17.3 电阻的测量（知识框架+知识点解读+考点解析+巩固训练）-2024～2025学年人教版九年级物理全一册

17.3 电阻的测量 一、伏安法测电阻 1.实验原理： 2.实验器材：电源、导线、开关、定值电阻、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器； 3.电路图 4.实验步骤： （1）断开开关，调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物；调节滑动变阻器到阻值最大处。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数I、电压表的示数U，并记录在表格中。 （3）根据公式计算出R的值，并记录在表格中。 （4）通过移动滑动变阻器滑片，改变定值电阻两端的电压和通过电阻的电流，分别记录对应的值。 5.实验数据记录表格 （1）测量定值电阻的阻值 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值R/Ω 1 2 3 （2）测小灯泡的阻值 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 3 6.I-U图像分析 （1）定值电阻阻值是一定的，图像为一条过原点的直线； （2）小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大，图像为随电压增大而向下弯曲的曲线。 点拨 测量小灯泡电阻不能求平均值，原因是小灯泡的电阻是变化的，求平均值反而是错误的。在测量小灯泡电阻的实验中，多次测量的目的是寻找普遍规律，避免偶然性。 三、特殊方法测量电阻 方法 电路图 实验过程 伏伏法 闭合开关后，由电压表、示数知两端电压为 、两端电压为,则（是阻值已知的电阻） 安安法 闭合开关后,由并联电路各支路两端电压相等得，则（是阻值已知的电阻） 安滑法 闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当变阻器接入电路的电阻为时，电路中电流为，再移动滑片，当变阻器接入电路的电阻为0时，电路中的电流为，则 伏滑法 闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使变阻器接入电路的电阻为，此时电压表示数为，再移动滑片，使变阻器接人电路的电阻为0，此时电压表示数为，由串联电路电流处处相等得 伏阻法 只闭合开关时，电压表示数为，再闭合开关后，电压表示数为，则（是阻值已知的电阻） 安阻法 两个开关均闭合时，电流表示数为，只闭合时，电流，则（是阻值已知的电阻） 等效替代法 将S拨至a，读出电流表示数，将S拨至b，调节电阻箱使电流表的示数仍为,读出电阻箱示数R,则 1．（24-25九年级上·吉林长春·阶段练习）如图甲所示为“测量小灯泡电阻”的实验装置，已知小灯泡标有2.5V字样。 (1)请用笔画线代替导线将实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮）。 (2)在检查电路无误后进行实验，当电压表的示数如图乙时，为了测量小灯泡正常发光的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向 端移动，同时眼睛注意观察 表，直至灯泡正常发光。 (3)通过移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量记录数据，并绘制U-I图像如图丙所示，由此可得小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。 (4)由图丙可知灯泡电阻是 （选填“变化”或“不变”）的，你认为原因是 。 【答案】(1)见解析；(2) 右 电压；(3)10；(4) 变化 灯丝电阻随温度升高而变大 【详解】（1）根据题意，要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，则滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中，如图所示： （2）[1][2]电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.8V，小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡正常发光时的电流，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将图甲中滑动变阻器的滑片向右端移动，直至电压表示数为2.5V，所以眼睛一直观察电压表。 （3）[1]由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻为 （4）[1][2]由图丙可知，灯泡的U-I图像不是一条直线，因此灯泡的电阻是变化的，变化的原因是灯泡的电阻随温度的变化而变化。 2．（2024·湖北武汉·模拟预测）小明想测量标有“2.5V”字样的小灯泡L正常工作时的电阻，连接了如图甲所示的电路，滑动变阻器规格为“20Ω  1A”，电源由3节新的干电池串联组成。 (1)检查后发现其中一根导线的一个接线柱连接错误，请在错误的导线处打“×”并改正； (2)小明检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是______（填字母选项）； A．断开开关，更换小灯泡 B．移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光 (3)按照上面的操作发现小灯泡仍不发光，观察电流表有示数，电压表无示数。则电路故障可能 ；（填“小灯泡被短接”或“小灯泡断路”） (4)小明随后正确操作，多次测量，绘制出小灯泡的电流随电压变化的关系图象如图乙所示，则小灯泡正常工作时的电阻是 Ω； (5)实验过程中，当滑动变阻器滑片移动到中点时，小灯泡电阻值为 Ω（保留1位小数）。 【答案】(1)见解析；(2)B；(3)小灯泡被短接；(4)5；(5)2.9 【详解】（1）由图可知，电压表和灯泡被短路，没有接入电路，在本实验中，滑动变阻器、电流表和灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示： （2）闭合开关后，灯泡不亮，由于闭合开关前滑动变阻器处于电阻最大的状态，可能是电路中电流过小导致灯泡不能发光，因此接下来合理操作是移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）电流表有示数，说明电路中有电流，不是断路，则电路故障可能是小灯泡被短接。 （4）灯泡正常发光时的电压为2.5V，由图可知，当灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.5A，则小灯泡正常工作时的电阻是 （5）当滑动变阻器滑片移动到中点时，变阻器连入电路的电阻为10Ω，由乙图可知，当通过灯泡的电流为0.35A时，灯泡两端的电压为1V，此时变阻器两端的电压为 此时变阻器电压与灯泡电压之和为 故此时变阻器电压与灯泡电压之和刚好等于电源电压，所以当滑动变阻器滑片移动到中点时，小灯泡电阻值为 3．（2024·河南驻马店·模拟预测）在测量未知阻值的实验中。小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示： （1）如图甲所示是小明连接的电路，其中有一根导线连接有误，请在该导线上打“×”。并在原图上画出正确的连线 ； （2）改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 （选填“左”或“右”）端； （3）试触时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是 ； （4）排除电路故障后，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置后，电压表的示数为2.4V，电流表的示数如图乙所示，则I= A，待测电阻 。通过调节滑动变阻器，测得多组的电压和电流值，最后算出阻值的平均值，这样做的目的是 ； （5）完成实验后，小组又设计出一种测量未知电阻的方法，如图丙所示的电路，电源电压未知且不变，最大阻值为的电阻箱。请将以下实验步骤补充完整。 ①将开关S拨至1，调节变阻器的滑片至某一位置，记下此时电压表的示数； ②再将开关S拨2， ，调节电阻箱，使电压表的示数恰好为； ③记下此时电阻箱的示数，则未知电阻的测量值为 。 【答案】 见解析 右 定值电阻断路 0.24 10 减小误差 保持滑片位置不动 【详解】（1）[1]图甲中，没有连入电路，故改正如下： （2）[2]为保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最右端。 （3）[3]试触时，发现电流表无示数，说明断路，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表的两端与电源相通，则造成这一现象的原因可能是定值电阻断路。 （4）[4][5]闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置后，电压表的示数为2.4V，电流表的示数如图乙所示，选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，则待测电阻阻值为 [6]本实验属于测量类实验，测得多组的电压和电流值，最后算出阻值的平均值，这样做的目的是通过求平均值减小误差。 （5）[7][8]①将开关S拨至1，调节变阻器的滑片至某一位置，记下此时电压表的示数，此时和变阻器串联，电压表测变阻器电压； ②再将开关S拨2，保持滑片位置不动，调节电阻箱，使电压表的示数恰好为，此时电阻箱和变阻器串联，电压表测变阻器电压； ③记下此时电阻箱的示数，根据等效替代法可知未知电阻 。 4．（2024·山西晋中·三模）小伟在做探究“电流与电阻的关系”实验时，准备了以下器材：电源（4.5V）、定值电阻四个（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω  1A”和开关各一个、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。要求：滑片P向左移动时电流表示数变小； (2)连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 ； (3)解决问题后，小明先将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，电流表的示数如图乙所示；将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，需要调节滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，才能使电压表的示数保持 V不变，再次读取电流表的示数；请你画出记录实验数据的表格 ； (4)实验结束后，小明设计了如图丙所示的电路来测量未知电阻的阻值。电源电压未知，定值电阻的阻值已知。实验步骤如下： ①闭合开关，读出电流表示数为； ②闭合开关，读出电流表示数为； ③计算待测电阻 。 【答案】(1)见解析；(2)定值电阻R断路；(3) 左 2 答案如下 电压一定时： 序号 1 2 3 4 电阻 电流 (4) 【详解】（1）根据题意滑片P向左移动时电流表示数变小，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则需将滑动变阻器的B接线柱与定值电阻的右接线柱进行连接，作图如下所示： （2）串联电路中，闭合开关，发现电流表没有示数，说明电路发生断路，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表串联接入电路测电源电压，则故障为定值电阻断路。 （3）[1][2]将5Ω的定值电阻接入电路时，电路中的电流为乙图中电流表的示数为0.4A，则定值电阻两端电压为 将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压变大，而本实验需要保持电压不变，则需将滑动变阻器的阻值变大，即滑片向左移动，至电压表的示数为2V。 [3]根据实验过程，可设计出表格为 序号 1 2 3 4 电阻 电流 （4）闭合开关，电路为Rx串联的简单电路，读出电流表示数为，即Rx的电流为；闭合开关，电路为Rx、R0并联的电路，可得R0的电流为 电源电压为 测电阻的阻值为 1．（2024·四川成都·二模）小南在“伏安法测电阻”的实验中，使用了两节新的干电池，被测电阻约为10Ω左右，则在实验中电流表的量程选用 。实验中小南多次改变了滑动变阻器滑片的位置，其目的是为了 。 【答案】 0～0.6A 测量电阻时取平均值，以减小误差 【详解】 [1]由实验中使用了两节新的干电池，每节干电池的电压1.5V，可知电源电压U＝3V。 根据欧姆定律得，电路最大电流 由此确定电流表选择小量程。 [2]实验中多次改变了滑动变阻器滑片的位置，获得多组电压和电流数据，用以求平均值减小误差。 2．（2024·北京东城·一模）小亮用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。 （1）实验过程中，电压表的示数如甲所示，若使灯泡正常发光，他应使滑动变阻器接入电路的电阻 。（选填“增大”或“减小”） （2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留2位小数）。 【答案】 减小 8.33 【详解】（1）[1]小灯光的额定电压为2.5V，如图，电压表选择小量程，示数为2.2V，若使灯泡正常发光，他应使滑动变阻器接入电路的电阻减小，减小滑动变阻器两端电压，从而增大小灯泡两端电压到2.5V。 （2）[2]如图乙所示，电流表选择小量程，示数为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为 3．（2024·四川成都·一模）小明利用如图所示电路测量未知电阻，连接好最后一根导线电流表指针立即偏转，没超量程。则小明在连接电路时存在的问题是 ；实验时，他移动滑动变阻器，多次测量求的目的是为了 。 【答案】 开关没有断开 求平均值以减小误差 【详解】[1]连接好最后一根导线电流表指针立即偏转，即电路被接通，说明小明在连接电路前开关没有断开。 [2]在测量未知电阻的阻值实验中，多次测量求的目的是为了求平均值，从而减小误差。 4．（23-24九年级下·湖北黄石·开学考试）如图甲、乙是利用“伏安法”测量定值电阻和小灯泡的阻值时画出的U﹣I图象，下列对于图象的分析错误的是（　　） A．由图象可知，当电阻两端电压为零时，其阻值也为零 B．由图甲可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比 C．由图乙可知，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比 D．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算定值电阻的阻值 【答案】A 【详解】A．导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；与电压、电流无关，所以，当电阻两端的电压为0时，电阻的阻值不等于0，故A错误，符合题意； B．由图甲可知，通过定值电阻的电流增大，定值电阻两端的电压也会随之成比例增大，所以通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，故B正确，不符合题意； C．由图乙可知，通过小灯泡的电流增大，小灯泡两端的电压会随之不成比例增大，所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，故C正确，不符合题意； D．测定定值电阻的阻值时，通过多次测量再求平均值可以减小实验误差，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．（2024·安徽合肥·一模）如图所示是同学们设计的“电阻测量盒”，内有电源（电压不变且未知）、阻值已知的定值电阻R0、开关和电流表，并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连，根据开关闭合、断开时电流表的示数，可以算出Rx的阻值。设计的盒内电路图，其中不符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】设电源电压为U，开关断开时，电流表的示数为I1，开关闭合时电流表的示数为I2； A．当开关断开时，电路中只有Rx，电源电压     ① 当开关闭合时，R0、Rx并联，通过R0的电流为，电源电压    ② 联立①②可求出 Rx，故A不符合题意； B．当开关断开时，Rx、R0串联，电源电压 　　　① 当开关闭合时，R0被短路，电路为Rx的简单电路，电源电压 　　② 联立①②可求出 Rx，故B不符合题意； C．当开关断开时，Rx、R0串联，电源电压 　　　① 当开关闭合时，Rx和电流表被短路，电路中只有R0此时无法测出通过R0的电流，不能可求出 Rx ，故C符合题意； D．当开关断开，Rx、R0串联，电源电压 　　　① 当开关闭合时，Rx被短路，电路中只有R0，电源电压 　　② 联立①②可求出Rx，故D不符合题意。 故选C。 6．（23-24九年级上·江西赣州·期末）（多选）下列四个图中，电阻R0的阻值已知，电源电压未知且保持不变，以下四个图中不能测出Rx阻值的是（　　） A． B． C． D． 【答案】AC 【详解】A．由图知道，Rx与R0并联，由电流表的示数知道，通过R0的电流，则由欧姆定律可得出电源电压，由于无法测量通过Rx，而不能测出Rx阻值，故A符合题意； B．由图知道，S接1时，两电阻串联，电压表串联R0两端的电压，由欧姆定律可以计算电路的电流 S接2时，电压表串联Rx两端的电压，由于串联电路电流处处相等，由欧姆定律可以计算Rx阻值，故B不符合题意； C．由图知道，S断开，电压表测量电源电压，S闭合，Rx短路，由于不能测量Rx两端的电压，而不能测出Rx阻值，故C符合题意； D．由图知道，闭合开关S1，断开S2，Rx与R0串联，电压表测量电源电压，闭合开关S2，断开S1，电压表串联R0两端的电压，由串联电路电压的特点，可以计算Rx两端的电压，由欧姆定律可以计算通过R0的电流，再应用欧姆定律可以计算Rx阻值，故D不符合题意。 故选AC。 7．（2024·四川眉山·一模）请你和小新一起完成“伏安法测电阻”的实验。选用的器材有：电源、电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关和若干导线。 (1)在图甲中，以笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路中（要求滑片向左滑动时，滑动变阻器接入阻值变大） ； (2)连好接电路后，小新刚一“试触”就发现电流表指针迅速摆到最大位置，其原因能是（至少填两种）：① ；② ； (3)实验过程中，当电压表的示数如图乙所示，电流表的示数为0.3A，此时待测电阻的阻值为 Ω； (4)善于探究的你发现用图丙所示方法也能测出的阻值（滑动变阻器的最大阻值为），测量步骤如下： ①将滑动变阻器滑片P滑到A端，闭合开关S，读出电压表的示数； ②将滑动变阻器滑片P滑到 ，闭合开关S，读出电压表的示数； ③被测电阻 （用物理量符号表示）。 【答案】(1)见解析；(2) 电流表量程选择了小量程 滑动变阻器阻值没有调到最大值；(3)5 (4) B端 【详解】（1）要求滑片向左滑动时，滑动变阻器接入阻值变大，所以，选择变阻器的右下接线柱和上面任意一个接线柱连入电路中，如图所示： （2）[1][2]“试触”时，指针摆到电流表的最大刻度，说明电路中的电流较大，可能是电流表量程太小，即实验时电流表量程选择了小量程；可能是电源电压太大，也有可能滑动变阻器阻值没有调到最大值。 （3）实验过程中，当电压表的示数如图乙所示，电压表选用0~3V的量程，分度值0.1V，其示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则此时待测电阻的阻值为 （4）①将滑动变阻器滑片P滑到A端，闭合开关S，读出电压表的示数。 ②[1]根据①实验步骤和变阻器的作用可知，接下来将滑动变阻器的滑片移到B端，闭合开关S，读出电压表的示数U2。 ③[2]在步骤①中，电路为只有Rx的简单电路，电压表测电源电压为U1；在步骤②中，Rx与滑动变阻器最大阻值RP串联，电压表测Rx两端的电压，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为 根据分压原理有 即 解得 8．（2024·山东枣庄·模拟预测）在测量未知阻值R  的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。 (1)在连接电路时，开关应处于 状态； (2)图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第 条（从图中选填导线序号）； (3)改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 （选填“左”或“右”）端。小明闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是 ； (4)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4 V 时，电流表示数如图乙所示，则未知电阻R= Ω； (5)如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为R0的滑动变阻器和如图丙所示电路，来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为I1，滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为 I2，则电阻Rx= 。（用题中所给物理量的符号表示） 【答案】(1)断开；(2)2；(3) 左 电阻R断路；(4)7.5；(5) 【详解】（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。 （2）原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，且电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以错误的是导线2。 （3）闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表的示数较大，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即电路故障可能是电阻R断路。 （4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，未知电阻R的阻值 （5）闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为I1，此时滑动变阻器电阻为R0，则电源电压为 滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为 I2，此时滑动变阻器电阻为0，则电源电压为 联立上述两式可以解得 9．（23-24九年级上·河南平顶山·阶段练习）如图所示，实验小组用“伏安法”测量定值电阻的阻值，已知电源电压为5V恒定不变。 (1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（要求滑片向左移电流表示数变大）； (2)连接电路时，开关应 ；滑片移到滑动变阻器的 端（选填“A”或“B”）； (3)闭合开关，移动滑片至电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，定值电阻的阻值为 Ω； (4)同组的小钟用额定电压为2.5V的小灯泡替换电阻接入电路，继续测量小灯泡电阻。闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如表一： 表一：实验数据 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.8 电流I/A 0.16 0.17 0.18 0.22 小钟在实验中多次测量的目的是___________（选填序号）； A．寻找普遍规律 B．减小误差 (5)上述实验结束后，小钟发现电流表已损坏，他在实验室找到一个阻值为10Ω的定值电阻R0，利用原有部分器材设计了图丙所示电路。实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光； ②滑动变阻器滑片 （选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”），断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表示数为4.5V； ③小灯泡正常发光时电阻为 Ω。 【答案】(1)见解析；(2) 断开 B；(3)5；(4)A；(5) 保持不动 12.5 【详解】（1）电路为串联电路，滑动变阻器一上一下接入电路，滑片向左移时电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，如图所示： （2）[1][2]为了电路安全，连接电路时要将开关断开，滑动变阻器滑片移至阻值最大处，即B端。 （3）电压表测量定值电阻两端电压，闭合开关，移动滑片至电压表示数为2V时，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.4A，故定值电阻的阻值为 （4）灯泡的阻值会随着温度的变化而变化，不是一个定值，小钟在实验中多次改变灯泡两端的电压，是为了探究灯泡的电阻随温度变化的规律，所以重复实验的目的是避免偶然性，得出具有普遍性的规律。 故选A。 （5）[1]闭合开关S、S1，断开开关S2，此时电路为串联电路，电压表测量灯泡两端电压，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时灯正常发光；滑动变阻器滑片保持不动，电路中总电阻不变，断开开关S1，闭合开关S、S2，此时电压表测量灯泡和R0两端的总电压，电压表示数为4.5V。 [2]串联电路电流处处相等，所以电路中电流为 小灯泡正常发光时电阻为 10．（2024·黑龙江大庆·二模）同学们在做“探究电流与电阻的关系”实验时，准备了以下器材：两节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 ；（要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流表示数变大） (2)电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，此时出现的故障可能是定值电阻 ； (3)如图乙所示是同学们根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知，R两端的电压为 V。当用R=5Ω的电阻做完实验后，保持滑片位置不动，将电阻R由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压保持不变，滑动变阻器的滑片应向 （填“左”或“右”）端滑动。为了保证用所给四个定值电阻完成实验，则滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω； (4)分析图乙中的图像得出的结论是 ； (5)完成上述实验后，同学们利用电源（电压未知且恒定不变），已知阻值为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，测量的阻值，请你完成下列实验步骤。 ①闭合开关S1、断开S2，读出电压表的示数为U； ② （填开关状态），读出电压表的示数为U1； ③待测电阻的阻值= 。（用U、U1、R0表示） 【答案】(1)见解析；(2)断路；(3) 2 左 10；(4)当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；(5) 闭合开关S1、S2 【详解】（1）要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流表示数变大，则变阻器阻值变小，所以变阻器应选择右下接线柱串联到电路中，作图如下： （2）闭合开关，电流表无示数，说明发生断路，电压表有示数，说明电压表两端与电源相通，则可能是定值电阻断路导致的。 （3）[1]由图像可知，R两端的电压为 [2]将电阻R由5Ω更换为10Ω，根据串联分压规律，定值电阻两端电压变大，为使R两端的电压保持不变，应增大滑动变阻器两端电压，由图甲可知让滑动变阻器的滑片向左端移动，增加接入电路的阻值。 [3]电源电压为3V，将20Ω的电阻接入电路，根据串联分压原理则有 解得，则为了保证用所给四个定值电阻完成实验，则滑动变阻器的最大阻值至少是。 （4）由上述分析可知，电流与电阻的乘积为一个定值，可得：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）[1][2]①闭合开关S1、断开S2，电压表串联到电路中，测电源电压，读出电压表的示数为U，即电源电压为； ②闭合开关S1、S2，和串联，电压表测电压，读出电压表的示数为U1，则电压为； ③根据串联分压原理则有 解得待测电阻。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 17.3 电阻的测量 一、伏安法测电阻 1.实验原理： 2.实验器材：电源、导线、开关、定值电阻、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器； 3.电路图 4.实验步骤： （1）断开开关，调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物；调节滑动变阻器到阻值最大处。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数I、电压表的示数U，并记录在表格中。 （3）根据公式计算出R的值，并记录在表格中。 （4）通过移动滑动变阻器滑片，改变定值电阻两端的电压和通过电阻的电流，分别记录对应的值。 5.实验数据记录表格 （1）测量定值电阻的阻值 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值R/Ω 1 2 3 （2）测小灯泡的阻值 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2 3 6.I-U图像分析 （1）定值电阻阻值是一定的，图像为一条过原点的直线； （2）小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大，图像为随电压增大而向下弯曲的曲线。 点拨 测量小灯泡电阻不能求平均值，原因是小灯泡的电阻是变化的，求平均值反而是错误的。在测量小灯泡电阻的实验中，多次测量的目的是寻找普遍规律，避免偶然性。 三、特殊方法测量电阻 方法 电路图 实验过程 伏伏法 闭合开关后，由电压表、示数知两端电压为 、两端电压为,则（是阻值已知的电阻） 安安法 闭合开关后,由并联电路各支路两端电压相等得，则（是阻值已知的电阻） 安滑法 闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当变阻器接入电路的电阻为时，电路中电流为，再移动滑片，当变阻器接入电路的电阻为0时，电路中的电流为，则 伏滑法 闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使变阻器接入电路的电阻为，此时电压表示数为，再移动滑片，使变阻器接人电路的电阻为0，此时电压表示数为，由串联电路电流处处相等得 伏阻法 只闭合开关时，电压表示数为，再闭合开关后，电压表示数为，则（是阻值已知的电阻） 安阻法 两个开关均闭合时，电流表示数为，只闭合时，电流，则（是阻值已知的电阻） 等效替代法 将S拨至a，读出电流表示数，将S拨至b，调节电阻箱使电流表的示数仍为,读出电阻箱示数R,则 1．（24-25九年级上·吉林长春·阶段练习）如图甲所示为“测量小灯泡电阻”的实验装置，已知小灯泡标有2.5V字样。 (1)请用笔画线代替导线将实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮）。 (2)在检查电路无误后进行实验，当电压表的示数如图乙时，为了测量小灯泡正常发光的电阻，应将滑动变阻器的滑片P向 端移动，同时眼睛注意观察 表，直至灯泡正常发光。 (3)通过移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量记录数据，并绘制U-I图像如图丙所示，由此可得小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。 (4)由图丙可知灯泡电阻是 （选填“变化”或“不变”）的，你认为原因是 。 2．（2024·湖北武汉·模拟预测）小明想测量标有“2.5V”字样的小灯泡L正常工作时的电阻，连接了如图甲所示的电路，滑动变阻器规格为“20Ω  1A”，电源由3节新的干电池串联组成。 (1)检查后发现其中一根导线的一个接线柱连接错误，请在错误的导线处打“×”并改正； (2)小明检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是______（填字母选项）； A．断开开关，更换小灯泡 B．移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光 (3)按照上面的操作发现小灯泡仍不发光，观察电流表有示数，电压表无示数。则电路故障可能 ；（填“小灯泡被短接”或“小灯泡断路”） (4)小明随后正确操作，多次测量，绘制出小灯泡的电流随电压变化的关系图象如图乙所示，则小灯泡正常工作时的电阻是 Ω； (5)实验过程中，当滑动变阻器滑片移动到中点时，小灯泡电阻值为 Ω（保留1位小数）。 3．（2024·河南驻马店·模拟预测）在测量未知阻值的实验中。小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示： （1）如图甲所示是小明连接的电路，其中有一根导线连接有误，请在该导线上打“×”。并在原图上画出正确的连线 ； （2）改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 （选填“左”或“右”）端； （3）试触时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是 ； （4）排除电路故障后，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置后，电压表的示数为2.4V，电流表的示数如图乙所示，则I= A，待测电阻 。通过调节滑动变阻器，测得多组的电压和电流值，最后算出阻值的平均值，这样做的目的是 ； （5）完成实验后，小组又设计出一种测量未知电阻的方法，如图丙所示的电路，电源电压未知且不变，最大阻值为的电阻箱。请将以下实验步骤补充完整。 ①将开关S拨至1，调节变阻器的滑片至某一位置，记下此时电压表的示数； ②再将开关S拨2， ，调节电阻箱，使电压表的示数恰好为； ③记下此时电阻箱的示数，则未知电阻的测量值为 。 4．（2024·山西晋中·三模）小伟在做探究“电流与电阻的关系”实验时，准备了以下器材：电源（4.5V）、定值电阻四个（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω  1A”和开关各一个、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整。要求：滑片P向左移动时电流表示数变小； (2)连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 ； (3)解决问题后，小明先将5Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，电流表的示数如图乙所示；将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，需要调节滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，才能使电压表的示数保持 V不变，再次读取电流表的示数；请你画出记录实验数据的表格 ； (4)实验结束后，小明设计了如图丙所示的电路来测量未知电阻的阻值。电源电压未知，定值电阻的阻值已知。实验步骤如下： ①闭合开关，读出电流表示数为； ②闭合开关，读出电流表示数为； ③计算待测电阻 。 1．（2024·四川成都·二模）小南在“伏安法测电阻”的实验中，使用了两节新的干电池，被测电阻约为10Ω左右，则在实验中电流表的量程选用 。实验中小南多次改变了滑动变阻器滑片的位置，其目的是为了 。 2．（2024·北京东城·一模）小亮用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。 （1）实验过程中，电压表的示数如甲所示，若使灯泡正常发光，他应使滑动变阻器接入电路的电阻 。（选填“增大”或“减小”） （2）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留2位小数）。 3．（2024·四川成都·一模）小明利用如图所示电路测量未知电阻，连接好最后一根导线电流表指针立即偏转，没超量程。则小明在连接电路时存在的问题是 ；实验时，他移动滑动变阻器，多次测量求的目的是为了 。 4．（23-24九年级下·湖北黄石·开学考试）如图甲、乙是利用“伏安法”测量定值电阻和小灯泡的阻值时画出的U﹣I图象，下列对于图象的分析错误的是（　　） A．由图象可知，当电阻两端电压为零时，其阻值也为零 B．由图甲可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比 C．由图乙可知，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比 D．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算定值电阻的阻值 5．（2024·安徽合肥·一模）如图所示是同学们设计的“电阻测量盒”，内有电源（电压不变且未知）、阻值已知的定值电阻R0、开关和电流表，并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连，根据开关闭合、断开时电流表的示数，可以算出Rx的阻值。设计的盒内电路图，其中不符合要求的是（　　） A． B． C． D． 6．（23-24九年级上·江西赣州·期末）（多选）下列四个图中，电阻R0的阻值已知，电源电压未知且保持不变，以下四个图中不能测出Rx阻值的是（　　） A． B． C． D． 7．（2024·四川眉山·一模）请你和小新一起完成“伏安法测电阻”的实验。选用的器材有：电源、电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关和若干导线。 (1)在图甲中，以笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路中（要求滑片向左滑动时，滑动变阻器接入阻值变大） ； (2)连好接电路后，小新刚一“试触”就发现电流表指针迅速摆到最大位置，其原因能是（至少填两种）：① ；② ； (3)实验过程中，当电压表的示数如图乙所示，电流表的示数为0.3A，此时待测电阻的阻值为 Ω； (4)善于探究的你发现用图丙所示方法也能测出的阻值（滑动变阻器的最大阻值为），测量步骤如下： ①将滑动变阻器滑片P滑到A端，闭合开关S，读出电压表的示数； ②将滑动变阻器滑片P滑到 ，闭合开关S，读出电压表的示数； ③被测电阻 （用物理量符号表示）。 8．（2024·山东枣庄·模拟预测）在测量未知阻值R  的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。 (1)在连接电路时，开关应处于 状态； (2)图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第 条（从图中选填导线序号）； (3)改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 （选填“左”或“右”）端。小明闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是 ； (4)排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4 V 时，电流表示数如图乙所示，则未知电阻R= Ω； (5)如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为R0的滑动变阻器和如图丙所示电路，来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为I1，滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为 I2，则电阻Rx= 。（用题中所给物理量的符号表示） 9．（23-24九年级上·河南平顶山·阶段练习）如图所示，实验小组用“伏安法”测量定值电阻的阻值，已知电源电压为5V恒定不变。 (1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（要求滑片向左移电流表示数变大）； (2)连接电路时，开关应 ；滑片移到滑动变阻器的 端（选填“A”或“B”）； (3)闭合开关，移动滑片至电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，定值电阻的阻值为 Ω； (4)同组的小钟用额定电压为2.5V的小灯泡替换电阻接入电路，继续测量小灯泡电阻。闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如表一： 表一：实验数据 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.8 电流I/A 0.16 0.17 0.18 0.22 小钟在实验中多次测量的目的是___________（选填序号）； A．寻找普遍规律 B．减小误差 (5)上述实验结束后，小钟发现电流表已损坏，他在实验室找到一个阻值为10Ω的定值电阻R0，利用原有部分器材设计了图丙所示电路。实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光； ②滑动变阻器滑片 （选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”），断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表示数为4.5V； ③小灯泡正常发光时电阻为 Ω。 10．（2024·黑龙江大庆·二模）同学们在做“探究电流与电阻的关系”实验时，准备了以下器材：两节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 ；（要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流表示数变大） (2)电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，此时出现的故障可能是定值电阻 ； (3)如图乙所示是同学们根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知，R两端的电压为 V。当用R=5Ω的电阻做完实验后，保持滑片位置不动，将电阻R由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，为使R两端的电压保持不变，滑动变阻器的滑片应向 （填“左”或“右”）端滑动。为了保证用所给四个定值电阻完成实验，则滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω； (4)分析图乙中的图像得出的结论是 ； (5)完成上述实验后，同学们利用电源（电压未知且恒定不变），已知阻值为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，测量的阻值，请你完成下列实验步骤。 ①闭合开关S1、断开S2，读出电压表的示数为U； ② （填开关状态），读出电压表的示数为U1； ③待测电阻的阻值= 。（用U、U1、R0表示） 1 学科网（北京）股份有限公司 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