专题18 伏安法测电阻（基本测量）-上海市2024年中考复习资料汇编（培优专用）

专题18 伏安法测电阻——基本测量 一、基础知识 1．实验目的：用电流表、电压表测电阻。 2．实验原理：R= U/I。 3．实验器材：待测电阻Rx，电压表，电流表，电池组，开关，滑动变阻器和导线若干。 4．实验电路图与实物图如下： A Rx S V 5．实验步骤： ①根据电路图正确连接电路，连接电路时要断开开关； ②闭合开关之前，为了保护电路，需移动滑动变阻器滑片P，使变阻器接入电路的电阻值最大。 ③闭合开关，移动滑动变阻器滑片，改变待测电阻Rx两端的电压及通过待测电阻Rx的电流，记下对应的电压值和电流值若干组。 ④根据R=U/I，计算出几组电阻的大小，最后求出电阻的平均值。 6．数据表格设计： 物理量 实验序号 电压Ux （伏） 电流Ix （安） 电阻（欧） 电阻平均值（欧） 1 ——— ——— ——— ——— 2 ——— ——— ——— 3 ——— ——— ——— 二、实验要点 1. 该实验进行三次测量的目的是求平均值，减小误差。 2. 滑动变阻器的作用：闭合开关时把滑片移到阻值最大端，是为了保护电路；实验过程中，移动变阻器的滑片是为了改变待测电阻两端的电压及通过的电流。 3. 闭合开关时，滑动变阻器的滑片处于阻值最大位置。 4. 电路元件使用及连接的问题 （1）滑动变阻器使用错误：把铜棒上（上面）的两个接线柱接入电路，则连入电路中的阻值为0；把电阻线圈上的两个接线柱（下面）接入电路，连入电路中的阻值为变阻器的最大阻值，相当于一个定值电阻。以上两种连接都不能改变连入电路的电阻。 （2）滑动变阻器与待测电阻并联接入电路中，它们两端的电压都为电源电压且不变； （3）电压表串联在电路中，其示数为电源电压； （4）待测电阻（或滑动变阻器）发生短路、断路等故障。 三、理解“正确连接电路”、“操作规范的含义” 1. “正确连接电路”的含义 是指待测电阻与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表与待测电阻并联。判断的方法是：移动滑动变阻器的滑片时，电流表与电压表的示数同时变大（或变小），当滑动变阻器连入电路的阻值为0时，电压表的示数为电源电压。 A Rx S V 2. “操作规范”、“实验步骤正确”的含义：是指闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值最大。 分析题目时一定要注意这两个条件。 四、例题分析 【例题1】（2022闵行一模）小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，连接完成最后一根导线时的电路如图（a）所示。 ①请找出小华操作过程中的错误，并说明正确的操作； ②小华重新正确连接电路、操作规范，闭合开关后电压表、电流表示数如图（b）所示，可得待测电阻的阻值是 欧； ③接下来小华通过 来改变待测电阻两端的电压和电流，从而得到多组数据。 【例题2】（2023普陀一模）小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，可选用的器材有：电源（有两种规格，6伏和4.5伏）、待测电阻Rx、电流表、电压表（只有 0～3伏档完好）、滑动变阻器（有两种规格，分别标有“5欧 2安”和“50欧 1安”字样）、开关以及导线若干。他选择一个滑动变阻器按图12所示电路图连接器材，并按正确步骤操作。闭合开关S，观察到电压表和电流表示数如图13（a）（b）所示。他思考后换用另一个滑动变阻器重新按图12连接电路，并进行实验。当滑片P从一端向另一端移动时，观察到电压表指针每偏转两小格时，对应电流表指针偏转一小格。 P S V Rx R滑 A 图12 图13 （a） （b） － 3 15 － 0.6 3 1 通过计算判断小明选用的电源，以及第一次使用的滑动变阻器规格。 2 根据实验中获得的信息计算待测电阻的阻值Rx。 3 电压表指针满偏时，滑动变阻器接入电路的阻值R滑′＝______欧。 【例题3】（2022宝山一模）小明同学在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，所用电源电压为3伏且不变，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。 （1）其实验原理是 ； （2）连接实验器材时，开关应该处于 状态（选填“断开”“闭合”或“任意”）； （3）将图所示滑动变阻器接入电路中，当滑片向右滑动时，接入电路的电阻变大的是 ； A B C D （4）正确连接电路，闭合开关后，观察到电压表、电流表的示数如图所示：将滑片移到中点时，电流表示数为0.2安；在移动滑片过程