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第十七章
第3節 電阻的測量
物理觀念
1.應用歐姆定律，學習一種測量電阻的方法——伏安法；
2.了解燈泡電阻隨溫度變化規律。
科學思維
1.通過現象和理論分析，推理燈泡電阻變化的影響因素，培養理論聯系實際的思想；
2.通過測量定值電阻和小燈泡的電阻，了解歐姆定律的應用。
科學探究
1.通過對實驗方案設計和操作規范的研討，提高實驗分析及操作能力；
2.經歷定值電阻和燈泡電阻的測量的過程，學會減小誤差的方法和用圖象法分析數據，總結規律。
科學態度與責任
培養電路規范操作和認真觀察現象的習慣，提高分析實際問題的能力和實事求是的科學態度。
重點
難點
1.復習歐姆定律公式，知道電流、電壓、電阻滿足數量關系，由變形公式 聯想到，如何利用實驗室的器材如何測電阻大小呢？
回答：
可以利用電壓表和電流表分別測電壓和電流，再計算電阻的大小。
提出問題：燈泡的電阻發生了變化嗎？
為了驗證同學們的猜想，需要通過實驗測量燈泡的電阻。
2.演示實驗：
如圖所示的電路，用滑動變阻器調節燈泡亮度時，發現燈泡兩端的電壓和通過的電流都會發生變化。
3.展示新購買的一個電阻器，產品參數上說明阻值為20 Ω，現通過測量，來判斷產品參數上的數據是否屬實，如何測量電阻大小呢？
聯系已學知識，說說測量電阻的方案。
1.思考：
如何利用實驗室的器材測電阻大小呢？
思考并回答：
可以利用電壓表和電流表分別測電壓和電流，再根據公式 計算電阻的大小。
2.總結歸納
這種利用電流電壓表測量電阻的方法叫做伏安法測電阻。
任務一、測量定值電阻大小
3.分組實驗
提出問題：如何設計電路？
展示設計的兩種方案，請評價哪種方案更好一些，并思考滑動變阻器有什么作用？
方案二
方案一
總結：
方案二更好，可以進行多次測量。
滑動變阻器的作用除了保護電路外，還能改變電阻的電壓、電流，獲得多組數據。
任務一、測量定值電阻大小
確定方案二為實驗電路圖，復習實驗操作中的注意事項。
介紹實驗器材：電源為兩節干電池，待測電阻阻值約為5 Ω，思考連接電路時應注意什么？
總結：
①連接電路時，開關應斷開；
②開關閉合前，應將滑片P移到阻值最大處；
③通過分析判斷電阻的電壓不會超過3 V，所以電壓表選0~3 V量程；
估算最大電流 ≈0.6 A，電流表選0~0.6 A量程。
任務一、測量定值電阻大小
任務一、測量定值電阻大小
設計實驗，梳理實驗步驟，記錄實驗數據。
展示實驗數據。
實驗次數 1 2 3 4
電壓/V
電流/A
電阻/Ω
任務一、測量定值電阻大小
分析實驗數據，各組分享實驗結果并進行討論。
各組同學分享不同組數據發現計算的電阻的大小不盡相同。
分析原因是測量存在誤差，可以求平均值減小實驗誤差。
介紹圖像法處理數據的方法：
用Excel將待測電阻兩端的電壓、電路中電流的數據繪制在U-I坐標系中，發現數據分布近似一條過原點直線，
添加趨勢線并顯示公式，得出待測電阻
阻值為公式中k值，即Rx≈5.2 Ω。
任務一、測量定值電阻大小
總結：
可以用電壓表和電流表測定值電阻大小，并通過多次測量取平均值或圖像法減小誤差。
任務二、測量燈泡電阻的大小
1.提出問題
將定值電阻換成燈泡，閉合開關后，調節滑片P，發現燈泡兩端電壓、電路中電流發生變化，猜想燈泡電阻是否發生變化。
思考并回答：
結合電阻影響因素表
達觀點，猜想電阻大
小的變化情況。
2.分組實驗
實驗次數 1 2 3 4 5
電壓/V 0.6 1.0 1.5 2.0 2.5
電流/A 0.16 0.2 0.24 0.26 0.3
電阻/Ω 3.8 5 6.3 7.7 8.3
展示代表小組的實驗數據
任務二、測量燈泡電阻的大小
分析數據發現，燈泡電阻在發生變化。
思考能否用取平均值的方法處理數據？
不同電壓下燈泡電阻發生變化的原因是什么？
總結：
判斷燈泡電阻發生變化不是因為測量誤差造成的，不能取平均值，結合電阻大小的影響因素，判斷燈泡電阻可能受溫度影響發生變化。接通電路，摸下燈泡，發現燈泡發光時溫度較高。
（注意：不是所有的用電器都可以隨便用手觸摸感受其表面溫度的）
任務二、測量燈泡電阻的大小
將燈泡兩端的電壓、電路中電流的數據繪制在U-I圖像中，發現不是一條直線，說明不同電壓下，燈泡電阻在發生變化。
分析原因：
電壓越大，燈泡溫度越高，電阻越大。
任務二、測量燈泡電阻的大小
3.總結歸納
伏安法測定值電阻和燈泡電阻實驗中，滑動變阻器的作用都是改變待測電阻和燈泡的電壓和電流，但是多次測量的目的不同：
測定值電阻時，為了取平均值減小誤差；
測燈泡電阻時，為了發現燈泡電阻隨溫度變化的規律，不能取平均值。
一、伏安法測定值電阻
1.原理：R=U/I
2.電路圖：
3.多次測量的目的：
減小誤差
二、伏安法測燈泡電阻
1.原理：R=U/I
2.電路圖：
3.多次測量的目的：
探究普遍性規律
1． 如圖所示，甲、乙分別是兩同學用伏安法測量電阻R時所設
計的電路。則（　　）
A．甲圖設計更加簡潔、合理
B．乙圖設計較復雜、不合理
C．甲、乙兩圖設計均合理
D．乙圖滑動變阻器起著保護電路和改變電流、電壓的作用
D
2．在“伏安法測電阻”實驗中，某同學的部分操作如下，其中
正確的是（　　）
A．連接電路時，應先閉合開關
B．在無法估測被測電壓和電流時，電壓表和電流表應選擇大
量程進行試觸
C．電壓表應與待測電阻串聯，電流表應與待測電阻并聯
D．計算電阻時，應先計算電壓與電流平均值，再求平均值
的比值即可
B
3． 如圖是小唐同學進行“伏安法測電阻”的實驗電路圖。關于
該實驗下列說法正確的是（　 ）
A．滑動變阻器的作用是多次改變電源電壓
B．多次測量取平均值是為了尋找普遍規
C．測小燈泡電阻也需要多次測量求平均值
D．該電路圖還能探究“電流與電壓的關系”
D
4．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圖
像，如圖甲、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，定值電阻的阻值不隨其兩端的電壓和通過的電流而
改變
C．為了減小誤差，應該用多次測量取平均值的方法，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升高而增大
C
5． 在做電學實驗時，小宇發現一個定值電阻R的標簽已模糊，為了知道它的阻值，小宇用電壓恒為6 V的電源、電流表、電壓表等器材測量其電阻的大小。
（1）如圖甲所示是小宇連接的實物電路，經檢查發現有一根導線連接錯誤，請你在這根導線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法；
（2）改正錯誤后，開關閉合前，滑動變阻器的滑片P應該移至
________（填“A”或“B”）端；
（3）閉合開關，移動滑片測出一組數據，記錄在表中。根據表中數據，求得定值電阻的阻值是 ________Ω；小宇實驗中存在不足之處是______________ 。
A
10
實驗次數少
實驗次數 電壓U/V 電流I/A 電阻R/Ω
1 1.0 0.10
實踐性作業：查詢資料，了解還有哪些方法可以測電阻。例如缺少電流表或電壓表，增加一個已知阻值的定值電阻，該如何設計方案測量未知電阻。

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