第3節(jié)電阻的測量

冷教學(xué)大綱

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識目標(biāo)

i.具有初步的實驗操作技能，會使用電流表和電壓表測電阻.

2.會記錄實驗數(shù)據(jù)，知道簡單的數(shù)據(jù)處理方法，會寫簡單的實驗報告，會用

科學(xué)術(shù)語、簡單圖表等描述實驗結(jié)果.

3.通過使用滑動變阻器，進一步理解滑動變阻器在電路中的作用，鞏固滑動

變阻器的正確使用方法.

二、能力目標(biāo)

1.通過測量小燈泡的電阻，了解歐姆定律的應(yīng)用.

2.讓學(xué)生根據(jù)實驗課題選擇儀器、設(shè)計實驗、制定實驗操作方案等，培養(yǎng)學(xué)

生的實驗?zāi)芰?

三、素養(yǎng)目標(biāo)

1.通過學(xué)生自己的設(shè)計、操作、分析、總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度

和周密、嚴謹?shù)目茖W(xué)思維方法，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣.

2.在共同完成的操作及實驗過程中，培養(yǎng)同學(xué)之間相互協(xié)作的團隊精神.

【教學(xué)重點】利用電流表、電壓表測量小燈泡的電阻.

【教學(xué)難點】自行設(shè)計科學(xué)、完整的實驗操作方案.

【教具準(zhǔn)備］（學(xué)生可2人或4人一組）干電池組（帶盒）或?qū)W生電源、電壓

表、電流表、帶燈座的小燈泡（或定值電阻）、開關(guān)、滑動變阻器、導(dǎo)線若干、

多媒體課件等.

【教學(xué)課時】1.5課時

豆教與設(shè)計

【鞏固復(fù)習(xí)】

教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)（教師可針對性

地挑選部分難題講解），加強學(xué)生對知識的鞏固.

【新課引入】

師同學(xué)們上節(jié)課學(xué)習(xí)了歐姆定律，并已能用歐姆定律的公式做一些簡單的

計算，現(xiàn)在請同學(xué)們看這樣的題目.

例題1（多媒體展示）用電壓表測出一段導(dǎo)體兩端的電壓是7.2V,用電流表

測出通過這段導(dǎo)體的電流為0.4A,這段導(dǎo)體的電阻是多少？

同學(xué)們練習(xí)，教師請兩個同學(xué)上講臺板書演算過程.

解：根據(jù)歐姆定律1=0得R=D=A=18Q.

RI0.4A

（此題目是上節(jié)課歐姆定律公式的鞏固應(yīng)用，并且有同類型的例題.教師對

學(xué)生的演算可以不做過多的講評，直接關(guān)注其變形公式R=:.）

師歐姆定律1=0可變形為R=2,可不可以說導(dǎo)體的電阻R與導(dǎo)體兩端電

RI

壓成正比，而與通過導(dǎo)體的電流成反比？也就是說，加在導(dǎo)體兩端的電壓越高，

導(dǎo)體的電阻R就會越大；通過導(dǎo)體的電流越大，導(dǎo)體的電阻就會越??？

（學(xué)生通過對“電阻”一節(jié)的學(xué)習(xí)及課后探究已有所理解）

生：電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，是由導(dǎo)體本身的因素決定的，和導(dǎo)體兩端是否

有電壓，電壓多高，以及導(dǎo)體中是否有電流，電流的大小都沒有關(guān)系.

教師肯定同學(xué)的回答并強調(diào)：對于變形公式氏=一，不能單純從數(shù)學(xué)的角度

理解，不存在R與U成正比，R與I成反比的關(guān)系，但是R=一可以作為電阻的

計算式，由一段導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流來計算這段導(dǎo)體的電阻.

【進行新課】

知識點用電流表和電壓表測量電阻

1.用電流表和電壓表測量電阻器的電阻

師實驗室里有一個電阻器.同學(xué)們用什么辦法可以測量它的電阻呢？

生用電壓表和電流表分別測出電壓和電流，利用歐姆定律計算出它的電

阻.

板書：通過測量電阻器兩端的電壓和通過的電流來間接地測量電阻器的電阻.

這種測量電阻的方法，叫伏安法.

教師引導(dǎo)學(xué)生做教材P101T02實驗：用電流表和電壓表測量電阻.

用多媒體展示實驗過程

用電流表和電壓表測量電阻?簡稱為伏安法

(1)實驗?zāi)康?用電壓表和電流表測電阻器兩端的電壓和通過

的電流，利用歐姆定律算出電阻.

(2)實驗原理：尺=，

(3)實驗器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動變阻器、待測

電阻器和導(dǎo)線.作用:9封電猿;叫煤待

測電阻器兩端電壓和通過它的

(4)實驗電路電流，實現(xiàn)多次測量

(5)實驗步驟

①根據(jù)電路圖連接實物圖?連接電路時斷開開大

②檢查電路無誤后，將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處.

③閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，改變待測電阻器兩端的

電壓，并記下三組相應(yīng)的電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)，填在實驗

數(shù)據(jù)記錄的表格中.

…_多次測量汞平均值

④斷開開關(guān)，整理器材，結(jié)束實驗.以減小測量誤

⑤根據(jù)每組數(shù)據(jù)，分別計算出對應(yīng)的電阻幻、此、此,再計算出

2

它們的平均值，即R=-3—.

師如何減小誤差？應(yīng)該怎樣改變電阻器兩端的電壓？

學(xué)生邊思考，邊按照教材P102的實驗過程進行實驗，記錄數(shù)據(jù)，求出電阻

的平均值，進行交流討論.

教師總結(jié)：

①每次讀數(shù)完畢后應(yīng)斷開開關(guān),避免因通電時間過長，待測電阻器溫度升高,

使電阻發(fā)生變化而引起較大的測量誤差.

②調(diào)節(jié)滑動變阻器改變待測電阻器兩端電壓時，要等電壓表示數(shù)穩(wěn)定后再讀

取兩表的示數(shù).

2.測量小燈泡的電阻

教師引導(dǎo)學(xué)生做教材P102想想做做：測量小燈泡的電阻.

（1）提出問題：

師如果我們想知道某種燈泡的電阻是多大，該怎么辦呢？

（2）設(shè)計方案：

師我們只要能測出燈泡兩端的電壓和通過它的電流，利用歐姆定律的公式

變形可得出燈泡的電阻值，下面請同學(xué)們思考下列問題：

a.如何能測出燈泡兩端的電壓值？（已知燈泡的額定電壓為2.5V）

b.如何能測出通過燈泡的電流值？

c.欲使燈泡連接在電路中，應(yīng)該再加一些什么器材？

d.要多測幾次，觀察燈泡在不同電壓下的阻值是否相等，應(yīng)怎樣改變其電壓

值？接入什么器材好？

生：器材的選取：

如果燈泡的額定電壓是2.5V,則電源用兩節(jié)干電池就可以；電壓表使用0~3V

測量范圍即可，電流表使用0?0.6A測量范圍即可，滑動變阻器應(yīng)該挑選最大電

流超過0.5A的規(guī)格.

教師總結(jié)實驗注意事項：

①注意觀察電流表、電壓表的指針是否指在“0”刻度線處，如果不在，還

要注意先調(diào)零；

②在連接電路的過程中開關(guān)要始終處于斷開狀態(tài)；

③如果使用的導(dǎo)線芯是多股細銅線，連接時要將其順時針纏繞在接線柱上，

這樣擰接線柱時會越旋越緊.

④合上開關(guān)前，滑片應(yīng)該在滑動變阻器阻值最大的位置上，以防止電路中電

流突然過大.

⑤讀數(shù)時，眼睛正對刻度線，確保讀數(shù)正確.

師下面請大家根據(jù)剛才我們設(shè)計的思路，對照自己桌前的器材選擇你所需

的實驗儀器，并設(shè)計實驗報告.

教師用多媒體播放課件“實驗探究報告”.

第*組實驗探究報告（多媒體課件）

［實驗?zāi)康模轀y量小燈泡的電阻.

［實驗原理］R=y.

［實驗電路］

［實驗器材］

小燈泡：額定電壓為

電壓表：測量范圍1I最小格不數(shù)1

電流表：測量范圍［最小格不數(shù)

滑動變阻器：最大阻值_____，允許通過的最大電流；電源：V；

開關(guān)、導(dǎo)線若干.

［實驗步驟］

1.按電路圖連接實物電路.連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開.大致估計電流表、電壓

表測量的最大電流值和最大電壓值，選擇合適的測量范圍接入，如不能估計，則

要選擇測量范圍較大的接線柱接入.

2.檢查電路無誤后，將滑動變阻器滑片調(diào)至滑動變阻器阻值最大的位置.

3.合上開關(guān)，并迅速斷開開關(guān)（試觸），在開關(guān)合上的瞬間觀察電流表、電

壓表指針的變化，判斷電表連接是否正確（有無接反），電流表、電壓表測量范

圍連接是否合適（測量范圍大，還是?。?

4.根據(jù)試觸的情況，調(diào)整電流表、電壓表接入電路的測量范圍，確保電壓表、

電流表連接正確.

5.合上開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片.改變被測小燈泡兩端的電壓，測出通

過小燈泡的電流和小燈泡兩端的電壓，分別記下三組對應(yīng)的電流和電壓的數(shù)值，

將測量的電流和對應(yīng)的電壓值，填入數(shù)據(jù)表格對應(yīng)的空格內(nèi).

注意：在移動滑動變阻器的滑片測量時，應(yīng)先將滑片移在小燈泡額定電壓值

的位置上，先測出額定電壓對應(yīng)的電流值，再使小燈泡兩端的電壓逐次降低，測

出對應(yīng)的電壓和電流值（弄清楚如何移動滑動變阻器滑片可以使其電阻值增大或

減?。?在讀取電流表、電壓表數(shù)值時，要先弄清楚電流表、電壓表接入電路的

測量范圍以及該測量范圍下每一大格、每一小格代表的數(shù)值.讀數(shù)時，眼睛正對

刻度線，確保讀數(shù)正確.

（3）進行實驗：

教師引導(dǎo)學(xué)生分組完成實驗，并將實驗數(shù)據(jù)填入表格內(nèi).

實驗次數(shù)電壓U（V）電流/（A）電阻7?（。）

1

2

3

（4）分析與論證：

學(xué)生根據(jù)公式及=且計算出每次燈泡的電阻值，并進行比較.

I

（5）評估與交流：

師你能從這些數(shù)值中看出還有什么規(guī)律嗎？

生：燈泡的電阻隨電壓的增加而增大，因為燈泡的電壓越大，燈泡越亮，燈

絲溫度越高，其電阻值就越大.即燈絲的電阻隨溫度的變化而變化.

師測電阻器的電阻和測小燈泡的電阻有什么區(qū)別？

生電阻器的電阻是定值，小燈泡的電阻是變化的.

教師總結(jié)：

伏安法測定值電阻的阻值與測小燈泡電阻的比較

測定值電阻的阻值測小燈泡的電阻

實驗原理

實驗

電路圖

實驗過程多次測量

分別計算出每次測量的小

分別計算出每次測量的

數(shù)據(jù)處理燈泡電阻，然后尋求燈絲

電阻，然后求出平均值

電阻的變化規(guī)律

測出小燈泡不同工作狀態(tài)

實驗結(jié)論平均值為所測的電阻值下的電阻值，得出燈絲的

電阻隨溫度的升高而增大

教師總結(jié)：

誤差分析一一電表對測量結(jié)果的影響：

由于電壓表和電流表本身都有一定的電阻，會使測出的燈泡電阻值與真實值

間存在差異，電流表和電壓表連入電路的方式有兩種.

①外接法：如圖甲所示，在外接法中，電壓表的示數(shù)表示待測電阻發(fā)兩端的

電壓外、電流表的示數(shù)表示通過電阻和電壓表的總電流，即/乜，/”待測電

阻值應(yīng)為區(qū)真=以，而測出來的電阻值R測=4,由于/所以A潮V7?真，

IRI

即測得的電阻值比真實值偏小.當(dāng)待測電阻很小時，采用外接法可減小測量誤差.

?~~-----?-----

甲乙

②內(nèi)接法：如圖乙所示，在內(nèi)接法中，電流表的示數(shù)表示通過中的電流

4，電壓表的示數(shù)表示電阻7?兩端電壓%與電流表兩端電壓〃之和，貨U=UR+U*

根據(jù)/=巨，待測電阻值應(yīng)為R真=%,而測量的電阻值尾則=區(qū)，因為〃>%,

R/&/

使/?潮＞7?真，即測量值比真實值偏大.如果待測電阻的阻值很大，根據(jù)串聯(lián)電

路的特點，通過電阻4和電流表中的電流相等，由歐姆定律知%=/溪遠大于

UA=IRRA,即〃近似等于小，使人勰七7?直.因此，當(dāng)待測電阻很大時，采用內(nèi)接法.

例題教師用多媒體展示練習(xí)冊中對應(yīng)題目，先讓學(xué)生思考，后講解.

【拓展實驗】

教師展示一種數(shù)字多用表，請同學(xué)們觀察多用表，猜測哪個擋位是測量電阻

的.請學(xué)生代表上臺測一測小燈泡通電前的電阻是多少？

教師用多媒體展示說明書的內(nèi)容.請學(xué)生代表上臺測一下電池兩端的電壓.

這部分內(nèi)容學(xué)生只作了解.

【課堂延展】

用其他方法測量電阻

師在上一個實驗中，用的是兩塊電表，電壓表用來測電壓，電流表用來測

電流，那么，單獨使用一種電表，如何測出燈泡的電阻呢？

學(xué)生分組討論，再由代表闡述本組創(chuàng)新的方案.

教師總結(jié)：測電阻的其他方法（用多媒體展示）

（1）安阻法測電阻：

電路圖：如圖甲.

實驗步驟:先閉合舟,斷開、，測出通過此的電流

再斷開S一閉合、2,測出通過此的電流

計算電阻的表達式：（=："RQ

甲乙

(2)伏阻法測電阻：

電路圖：如圖乙.

實驗步驟：閉合開關(guān)S,和§2,記下電壓表示數(shù)

17,;斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān),記下電壓表示數(shù)

計算電阻的表達式:(=小1?凡

(3)雙伏法測電阻：

電路圖：如圖丙.

實驗步驟：將電壓表%并聯(lián)接在尺兩端，測出電

阻此兩端的電壓將電壓表丫2并聯(lián)接在凡兩端,

測出電阻凡兩端的電壓u2.

計算電阻的表達式：(=4?凡

七

j~

T

(4)雙安法測電阻：

電路圖：如圖丁.

實驗步驟：將電流表A(接在電阻Rx所在支路，測

出通過人的電流將電流表，力接在電阻凡所在支

路，測出通過凡的電流

計算電阻的表達式:凡=}?凡

1X

(5)等效替代法測電阻：

電路圖：如圖戊.

實驗步驟:將開關(guān)S接在〃點，

讀出電流表的示數(shù)為/,將開關(guān)S接

在/，點，調(diào)