第14讲 电阻的测量（预习）-【暑假自学课】2025年新九年级物理暑假提升精品讲义（沪科版（五四制））

第14讲 电阻的测量 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：五大核心题型精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 用电流表和电压表测量电阻 1、引入 在设计和制作电器过程中，会用到各式各样的电阻。图12-3-1是一些常用的电阻，在使用前，我们需要测量它们的电阻值。如何通过实验来测量呢? 导体的电阻可以通过间接测量的方法获得，其中，实验室常用电流表和电压表测量电阻。 2、 学生实验：用电流表和电压表测量电阻 实验原理与方案 根据欧姆定律，要测量导体的电阻R. 可以先测量导体两端的电压U和通过导体的电流I，再利用公式就可以计算出导体的电阻。 实验装置与方法 本实验要用到待测电阻、电源、电 流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线等。 画出实验电路图。 实验操作和数据收集 设计数据记录表。 按照电路图连接电路。调节滑动变阻器，测量多组电压值和电流值，将实验数据记录在表中。 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 　 　 　 　 2 　 　 　 　 3 　 　 　 　 数据处理 计算电阻值，取其平均值即可得出本实验中待测电阻的阻值。 实验结论 待测电阻的阻值R=____________Ω. 交流讨论 分析每次实验所得的电阻值，说明本实验需要多次测量的原因。 要点： （1）本实验中，滑动变阻器的作用：改变被测电阻两端的电压（分压），同时又保护电路（限流）。 （2）测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过R电流。根据电阻偏小。 （3）如图是两电阻的伏安曲线，则R1>R2。 知识点2 如何便捷地测量电阻? 1、“伏安法”测电阻：电流表和电压表分别测量通过导体的电流和导体两端的电压，再利用公式计算出导体的电阻、这种间接测量电阻的方法称为“伏安法”。 2、使用多用电表测量电阻：此外，还可以使用多用电表便捷地测量导体的电阻(图12-3-2)。为了更加精确地测量导体的电阻，可以采取多次测量取平均值的方法，也可以选用精度更高的测量工具或改进测量方法。 教材习题01 “伏安法”测电阻的实验原理是：____________,测量电阻的方法有很多，比如可以用____________便捷地测量电阻。 教材习题02 在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中，可选器材有：待测电阻、电流表、电压表、若干节干电池、开关及导线。实验中如何改变待测电阻两端电压? 题型一 基础练 1．图甲是小刚测电阻的电路图，他进行了下列操作，请按要求完成下列问题： （1）闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的最 端（选填“右”或“左”）； （2）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和图丙所示，该电阻的阻值R= Ω。 2．某物理小组用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图所示，电源电压3V。 (1)该实验测量电阻的实验原理是 ； (2)闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最 端（选填“左”或“右”）。 (3)滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图所示，读数为 A，则未知电阻 。接下来测量多组实验数据算出R平均值，目的是 。 3．在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，电路如图甲所示。 (1)闭合开关后，电流表指针偏转如图乙所示，原因可能是 。 (2)所有电表及导线完好，闭合开关，发现电流表示数为零，电压表指针发生明显偏转，则电路可能发生的故障是 　 　； A．Rx短路 B．Rx断路 C．滑动变阻器断路 (3)排除故障后，闭合开关，调整滑片P到某一位置后，此次测得的结果为Rx＝ Ω。 4．小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中： （1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路连接完整 ； （2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 端（填“A”或“B”）； （3）排除故障后，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示，则通过定值电阻的电流大小为 A，它的阻值是 Ω。 5．现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻R1阻值的实验中： （1）请你按图甲所示的电路图，以笔画划线代替导线，将图乙中的电路连接完整；( ) （2）实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是 （填符号） A．滑动变阻器断路  B．R1断路   C．R1短路 （4）排除故障后，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图丙所示，则通过R1的电流大小为 。它的阻值是 Ω； （5）本实验要多次测量取平均值，是为了 。 题型二 与电表示数结合 6．为了用电流表、电压表测定值电阻的阻值，实验小组设计了如图甲所示的电路．请你回答下列问题：    连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关后，电流表和电压表的示数如图乙所示，电流表的示数为 A，电压表的最小分度值是 V，则此时电阻的测量值 Ω。为了测量的电阻值更精确，我们可以通过 方式获得多组数据，进而归纳得出实验结论。 7．如图（a）所示，小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，实验器材均完好，电源有2个（电压分别为6伏和3伏，且保持不变），所用滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。 (1)实验中应用的物理原理是 。 (2)若小明正确连接电路，且实验步骤正确。闭合开关后，观察到电流表的示数为0.18安，则该实验中所用电源的电压为 伏。 (3)当他移动变阻器的滑片到中点附近时，观察到电压表示数如图（b）所示，电流表示数如图（c）所示，则待测电阻Rx两端的电压为 伏，通过Rx的电流为 安，此时得到Rx的阻值为 欧。（计算电阻时，精确到0.1欧） 8．小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全且完好，电源电压保持不变。 (1)小华正确串联实验器材。并将滑片放置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中。闭合电键后，两电表的示数如图所示。接着移动变阻器的滑片，观察到电压表的示数逐渐变小，直至为零，则他在连接电路时存在的问题是 ； (2)经过思考，小华重新实验，他正确连接电路。操作步骤正确。闭合电键后，发现两电表指针所指的刻度与图所示一致。在小华同学前两次的实验中， 表示数一定没有发生变化。 9．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2V、4V、6V中的一个，且保持不变）、待测电阻、滑动变阻器（标有“  2A”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。他正确串联器材，并将电压表并联在电路中、小华在读取并记录数据时，有一个电表始终未按所选量程读数，而是在另一量程下读数。当变阻器的滑片在一端时，他记录的电压表示数为0.6V，当滑片在某一位置时，他记录的电压表和电流表示数为1.0V和0.48A，当滑片在另一端时，他记录的电流表示数为0.58A。实验过程中，电压表、电流表的量程均未发生改变，其表盘如图所示。 (1)该实验的实验原理是 。 (2)求出待测电阻的阻值。（计算结果精确到，需写出解答过程） 10．小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有两个滑动变阻器（分别标有“5欧3安”和“10欧2安”）。他选用某一滑动变阻器与电源（电压有6伏和7.5伏两挡可选）、待测电阻Rx、电流表、开关正确串联。他移动滑片至阻值最大处，将电压表（只有0~3伏挡完好）并联在待测电阻两端，闭合开关，观察到的现象如图所示，然后他将电压表并联在滑动变阻器两端，观察到的现象仍如图所示。为了完成实验，他调整电源电压，移动变阻器滑片，又做了两次实验，实验数据记录在表1中，根据三次实验数据测出了待测电阻的阻值。        表1 序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 2 2.4 0.36 3 2 0.40 (1)图（a）中电流表的示数为 安。 (2)根据题中信息判断调整后的电源电压 。（需写出判断过程） (3)求待测电阻的阻值 。（需写出计算过程，精确到0.1欧） 题型三 分析、补充表格数据 11．如图甲所示电路是“伏安法测量定值电阻”的实验电路图。 (1)根据图甲，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整（要求滑片向右端移动电流表示数变小） ； (2)按电路图连接电路后，闭合开关，发现电流表和电压表的示数都偏大，这说明在实验操作上是存在问题的，这个操作问题是 ； (3)以上问题解决后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据记录在下面的表格里，则该电阻的阻值R= Ω（小数点后保留1位小数）。 实验序号 1 2 3 电流I/A 0.12 0.19 0.30 电压U/V 0.6 1.0 1.5 12．小明做“伏安法测电阻”实验，将电源（电压为1.5伏整数倍且保持不变）、开关、滑动变阻器（标有“20欧1安”字样）、待测电阻、电流表串联，再将电压表并联在电路中、连接电路时小明发现滑动变阻器的滑片被卡在图所示位置无法移动。小明经过思考，认为可以通过改接滑动变阻器的接线柱完成实验。他首先连接滑动变阻器A、C接线柱，闭合开关，电压表和电流表示数分别为3.5伏和0.32安。接着他分别连接A、B接线柱和B、C接线柱。闭合开关后，其中一次电压表示数为4.5伏，另一次电流表示数为0.24安。 (1)“伏安法测电阻”的实验原理是 。 (2)请在实验数据记录表空白处完成相关数据及栏目的填写。 实验序号 电压（伏） 电流（安） 电阻（欧） 1 0.32 2 0.24 3 13．小红和小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，他们所用滑动变阻器有A、B两个，A标有“5欧3安”字样、B标有“20欧；2安”字样，其它实验器材齐全且相同（电源电压为2伏的整数倍且保持不变）。他们各自选取一个变阻器进行实验，小红正确连接电路，操作规范，闭合开关，观察到电压表示数如图所示。小华将器材正确串联之后，将电压表并联在电路中，闭合开关移动滑动变阻器滑片，发现两个电表的示数一个变大一个变小，当滑片移至某一位置时，测量得到一组实验数据记录在表一序号1中。 表一小华的实验数据 序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 3.0 0.20 2 3 (1)画出小红实验的电路图 。 (2)小华实验中电压表并联在 （选填“待测电阻”或“滑动变阻器”）两端。 (3)通过推理计算说明实验时所用的电源电压U和实验序号1中待测电阻的阻值 。（需写出解答过程） 14．小明在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压保持不变。所用电压表 “0~15伏”量程损坏，但“0~3伏”量程完好，所用滑动变阻器上标有“50 2A”字样。 （1）小明正确连接电路，实验步骤正确。闭合电键时观察到电压表、电流表的示数分别为1.5伏和0.12安，则所用的电源电压为 伏。 （2）接着，他移动变阻器的滑片到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为25欧），观察到电流表示数为0.20安。 （3）小明继续减小变阻器接入电路中的电阻，实验中遇到了困难。在利用原有器材的情况下，小明经过思考，对电路进行了调整，然后继续移动滑片到某点时，电流表示数为0.42安，电压表示数如图所示。 （4）请帮助小明填写完整实验数据表格。（计算结果精确到0.1欧） 序号 Ux（伏） Ix（安） Rx（欧） 1 1.5 0.12 2 0.20 3 0.42 15．某同学利用如图所示的电路测定值电阻Rx的阻值，他所选用的电源电压是6伏。该同学电路连接正确，闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片P到A点时，电压表、电流表的示数分别是3.8伏、0.26安。接着他移动滑片使电路中电流达到最大，电流表的示数为0.40安。他再次移动滑片到B点，电流表和电压表的示数如图所示。      （1）这种方法叫做 测电阻。通过分析可知，B点在A点的 （选填“左”或“右”）侧； （2）请在下列表格中填入各对应的数据，并计算出电阻值。（计算电阻时，精确到0.1欧）( ) 物理量 实验次数 电压（伏） 电流（安） 电阻（欧） 电阻平均值（欧） 1 2 3 16．小明在做“用电流表、电压表测电阻”实验，所用器材如下：电源（电压保持不变）、电流表、电压表（0~15伏量程损坏）、待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“5Ω，3A”、“50Ω，2A”的字样）、待测电阻Rx、电键S以及导线若干。小明选择了一种规格的变阻器，正确串联电路且步骤正确，然后将电压表并联在合适的电路两端，闭合电键S后，观察电流表、电压表的示数并记录于实验序号1中，随后移动变阻器的滑片，多次测量，实验记录于实验序号2和3。此时，小明发现仅通过以上实验数据，无法得出每一次实验的结果。小明在分析、思考后，选择了另一种规格的变阻器，重新正确串联电路且步骤正确，并将电压表并联在合适的电路两端，闭合电键S后，记录此时的电流表、电压表的示数为0.1安、1.0伏。这样利用第4次实验数据，解决了前3次不能得出实验结果的问题。 (1)求实验所用电源的电压（本小题需要写出计算过程） ； (2)请将下表填写完整（计算电阻时，精确到0.1欧） 。 实验序号 电压表的示数（伏） 电流表的示数（安） 电阻Rx（欧） 电阻Rx的平均值（欧） 1 2.0 0.40 2 1.2 0.48 3 0.3 0.56 17．某兴趣小组同学做“用电压表、电流表测电阻”实验，实验器材有：若干节新干电池（电压为1.5伏整数倍）、电压表、电流表、待测电阻、开关、变阻器（标有“20欧1安”字样）及导线若干。他们正确连接电路，实验步骤正确，发现刚闭合开关时，电压表指针如图所示。他们认为电源电压偏大，于是减少一节电池后重新规范实验，闭合开关，电流表示数为0.12安。当他们将变阻器的滑片移动到中点附近时，电压表示数恢复到如图所示位置。 （1）该实验原理是 ； （2）试判断第二次所用的电源电压，并说明理由； （需写出主要过程）； （3）根据相关信息，请完成下表所缺失的数据。 序号 Ux(伏) Ix(安) Rx(欧) 1 2.8 2 0.12 题型四 最值问题的应用 18．小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验。现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“；、“；”的字样）、开关以及导线若干。他选用了其中一个变阻器，连接电路，闭合开关，移动变阻器滑片，进行了三次实验，并将实验中得到的部分数据记录在下表中，其中一组数据为变阻器连入电路的阻值最大时记录的。 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 待测电阻（欧） 待测电阻阻值（欧） 1 5.0 _______ 2 3.0 0.18 _______ 3 2.6 0.26 _______ ①实验中，电压表并联在 两端（选填“待测电阻”或“变阻器”）； ②说明实验中变阻器的规格及哪组数据为变阻器连入电路的阻值最大时记录的；（需写出解答过程） ③小华在实验中所用的电源电压为 伏； ④请将上表中的空格填写完整 、 、 。（保留一位小数） 19．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表（只有0~3V挡完好）、滑动变阻器、开关以及导线若干。他正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合开关时电表示数如图（a）（b）所示。他发现无法继续实验。于是他经过思考后重新连接电路，闭合开关后发现，电表示数仍然如图（a）（b）所示。然后他移动变阻器滑片，滑片至某一位置后，发现与原电表指针位置相比，电压表指针偏转了10小格，电流表指针偏转了5小格。小华继续移动变阻器滑片，发现电流表示数最大为0.58A。 ①请画出小华重新连接的实验电路图 ； ②计算电源电压U ； ③计算待测电阻Rx的阻值（精确到0.1Ω） 。 20．小嘉在物理课上做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验桌上有标有“20Ω 2A”和“5Ω 1A”的2个滑动变阻器可选。小嘉选取了一个滑动变阻器与待测电阻Rx、开关、电流表、电源（电压不变）正确串联，再将电压表并联在电路中。闭合开关，观察到两电表的示数分别为3.0伏和0.24安。移动滑片过程中，观察到两电表的指针偏转方向相反，移至某位置时，电压表示数突然增大为6.0V，电流表示数突然减小为0A。小嘉思考后，更换了另一个变阻器进行实验。闭合开关，滑片从变阻器一端移到另一端的过程中，观察到电压表示数的最大值如图所示。 (1)实验中所用电源的电压为 伏。 (2)更换变阻器前，电压表并联在 （选填“电源”“待测电阻Rx”或“滑动变阻器”）两端。 (3)分析计算当电压表为图所示的示数时待测电阻Rx的电阻值 。（精确到0.1欧） 21．小嘉做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干，实验器材完好。他正确串联电路后，并将滑片移至变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中。闭合开关，两电表的示数如图所示；将滑片移至变阻器另一端的过程中，电压表的示数始终不变，而电流表示数逐渐增大到0.58安。经思考，他重新正确连接电路，并按规范实验。闭合开关，两电表指针所指的位置仍与图所示一致；移动滑片至变阻器某一位置时，电压表和电流表示数分别为“2.5伏，0.20安”。 （1）调整电路前，电压表接在 （选填“待测电阻”“滑动变阻器”或“电源”）两端。 （2）计算说明所用变阻器的最大阻值R滑大 。 （3）计算待测电阻Rx的电阻平均值 。（精确到0.1欧） 题型五 其他问题 22．在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，所用的电路图如图（a）所示，已知电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值为。 (1)实验时在闭合开关S前，变阻器的滑片P应调至 （选填“A”“中间”或“B”）端； (2)闭合开关S，移动变阻器滑片，当电压表示数为2.5伏时，电流表示数如图（b）所示，则待测电阻的阻值为 欧。接着继续改变滑片位置，测量电压和电流值，实验中测量多组电压和电流值的目的是 （选填“A．验证实验结果是否正确”“B．寻找普遍规律”“C．减小测量误差”）； (3)完成测电阻后，小明同学思考这样一个问题，假如没有电流表，应该也能测出待测电阻的阻值。于是他就设计出如图（c）所示电路，请你帮助他将实验步骤补充完整。 ①首先 前，将滑动变阻器的滑片移至 ； ②然后闭合开关S，读出此时电压表的读数为； ③待测电阻阻值的表达式是 （用已知量和所测物理量的符号来表示）。 23．小徐做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验器材齐全且电表完好。他利用这些器材设计了如图（a）所示电路。 （1）小徐按照电路图连接的实验器材如图（b）所示，他有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线完成电路的正确连接 。 （2）他重新正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片位置应放在 端（选填“A”或“B”），这样操作的目的是 。 （3）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，其中一组数据的电压表、电流表示数分别如图（c）（d）所示，电压表的示数为 伏，电流表的示数为 安。 24．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伏挡完好）、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（a）（b）所示。他思考后换用另一个滑动变阻器重新按图连接电路，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。 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。 25．小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测电阻、电流表、电压表和开关各一个，滑动变阻器（分别标有“10欧 2安”、“20欧 1安”字样）、以及导线若干。小明选择其中一个滑动变阻器，正确串联电路后，将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将测得的两组数据记录在表一中。小明观察数据思考后改变了电压表的接入位置，将测得的一组数据记录在表二中。 表一 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 3.4 0.24 2 2.0 0.38 表二 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 3 3.4 0.34 （1）画出小明最初的实验电路图 ； （2）判断所用滑动变阻器的规格，并说明理由 ； （3）通过计算说明所用电源的电压 （需写出过程）； （4）待测电阻的阻值为 欧。（精确到0.1欧） 知识导图记忆 知识目标复核 1．学生实验：用电流表和电压表测量电阻； 2．“伏安法”测电阻； 3．使用多用电表测量电阻. 一、实验题 1．为了用电流表、电压表测定值电阻的阻值，实验小组设计了如图甲所示的电路.请你回答下列问题： (1)接电路时，电键应处于 状态，滑动变阻器的滑片应位于 （选填“a”或“b”）端； (2)实验中当滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如图乙所示，则此时电阻的测量值 。 (3)滑动变阻器在电路中的作用是 。 A．保护电路B．分压作用 C．便于寻找普遍规律D．便于多次测量 2．某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。他连接电路，使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合开关后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20~0.58安，电压表示数相应的变化范围为4.0~0伏，当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示。 （1）他连接电路时，开关应处于 状态，电流表串联在电路中时应使电流从电流表的 接线柱流入，图（b）所示电流表的示数为 安； （2）该变阻器的最大阻值为 欧； （3）当电流表示数为0.20A时，计算此时待测电阻Rx的阻值（精确到0.1欧）。 3．现有器材：电源（电压为1.5伏的整数倍），待测电阻、电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器两个（分别标有“10Ω 1A”“20Ω 1A”字样），以及导线若干。小华要做“用电流表、电压表测电阻”实验，他选择其中一个滑动变阻器，先正确串联电路，再将电压表并联在电路中。移动滑动变阻器滑片至最大阻值处，再闭合开关，观察到电流表与电压表示数如图所示。 继续移动滑片至a处，观察到电流表与电压表的指针均偏转了3小格。 ① 小华将电压表并联在 两端（选填“电源”“待测电阻”或“变阻器”）； ② 写出图中电流表与电压表示数并说明理由； ③ 请计算出滑片在a处时待测电阻阻值。 （电阻精确到0.1欧） 4．小王、小张分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全并完好，电源电压相等且保持不变，待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“10；2A”、“20；2A”的字样），待测电阻Rx规格相同。实验中，两位同学所用的变阻器不同，但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端。闭合电键，他们所观察到电流表、电压表的示数均为图（a）、（b）所示，接着在向变阻器另一端移动滑片的过程中，小王发现电路中两电表的示数均变小，而小张却发现电路中两电表的示数均变大。在思考并解决实验问题后，两位同学均完成实验。 （1）在连接电路及实验操作过程中，存在不规范情况的是： （选填“小王”、“小张”或“小王和小张”） （2）请写出你的判断依据： ； （3）实验所用的电源电压为 伏； （4）小张选用的滑动变阻器规格为 ；请说明理由（写出分析过程）： 。 5．小红做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全完好，其中：电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器分别标有“ ”和“ ”。她选择好实验器材连接电路进行实验。闭合开关将实验中测得的两组数据记录在下表中。 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 4.5 0.16 2 4.0 0.20 （1）根据上述相关信息，在方框内画出小红同学的实验电路图。 。 （2）请根据相关信息，说明小红同学实验中选用的滑动变阻器为 ，理由 （需写出适当的理由及计算过程）。 （3）根据表中实验序号2的数据，计算此次待测电阻的阻值为 欧。 6．小徐同学做“电流表、电压表测电阻”实验，现有电源、电压表、电流表、待测电阻、两个滑动变阻器（分别标有“20Ω  3A”、“10Ω  2A”）、开关及导线若干，实验器材齐全且完好，所用电源电压不变。小徐选择其中一个变阻器正确串联，并将滑片置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中。闭合开关后，两电表的示数如图（a）、（b）所示。继续移动滑片，观察到电压表的示数逐渐变小为零，此时电流表示数为0.58A。 （1）小徐连接电路时出现的问题是： 。小徐经过思考重新连接电路并规范操作，闭合开关后，发现电压表的示数为1V。接着，他移动滑片，当观察到电流表指针偏转10小格时，电压表的指针又到了如图（b）所示的位置。 （2）根据以上信息，通过计算判断滑动变阻器的最大阻值。 （3）请将实验表格填写完整 ，并计算出待测电阻的阻值。 （精确到0.10Ω） 实验序号 电压（V） 电流（A） 电阻（Ω）            1 2 3 7．小燕同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，电源电压由几节新干电池串联而成保持不变，实验器材齐全且完好。她按图（a）所示电路连接器材，实验步骤正确，闭合开关后，观察到电压表恰好满刻度。经过思考后，她断开开关，决定不更换电表量程，仅适当调整电路来完成实验。将滑片移至某一端后闭合开关，此时电流表示数为0.46A；移动滑片至某位置时，观察到电压表、电流表示数如图（b）、（c）所示；将滑片移至另一端时，电压表、电流表示数与图（b）、（c）相比均偏转了2小格。 (1)小燕使用了 节新干电池，滑动变阻器的最大电阻值为 欧。 (2)请将下表填写完整（计算电阻时，精确到0.1欧）。 B 电压Ux（伏） 电流Ix（安） 电阻Rx（欧） 电阻Rx平均值（欧） 1 2 3 0.46 8．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍且保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他正确串联电路后，将电压表并联在电路中，闭合开关，移动滑动变阻器滑片位置，测得两组实验数据，记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表，移动滑动变阻器滑片位置，又进行了二次实验，其中第3次实验，观察到电压表、电流表如图所示；第4次实验中电压表和电流表的读数已经填入表二中。 表一 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 2.8 0.14 2 2.0 0.20 表二 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 3 4 2.7 0.22 ①第3次实验中，电压表示数U= 伏，电流表示数I= 安。 ②实验序号1和2中，电压表并联在 的两端，理由是 。 ③小华所用的电源电压为 伏。 ④待测电阻的平均阻值为 欧（精确到0.1欧）。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第14讲 电阻的测量 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：五大核心题型精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 用电流表和电压表测量电阻 1、引入 在设计和制作电器过程中，会用到各式各样的电阻。图12-3-1是一些常用的电阻，在使用前，我们需要测量它们的电阻值。如何通过实验来测量呢? 导体的电阻可以通过间接测量的方法获得，其中，实验室常用电流表和电压表测量电阻。 2、 学生实验：用电流表和电压表测量电阻 实验原理与方案 根据欧姆定律，要测量导体的电阻R. 可以先测量导体两端的电压U和通过导体的电流I，再利用公式就可以计算出导体的电阻。 实验装置与方法 本实验要用到待测电阻、电源、电 流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线等。 画出实验电路图。 实验操作和数据收集 设计数据记录表。 按照电路图连接电路。调节滑动变阻器，测量多组电压值和电流值，将实验数据记录在表中。 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 　 　 　 　 2 　 　 　 　 3 　 　 　 　 数据处理 计算电阻值，取其平均值即可得出本实验中待测电阻的阻值。 实验结论 待测电阻的阻值R=____________Ω. 交流讨论 分析每次实验所得的电阻值，说明本实验需要多次测量的原因。 要点： （1）本实验中，滑动变阻器的作用：改变被测电阻两端的电压（分压），同时又保护电路（限流）。 （2）测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过R电流。根据电阻偏小。 （3）如图是两电阻的伏安曲线，则R1>R2。 知识点2 如何便捷地测量电阻? 1、“伏安法”测电阻：电流表和电压表分别测量通过导体的电流和导体两端的电压，再利用公式计算出导体的电阻、这种间接测量电阻的方法称为“伏安法”。 2、使用多用电表测量电阻：此外，还可以使用多用电表便捷地测量导体的电阻(图12-3-2)。为了更加精确地测量导体的电阻，可以采取多次测量取平均值的方法，也可以选用精度更高的测量工具或改进测量方法。 教材习题01 “伏安法”测电阻的实验原理是：____________,测量电阻的方法有很多，比如可以用____________便捷地测量电阻。 【答案】；多用电表 解题方法 根据欧姆定律，要测量导体的电阻R. 可以先测量导体两端的电压U和通过导体的电流I，再利用公式就可以计算出导体的电阻。 教材习题02 在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中，可选器材有：待测电阻、电流表、电压表、若干节干电池、开关及导线。实验中如何改变待测电阻两端电压? 【答案】改变干电池串联的节数 解题方法 根据用n节相同的电池串接成电池组，其提供的电压可达nU，改变n，从而改变电源电压；且待测电阻直接与电源串联，电路中没有串联其他电阻元件，故改变电源电源便是改变待测电阻两端电压。 题型一 基础练 1．图甲是小刚测电阻的电路图，他进行了下列操作，请按要求完成下列问题： （1）闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的最 端（选填“右”或“左”）； （2）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和图丙所示，该电阻的阻值R= Ω。 【答案】 右 8 【详解】（1）[1] 为了保护电路，连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于最大值最右端。 （2）[2]电压表测定值电阻两端电压为2.4V，电流表测串联电路电流也即是通过定值电阻的电流为0.3A，故定值电阻阻值为 2．某物理小组用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图所示，电源电压3V。 (1)该实验测量电阻的实验原理是 ； (2)闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最 端（选填“左”或“右”）。 (3)滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图所示，读数为 A，则未知电阻 。接下来测量多组实验数据算出R平均值，目的是 。 【答案】(1) (2)右 (3) 0.16 10 减小误差 【详解】（1）若能测量出电阻的电压和通过电阻的电流大小，根据欧姆定律可求出电阻的大小，该实验测量电阻的实验原理是。 （2）闭合开关S前，为保护电路，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处，即最右端。 （3）[1][2][3]滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读数为0.16A，则未知电阻 根据一组数据求出的电阻误差较大，接下来测量多组实验数据算出R平均值，目的是减小误差。 3．在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，电路如图甲所示。 (1)闭合开关后，电流表指针偏转如图乙所示，原因可能是 。 (2)所有电表及导线完好，闭合开关，发现电流表示数为零，电压表指针发生明显偏转，则电路可能发生的故障是 　 　； A．Rx短路 B．Rx断路 C．滑动变阻器断路 (3)排除故障后，闭合开关，调整滑片P到某一位置后，此次测得的结果为Rx＝ Ω。 【答案】(1)电流表正负接线柱接反 (2)B (3)5 【详解】（1）闭合开关后，电流表指针向左偏转，说明电流表的正负接线柱接反了。 （2）电流表示数为零，说明电路中存在断路，电压表有示数，说明与电压表连接的电路是通路，则电路可能发生的故障是Rx发生断路，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （3）由甲图可知，电压表测量待测电阻两端电压，电流表测量串联电路电流，图丙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，读数为2V，图丁中，电流表选用小量程，示数为0.4A，由欧姆定律可得 4．小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中： （1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路连接完整 ； （2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 端（填“A”或“B”）； （3）排除故障后，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示，则通过定值电阻的电流大小为 A，它的阻值是 Ω。 【答案】 答案见解析如图 B 0.3 9 【详解】（1）[1]滑动变阻器选择一个上接线柱与开关的右接线柱相连，如图： （2）[2]实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即B端。 （3）[3]电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.7V。电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A。 [4]根据欧姆定律可知定值电阻的阻值 5．现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻R1阻值的实验中： （1）请你按图甲所示的电路图，以笔画划线代替导线，将图乙中的电路连接完整；( ) （2）实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是 （填符号） A．滑动变阻器断路  B．R1断路   C．R1短路 （4）排除故障后，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图丙所示，则通过R1的电流大小为 。它的阻值是 Ω； （5）本实验要多次测量取平均值，是为了 。 【答案】 B B 0.3A 9 减小误差 【详解】（1）[1]滑动变阻器下面的接线柱已经选择，上面选择哪一个都行，如图所示： （2）[2]实验前，为保护电路，应该将滑动变阻器的滑片放到最大阻值出，结合实物图可知，滑片滑到B端。 （3）[3]闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表始终无示数，说明电路有地方发生断路，电压表有示数，说明电阻R1断路。故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）[4][5]电流表量程为0～0.6A，指针指在0.3A，所以，电流表示数为0.3A。 则定值电阻的阻值 （5）[6]为了减小误差，要多次测量取平均值。 题型二 与电表示数结合 6．为了用电流表、电压表测定值电阻的阻值，实验小组设计了如图甲所示的电路．请你回答下列问题：    连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关后，电流表和电压表的示数如图乙所示，电流表的示数为 A，电压表的最小分度值是 V，则此时电阻的测量值 Ω。为了测量的电阻值更精确，我们可以通过 方式获得多组数据，进而归纳得出实验结论。 【答案】 断开 0.3 0.1 9.0 改变干电池节数 【详解】[1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开状态。 [2][3][4]由图乙可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.3A，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数是2.7V，此时电阻阻值为 [5]为了获得多组电流和电压，可以改变导体两端的电压，测量多组数据进行分析，所以可以通过改变干电池节数方式获得多组数据，进而归纳得出实验结论。 7．如图（a）所示，小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，实验器材均完好，电源有2个（电压分别为6伏和3伏，且保持不变），所用滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。 (1)实验中应用的物理原理是 。 (2)若小明正确连接电路，且实验步骤正确。闭合开关后，观察到电流表的示数为0.18安，则该实验中所用电源的电压为 伏。 (3)当他移动变阻器的滑片到中点附近时，观察到电压表示数如图（b）所示，电流表示数如图（c）所示，则待测电阻Rx两端的电压为 伏，通过Rx的电流为 安，此时得到Rx的阻值为 欧。（计算电阻时，精确到0.1欧） 【答案】(1) (2)6 (3) 3.5 0.25 14.0 【详解】（1）在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，是通过测量电阻的电压和电流，利用公式计算电阻的，故原理是。 （2）若小明正确连接电路，且实验步骤正确，则变阻器连入电路的电阻最大，即为 20Ω。 闭合电键后，观察到电流表的示数为 0.18A，变阻器两端的电压为 所以该实验中所用电源的电压为6V。 （3）[1]在第二问中，由串联电路电压的规律，Rx的电压为 他移动变阻器的滑片到中点位置时（即变阻器接入电路的电阻为10欧），变阻器连入电路的电阻变小，变阻器的电压变小，由串联电路电压的规律，Rx的电压变大，即大于 2.4V，故如图（b）所示，电压表只能选用大量程，分度值为0.5V，则待测电阻Rx两端的电压为3.5V。 [2][3]根据串联电路电压的规律，此时变阻器的电压为 由欧姆定律，此时电流为 此时得到待测电阻。 8．小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全且完好，电源电压保持不变。 (1)小华正确串联实验器材。并将滑片放置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中。闭合电键后，两电表的示数如图所示。接着移动变阻器的滑片，观察到电压表的示数逐渐变小，直至为零，则他在连接电路时存在的问题是 ； (2)经过思考，小华重新实验，他正确连接电路。操作步骤正确。闭合电键后，发现两电表指针所指的刻度与图所示一致。在小华同学前两次的实验中， 表示数一定没有发生变化。 【答案】(1)电压表并联在滑动变阻器的两端 (2)电流 【详解】（1）闭合电键，电压表与电流表都有示数，移动滑动变阻器滑片，电压表的示数逐渐变小，直到为零，说明电压表测的不是待测电阻两端的电压，而是测滑动变阻器两端的电压，电压表并联在滑动变阻器两端。 （2） 第一次闭合电键后，电压表测量的滑动变阻器两端的电压，正确连接电路后电压表测定值电阻两端的电压，由于滑动变阻器和定值电阻的阻值可能不同，由串联分压的规律可知，电压表的示数可能不同。而两次实验中，闭合开关时，电源电压和电路中的总电阻不变，由欧姆定律可知，电路中的电流大小不变，则电流表的示数没有变化。 9．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2V、4V、6V中的一个，且保持不变）、待测电阻、滑动变阻器（标有“  2A”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。他正确串联器材，并将电压表并联在电路中、小华在读取并记录数据时，有一个电表始终未按所选量程读数，而是在另一量程下读数。当变阻器的滑片在一端时，他记录的电压表示数为0.6V，当滑片在某一位置时，他记录的电压表和电流表示数为1.0V和0.48A，当滑片在另一端时，他记录的电流表示数为0.58A。实验过程中，电压表、电流表的量程均未发生改变，其表盘如图所示。 (1)该实验的实验原理是 。 (2)求出待测电阻的阻值。（计算结果精确到，需写出解答过程） 【答案】(1) (2)10.4Ω 【详解】（1）实验中测量电阻的阻值的原理是欧姆定律的变形公式。 （2）当滑片在某一位置时，他记录的电压表和电流表示 数为1.0V和0.48A，当滑片在另一端时，他记录的电流表示数为0.58A，滑片移到另一端电流变大，可知此时滑动变阻器为零，当变阻器的滑片在一端时，他记录的电压表示数为0.6V，说明这一端是滑动变阻器最大值端。滑动变阻器阻值在最大值端时电压表为 0.6V，滑动变阻器滑片在某一位置时，电压为1.0V，可知电压表接在待测电阻两端。假设电流表读数未按照所选量程读数，从电流0.48A可知，这个电流值读取的电流表的小量程，此时电流表接的量程为0~3A，实际电流 那么待测电阻 电源电压 故假设不成立。当电压表的示数未按所选量程度数，由电压0.6V可知，此示数是按小量程读取的，电压表实际量程为0~15V。当滑片在某一位置时，他记录的电压表和电流表示数为1.0V和0.48A，实际电压为 待测的电阻实际阻值为 电源电压 故符合题意。 10．小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有两个滑动变阻器（分别标有“5欧3安”和“10欧2安”）。他选用某一滑动变阻器与电源（电压有6伏和7.5伏两挡可选）、待测电阻Rx、电流表、开关正确串联。他移动滑片至阻值最大处，将电压表（只有0~3伏挡完好）并联在待测电阻两端，闭合开关，观察到的现象如图所示，然后他将电压表并联在滑动变阻器两端，观察到的现象仍如图所示。为了完成实验，他调整电源电压，移动变阻器滑片，又做了两次实验，实验数据记录在表1中，根据三次实验数据测出了待测电阻的阻值。        表1 序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 2 2.4 0.36 3 2 0.40 (1)图（a）中电流表的示数为 安。 (2)根据题中信息判断调整后的电源电压 。（需写出判断过程） (3)求待测电阻的阻值 。（需写出计算过程，精确到0.1欧） 【答案】(1)0.38 (2)6伏 (3)9.9欧 【详解】（1）由图（a）可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.38A。 （2）将滑动变阻器处于最大值，电压表量程0~3V并联在待测电阻两端，闭合开关，电流表为0.38A，电压表超过3V，此时把电压表并联在滑动变阻器两端，电压表还是超过3V，由此可知电源电压高于6V，所以电源电压为7.5V。故调整前电源电压U为7.5伏，调整后电源电压为6伏。 （3）由题意可知，电压表接在滑动变阻器两端时，当电源电压为7.5V时，电流为0.38A，滑动变阻器两端的电压大于3V，滑动变阻器的最大阻值为 故选用的滑动变阻器的规格是10Ω 2A。 实验序号1待测电阻阻值为 实验序号2待测电阻阻值为 实验序号3待测电阻阻值为 待测电阻阻值的阻值为 题型三 分析、补充表格数据 11．如图甲所示电路是“伏安法测量定值电阻”的实验电路图。 (1)根据图甲，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整（要求滑片向右端移动电流表示数变小） ； (2)按电路图连接电路后，闭合开关，发现电流表和电压表的示数都偏大，这说明在实验操作上是存在问题的，这个操作问题是 ； (3)以上问题解决后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据记录在下面的表格里，则该电阻的阻值R= Ω（小数点后保留1位小数）。 实验序号 1 2 3 电流I/A 0.12 0.19 0.30 电压U/V 0.6 1.0 1.5 【答案】(1) (2)开关闭合前没有将滑动变阻器的滑片移到阻值最大端 (3)5.1 【详解】（1）根据电路图可知，电流表串联在电路中测电路中的电流，电压表并联在定值电阻两端测定值电阻两端的电压，电源电压为3V，所以电压表选用小量程；要使滑片向右移动时，电流表的示数变小，则就要使滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，由图可知滑动变阻器接A接线柱与定值电阻串联。故根据电路图连接实物图如下图所示： （2）闭合开关，发现电流表和电压表的示数都偏大，表明电路中电流较大，这个操作问题是开关闭合前没有将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的一端。 （3）由表中数据可知，第一次测量计算得电阻的阻值为 第二次测量计算得电阻的阻值为 第三次测量计算得电阻的阻值为 为减小误差，应求平均值，则电阻的阻值为 12．小明做“伏安法测电阻”实验，将电源（电压为1.5伏整数倍且保持不变）、开关、滑动变阻器（标有“20欧1安”字样）、待测电阻、电流表串联，再将电压表并联在电路中、连接电路时小明发现滑动变阻器的滑片被卡在图所示位置无法移动。小明经过思考，认为可以通过改接滑动变阻器的接线柱完成实验。他首先连接滑动变阻器A、C接线柱，闭合开关，电压表和电流表示数分别为3.5伏和0.32安。接着他分别连接A、B接线柱和B、C接线柱。闭合开关后，其中一次电压表示数为4.5伏，另一次电流表示数为0.24安。 (1)“伏安法测电阻”的实验原理是 。 (2)请在实验数据记录表空白处完成相关数据及栏目的填写。 实验序号 电压（伏） 电流（安） 电阻（欧） 1 0.32 2 0.24 3 【答案】(1) (2) 电阻平均值（欧） 3.5 2.7 4.5 0.40 【详解】（1）“伏安法测电阻”的实验原理是测量出电阻两端电压和通过电阻的电流，根据计算电阻阻值，则“伏安法测电阻”的实验原理是。 （2）[1]多次测量求平均可以减小误差，则表格最后应计算电阻平均值。故填入电阻平均值（欧）。 [2]首先连接滑动变阻器A、C接线柱，闭合开关，电压表和电流表示数分别为3.5伏和0.32安，则实验一电压为3.5V。 [3]连接A、B接线柱，滑动变阻器接入电路阻值最大，此时电路电流变小，则电流表示数为0.24安，此时滑动变阻器两端电压 连接滑动变阻器A、C接线柱，闭合开关，电压表和电流表的示数分别为3.5V和0.32A，待测电阻 则电源电压约为 因为电源电压是1.5V的整数倍，故电源电压U=7.5V。此时电压表示数 [4][5]第三组实验连接B、C接线柱，滑动变阻器接入电路阻值与第一次实验相加等于滑动变阻器最大阻值 此时电压表示数为4.5V，电路电流 则第三次实验电压表示数为4.5V，电流表示数为0.40A。 13．小红和小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，他们所用滑动变阻器有A、B两个，A标有“5欧3安”字样、B标有“20欧；2安”字样，其它实验器材齐全且相同（电源电压为2伏的整数倍且保持不变）。他们各自选取一个变阻器进行实验，小红正确连接电路，操作规范，闭合开关，观察到电压表示数如图所示。小华将器材正确串联之后，将电压表并联在电路中，闭合开关移动滑动变阻器滑片，发现两个电表的示数一个变大一个变小，当滑片移至某一位置时，测量得到一组实验数据记录在表一序号1中。 表一小华的实验数据 序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 3.0 0.20 2 3 (1)画出小红实验的电路图 。 (2)小华实验中电压表并联在 （选填“待测电阻”或“滑动变阻器”）两端。 (3)通过推理计算说明实验时所用的电源电压U和实验序号1中待测电阻的阻值 。（需写出解答过程） 【答案】(1) (2)滑动变阻器 (3)见解析 【详解】（1）用电流表、电压表测电阻，小红正确连接电路，操作规范，故电路图是伏安法测电阻的常规电路，如下所示： （2）上图中，电压表与电流表示数之比为一定值，故电压表示数变大（小）时，电流表示数也变大（小）。小华将器材正确串联之后，将电压表并联在电路中，闭合开关移动滑动变阻器滑片，发现两个电表的示数一个变大一个变小，可知小华应该是把电压表并联在滑动变阻器两端了（因电源电压不变，不可能并联在电源两端），这样连接电路，实验过程中，当滑动变阻器阻值调大时，电压表示数变大，电流表示数变小；反之如果滑动变阻器阻值调小时，电压表示数变小，电流表示数变大。 （3）根据表中序号1的数据，滑动变阻器连入电路的阻值为 所以，小华使用的滑动变阻器是标有“20欧 2安”字样的B，小红使用的是滑动变阻器A；小红正确连接电路，操作规范，闭合开关时，滑动变阻器连入电路的阻值应最大为RA=5Ω，小于15欧，和小华的电路对比，由分压原理可知，变阻器此时的电压小于3伏，上图中电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压表示数为Ux=4.5V，电源电压U=Ux+UA<4.5V+3V 即U<7.5V，所以4.5V<U<7.5V，又因为电源电压为2伏的整数倍，所以电源电压U=6V，根据串联电路电压的规律，由小华的实验数据可得U= Ux+UB 根据欧姆定律有6V=0.2A×Rx+3V 解之得Rx =15Ω 14．小明在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压保持不变。所用电压表 “0~15伏”量程损坏，但“0~3伏”量程完好，所用滑动变阻器上标有“50 2A”字样。 （1）小明正确连接电路，实验步骤正确。闭合电键时观察到电压表、电流表的示数分别为1.5伏和0.12安，则所用的电源电压为 伏。 （2）接着，他移动变阻器的滑片到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为25欧），观察到电流表示数为0.20安。 （3）小明继续减小变阻器接入电路中的电阻，实验中遇到了困难。在利用原有器材的情况下，小明经过思考，对电路进行了调整，然后继续移动滑片到某点时，电流表示数为0.42安，电压表示数如图所示。 （4）请帮助小明填写完整实验数据表格。（计算结果精确到0.1欧） 序号 Ux（伏） Ix（安） Rx（欧） 1 1.5 0.12 2 0.20 3 0.42 【答案】 7.5 序号 （欧） 1 12.5 12.5 2 2.5 12.5 3 5.2 12.4 【详解】（1）[1]闭合电键时，电路电流为0.12A，电压表的示数为1.5V，滑动变阻器此时接入电路的阻值为50Ω，则电源电压为 （3）[2]由第一组数据可得定值电阻的阻值为 当滑片在中点时，电流表的示数为0.20A，则滑动变阻器两端电压为 所以定值电阻两端电压为 定值电阻电阻的阻值为 根据题意可知当电流表示数为0.42A时，由题图电压表示数为2.3V，由于滑动变阻器接入电路阻值减小，则滑动变阻器两端电压减小，定值电阻两端电压增大，此时电压表测滑动变阻器两端电压，则定值电阻两端电压为 定值电阻电阻的阻值为 用伏安法测量电阻时，多次测量求平均值可以减小误差，因此表头最右侧一栏为平均值，其大小为 故表格内需填的数据为 序号 （欧） 1 12.5 12.5 2 2.5 12.5 3 5.2 12.4 15．某同学利用如图所示的电路测定值电阻Rx的阻值，他所选用的电源电压是6伏。该同学电路连接正确，闭合电键后，移动滑动变阻器的滑片P到A点时，电压表、电流表的示数分别是3.8伏、0.26安。接着他移动滑片使电路中电流达到最大，电流表的示数为0.40安。他再次移动滑片到B点，电流表和电压表的示数如图所示。      （1）这种方法叫做 测电阻。通过分析可知，B点在A点的 （选填“左”或“右”）侧； （2）请在下列表格中填入各对应的数据，并计算出电阻值。（计算电阻时，精确到0.1欧）( ) 物理量 实验次数 电压（伏） 电流（安） 电阻（欧） 电阻平均值（欧） 1 2 3 【答案】 伏安法 右侧 见解析 【详解】（1）[1]实验中用电压表测量定值电阻两端的电压，用电流表测量定值电阻的电流，由得到定值电阻的阻值，用到伏安法测量电阻。 [2]滑动变阻器的滑片P到A点时，电压表的示数是3.8V，电流表的示数是0.26A，电源的电压为6V，由图可知，如果电压表的量程为0~15V，分度值是0.5A，电压表的示数是11.5V，超过电源电压，不符合题意，所以电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表的示数是2.3V，电路中的最大电流为0.4A，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数是0.16A，此时电流小于滑片P在A点时的电流，根据欧姆定律可得，滑片位于A点时接入电路中的电阻小于滑片位于B点时接入电路中的电阻，B点在A点的右侧。 （2）[3]电压表的示数是3.8V，电流表的示数是0.26A，电阻Rx的阻值 当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，即电压表的示数U=6V时，电路中的电流I=0.4A最大，电阻Rx的阻值 电压表的示数是2.3V，电流表的示数是0.16A，电阻Rx的阻值 电阻的平均值 如下表所示 物理量 实验次数 电压（伏） 电流（安） 电阻（欧） 电阻平均值（欧） 1 3.8 0.26 14.6 14.7 2 6.0 0.40 15.0 3 2.3 0.16 14.4 16．小明在做“用电流表、电压表测电阻”实验，所用器材如下：电源（电压保持不变）、电流表、电压表（0~15伏量程损坏）、待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“5Ω，3A”、“50Ω，2A”的字样）、待测电阻Rx、电键S以及导线若干。小明选择了一种规格的变阻器，正确串联电路且步骤正确，然后将电压表并联在合适的电路两端，闭合电键S后，观察电流表、电压表的示数并记录于实验序号1中，随后移动变阻器的滑片，多次测量，实验记录于实验序号2和3。此时，小明发现仅通过以上实验数据，无法得出每一次实验的结果。小明在分析、思考后，选择了另一种规格的变阻器，重新正确串联电路且步骤正确，并将电压表并联在合适的电路两端，闭合电键S后，记录此时的电流表、电压表的示数为0.1安、1.0伏。这样利用第4次实验数据，解决了前3次不能得出实验结果的问题。 (1)求实验所用电源的电压（本小题需要写出计算过程） ； (2)请将下表填写完整（计算电阻时，精确到0.1欧） 。 实验序号 电压表的示数（伏） 电流表的示数（安） 电阻Rx（欧） 电阻Rx的平均值（欧） 1 2.0 0.40 2 1.2 0.48 3 0.3 0.56 【答案】(1)6伏 (2) 实验序号 电压表的示数（伏） 电流表的示数（安） 电阻Rx（欧） 电阻Rx平均值（欧） 1 2.0 0.40 10.0 10.1 2 1.2 0.48 10.0 3 0.3 0.56 10.2 【详解】（1）由欧姆定律知道 U=IR 电源电压不变，根据串联电路的电压特点，电源电压等于各部分电路两端电压之和 由表格第一次实验数据，则有 ① 同理由第二次实验数据，则有 ② 解①②可得 Rx=10Ω,U=6V 即实验所需电源电压为6V。 （2）连好电路闭合电键S后，由表格电压表测滑动变阻器最大电压为2V，此时变阻器连入阻值最大，所以变阻器最大值为 即他使用的是“5Ω 3A”的滑动变阻器，其最大较小。所以小明在分析思考后选择了另一种规格为“50Ω 2A”的变阻器，电压表可测定值电阻两端电压，才完成了实验。 由实验4 由实验1：定值电阻两端电压 所以第一次所测定值电阻的阻值 同理实验2 所以第一次所测定值电阻的阻值 实验3 所以第一次所测定值电阻的阻值 所以 填入下表 实验序号 电压表的示数（伏） 电流表的示数（安） 电阻Rx（欧） 电阻Rx平均值（欧） 1 2.0 0.40 10.0 10.1 2 1.2 0.48 10.0 3 0.3 0.56 10.2 17．某兴趣小组同学做“用电压表、电流表测电阻”实验，实验器材有：若干节新干电池（电压为1.5伏整数倍）、电压表、电流表、待测电阻、开关、变阻器（标有“20欧1安”字样）及导线若干。他们正确连接电路，实验步骤正确，发现刚闭合开关时，电压表指针如图所示。他们认为电源电压偏大，于是减少一节电池后重新规范实验，闭合开关，电流表示数为0.12安。当他们将变阻器的滑片移动到中点附近时，电压表示数恢复到如图所示位置。 （1）该实验原理是 ； （2）试判断第二次所用的电源电压，并说明理由； （需写出主要过程）； （3）根据相关信息，请完成下表所缺失的数据。 序号 Ux(伏) Ix(安) Rx(欧) 1 2.8 2 0.12 【答案】 4.5V，理由见解析 0.16 2.1 【详解】（1）[1]在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，用电压表测电阻两端电压，用电流表测通过电阻的电流，根据求出电阻的阻值，故“用电流表、电压表测电阻”的实验原理是。 （2）[2]当电流为0.12安时，由欧姆定律可知此时滑动变阻器两端电压 Um=IRmax=0.12A×20Ω=2.4V 此时待测电阻两端电压 0V<Ux<2.8V 根据串联电路的特点，可知总电压（电源电压）范围是 2.4V<U<5.2V 已知电源电压为1.5V整数倍，所以U=3V或U=4.5V，若U=3V，当Ux=2.8V时 Um=U-Ux=3V-2.8V=0.2V 不符合题意，舍去。所以，电源电压为4.5V。 （3）[3]第二次电源电压为4.5V，因此第一次电源电压为6V。当待测电阻两端电压为2.8V时，滑动变阻器两端电压为 则通过滑动变阻器的电流为 第二次做实验时，电源电压为4.5V，则闭合开关时滑动变阻器两端电压为 则由串联电路电压关系可知，待测电阻RX两端电压为 则数据如图所示： 序号 Ux（伏） Ix（安） Rx（欧） 1 0.16 2 2.1 题型四 最值问题的应用 18．小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验。现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“；、“；”的字样）、开关以及导线若干。他选用了其中一个变阻器，连接电路，闭合开关，移动变阻器滑片，进行了三次实验，并将实验中得到的部分数据记录在下表中，其中一组数据为变阻器连入电路的阻值最大时记录的。 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 待测电阻（欧） 待测电阻阻值（欧） 1 5.0 _______ 2 3.0 0.18 _______ 3 2.6 0.26 _______ ①实验中，电压表并联在 两端（选填“待测电阻”或“变阻器”）； ②说明实验中变阻器的规格及哪组数据为变阻器连入电路的阻值最大时记录的；（需写出解答过程） ③小华在实验中所用的电源电压为 伏； ④请将上表中的空格填写完整 、 、 。（保留一位小数） 【答案】 变阻器 见解析 4.0 5.6 5.4 5.3 【详解】①[1]在测量电阻的实验中，待测电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，当电流变大时，根据可知，待测电阻的电压变大，由串联电路分压定律可知，滑动变阻器电阻变小，分析表中数据可知，电压表示数随电流表示数的增大而减小，如果电压表测量的是待测电阻两端的电压，由可知，待测电阻两端的电压会随着电流的增大而增大，所以电压表是滑动变阻器两端的电压，即电压表并联在滑动变阻器的两端。 ②[2]分析实验数据，根据可得，第二组实验中，滑动变阻接入电路的阻值为 由此可知，滑动变阻器选用的是规格为“20Ω；1A”的滑动变阻器。 第三组实验中，滑动变阻接入电路的阻值为 由于电压表的量程为“0~3V”和“0~15V”，结合实验数据可知，电压表选择的量程应为小量程，而第二次实验数据中，电压表的示数为3.0V，说明此时电压表的示数为最大值，由串联电路分压原理可知，此时滑动变阻器接入电路的值最大，即第2次实验时接入电路的阻值最大。 ③[3]由数据可知，当电流表示数为0.26A时，滑动变阻器两端为2.6V，根据串联电路电压规律可得，电源电压为 同理，当电流表示数为0.18A时，滑动变阻器两端为3.0V，则 由①②得，电源电压为（电压为2伏的整数倍且保持不变） U=4V ④[4][5][6]分析第二组数据，根据串联电路电压特点，可知待测电阻两端电压为 由可得，待测电阻的阻值为 同理由第三组数据可得，待测电阻的阻值为 为了减小误差，取三次电阻的值求为平均值，即为待测电阻的阻值，即 19．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表（只有0~3V挡完好）、滑动变阻器、开关以及导线若干。他正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合开关时电表示数如图（a）（b）所示。他发现无法继续实验。于是他经过思考后重新连接电路，闭合开关后发现，电表示数仍然如图（a）（b）所示。然后他移动变阻器滑片，滑片至某一位置后，发现与原电表指针位置相比，电压表指针偏转了10小格，电流表指针偏转了5小格。小华继续移动变阻器滑片，发现电流表示数最大为0.58A。 ①请画出小华重新连接的实验电路图 ； ②计算电源电压U ； ③计算待测电阻Rx的阻值（精确到0.1Ω） 。 【答案】 6V 10.1Ω 【详解】①[1]正确连接电路，实验步骤正确，闭合开关时，滑动变阻器接电路的电阻为最大值，电压表示数为3V，I=0.3A，移动滑片P，电流表示数变大，电压表示数变大，超出电压表的量程，故无法继续实验；要想继续实验可将电压表并联在滑动变阻器两端，重新连接的实验电路图如图所示： ②[2]正确连接电路，电压表接在定值电阻两端，示数为3V，电流表的示数I=0.3A；重新连接的实验电路后，I=0.3A，此时滑动变阻器阻值最大，两端的电压为3V，根据串联电路电压特点，则电源电压 ③[3] 正确连接电路时，定值电阻两端的电压为3V，通过的电流为0.3A，则定值电阻的阻值 移动变阻器滑片，滑片至某一位置后，发现与原电表指针位置相比，电压表指针偏转了10小格，此时电压表的示数为2V；电流表指针偏转了5小格，电流表的示数为0.4A；可得关系式 解得 小华继续移动变阻器滑片，发现电流表示数最大为0.58A，此时滑动变阻器接入电路的电阻为0，定值电阻的阻值 电阻Rx的平均值 20．小嘉在物理课上做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验桌上有标有“20Ω 2A”和“5Ω 1A”的2个滑动变阻器可选。小嘉选取了一个滑动变阻器与待测电阻Rx、开关、电流表、电源（电压不变）正确串联，再将电压表并联在电路中。闭合开关，观察到两电表的示数分别为3.0伏和0.24安。移动滑片过程中，观察到两电表的指针偏转方向相反，移至某位置时，电压表示数突然增大为6.0V，电流表示数突然减小为0A。小嘉思考后，更换了另一个变阻器进行实验。闭合开关，滑片从变阻器一端移到另一端的过程中，观察到电压表示数的最大值如图所示。 (1)实验中所用电源的电压为 伏。 (2)更换变阻器前，电压表并联在 （选填“电源”“待测电阻Rx”或“滑动变阻器”）两端。 (3)分析计算当电压表为图所示的示数时待测电阻Rx的电阻值 。（精确到0.1欧） 【答案】(1)6.0 (2)滑动变阻器 (3)12.6Ω 【详解】（1）由题意可知，滑动变阻器与待测电阻Rx串联，移动滑片到某位置时，电压表示数突然增大为6.0V，电流表示数突然减小为0A。故电路发生断路，电压表有示数，则与电压表并联的元件断路，电压表与另一完好的元件串联在电源两端，此时电压表的示数等于电源电压，故电源电压为6.0V。 （2）由题可知，移动滑片，两电表的指针偏转方向相反，即一个电表示数变大，另一个电表示数变小，若电流表示数变大，待测电阻阻值不变，其两端电压变大，根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端电压变小，所以电压表测的不是待测电阻两端电压，电压表应并联在滑动变阻器两端，测滑动变阻器两端电压才符合题意。 （3）由图可知，电压表的示数为1.7V，此时滑动变阻器接入的阻值最大。更换电阻前，观察到两电表的示数分别为3.0伏和0.24安，则当时滑动变阻器接入的阻值为 故接的是“20Ω 2A”的滑动变阻器，更换的变阻器规格为“5Ω 1A”，滑动变阻器的最大阻值为5Ω，此时电路的电流为 此时待测电阻两端电压为 Ux=U-UV大=6V-1.7V=4.3V 待测电阻的阻值为 21．小嘉做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干，实验器材完好。他正确串联电路后，并将滑片移至变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中。闭合开关，两电表的示数如图所示；将滑片移至变阻器另一端的过程中，电压表的示数始终不变，而电流表示数逐渐增大到0.58安。经思考，他重新正确连接电路，并按规范实验。闭合开关，两电表指针所指的位置仍与图所示一致；移动滑片至变阻器某一位置时，电压表和电流表示数分别为“2.5伏，0.20安”。 （1）调整电路前，电压表接在 （选填“待测电阻”“滑动变阻器”或“电源”）两端。 （2）计算说明所用变阻器的最大阻值R滑大 。 （3）计算待测电阻Rx的电阻平均值 。（精确到0.1欧） 【答案】 电源 50欧 12.6欧 【详解】（1）[1]闭合开关后，两电表都有示数，说明电路连接正确，移动滑片，可以改变电流表的示数，则滑动变阻器可以改变电路中的电流，但电压表的示数不变，说明电压表测量的是电源电压。 （2）[2]调整电路前，电压表接在电源两端，调整电路后，电压表测量Rx两端的电压，两次电压表指针所指位置一样，则测电源时所选量程为0～15V，则电源电压为U＝7.5V，调整后，电压表所选量程为0～3V，则Rx两端的电压为Ux=1.5V。重新正确连接电路，闭合开关时，滑动变阻器接入电阻值最大，此时 则滑动变阻器的电压为 U滑大＝U－Ux＝7.5V－1.5V＝6V 则滑动变阻器的最大值为 （3）[3]调整前，将滑片移至变阻器另一端时，即滑动变阻器接入电路的电阻为零时，测得待测电阻为 调整后，测得Rx的阻值为 调整后，移动滑片至变阻器某一位置时，测得Rx的阻值为 待测电阻Rx的电阻平均值 题型五 其他问题 22．在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，所用的电路图如图（a）所示，已知电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值为。 (1)实验时在闭合开关S前，变阻器的滑片P应调至 （选填“A”“中间”或“B”）端； (2)闭合开关S，移动变阻器滑片，当电压表示数为2.5伏时，电流表示数如图（b）所示，则待测电阻的阻值为 欧。接着继续改变滑片位置，测量电压和电流值，实验中测量多组电压和电流值的目的是 （选填“A．验证实验结果是否正确”“B．寻找普遍规律”“C．减小测量误差”）； (3)完成测电阻后，小明同学思考这样一个问题，假如没有电流表，应该也能测出待测电阻的阻值。于是他就设计出如图（c）所示电路，请你帮助他将实验步骤补充完整。 ①首先 前，将滑动变阻器的滑片移至 ； ②然后闭合开关S，读出此时电压表的读数为； ③待测电阻阻值的表达式是 （用已知量和所测物理量的符号来表示）。 【答案】(1)B (2) 5 C (3) 闭合开关S 阻值最大处 【详解】（1）实验时，为了保护电路，在闭合开关S前，应该将变阻器的滑片移到阻值最大处，即B端。 （2）[1]由图（b）可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.5A，由图（a）可知，电压表测待测电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表示数为2.5伏，则待测电阻的阻值 [2]用电流表、电压表测电阻时，改变变阻器的阻值多次实验，是为了求平均值，减小误差，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （3）[1][2][3]由图（c）可知，定值电阻Rx与变阻器串联，电压表测量定值电阻Rx两端的电压，将滑片置于阻值最大处，闭合开关，读出此时电压表示数Ux。 根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压 U滑=U-Ux 电路中电流 由欧姆定律可知，未知电阻阻值的表达式 23．小徐做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验器材齐全且电表完好。他利用这些器材设计了如图（a）所示电路。 （1）小徐按照电路图连接的实验器材如图（b）所示，他有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线完成电路的正确连接 。 （2）他重新正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片位置应放在 端（选填“A”或“B”），这样操作的目的是 。 （3）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，其中一组数据的电压表、电流表示数分别如图（c）（d）所示，电压表的示数为 伏，电流表的示数为 安。 【答案】 A 保护电路 2.3 0.22 【详解】（1）[1]在测量小灯泡的电阻的实验中，电压表应与小灯泡并联，电流表应与小灯泡串联，如图所示： （2）[2][3]为防止电路的电流过大，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处，由图可知，应将滑片滑至A端， 目的是保护电路。 （3）[4]由图可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，此时电路中的电流为2.3V。 [5]电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电路中的电流为0.22A。 24．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伏挡完好）、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（a）（b）所示。他思考后换用另一个滑动变阻器重新按图连接电路，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。 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。 【答案】 6伏；“5欧 2安” 10欧 10 【详解】①[1]由题意可知，第一次使用滑动变阻器时，定值电阻的两端电压即电压表示数大于3V，超出了电压表的量程，根据串联分压原理可知，此时滑动变阻器选用“5欧 2安”，如果选用“50欧 1安”，电压表示数不会超出量程；此时如果电流表选用大量程，那么示数为2.0A，即为电路中的电流，根据题意可知，正确操作后闭合开关后，滑动变阻器接入电路的电阻是最大的，根据欧姆定律可得，此时滑动变阻器的两端电压为10V，大于6V，故电流表选用小量程，示数为0.40A，根据欧姆定律可得，此时滑动变阻器的两端电压为 又定值电阻的两端电压大于3V，因此电源电压为6V。 ②[2]因为电压表选择的量程为0~3V，对应的分度值为0.1V；电流表选择的量程为0~0.6A，对应的分度值为0.02A，则待测电阻的阻值为 ③[3]电压表指针满偏时，待测电阻的两端电压为3V，此时电路的电流为 则滑动变阻器接入电路的阻值为 25．小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测电阻、电流表、电压表和开关各一个，滑动变阻器（分别标有“10欧 2安”、“20欧 1安”字样）、以及导线若干。小明选择其中一个滑动变阻器，正确串联电路后，将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将测得的两组数据记录在表一中。小明观察数据思考后改变了电压表的接入位置，将测得的一组数据记录在表二中。 表一 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 3.4 0.24 2 2.0 0.38 表二 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 3 3.4 0.34 （1）画出小明最初的实验电路图 ； （2）判断所用滑动变阻器的规格，并说明理由 ； （3）通过计算说明所用电源的电压 （需写出过程）； （4）待测电阻的阻值为 欧。（精确到0.1欧） 【答案】 见解析 6V，过程见解析 10.4 【详解】（1）[1]用电流表、电压表测电阻时，当滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，由U=IR知，定值电阻两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变小，由表一数据可知，电流表的示数变大时，电压表的示数变小，则电压表应并联在滑动变阻器两端，如下图所示： （2）[2]由表一可知，当滑动变阻器两端的电压U滑=3.4V时，电路中的电流I=0.24A，由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的电阻 由R滑>10Ω可知，滑动变阻器的规格为“20欧 1安”。 （3）[3]小明观察数据思考后改变了电压表的接入位置，即电压表并联在待测电阻两端，根据表二中的数据可知，电压表示数为3.4V，电路的电流为0.34A；根据表一中数据可知，当电流为0.24A时，变阻器对应的电压为3.4V；当电流为0.38A时，变阻器对应的电压为2.0V；由于 0.24A<0.34A<0.38A 电源电压不变，待测电阻为一定值，电路的电流越小，根据欧姆定律的变形公式及串联电阻的规律，变阻器连入电路的电阻越大，故可知表二中对应的滑动变阻器连入电路的电阻大于表一中第2次实验变阻器连入电路的电阻，小于表一中第1次实验变阻器连入电路的电阻，根据分压原理可知，表二中对应的滑动变阻器的电压大于表一中第2次实验变阻器的电压，小于表一中第1次实验变阻器的电压，根据串联电路电压的规律，故可知电源电压的大小满足 3.4V+2.0V<U<3.4V+3.4V 即 5.4V<U<6.8V 由于U为2V整数倍，所以电源电压 U=6V （4）[4]由表一数据可知，当U滑1=3.4V时，待测电阻两端的电压 U待测1=U-U滑1=6V-3.4V=2.6V 由欧姆定律，则待测电阻 当U滑2=2.0V时，待测电阻两端的电压 U待测2=U-U滑2=6V-2.0V=4.0V 则 改变电压表的接入位置后，电压表并联在待测电阻两端的电压，由表二数据可知 为减小误差，取电阻的平均值为测量的结果，则待测电阻的阻值 知识导图记忆 知识目标复核 1．学生实验：用电流表和电压表测量电阻； 2．“伏安法”测电阻； 3．使用多用电表测量电阻. 一、实验题 1．为了用电流表、电压表测定值电阻的阻值，实验小组设计了如图甲所示的电路.请你回答下列问题： (1)接电路时，电键应处于 状态，滑动变阻器的滑片应位于 （选填“a”或“b”）端； (2)实验中当滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如图乙所示，则此时电阻的测量值 。 (3)滑动变阻器在电路中的作用是 。 A．保护电路B．分压作用 C．便于寻找普遍规律D．便于多次测量 【答案】 断开 b 9 ACD 【详解】(1)[1]在电路连接时，开关要处于断开状态。 [2]在闭合开关前，滑动变阻器要调节到最大阻值处，由电路图可知，滑片要置于b端。 (2)[3]根据图中电表的量程和分度值可知，电压表的示数为2.7V，电流表的示数为0.3A，根据欧姆定律定值电阻的测量值为 (3)[4]滑动变阻器在闭合电路时要调到最大值的作用是保护电路，在实验过程中通过改变滑动变阻器的阻值，便于多次测量获得多组实验数据，从而使实验结论具有普遍性规律。 故选ACD。 2．某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。他连接电路，使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合开关后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20~0.58安，电压表示数相应的变化范围为4.0~0伏，当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示。 （1）他连接电路时，开关应处于 状态，电流表串联在电路中时应使电流从电流表的 接线柱流入，图（b）所示电流表的示数为 安； （2）该变阻器的最大阻值为 欧； （3）当电流表示数为0.20A时，计算此时待测电阻Rx的阻值（精确到0.1欧）。 【答案】 断开 正 0.4 20 10.0Ω 【详解】（1）[1]为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；电流表示数的变化范围为0.20~0.58A，则电流表选用了小量程；电压表示数相应的变化范围为4.0~0V，则电压表选用了大量程。 [2]电流表使用时，要串联在电路中时，且电流从电流表的正接线柱流入。 [3]图（b）所示电流表的分度值为0.02A，示数为0.4A。 （2）[4]滑动变阻器接入电路的阻值为0时，滑动变阻器两端的电压为0，总电阻最小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流最大，为0.58A，且此时待测电阻两端的电压最大，等于电源电压；滑动变阻器接入电路的阻值最大时，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压最大，总电阻最大，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，为0.20A，且此时待测电阻两端的电压不为0；电压表示数相应的变化范围为4.0~0V，故电压表并联在滑动变阻器两端，测量滑动变阻器两端的电压；滑动变阻器接入电路的阻值最大时，两端的电压为4V，根据欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值 （3）[5]设电源电压为U，在第一、二次操作中，待测电阻的阻值不变，根据串联电路的电流、电压规律和欧姆定律有 即 解得 因电源电压为2V的整数倍且保持不变，所以电源电压 当电流表示数为0.20A时，根据串联电路的特点和欧姆定律可得，待测电阻的阻值为 3．现有器材：电源（电压为1.5伏的整数倍），待测电阻、电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器两个（分别标有“10Ω 1A”“20Ω 1A”字样），以及导线若干。小华要做“用电流表、电压表测电阻”实验，他选择其中一个滑动变阻器，先正确串联电路，再将电压表并联在电路中。移动滑动变阻器滑片至最大阻值处，再闭合开关，观察到电流表与电压表示数如图所示。 继续移动滑片至a处，观察到电流表与电压表的指针均偏转了3小格。 ① 小华将电压表并联在 两端（选填“电源”“待测电阻”或“变阻器”）； ② 写出图中电流表与电压表示数并说明理由； ③ 请计算出滑片在a处时待测电阻阻值。 （电阻精确到0.1欧） 【答案】 待测电阻 见解析 5.0Ω 【详解】①[1]要探究待测电阻的阻值，需要测得待测电阻两端的电压及通过的电流，所以电压表应并联在待测电阻两端。 ②[2]因为能通过变阻器的最大电流为1A，则电路中的电流不能超过1A，所以电流表所用为小量程，对应分度值为0.02A，由图示知，其示数为0.24A。 若电压表选用大量程，对应的分度值为0.5V，其示数为6V。根据 滑动变阻器选用“10Ω  1A”规格时 U总1=6V+0.24A×10Ω=8.4V 选用“20Ω1A”规格时 U总2=6V+0.24A×20Ω=10.8V 由于电源电压为1.5的整数倍，所以以上两种情况电源电压都不符合题意。 若电压表所用为小量程，对应的分度值为0.1V，示数为1.2V。根据 滑动变阻器选用“10Ω1A”规格时 U总3=1.2V+0.24A×10Ω=3.6V 选用“20Ω1A”规格时 U总4=1.2V+0.24A×20Ω=6V 由于电源电压为1.5伏整数倍，所以电源电压为6V。即电压表示数为1.2V。 ③[3]滑片在a处时变阻器接入电路的阻值变小了，则两表的示数都变大，那么电压表示数为1.5V，电流表示数为0.3A，则 4．小王、小张分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全并完好，电源电压相等且保持不变，待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“10；2A”、“20；2A”的字样），待测电阻Rx规格相同。实验中，两位同学所用的变阻器不同，但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端。闭合电键，他们所观察到电流表、电压表的示数均为图（a）、（b）所示，接着在向变阻器另一端移动滑片的过程中，小王发现电路中两电表的示数均变小，而小张却发现电路中两电表的示数均变大。在思考并解决实验问题后，两位同学均完成实验。 （1）在连接电路及实验操作过程中，存在不规范情况的是： （选填“小王”、“小张”或“小王和小张”） （2）请写出你的判断依据： ； （3）实验所用的电源电压为 伏； （4）小张选用的滑动变阻器规格为 ；请说明理由（写出分析过程）： 。 【答案】 小王和小张 见解析 6 20Ω；2A 见解析 【详解】（1）[1]在连接电路及实验操作过程中小王和小张都不规范。 （2）[2]他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端，即滑动变阻器接入电路中的电阻可能是最小为零，或者是最大。闭合开关，电表的指针偏转角度相同，接着在向变阻器另一端移动滑片的过程中，根据小王发现电路中两电表的示数均变小，可判断出闭合开关时，小王的滑动变阻器阻值为零；而小张却发现电路中两电表的示数均变大，可判断出闭合开关时，小张滑动变阻器的阻值最大。所以小王不规范的地方在于：在闭合开关前，滑动变阻器滑片位于阻值最小处。从以上还可以分析出小王电流表用0～3A量程，示数为1.2A，电压表用0～15V量程，示数为6V；小张电流表用0～0.6A量程，示数为0.24A，电压表所用0～3V量程，示数为1.2V。所以小张不规范的地方在于:在连接电路时，在无法估计电流、电压大小情况下两电表直接选择了较小量程。 （3）[3]由以上可知，闭合开关时，变阻器电阻为零，只有待测电阻Rx接入电路，电压表测电源电压，此时电压表示数为6V，则电源电压等于6V。 （4）[4][5]因为电源电压为6V，待测电阻Rx规格相同。根据小张、小王电路中两电表的示数变化情况。刚开始小张电路中滑动变阻器阻值最大，此时 Ix=I滑=0.24A 小张电路中待测电阻Rx的电压 Ux=1.2V 滑动变阻器两端电压 U滑=U-Ux=6V-1.2V=4.8V 滑动变阻器的最大电阻 小张选用的滑动变阻器规格为20；2A。 5．小红做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全完好，其中：电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器分别标有“ ”和“ ”。她选择好实验器材连接电路进行实验。闭合开关将实验中测得的两组数据记录在下表中。 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 4.5 0.16 2 4.0 0.20 （1）根据上述相关信息，在方框内画出小红同学的实验电路图。 。 （2）请根据相关信息，说明小红同学实验中选用的滑动变阻器为 ，理由 （需写出适当的理由及计算过程）。 （3）根据表中实验序号2的数据，计算此次待测电阻的阻值为 欧。 【答案】 见解析 10 【详解】（1）[1]由表中数据知，电压与电流的比值不是一个定值，也相差比较大，而且随着电压表示数的增大电流表示数在减小，因此电压表测滑动变阻器电压，如图所示： （2）[2][3]由表中实验序号1测量数据可知，滑动变阻器分担的电压为4.5V，则此时的电流为0.16A，故此时滑动变阻器的电阻 对比两个滑动变阻器可知小红同学实验中选用的滑动变阻器为。 （3）[4]根据表中实验序号2的数据得此次待测电阻的阻值为 故此次待测电阻的阻值为10Ω。 6．小徐同学做“电流表、电压表测电阻”实验，现有电源、电压表、电流表、待测电阻、两个滑动变阻器（分别标有“20Ω  3A”、“10Ω  2A”）、开关及导线若干，实验器材齐全且完好，所用电源电压不变。小徐选择其中一个变阻器正确串联，并将滑片置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中。闭合开关后，两电表的示数如图（a）、（b）所示。继续移动滑片，观察到电压表的示数逐渐变小为零，此时电流表示数为0.58A。 （1）小徐连接电路时出现的问题是： 。小徐经过思考重新连接电路并规范操作，闭合开关后，发现电压表的示数为1V。接着，他移动滑片，当观察到电流表指针偏转10小格时，电压表的指针又到了如图（b）所示的位置。 （2）根据以上信息，通过计算判断滑动变阻器的最大阻值。 （3）请将实验表格填写完整 ，并计算出待测电阻的阻值。 （精确到0.10Ω） 实验序号 电压（V） 电流（A） 电阻（Ω）            1 2 3 【答案】 电压表并联在滑动变阻器两端了 10Ω 见解析 5.1Ω 【详解】（1）[1]闭合开关时，滑动变阻器应在电阻最大处；继续移动滑片，滑动变阻器电阻变小，电路中电流增大，此时电流表示数为0.58A，定值电阻两端的电压增大；电源电压不变，观察到电压表的示数逐渐变小为零，说明电压表并联在滑动变阻器两端了。                （2）[2]若电压表的示数为10V ，滑动变阻器的最大值 与所给的滑动变阻器都不相符，所以舍去； 若电压表的示数为2V，滑动变阻器的最大值 所以选择的是滑动变阻器10Ω  2A。       （3）[3]重新连接电路，电压表接在定值电阻两端，闭合开关后，发现电压表的示数为1V，因此第一组数据为1V、0.2A，由题意可知，此时滑动变阻器两端的电压为2V，电源电压为3V；移动滑片，当观察到电流表指针偏转10小格时，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为2V，这是第二组数据；继续移动滑片，观察到电压表的示数逐渐变小为零，此时电流表示数为0.58A，此时电压表的示数为0，电路中只有定值电阻，它两端的电压为电源电压3V；表格数据如下 实验序号 电压（V） 电流（A） 电阻（Ω） 电阻平均值 （Ω） 1 1 0.2 5.0 5.1 2 2 0.4 5.0 3 3 0.58 5.2 [4]根据计算每组数据的电阻值 然后计算电阻平均值 7．小燕同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，电源电压由几节新干电池串联而成保持不变，实验器材齐全且完好。她按图（a）所示电路连接器材，实验步骤正确，闭合开关后，观察到电压表恰好满刻度。经过思考后，她断开开关，决定不更换电表量程，仅适当调整电路来完成实验。将滑片移至某一端后闭合开关，此时电流表示数为0.46A；移动滑片至某位置时，观察到电压表、电流表示数如图（b）、（c）所示；将滑片移至另一端时，电压表、电流表示数与图（b）、（c）相比均偏转了2小格。 (1)小燕使用了 节新干电池，滑动变阻器的最大电阻值为 欧。 (2)请将下表填写完整（计算电阻时，精确到0.1欧）。 B 电压Ux（伏） 电流Ix（安） 电阻Rx（欧） 电阻Rx平均值（欧） 1 2 3 0.46 【答案】(1) 3 5 (2) 3 0.3 3.2 0.34 4.5 9.8 【详解】（1）[1]由题意可知，实验步骤正确，即滑动变阻器在闭合开关前就位于最右端，闭合开关后，电压表恰好满刻度，那么由题意可知，电压表此时的量程应该是0到3V，电压表的示数是3V，即Rx两端的电压是3V；移动滑片至某位置时，观察到电压表、电流表示数如图(b)、(c)所示，这两个读数分别是1.3V、0.34A；将滑片移至另一端时，电压表、电流表示数与图(b)、(c)相比均偏转了2小格，即读数分别是1.5V、0.38A，而这个滑片所在的位置是最右端，不能是最左端，否则电压表的示数是零或者大于3V，由于滑片在最右端，而电压表的示数不再是3V，是1.5V，这说明电压表不再是测量Rx的电压，应该是测量滑动变阻器接入电路电阻的电压，那么可知当滑片在最右端时，Rx两端的电压是3V，滑动变阻器两端电压是1.5V，那么电源电压为 由于每一节干电池1.5V，所以小燕使用了3节新干电池。 [2]将滑片移至某一端后闭合开关，此时电流表示数为0.46A，可知Rx的大小为 那么当滑片在最右端时，电路中的电流大小为 滑动变阻器的最大电阻值为 （2）[1][2]当Rx两端的电压是3V时，电流Ix为 [3][4]当滑动变阻器的电压是1.3V时，Rx两端的电压为 流过Rx的电流是0.34A。 [5][6]从表中可以看到，当电流是0.46A时，滑片在最左端，Rx两端的电压等于电源电压的大小，即，此时Rx的电阻大小为 8．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍且保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他正确串联电路后，将电压表并联在电路中，闭合开关，移动滑动变阻器滑片位置，测得两组实验数据，记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表，移动滑动变阻器滑片位置，又进行了二次实验，其中第3次实验，观察到电压表、电流表如图所示；第4次实验中电压表和电流表的读数已经填入表二中。 表一 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 2.8 0.14 2 2.0 0.20 表二 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 3 4 2.7 0.22 ①第3次实验中，电压表示数U= 伏，电流表示数I= 安。 ②实验序号1和2中，电压表并联在 的两端，理由是 。 ③小华所用的电源电压为 伏。 ④待测电阻的平均阻值为 欧（精确到0.1欧）。 【答案】 1.7 0.14 ）滑动变阻器 电压表示数变小，电流示数变大，由此可以确定 4.5 12.3 【详解】①[1]如图，电压表选择了量程，分度值为0.2V，电压表示数为1.7V。 [2]根据表中数据可知，电流表选择了，分度值为0.02A，电流表示数为0.14A。 ②[3][4]由表中数据可看出，当电压表示数变小时，电流示数变大，则电压表不是并联在定值电阻两端，因电源电压不变，则电压表也不是并联在电源两端，所以电压表是并联在滑动变阻器两端。 ③[5]设电源电压为U0，待测电阻为R，根据欧姆定律可得 根据电压为1.5伏的整数倍且保持不变，可解得电源电压为 ④[6]由以上三式可求得两组数据测得的电阻值为 ， 由第3组数据得 由第4组数据得 待测电阻的平均值 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$