阻值，
再求出平均值作為被測電阻的阻值，為此，要在電路中
串聯一個滑動變阻器，用于改變被測電阻兩端的電壓和
通過的電流，被測電阻的阻值等于幾次計算出的電阻值
的平均值，即.
②在實驗中，每次測量的電阻值往往不同，若相差不大，
這是正常的，主要原因是電表讀數時有誤差和溫度對電
阻有影響；若相差較大，則說明測量中出現了錯誤.
（2）實驗注意事項
①滑動變阻器的作用：
.保護電路（防止誤接導致電路短路損壞電路元件）.
.改變電阻兩端的電壓和通過電阻的電流，從而實現多次
測量.
②實驗中應注意的問題：
.可運用試觸法選擇適當的電表量程.
.每次讀數后應立即斷開開關，避免因通電時間過長，電
阻溫度升高使電阻阻值增大，造成測量值不準確.
（3）實驗器材的選用技巧
在物理實驗中，選擇器材時不但要考慮需要哪些器材，
還要考慮器材的規格和性能.如電源電壓、電表量程、滑
動變阻器的最大阻值和允許通過的最大電流.
①滑動變阻器：滑動變阻器的最大阻值應略大于或接近
待測電阻的阻值，允許通過的最大電流要大于電路中的
最大電流.
②電流表量程：電流表的量程要大于電路中的最大電流，
為了減小測量誤差，在不損壞電流表的情況下，盡量選
用小量程.
③電壓表量程：可以根據電源電壓選擇，一般情況下，
電壓表所選量程應大于電源電壓.為了減小測量誤差，在
不損壞電壓表的前提下，盡量選用小量程.
（4）常見故障及處理
故障現象 故障原因 處理方法
①閉合開關，電流表 示數幾乎為零，電壓 表示數接近電源電壓 待測電阻斷路， 電壓表相當于直 接接在了電源兩 極上 更換待測電阻
或檢查待測電
阻與底座是否
接觸良好
故障現象 故障原因 處理方法
②閉合開關后發現電 流表、電壓表都沒有 示數 電路中待測電阻 外的某處接觸不 良或斷路 將連接各個電
路元件的接線
重新連接
故障現象 故障原因 處理方法
③閉合開 關，發現電 流表和電壓 表有示數， 但非常小 兩電表有示數說明電路是 通路，但示數小，可能是 由于電源電壓太低或滑動 變阻器接入電路中的阻值 過大 可以適當提高電
源電壓或將滑動
變阻器接入電路
中的阻值調小
故障現象 故障原因 處理方法
④閉合開關后，發現 電流表或電壓表的指 針向左偏轉 電流表或電壓表 的正、負接線柱 接反了 將電流表或電
壓表的正、負
接線柱的接線
對調
故障現象 故障原因 處理方法
⑤閉合開關并移動滑動變 阻器滑片，發現電流表示 數變大時，電壓表示數變 小；電流表示數變小時， 電壓表示數變大 電路是通路，電流 表示數和電壓表示 數變大變小情況不 一致，可能是由于 電壓表并聯在了滑 動變阻器的兩端 將電壓表
改接到待
測電阻的
兩端
故障現象 故障原因 處理方法
⑥閉合開關，發現電流表 示數較大，并且無論怎樣 移動滑動變阻器的滑片， 電流表示數都不變 滑動變阻器接線有 誤，有可能將上面 兩個接線柱接入了 電路 將滑動變
阻器的接
線方法糾
正
典例1 （徐州期末）現有兩節新的干電池、電壓表、
電流表、滑動變阻器、開關、導線若干.在利用“伏安法”
測量定值電阻 阻值的實驗中：
（1）請你按圖甲所示的電路圖，以筆畫線代替導線，將
圖乙中的電路連接完整.
[答案] 見解析圖.
[解析] 滑動變阻器按“一下一上”連入電路中，如圖所示.
（2）實驗前為了保護電路，滑動變阻器的滑片應置于___
（選填“”或“ ”）端.
[解析] 實驗前為了保護電路，滑動變阻器的滑片應置于
阻值最大處，即 端.
（3）實驗過程中，當電壓表示數為 時，電流表示數
如圖丙所示，的阻值是___ .
9
[解析] 實驗過程中，當電壓表示數為 時，電流表示
數如題圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為 ，
電流為，由歐姆定律可得， 的阻值
.
2.伏安法的拓展——用特殊方法測電阻
除了用伏安法測量電阻之外，還可以用“雙伏法”“雙安法”
“安阻法”“伏阻法”“等效替代法”等比較特殊的方法測量電
阻，其中的“伏”指的是電壓表，“安”指的是電流表，“阻”
指的是已知電阻.
實驗 方法 實驗器材 實驗步驟及待測電阻 表達式 實驗電路
圖
雙伏 法 電源、開關、導 線、滑動變阻 器、電壓表兩 個、定值電阻 、待測電阻 將待測電阻 與已知 電阻 串聯接入電 路，用電壓表分別測 出、 兩端的電 壓、 ，則 ______________________________
實驗 方法 實驗器材 實驗步驟及待測電阻 表達式 實驗電路
圖
雙安 法 電源、開關、導 線、滑動變阻 器、電流表兩 個、定值電阻 、待測電阻 將待測電阻 與已知 電阻 并聯接入電 路，用電流表分別測 出、 中的電流 、，則 ____________________________
實驗 方法 實驗器材 實驗步驟及待測電阻 表達式 實驗電路
圖
安阻 法 電源、開關、導 線、滑動變阻器 最大阻值為 、電流 表、待測電阻 將滑動變阻器與待測 電阻 串聯接入電 路，讀出滑動變阻器 接入電路的阻值最大 時電流表的示數 ， ______________________________
實驗 方法 實驗器材 實驗步驟及待測電阻 表達式 實驗電路
圖
安阻 法 電源、開關、導 線、滑動變阻器 最大阻值為 、電流 表、待測電阻 讀出滑動變阻器接入 電路的阻值最小 （即0）時電流表的 示數 ，則 ______________________________
實驗 方法 實驗器材 實驗步驟及待測電阻 表達式 實驗電路
圖
伏阻 法 電源、開關、導 線、滑動變阻器 最大阻值為 、電壓 表、待測電阻 將滑動變阻器與待測 電阻 串聯接入電 路，讀出滑動變阻器 接入電路的阻值最大 時電壓表的示數 ， ______________________________
實驗 方法 實驗器材 實驗步驟及待測電阻 表達式 實驗電路
圖
伏阻 法 電源、開關、導 線、滑動變阻器 最大阻值為 、電壓 表、待測電阻 讀出滑動變阻器接入 電路的阻值最小 （即0）時電壓表的 示數 ，則 ______________________________
實驗 方法 實驗器材 實驗步驟及待測電阻 表達式 實驗電路
圖
等效 替代 法 電源、開關、單 刀雙擲開關、導 線、滑動變阻 器、電阻箱 、 待測電阻 、 電流表 將滑片 調至滑動變 阻器的阻值最大處， 將電阻箱 調至最 大，閉合開關 ，將 開關 撥向位置 “1”， _____________________________
實驗 方法 實驗器材 實驗步驟及待測電阻 表達式 實驗電路
圖
等效 替代 法 電源、開關、單 刀雙擲開關、導 線、滑動變阻 器、電阻箱 、 待測電阻 、 電流表 調節 的位置，使電 流表指示某一合適的 刻度，再將開關 撥向位置“2”，保持 滑片 位置不變， _____________________________
實驗 方法 實驗器材 實驗步驟及待測電阻 表達式 實驗電路
圖
等效 替代 法 電源、開關、單 刀雙擲開關、導 線、滑動變阻 器、電阻箱 、 待測電阻 、 電流表 調節電阻箱 的阻值 使電流表指示的刻度 仍為 ，此時電阻箱 示數為 ，則 _____________________________
3.拓展實驗：測量小燈泡的電阻
（1）測量小燈泡的電阻
實驗目的 測量小燈泡的電阻
實驗原理
實驗器材 電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、小
燈泡、開關、導線若干
設計實驗 _________________________
測小燈泡電阻的方法與測定值電阻的方法
相似，如圖所示.通常，小燈泡的電阻隨著
溫度的升高而增大，所以需要測出不同電
壓下的電流值，再運用歐姆定律的變形式
算出一系列不同的阻值
進行實驗 （1）開關斷開，按照電路圖連接實驗電
路，將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處.
進行實驗 （2）檢查電路無誤后，閉合開關，多次改
變滑動變阻器滑片的位置（注意不能使電
壓表的示數超過小燈泡 上標注的電壓值，
防止將小燈泡燒壞），分別讀出電壓表和
電流表的示數并把讀取的數據填入表格中.
（3）根據每組數據，求出不同電壓下小燈
泡的電阻
數據記錄 ________________________________________________________________________________
實驗結論 小燈泡在不同電壓下工作時，燈絲的溫度
不同，電阻也不同.說明小燈泡的電阻會隨
著溫度的變化而發生明顯的變化
（2）用伏安法測定值電阻阻值與測小燈泡阻值的異同
定值電阻 小燈泡
原理
電路圖 _________________________________________________ _____________________________________________
定值電阻 小燈泡
實驗過程 多次測量 多次測量
數據處理 分別計算每次測量 的電阻，然后求平 均值 分別計算每次測量的小
燈泡的電阻，然后總結
規律
實驗結論 平均值為所求的電 阻值 燈絲的電阻隨溫度的升
高而增大
特別提醒
多次測量的目的不同
1.定值電阻的阻值幾乎是不變的，多次測量的目的是求出
幾次測量的平均值以減小誤差.（求平均值以減小誤差）
2.測量小燈泡的電阻時，多次測量的目的是比較小燈泡在
不同電壓下的電阻是否相同，有什么規律，從而得出小
燈泡燈絲電阻與溫度有關的結論.（探究小燈泡電阻變化
的規律）
典例2 （西安模擬）小軍利用如圖甲所示電路測量
小燈泡的電阻，已知小燈泡的額定電壓為 .
（1）閉合開關 ，電流表______（選填“會”或“不會”）被
燒壞.
不會
[解析] 題圖甲中電壓表串聯在電路中，相當于斷路，電
流表不會燒壞.
（2）小軍檢查電路后，發現電路連接有一處錯誤.請你在接
錯的導線上畫“ ”，并用筆畫線代替導線，畫出正確的接線.
[答案] 見解析圖.
[解析] 燈泡改為與電壓表并聯，如圖所示.
（3）小軍將電路連接正確后，進行實驗.他記錄的部分實
驗數據如表所示，在完成第1次實驗后，為了使小燈泡正
常發光，需將滑動變阻器滑片向___（選填“”或“ ”）
端移動，直到電壓表示數為____ ，此時電流表的示數如
圖乙所示，為_____A，則此時小燈泡的電阻約為____
（結果保留一位小數）.
2.5
0.28
8.9
實驗次數 電壓 電流 電阻 燈泡亮度情況
1 2.0 0.26 7.7 較暗
2 正常發光
3 2.8 0.30 9.3 較亮
[解析] 第1次實驗時電壓為 ，小于小燈泡的額定電壓，
因而必須減小滑動變阻器兩端的電壓，根據串聯分壓規
律知，必須減小滑動變阻器接入電路的電阻，故向 端移
動滑片；電壓表示數為 時，燈泡正常發光，電流表
示數為，燈泡電阻 .
（4）小軍分析發現小燈泡兩端的電壓不相同時，燈絲的
電阻是變化的，原因是______________________________.
燈絲的電阻隨溫度的變化而變化
1.歐姆定律在串、并聯電路中的應用
將歐姆定律公式與串、并聯電路的電壓、電流關系
相結合，可用來解決串、并聯電路中較復雜的電學問題.
串聯電路 并聯電路
電路 圖 _________________________ ___________________________
串聯電路 并聯電路
電壓 分配 關系 如圖所示， ，串 聯電路中各電阻分得的 電壓與電阻成正比，電 阻越大，分得的電壓越 大（串聯分壓） 如圖所示，、 并聯，
根據并聯電路中各支路兩
端電壓相等可知，
，
串聯電路 并聯電路
電流 分配 關系 根據串聯電路中電流處 處相等可知， ， ，并聯電路中各支
路的電流與它們的電阻成
反比，電阻越小，支路電
流越大（并聯分流）
串聯電路 并聯電路
等效 電阻 關系 ,即串聯電 路的總電阻等于各個串 聯電阻之和 ,即并聯電路的
總電阻的倒數等于各個并
聯電阻的倒數之和
特別提醒
在一些電路設計中，電源電壓大于用電器的額定電壓，
這時候我們就可以根據串聯分壓原理，在電路中串聯一
個合適的電阻來保護電路，串聯電阻的阻值可應用歐姆
定律計算獲得.
教材拓展
多個電阻的串、并聯規律
（1）串聯電阻越多，總電阻越大：個電阻
、、、…、串聯時，
，若這些電阻相同且阻值均
為，則有.
（2）并聯電阻越多，總電阻越小： 個不同電阻并聯
時，；個相同電阻 并聯,總
電阻 .
（3）當兩個電阻并聯時，因為 ，所以
.
典例3 （蘇州模擬）興趣小組設計以下“模擬的調光
燈”電路，小燈泡規格為“”，的阻值是 .要
求：閉合開關調節滑片，燈泡不會被燒壞，亮度能連續
調節且能正常發光，符合要求的電路是（滑動變阻器最
大阻值為 ）( )
D
A. B. C. D.
[解析] ，燈泡和滑動變阻器并聯，調節滑動變阻器
時，燈泡亮度不變，當滑片 調至最左端時電源短路；
，燈泡、定值電阻和滑動變阻器三者串聯，電源電
壓只有，燈泡不能正常發光； ，當滑動變阻器的
阻值最大時，根據串聯分壓原理可知，燈泡兩端的電壓
為 ，能正常發光，能調節亮度，但向左調節滑片時
會燒壞燈泡； ，燈泡正常發光時的電阻
， ，根據串聯分壓原理，
滑動變阻器調節到最左端， 時，燈泡兩端的電壓為
，燈泡正常發光，移動滑片，燈泡亮度可調.
2.用歐姆定律分析電流表（電壓表）對待測電路電流
（電壓）的影響
（1）電流表：測量電流時，需要將電流表串聯在電路中，
因為電流表的電阻非常小，比待測電路的電阻小得多，
所以串聯在電路中幾乎不分壓，可以看作“導線”.
（2）電壓表：測量電壓時，需要將電壓表并聯在待測電
路兩端，因為電壓表的電阻比待測電路的電阻大得多，
所以并聯在電路中幾乎不分流，可以看作“斷路”.
3.用歐姆定律分析短路現象
如圖所示的電路中，燈泡 的兩端由一根
導線直接連接（相對于用電器的電阻來說，
導線的電阻極小，可以忽略不計）.圖中與 并聯的這段
導線通過燈泡 接在電源上，這段導線中就有一定的電
流，我們對這段導線應用歐姆定律.導線兩端的電壓
，導線電阻趨近于0，導線兩端的電壓 趨近于0，
與之并聯的燈泡兩端的電壓 趨近于0，通過的電
流 趨近于0，可見，電路中的電流幾乎全部通過
這段導線，而沒有電流通過，因此不會亮，這種情
況我們稱燈泡 被短路.
4.用歐姆定律分析斷路現象
電壓表有示數，但電流表無示數（或很弱），燈不亮，
用電器不工作,原因是與電壓表并聯的部分斷路.這樣，電
壓表相當于串聯在電路中，因為電壓表電阻很大，根據
歐姆定律可知電路中的電流很小，再根據串聯電路的分
壓規律可知電壓表分得了絕大部分電壓,因而此時電壓表
顯示的電壓大致為電源電壓.
典例4 如圖所示，電源電壓保持不變，
閉合開關，當滑動變阻器的滑片從 端
向 端滑動時( )
C
A.電壓表 與電流表的示數的比值變大
B.電壓表 與電流表的示數的比值變小
C.電流表的示數變大，電壓表 的示數變大
D.電流表的示數變大，電壓表 的示數變大
[解析] 電流表可看作導線，電壓表可看作斷路.和 串
聯，電壓表測兩端的電壓，測 兩端的電壓，電
流表測電路中的電流.當開關閉合時，滑片由端向 端移
動的過程中，滑動變阻器接入電路中的阻值變小，電路
中的總電阻變小，由 可知，電路中的電流變大，即
電流表的示數變大.由于電壓表 的示數與電流表的示數
的比值等于滑動變阻器接入電路的阻值，因此比值變小，
故A錯誤；由于電壓表 的示數與電流表的示數的比值等
于的阻值，因此滑片移動時電壓表 的示數與電流表
的示數的比值不變，故B錯誤；由可知， 兩端
的電壓變大，故C正確；因串聯電路的總電壓等于各分電
壓之和，所以由可知，電壓表 的示數變小，
故D錯誤．

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