师：同学们，今天我们一起来学习欧姆定律的应用——伏安法测电阻。我们要解决的问题是测量一个定值电阻的阻值。前面我们学过，测电流用电流表，测电压用电压表，那测电阻能用电流表吗？确实有仪器能直接测电阻，但今天我们运用欧姆定律的知识间接测量电阻。先来回顾欧姆定律的内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，写成公式就是(I = \frac{U}{R})。把公式变形可得(R = \frac{U}{I})，也就是说，知道导体两端的电压和通过它的电流，就能算出导体的电阻。

　　那怎样知道导体两端的电压和通过它的电流呢？

　　生：用电压表与电阻并联，用电流表与其串联，就能测出电压和电流。

　　师：没错，这种用电压表和电流表间接测量导体电阻的方法，叫伏安法。伏安法测电阻的实验原理是什么？

　　生：是欧姆定律的变形公式(R = \frac{U}{I})。

　　师：现在补上电源和开关就能测(R_X)的电阻了。不过这个电路有什么可改进的地方吗？由于待测电阻阻值未知，电路存在安全隐患，需要一个保护电路的装置。前面学过滑动变阻器，我们可以把它和待测电阻串联来保护电路。另外，为了更准确测量电阻阻值，需要多次测量取平均值减小误差。增加滑动变阻器后，调节滑片就能改变电阻两端电压和通过它的电流，实现多次测量取平均值。滑动变阻器在这个实验中有很重要的作用，我们总结一下，它的作用有：一、保护电路；二、多次改变待测电阻(R_X)两端的电压和通过它的电流，实现多次测量取平均值，减小误差。

　　明确了实验原理，设计好实验电路，还需要一个记录实验数据的表格。这个表格除了实验序号，还需要哪些栏目呢？

　　生：首先要有实验中测得的物理量，即导体两端的电压和通过导体的电流，然后是通过计算得出的导体电阻。填写表头时要注意，表头内容应包含物理量的名称、符号以及单位这三要素。

　　师：这个实验的器材有待测电阻(R_X)、两节干电池、学生用电压表（量程为(0 - 3)伏和(0 - 15)伏）、学生用电流表（量程为(0 - 0.6)安和(0 - 3)安）、滑动变阻器（(20)欧 (2)安）、开关以及导线若干。实验中电流表和电压表分别该选用怎样的量程呢？

　　生：电源是两节干电池，电压约(3)伏，所以电压表应选(0 - 3)伏量程。因为有滑动变阻器保护电路，能控制电流不超过(0.6)安，所以电流表选(0 - 0.6)安小量程，这样测量结果更精确。

　　师：接下来我们完成这个实验。连接电路前，检查电流表和电压表指针是否指在零刻度线。按照电路图连接电路时，开关要断开。先把除电压表外的器材串连接入电路。连接电流表时要注意让电流从正接线柱流入，负接线柱流出。最后将电压表并联在待测电阻两端。连接完毕检查无误后，把滑动变阻器滑片调至阻值最大端，闭合开关。调节滑片，使电压表的示数为一整数值，这样可减小读数误差。此时电压表的示数为(1.5)伏，电流表的示数为(0.1)安。继续调节滑片，当电压表的示数为(2)伏时，电流表的示数约为(0.13)安。再次调节滑片，当电压表的示数为(2.5)伏时，电流表的示数为(0.17)安。实验完毕，断开开关。把三组实验数据记在表格里，分别算出电阻值，最后算出三次电阻的平均值，我们刚才测的这个电阻的阻值为(15.03)欧。

　　下面我们以电流(I)为纵坐标，以电压(U)为横坐标，建立平面直角坐标系。根据实验数据在坐标系中描点作图，画出的函数图像有怎样的物理意义呢？

　　生：这是一条过原点的直线，是正比例函数图像。说明通过这个电阻的电流与电阻两端的电压成正比，即电阻两端电压和电阻中的电流比值是定值，意味着导体电阻不随电压、电流改变，是导体本身的一种性质。正因如此，我们才能通过改变电压、电流多次测量取平均值，减小测量电阻的误差。

　　师：利用伏安法测电阻，还能测量小灯泡的电阻。今天我们测量标有“(2.5)伏”字样的小灯泡电阻，“(2.5)伏”是灯泡的额定电压，即正常发光电压。为保证灯泡安全，实验中不要让灯泡两端电压超过(2.5)伏。这个实验的原理依然是(R = \frac{U}{I})。下面我们一起完成实验。先把滑动变阻器调至阻值最大端，闭合开关调节滑片。当灯泡微微发光时，电压表的示数为(0.5)伏，电流表的示数为(0.15)安。继续调节滑片，当灯泡两端电压为(1)伏时，通过它的电流为(0.2)安。再次调节滑片，当灯泡两端电压为(1.5)伏时，通过它的电流为(0.23)安，断开开关。把实验数据记录在表格中，算出小灯泡的电阻。仔细观察数据，发现小灯泡阻值差异较大，这不是误差导致的。想要知道小灯泡电阻变化规律，我们可以再多测几组数据。