1、專題17.3 電阻的測量 課前預(yù)習(xí) 1.伏安法測電阻的原理是2.主要器材：滑動變阻器、電壓表、電流表、電源、小燈泡、導(dǎo)線、開關(guān)等3.電路圖(如圖所示)4實(shí)驗(yàn)步驟：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物；(2)檢查電路無誤后，閉合開關(guān) S，多次改變滑動變阻器的阻值，分別讀出電流表、電壓表的示數(shù)，并記錄下來；(3)根據(jù)多次測得的電壓值和電流值，分別計算多組對應(yīng)的電阻值5.實(shí)驗(yàn)注意事項：（1）連接電路時開關(guān)一定要斷開；（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片一定要置于阻值最大處6.測量小燈泡電阻時，隨著溫度升高，燈泡電阻變大，求平均值沒有多大意義知識點(diǎn)解讀與例題突破知識點(diǎn)一：伏安法測電阻1.根據(jù)歐姆定律公式I=U/R的

2、變形R=U/I可知，求出了小燈泡的電壓和電流，就可以計算出小燈泡的電阻，這種方法叫做伏安法。2.測量時注意：閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)該滑到使其接入電路的電阻最大位置處；測量電阻時，應(yīng)該先觀察小燈泡的額定電壓，然后測量時使用的電壓應(yīng)該按照從額定電壓依次降低測量。可以將幾次測量的結(jié)果求平均值，以減小誤差。3. 測量過程中，電壓越低，小燈泡越暗，溫度越低，因此電阻會略小一點(diǎn)。【例題1】（2019北京）某同學(xué)測量額定電壓為2.5V的小燈泡L在不同電壓下的電阻。（1）他連接了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中有一個元件與導(dǎo)線連接有誤，這個元件是：。（2）改正（1）中的錯誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，進(jìn)行多

3、次測量，測量的數(shù)據(jù)如表所示。電壓U/V0.91.31.72.12.5電流I/A0.180.220.240.260.28請完成下列問題：小燈泡L正常發(fā)光時的電阻RL（結(jié)果保一位小數(shù)）若將與上述小燈泡L規(guī)格完全相同的兩個小燈泡串聯(lián)接入電路，如圖2所示。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為1.8V，則電流表的示數(shù)為A。【答案】（1）變阻器；（2）8.9；0.18。【解析】（1）變阻器應(yīng)按一下一上接入電路中，原電路中將金屬桿連入電路中是錯誤的；（2）燈在額定電壓下正常發(fā)光，由表中數(shù)據(jù)，小燈泡L正常發(fā)光時的電阻：RL8.9；若將與上述小燈泡L規(guī)格完全相同的兩個小燈泡串聯(lián)接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動

4、變阻器，使電壓表的示數(shù)為1.8V，因兩燈的電阻相等，由分壓強(qiáng)原理，每個燈的電壓為：0.5×1.8V0.9V，由表中數(shù)據(jù)，電流表的示數(shù)為0.18A。知識點(diǎn)二：會設(shè)計測電阻電路圖【例題2】（2019山東泰安）某同學(xué)設(shè)計了以下四種電路，其中電源電壓不變且未知，R0是已知阻值的定值電阻。在實(shí)驗(yàn)中不拆改電路的情況下，能夠測量出未知電阻Rx阻值的電路是（）A只有B只有C只有D都可以【答案】D【解析】由圖知，只閉合S1時，電路是只有R0的基本電路，電流表測量通過R0的電流I0；再閉合S2，兩只電阻并聯(lián)，電流表測量干路電流I，根據(jù)電源電壓不變列式I0R0（II0）Rx可求出Rx的阻值，故能測出Rx阻

5、值；只閉合S2時，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中電流I1；兩開關(guān)都閉合時只有R0接入電路中，電流表測此時電路中電流I0，根據(jù)電源電壓不變列式I1（R0+Rx）I 0R 0可求出Rx的阻值，故能測出Rx阻值；閉合開關(guān)S、S2，兩只電阻串聯(lián)，電壓表測量電源電壓為U；閉合S，斷開S2，閉合S1，電壓表測量電阻R0兩端電壓U0，根據(jù)電路電流相等列式可求出Rx的阻值，故能測出Rx阻值；閉合開關(guān)S，S1接1，兩只電阻串聯(lián)，電壓表測量R0兩端電壓為U0；S1接2，電壓表測量Rx兩端電壓為Ux，根據(jù)電路電流相等列式可求出Rx的阻值，故能測出Rx阻值。習(xí)題精練1.（2019江西）在“用伏安法測小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，

6、如圖所示(1)在圖甲中，請你用筆畫線將電壓表正確連入電路；(2)在閉合開關(guān)之前，圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)放在_(填“左”或“右”)端；(3)連接完電路后，閉合開關(guān)，無論怎樣移動滑片，燈泡都不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為 3 V，這可能是由于_造成的；(4)某次實(shí)驗(yàn)時電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，此時小燈泡的電阻為_；(5)若小明同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時，移動滑片的位置，多次測量的過程中觀察到電壓表和電流表的示數(shù)大小的變化是相反的，則產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是_。【答案】(1)如圖所示(2)左（3）與電壓表并聯(lián)的那部分電路在某處斷路(具體指明哪處斷路也可（4）10（5）電壓表并聯(lián)在滑動變阻器

7、的兩端。【解析】電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，判斷得斷路處為與電壓表并聯(lián)的那部分電路由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，U總U燈U滑IR燈IR滑，若滑片向右滑動時，電路中總電阻減小，電流增大，則U燈 增大，U滑減小；若滑片向左滑動時，則相反可知，當(dāng)移動滑片的位置時，將產(chǎn)生電壓表與電流表的示數(shù)大小變化相反的現(xiàn)象，因?yàn)殡妷罕聿⒙?lián)在滑動變阻器的兩端2.（2019安徽省）圖甲為伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖。 （1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于_（選填“a”或“b”）端； （2）小亮同學(xué)用完好的器材按圖甲正確連接好電路，“試觸”時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)很小；移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)仍然較小。產(chǎn)生該現(xiàn)象

8、的原因可能是：_； （3）電路調(diào)試完成后，某次實(shí)驗(yàn)中電壓表和電流表示數(shù)如圖乙和丙，則此時被測電阻兩端的電壓為_V，該電阻的阻值為_。 【答案】 （1）a（2）電流表量程過大（3）2.4；10 【解析】（1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于阻值最大處的a端；（2）小亮同學(xué)用完好的器材按圖甲正確連接好電路，“試觸”時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)很小；移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)仍然較小，故排除了電路中電阻過大的可能，故產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是：電流表量程過大；（3）電路調(diào)試完成后，某次實(shí)驗(yàn)中電壓表和電流表示數(shù)如圖乙和丙，電壓表選用小量程，分度值為則0.1V，此時被測電阻兩端的電壓為2.4V，電流

9、表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.24A，由歐姆定律，該電阻的阻值為： RU/I 2.4V/0.24A10。3.（2019福建）現(xiàn)要測量電阻RX的阻值，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：待測電阻Rx（約5）、兩節(jié)干電池、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干°（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1中的實(shí)物圖連接完整，要求滑動變阻器的滑片P向接線柱D移動時接入電路的阻值變小。（2）正確連線后，閉合開關(guān)，移動滑片P，電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)接近電源電壓且?guī)缀醪蛔儭Ｈ綦娐分兄挥幸惶幑收希膳袛嘣摴收鲜恰＃?）排除故障繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，某次測量，電流表的示數(shù)為0.50A，電壓表的示數(shù)如圖2，該示數(shù)為V，

10、則Rx。（4）某同學(xué)利用電源（電壓未知）、電阻箱（0999.9）和電流表（指針能正常偏轉(zhuǎn)，但刻度盤示數(shù)模糊不清）等器材，測電阻Rx的阻值，設(shè)計的電路如圖3完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：正確連接電路，斷開S1、S2，將電阻箱R阻值調(diào)至最大；電阻Rx。（用測得量的符號表示）【答案】（1）如解析圖所示；（2）Rx斷路；（3）2.6；5.2；（4）閉合S1，標(biāo)記電流表指針?biāo)傅奈恢茫粩嚅_S1，閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表指針指在標(biāo)記的位置，記下電阻箱阻值R0；R0。【解析】（1）電源電壓為3V，待測電阻Rx（約5）、由歐姆定律，電路的最大電流約為：I0.6A；電流表選用小量程串聯(lián)在電路中，滑動變阻器的滑片P向接

11、線柱D移動時接入電路的阻值變小，故變阻器右下接線柱連入電路中，如下所示：（2）正確連線后，閉合開關(guān)，移動滑片P，電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)接近電源電壓且?guī)缀醪蛔儭Ｈ綦娐分兄挥幸惶幑收希膳袛嘣摴收鲜请娮钄嗦罚唬?）排除故障繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，某次測量，電流表的示數(shù)為0.50A，電壓表的示數(shù)如圖2，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，該示數(shù)為2.6V，由歐姆定律，則Rx5.2。（4）正確連接電路，斷開S1、S2，將電阻箱R阻值調(diào)至最大；閉合S1，標(biāo)記電流表指針?biāo)傅奈恢茫粩嚅_S1，閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表指針指在標(biāo)記的位置，記下電阻箱阻值R0；根據(jù)等效替代法，電阻RxR0。4.（2019黑龍江大

12、慶）用“伏安法”測量一只小燈泡的電阻。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表實(shí)驗(yàn)序號電壓U/V電流I/A電阻R/11.000.147.121.700.227.732.50（1）如圖所示是實(shí)驗(yàn)電路圖，圖上的圓圈表示電表，其中a是，b是。（2）某實(shí)驗(yàn)小組通過改變小燈泡兩端的電壓，進(jìn)行了三次測量部分記錄見實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表。若電壓表的示數(shù)為2.50V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，請你填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表中的兩個空格（小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)與已有的物理量位數(shù)相同）。【答案】（1）電壓表；電流表；（2）如解析所示。【解析】（1）電壓表與燈并聯(lián)，電流表與燈串聯(lián)，a是電壓表，b是電流表；（2）若電壓表的示數(shù)為2.50V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量

13、程，分度值為0.02A，電流為0.30A，由歐姆定律，電阻為：R8.33，如下表所示：序號電壓U/V電流I/A電阻R/11.000.147.121.700.227.732.500.308.335（2019湖北濱州）為了測量電源電壓和定值電阻，某物理小組設(shè)計了如圖甲所示的電路。（1）根據(jù)圖甲所示電路，用筆畫線表示導(dǎo)線，將實(shí)物電路補(bǔ)充完整；（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)放在（選填“a”或“b”）端；（3）假設(shè)電源電壓恒為U0，定值電阻的阻值為R1如果電壓表示數(shù)用U表示，電流表示數(shù)用I表示，則U與I的關(guān)系式為U（用U0、I、R1表示）；（4）檢查電路無誤后，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P，

14、進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，記錄電流表和電壓表的讀數(shù)，并畫出了UI圖象，如圖丙所示。圖象是一條直線，與U、I坐標(biāo)軸分別交于3V和0.6A處。由此可知，電源電壓U0V，定值電阻R1。【答案】（1）如上所示；（2）b；（3）UU0IR1（4）3；5。【解析】（1）變阻器與電流表串聯(lián)后與電壓表并聯(lián)，如下所示：（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)放在阻值最大處的b端；（3）假設(shè)電源電壓恒為U0，定值電阻的阻值為R1，如果電壓表示數(shù)用U表示，電流表示數(shù)用I表示，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律有：U+IR1U0，則U與I的關(guān)系式為：UU0IR1；（4）圖象是一條直線，與U、I坐標(biāo)軸分別交于3V和0.6A處，將（0，3V）

15、代入得：電源電壓U03V；將（0.6A，0）代入得：0+0.6A×R13V，故R15。6.（2019湖南湘潭）在“測量電阻“的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計了如圖1所示的電路圖。（1）請根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中的器材連接成完整電路。（2）按圖1所示電路連接器材時，開關(guān)要處于（選填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)，滑動變阻器的滑片P應(yīng)該滑到最（選填“左端”或“右端”）。（3）閉合開關(guān)，將滑片P緩慢向右移動，電壓表的示數(shù)將（選填“增大”或“減小”）。（4）某次測量時，電壓表的示數(shù)為1.5V，電流表的示數(shù)如圖2所示，為A，根據(jù)歐姆定律求出此時這個電阻R的阻值為歐姆。（5）以上這種測量電阻的方法叫。（6）為

16、減小實(shí)驗(yàn)誤差，我們應(yīng)該多次進(jìn)行正確測量，然后取電阻R的值。【答案】（1）如解析所示；（2）斷開；左端；（3）增大；（4）0.3；5；（5）伏安法；（6）平均。【解析】（1）由題干知，電壓為1.5V，故電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，由圖2知，電流表選用小量程與燈串聯(lián)，變阻器右下接線柱連入電路中，如下所示：（2）連接器材時，為保護(hù)電路，開關(guān)要處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片P應(yīng)該滑到阻值最大處；（3）閉合開關(guān)，將滑片P緩慢向右移動分析電路中的電阻變化，由歐姆定律分析回答；（4）根據(jù)電流表選用的量程確定分度值讀數(shù)根據(jù)歐姆定律求出此時這個電阻R大小；（5）根據(jù)R測量電阻的方法叫伏安法；（6）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，

17、我們應(yīng)該多次進(jìn)行正確測量，取電阻R的平均值作為結(jié)果。7（2018泰安）某物理興趣小組利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路圖同時測量電源電壓U0的大小和電阻Rx的阻值，電源電壓U0約為2V3V，Rx的阻值約為67實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：導(dǎo)線若干、開關(guān)、電流表（量程00.6A，03A）、電壓表（量程03V，015V）、滑動變阻器R（最大阻值為30）。請你思考完成下列問題：（1）按照圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線，連接好圖乙中的實(shí)物圖。（2）用物理量U0、Rx、電流表的示數(shù)I寫出表示電壓表示數(shù)U大小的關(guān)系式：U=。（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)前應(yīng)使滑動變阻器連入電路的阻值為（選填“最大”或“零”）；移動滑動變阻器的滑片，讀出4

18、組電流表和電壓表示數(shù)，分別以電流表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，把這4個點(diǎn)連接起來大致為一條直線（并虛線延長到縱軸），如圖丙所示。從圖丙中信息可求得：電源電壓U0=V，電阻Rx=。【答案】（1）如解析圖；（2）U0IRx；（3）最大； 3； 6。【解析】（1）連接實(shí)物圖時，需要注意和電路圖一一對應(yīng)，另外是電壓表和電流表的連接一定要注意正負(fù)接線柱，如下圖所示：（2）已知電源電壓U0，電阻Rx和滑動變阻器串聯(lián)，電路中電流為I，電壓表測量滑動變阻器的電壓，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律；電壓表的示數(shù)：U=U0Ux=U0IRx；（3）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前應(yīng)使滑動變阻器連入電路的阻值為最大值；電阻Rx和滑動變阻器串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可得，U0=U+IRx； U0=2.4V+0.1A×Rx；U0=1.8V+0.2A×Rx；由、可得，U0=3V；Rx=6。8.（2017濟(jì)南）小軍在老師指導(dǎo)下，用“伏安法”測量一只小燈泡的電阻，他連接了如圖所示的部分實(shí)驗(yàn)電路。（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，在答題紙上連接完成小軍的實(shí)驗(yàn)電路。（2）小軍連接完電路，檢查無誤后，應(yīng)將滑動變阻器的