师：同学们好！今天我们要学习初中物理北师版九年级上册第12章第四节欧姆定律的应用。请准备好教材和学习任务单，一起开启今天的学习之旅。本节课我们将学习电阻的测量、测量电阻方法的总结以及电流表和电压表的电阻。现在，请大家认真思考这个问题：小明准备测量一个未知电阻的阻值，手头有电池组、电压表、电流表、开关、阻值为15Ω的定值电阻和几根导线。可准备实验时，他发现电流表损坏且找不到新的替代，一时不知所措。如果是你遇到这种情况，会怎么办呢？
想要解答这个问题，请跟随老师一起学习。在本章第二节中，我们知道根据欧姆定律测量导体电阻，需要测量RX两端的电压以及通过它的电流，才能算出RX的阻值。那么只有电压表，没有电流表，能否测出待测电阻RX的阻值呢？我们可以利用通过定值电阻R0的电流来替代未知电阻的电流，那这两个电阻该如何连接呢？大家认真思考一下。老师给大家提供一种方案，我们可以将RX与R0串联，利用串联电路中电流处处相等的特点，间接得到通过RX的电流。
用定值电阻R0和电压表测通过RX的电流，请仔细观察。我们将电压表与R0并联，已知R0两端的电压为U0，根据欧姆定律可求出这时通过R0的电流I = U0 / R0 。所以，这个组合在测量中可以替代电流表。同学们想一想，本实验中我们应该用到哪些实验器材呢？有电源、电压表、开关、已知电阻R0、未知电阻RX和若干导线。那如何设计电路完成本次实验呢？老师给大家一种实验方案，课下大家可以根据电路图连接相关实物图进行尝试。本节课我们主要从理论上分析，那本次实验的操作步骤是怎样的呢？
首先，按电路图连接电路，并将电压表指针调零。接着，闭合开关S，用电压表测量已知电阻R0两端的电压U0。然后，断开开关S，将电压表接到电阻RX两端，再闭合开关S，测出RX两端的电压UX。最后，断开开关，整理实验器材。
本实验的实验原理是，通过已知电阻R0的电流I0 = U0 / R0 。那通过待测电阻RX的电流呢？根据串联电路中电流处处相等的特点，我们可以推出IX = I0 。那么待测电阻RX的阻值呢？由以上分析可知，RX = UX / I0 = UX / (U0 / R0) = UX / U0 × R0 。在物理学中，我们将这种方法称之为伏阻法。同学们，都听懂了吗？以上我们从理论上分析了怎样测量RX的阻值，那实验中测量的结果是否与理论值一致呢？接下来，请同学们跟随老师一起进入实验验证环节。首先，请仔细观察，按照上述实验电路图连接出相关实物图，如下图所示。
当闭合开关S时，请仔细观察电压表的示数，这时电压表测的是谁的电压呢？示数又是多少呢？由于这时电压表与R0并联，因此电压表所测得的值即为R0两端的电压，即U0 = 1.9伏。接下来，我们将开关S断开，将电压表并联在定值电阻RX两端，再闭合开关。请仔细观察此时电压表的示数为多少，它所测得的值是谁的电压呢？因为电压表这时与RX并联，因此电压表所测的电压即为RX两端的电压，即UX = 0.9伏。同学们，你能否利用以上测得的数据，结合欧姆定律推出RX的阻值呢？
下面请一起走进实验数据处理环节。由以上数据结合欧姆定律可推知，通过R0的电流I0 = U0 / R0 = 1.9伏 / 20Ω = 0.095安。因为待测电阻RX与定值电阻R0串联，根据串联电路中电流的特点可知，通过待测电阻RX的电流IX = I0 = 0.095安。由此可推知，待测电阻RX的阻值 = UX / IX = 0.9伏 / 0.095安 ≈ 10Ω。实验数据处理所得到的待测电阻值为10Ω，那么真实的定值电阻RX的阻值是10Ω吗？实验数据处理与理论分析是否一致呢？请和老师一起来观察下面的实验。请仔细观察老师串联的RX的阻值具体为多少？
RX阻值实际就是10Ω。同学们，由此我们可以推出在误差允许的范围内，以上理论分析是非常合理的。由此可知，理论分析与实验是一致的，伏阻法测电阻是可行的。请进一步思考，如果只有一块电压表且不能拆接电路，还能测出待测电阻RX的阻值吗？老师给大家提供一种方案，请仔细观察。
本实验的步骤如下：将开关S、S1闭合，S2断开，用电压表测RX两端的电压为UX；将开关S、S2闭合，S1断开，用电压表测总电压为U。由此可以分析，根据I0 = IX，可以列出如下等式，进而推出RX的阻值。这里开关的作用是改变了电压表测量的对象，但并没有改变电路的结构。开关S1、S2能否用单刀双掷开关代替？如果要实现多次测量，还需要添加什么器材呢？老师给大家提供一种方案，同学们想一想，这样一个实验方案与以上实验对比，它的优点在哪里呢？