6 实验探究 电阻的测量-2025-2026学年科学八年级上册浙教版

实验探究——电阻的测量 知识点1：电路电流与电压和电阻的关系 1、由于电压是形成电流的原因，导体的电阻对电流有阻碍作用，所以，电流的大小与导体电压和电阻都有关。 2、研究通过导体的电流跟电压的关系时，我们应控制电阻一定，通过在电路中串联一个变阻器来调节导体两端的电压，通过实验可以得出结论：电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 3、研究通过导体的电流跟电阻的关系时，我们应控制电阻两端的电压一定，通过换用不同阻值的定值电阻来改变电阻，通过实验可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 实验1探究电流与电压的关系 【提出问题】电阻一定时，电流与电压存在怎样的关系? 【猜想和假设】因为电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因，所以猜想∶在电阻一定时，电压越高，电流就越大，电流与电压可能存在正比关系。 【设计实验】如图，为了探究电流与电压的关系，需要将定值电阻接入电路，用电压表测量定值电阻两端的电压，用电流表测量通过定值电阻的电流。通过调节滑动变阻器滑片的位置来改变定值电阻两端的电压，进而改变通过定值电阻的电流，从而探究电流随电压变化的规律。 【进行实验与收集数据】 ①将电流表、电压表调零。 ②取一阻值为5Ω的定值电阻，按照上述电路图连接实物电路。 ③检查所连电路，确认连接准确无误后，调节滑动变阻器滑片至滑动变阻器阻值最大处。 ④闭合开关，移动滑片到不同位置，记录下滑片在每个位置时电压表和电流表的示数，并填入数据记录表中。 ⑤根据数据记录表中的数据，在坐标系中描点并画出I-U关系图像。 【分析与论证】从实验数据和图像可以得出∶ ①表格中，电流随电压的增大而增大，且电压与电流的比值为一定值。 ②图像中，I-U图像是一条过原点的直线。 【实验结论】在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 注意1仪器连接时的注意事项 1、连接前（1）检查仪器∶对照电路图检查仪器是否齐全。 （2）断开开关∶看开关是否处于断开状态。 2、连接时（1）电表的连接：①注意用"试触法"选择合适的量程； ②注意电流从电表正接线柱流入、从负接线柱流出； ③注意电流表要串联接入电路，电压表要并联接入电路。 （2）滑动变阻器的连接：要注意"一上一下"的接线原则，分别把滑动变阻器的上、下两个接线柱接入电路。 注意2实验中的注意事项 ①缓慢移动滑动变阻器滑片，防止电压表和电流表示数变化过快。 ②移动滑动变阻器滑片的过程中，要注意观察电流表和电压表示数，防止超过电表量程。 ③为了使实验结论具有普遍性，应至少测量记录三组数据。 注意3描点连线时的注意事项 ①不管是作I-U图像、I-R图像还是其他图像，第一步都是根据数据在坐标系中描点； ②将描出的点用平滑的曲线（或直线）连接起来，使尽量多的点落在线上，不在线上的点均匀落在线的两侧。 注意4实验结论描述时的注意事项 电流与电压的关系 （1） 在结论的描述中，不要漏掉"电阻一定"的前提条件。 （2） 电压是导体中产生电流的原因，因为导体两端加了电压，导体中才有电流，所以应该说电流与电压成正比，而不能说电压与电流成正比。 电流与电阻的关系 （1）在结论的描述中，不要漏掉"电压一定"的前提条件。 （2）电阻是导体对电流的阻碍作用，是电阻的大小影响了电流的大小，所以应该说电流与电阻成反比，而不能说电阻与电流成反比。 物理方法控制变量法：探究电流与电压的关系时，需保持定值电阻不变，通过移动滑动变阻器滑片来改变定值电阻两端的电压，观察电压变化时通过定值电阻的电流变化，从而分析得出电流与电压的关系。 滑动变阻器在本实验中的作用 （1）保护电路，防止电路中电流过大损坏电流表； （2）改变定值电阻两端电压和通过定值电阻的电流。 实验2探究电流与电阻的关系 【提出问题】电压一定时，电流与电阻存在怎样的关系? 【猜想和假设】因为电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，所以猜想：在电压一定时，电阻越大，电流越小，电流与电阻可能存在反比关系。 【设计实验】如图，为了探究电流与电阻的关系，需要将不同阻值的定值电阻接入电路，用电压表测量定值电阻两端的电压，用电流表测量通过定值电阻的电流；通过调节滑动变阻器滑片的位置来保证定值电阻两端的电压始终保持不变，从而探究电流随电阻变化的规律。 物理方法控制变量法 探究电流与电阻的关系时，需改变定值电阻的大小，并通过移动滑动变阻器滑片控制不同的定值电阻两端的电压相同，观察电阻变化时电流的变化，从而分析出电流与电阻的关系。 求甚解滑动变阻器在本实验中的作用 （1）保护电路，防止电路中电流过大损坏电流表； （2）控制定值电阻两端电压不变，从而研究电压不变时，电流与电阻的关系。（此实验中换用不同阻值的定值电阻后，定值电阻两端的电压会发生变化，因此需要调节滑动变阻器的滑片来控制定值电阻两端电压不变） 【进行实验与收集数据】 1、将电流表、电压表调零。 2、按照上述电路图连接实物电路，首先把一阻值为5Ω的定值电阻连接到电路中。 3、检查所连电路，确认连接准确无误后，调节滑动变阻器滑片至其阻值最大处。 4、闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为3V，读出电流表的示数并填入数据记录表中。 5、断开开关，把阻值为5Ω的定值电阻依次更换为阻值为10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻，重复步骤4。 6、根据数据记录表中的数据，在坐标系中描点并画出I-R关系图像。 【分析与论证】从实验数据和图像可以得出∶ ①表格中，电流随电阻的增大而减小，电阻变为原来的n倍，电流就变为原来的1/n，电流与电阻的乘积为一定值。 ②图像中，I-R图像是反比例函数曲线。 【实验结论】在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 实验解读 控制导体两端电压的方法 在探究电流与电压的关系时，我们需要改变定值电阻两端的电压，在具体的操作中，我们通过移动滑动变阻器滑片的位置来改变定值电阻两端的电压。当滑动变阻器接入电路的电阻变小时，定值电阻两端的电压变大；当滑动变阻器接入电路的电阻变大时，定值电阻两端的电压变小。所以，要想使定值电阻两端的电压增大，需减小滑动变阻器接入电路的阻值；反之，则需增大滑动变阻器连入电路的阻值。在探究电流与电阻的关系时，我们需要保证定值电阻两端的电压不变，在实际操作中，我们仍然通过调节滑动变阻器滑片来保证定值电阻两端的电压不变。当更换阻值较大的定值电阻后，为了保证定值电阻两端的电压不变，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻；当更换阻值较小的定值电阻后，为了保证定值电阻两端的电压不变，需要减小滑动变阻器接入电路的电阻。 实验3 电阻的测量 1、伏安法测导体电阻 （1）实验原理： （2）实验方法：伏安法。（分别用电压表、电流表测出待测电阻两端的电压和通过它的电流，求导体的电阻的办法叫“伏安法”。） （3）实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、导线若干。 （4）实验电路：如图所示。 （5）实验步骤： ①按实验原理图正确连接实验电路； ②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P的位置，使电阻两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中； ③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R=（R1+R2+R3）/3。 （6）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流 2、伏安法测小灯泡电阻（※重点） （1）实验原理： （2）实验方法：伏安法。 （3）实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。 （4）实验电路：如图所示。 （5）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流。 （6）实验步骤： ①按电路图连接电路，将滑动变阻器调到阻值最大处； ②闭合开关，移动滑片，使电压表的示数等于小灯泡的正常工作电压，记下此时电流表、电压表示数； ③调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压逐次降低，记下每次读出的电流表、电压表示数； ④计算每次的电阻值，整理器材。 （7）记录数据的表格为： （8）分析与归纳：灯丝的电阻随（亮度）温度的升高而增大。 （9）注意事项： a、连接电路时开关应处于断开状态； b、闭合电路前滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处； c、接通电路后，调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为额定电压，然后逐次降低电压，测出不同电压下的电阻值。 1、根据欧姆定律可得到，对于该式下列说法中正确的是（　　） A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比 C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 2、在“用伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了图像，如图甲、乙所示．对于图像的分析，以下说法错误的是（　　） A．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω B．由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变 C．由乙图及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大 D．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻 3、（双选）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，关于四位同学遇到的一些问题，下列说法正确的是（　　） A．小刚连接完电路的最后一根导线小灯泡就亮了，是因为他连接电路时开关是闭合的 B．小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮，可能是因为滑动变阻器的阻值调到了最大 C．小梅要判断小灯泡是否正常发光，应在调节滑动变阻器的同时仔细观察小灯泡亮度 D．小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同，有可能是由测量误差导致的 4、某同学指出：在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，必须注意下列几点，你认为其中不必要的一条是（       ） A．向电路中连接滑动变阻器时，应该使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置 B．向电路中连接开关时，应该将开关断开 C．电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联 D．开关应该接在靠近电源电流流出的一端 5、关于以下四个电学实验，下列说法中不正确的是（　　） A．“探究电流与电压的关系”的实验中可用小灯泡替代定值电阻 B．“探究电流与电压的关系”的实验中滑动变阻器的作用是要改变定值电阻两端的电压 C．“探究电流与电阻的关系”的实验中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变 D．“伏安法测电阻”实验中滑动变阻器的作用是为了多次测量求平均值减小误差 6、用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路； （2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是： ； A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器接的是下端两接线柱 （3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，此时灯泡两端的电压为 V。要测量灯泡的额定电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V； （4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为 Ω（结果保留一位小数）。 （5）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4。步骤如下： ①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为 A，即为Rx的电流； ②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为 V； ③Rx的阻值为 Ω。 7、某科学兴趣小组用如甲所示电路图测量定值电阻的阻值。 （1）根据图甲所示的电路图，进行实物连线如图乙所示，在该实物连线中，电流表上还有一个接线柱没有与其它元件连接，请你用笔画线代替导线，将图乙的实物连线连接完整； （2）某次测量时，电压表、电流表的指针位置如图丙所示，则电压表读数为 V，电流表读数为 A，根据测量结果可计算出待测电阻的阻值为 Ω； （3）移动滑动变阻器滑片P，改变电压表和电流表的示数，根据实验测得的多组数据，求出电阻的平均值。多次测量求平均值的目的是 。 A．减小实验误差             B．寻找普遍规律 8、某班同学在探究“串联电路电压的关系”实验中，所用电源是两节干电池串联；电压表一个；阻值分别为2Ω、4Ω、8Ω和10Ω的电阻各一个；开关一个；导线若干。实验电路如图甲所示。 （1）为了完成实验，选择的电阻为 Ω、4Ω和 Ω三个电阻进行实验； （2）小峰测量AB间电压后，断开开关直接将接“A”处的导线直接改接到“C”处不能测量BC两端电压的原因是 ； （3）小芳记录的实验数据如下，得出的实验结论是 （用字母表示）； 实验 AB两端电压U1/V BC两端电压U2/V AC两端总电压U/V 1 0.9 1.9 2.8 2 1.4 2.3 2.9 3 1.7 1.2 2.9 在完成上述实验后，同学们又设计了如图乙所示的电路探究串联电路中的电压关系。 （4）小华和小明电路连接及记录的数据都无误，他们的实验数据分别如表（一）、表（二）； 表（一） 实验序号 U1/V U2/V U/V 1 4 8 12 2 6 6 12 表（二） U1/V U2/V U/V 第一次（1节电池） 0.7 0.7 1.4 第二次（2节电池） 1.4 1.4 2.8 第三次（3节电池） 2.1 2.1 4.2 分析这两组实验数据可得出结论： ； （5）小明根据他的实验数据断定“在串联电路中，各用电器两端电压一定相等”，这一结论是 （选填“正确”或“错误”）的。他之所以能得出这样的结论，是因为 ； （6）根据小华的实验数据可知，他的实验设计有需改进之处。改进的方法是 进行多次测量。 1、某小组同学采用“伏安法”测量某定值电阻的阻值。 （1）小明设计并连接的电路如图甲所示．请用笔画线代替导线，将该电路连接完整； （2）此实验中滑动变阻器的作用一是改变定值电阻两端的电压，二是 。若不用滑动变阻器，也同样可以“改变定值电阻两端的电压”，请你写出一种合理的方法： ； （3）同组的小刚发现，他连接的电路，闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小、电压表的示数变大，你认为小刚电路连接中存在的错误是 ； （4）小明检查电路连接无误后，闭合开关，观察和记录每次实验电压表和电流表的读数，记入以下表格。其中第4组数据中，两表的读数如图乙所示。请你将表格补充完整。 实验序号 1 2 3 4 电压/V 0.6 1.2 1.8 电流/A 0.12 0.24 0.36 ①实验进行了多次测量，其目的是 ； ②根据表格内相关数据计算可知：待测电阻的阻值是 。 2、某实验小组用伏安法测电阻R的阻值，采用如图甲所示电路。 （1）请用笔画线代替导线将图甲连接完整； （2）按电路图连接实物图，连接过程开关应 ； （3）闭合开关，移动滑片P发现电流表有示数，电压表始终无示数，其原因可能是待测电阻 （选填代码）A断路　　B短路； （4）排除故障后，调节滑片P，当电压表示数为时，电流表示数如图乙，由此可计算出待测电阻阻值为 ； （5）该小组想用一块电流表和一个定值电阻，测未知电阻的阻值，于是他们设计了如图丙所示的电路，并进行如下实验操作： ①只闭合S，此时电流表的示数为 ②再闭合S1，此时电流表的示数为 ③请用已知量和测出量、表示出未知电阻的表达式，则 。 3、如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压，小灯泡L额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉； （2）实验测量数据如下表，他选用的滑动变阻器规格是 （选填“0~20Ω”或“0~50Ω”）； 序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26 （3）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向 （选填“左”或“右”）滑动； （4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻阻值为5Ω。实验步骤如下； ①闭合开关，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数 V： ②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时电阻 （结果保留一位小数）。 4、请你和小科一起完成“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，以画线代替导线将滑动变阻器连入电路中。滑动变阻器的作用是 ； （2）连接电路时，小科刚一“试触”就发现电流表指针迅速摆到最大位置，其原因可能是 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Rx的阻值（滑动变阻器的最大阻值为RP），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U1； ② ； ③被测电阻Rx= （用物理量符号表示）。 5、为测量某待测电阻的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。 （1）在连接如图乙的电路时，开关S应处于 状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端； （2）在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电压表示数为零，电流表有示数，经分析电路连接不完整，具体原因是 ，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整； （3）正确连接电路后，某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻的阻值为 Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是 ； （4）某实验小组实验时发现电压表已损坏，为测量的阻值，他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关、断开时电流表读数为；同时闭合开关和时电流表读数为，则 （用R、、表示）； （5）实验小组完成实验后，他们经过讨论，认为用图甲的电路图还可以完成 实验。（至少填写一个实验名称） 6、小科用如图1所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。 （1）在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正（要求滑片P左移时，电流表示数变大）； （2）正确连接电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压，其原因是 ；排除故障后，移动滑片P，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图2所示，则定值电阻Rx= Ω。小科认为电阻值已经测出，便开始整理实验器材，她的实验不足之处是 ； （3）小科继续测量小灯泡的阻值，但发现电压表已损坏，于是找来一个电阻箱，设计如图3所示电路操作如下：①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使 ，此时电阻箱示数如图4所示，则小灯泡的阻值约为 Ω。 7、小科在科学实验室用图甲所示的电路测最小灯泡的电阻。已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线把图乙中的实物图连接完整； （2）正确连接电路后，闭合开关前，为了保护电路，应把滑动变阻器的滑片Р移到 （选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片Р到不同位置，并记下不同位置时电压表和电流表的示数，某次电流表的指针位置如图丙所示，读数为 A： （4）通过实验数据作出小灯泡的图象如图丁所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；通过图象发现在不同电压下，小灯泡的电阻阻值不同，因此我们大胆推测灯丝的电阻随温度的降低而 （选填“变大”或“变小”）。 8、在测量小灯泡电阻的实验中，小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整； （2）连接电路时，开关应处于 状态。连接好电路，将滑片P移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V，其原因可能是小灯泡 ； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示为 V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 端滑动； （4）下表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为 （结果保留小数点后1位）；实验中发现灯泡越亮，温度越高，结合数据可知：灯丝温度越高，电阻越 ； 次数 1 2 3 4 1 2 2.5 2.8 0.18 0.28 0.30 0.31 （5）小会在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素，分析产生这一现象可能的原因是 。 9、实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。 （1）实验的原理是 ； （2）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不得交叉）； （3）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； （4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 A。此时小灯泡的电阻是 Ω（保留1位小数）； （5）小灯泡的I-U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 （选填“增大”“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受 的影响； （6）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了RX的阻值。实验步骤如下： ①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1； ②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2； ③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则= （用I1、I2和R表示） 10、在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明把电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进行实验。 （1）图甲是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整； 表一 导线连接点 a和b a和c 电压表指针是否偏转 否 是 电流表指针是否偏转 否 是 （2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的指针都不偏转。图中a为电源的正极，b、c分别为滑动变阻器上电阻丝右侧的接线柱和金属杆右端的接线柱，用一条导线的两端分别连接a和b、a和c进行检测，结果如表一所示。发生故障的元件是 ； （3）排除故障后进行实验。某次实验时，电压表的示数如图乙所示，示数为 V。移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据填入表二； （4）小明根据表二中的数据画出图像，如图丙所示。从图像可以看出，第 （选填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉； 表二 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.28 0.20 0.24 根据以上数据，小明得出结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流之比为定值； （5）小红按图丁连接电路，测量并记录几组电压和电流值，如表三所示，其中R1=10Ω、R2=5Ω，U1、U2、I分别表示电压表V1、V2和电流表A的示数。 表三 数据序号 1 2 3 4 5 电压U1/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 电压U2/V 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 小红在与小明的交流中，发现用图像法处理数据可以更直观地看出两个量之间的变化关系，于是她也利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③，如图戊所示，其中 是由表三中的I和U2的数据画出的。小明认为小红的实验相当于探究了三个定值电阻的电流与电压的关系，证据更充分。交流评估后得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【拓展】某小灯泡L的额定电流是I0，但额定电压的标识模糊不清，为测定L正常发光时的电阻，小明设计了如图所示的电路，其中定值电阻R0和滑动变阻器的最大阻值R已知，但电源电压未知。为保证电路安全，滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电路中的小灯泡L都能调至正常发光。以下电路中，能够达到目的的有 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验探究——电阻的测量 知识点1：电路电流与电压和电阻的关系 1、由于电压是形成电流的原因，导体的电阻对电流有阻碍作用，所以，电流的大小与导体电压和电阻都有关。 2、研究通过导体的电流跟电压的关系时，我们应控制电阻一定，通过在电路中串联一个变阻器来调节导体两端的电压，通过实验可以得出结论：电阻一定时，通过导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 3、研究通过导体的电流跟电阻的关系时，我们应控制电阻两端的电压一定，通过换用不同阻值的定值电阻来改变电阻，通过实验可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 实验1探究电流与电压的关系 【提出问题】电阻一定时，电流与电压存在怎样的关系? 【猜想和假设】因为电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因，所以猜想∶在电阻一定时，电压越高，电流就越大，电流与电压可能存在正比关系。 【设计实验】如图，为了探究电流与电压的关系，需要将定值电阻接入电路，用电压表测量定值电阻两端的电压，用电流表测量通过定值电阻的电流。通过调节滑动变阻器滑片的位置来改变定值电阻两端的电压，进而改变通过定值电阻的电流，从而探究电流随电压变化的规律。 【进行实验与收集数据】 ①将电流表、电压表调零。 ②取一阻值为5Ω的定值电阻，按照上述电路图连接实物电路。 ③检查所连电路，确认连接准确无误后，调节滑动变阻器滑片至滑动变阻器阻值最大处。 ④闭合开关，移动滑片到不同位置，记录下滑片在每个位置时电压表和电流表的示数，并填入数据记录表中。 ⑤根据数据记录表中的数据，在坐标系中描点并画出I-U关系图像。 【分析与论证】从实验数据和图像可以得出∶ ①表格中，电流随电压的增大而增大，且电压与电流的比值为一定值。 ②图像中，I-U图像是一条过原点的直线。 【实验结论】在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 注意1仪器连接时的注意事项 1、连接前（1）检查仪器∶对照电路图检查仪器是否齐全。 （2）断开开关∶看开关是否处于断开状态。 2、连接时（1）电表的连接：①注意用"试触法"选择合适的量程； ②注意电流从电表正接线柱流入、从负接线柱流出； ③注意电流表要串联接入电路，电压表要并联接入电路。 （2）滑动变阻器的连接：要注意"一上一下"的接线原则，分别把滑动变阻器的上、下两个接线柱接入电路。 注意2实验中的注意事项 ①缓慢移动滑动变阻器滑片，防止电压表和电流表示数变化过快。 ②移动滑动变阻器滑片的过程中，要注意观察电流表和电压表示数，防止超过电表量程。 ③为了使实验结论具有普遍性，应至少测量记录三组数据。 注意3描点连线时的注意事项 ①不管是作I-U图像、I-R图像还是其他图像，第一步都是根据数据在坐标系中描点； ②将描出的点用平滑的曲线（或直线）连接起来，使尽量多的点落在线上，不在线上的点均匀落在线的两侧。 注意4实验结论描述时的注意事项 电流与电压的关系 （1） 在结论的描述中，不要漏掉"电阻一定"的前提条件。 （2） 电压是导体中产生电流的原因，因为导体两端加了电压，导体中才有电流，所以应该说电流与电压成正比，而不能说电压与电流成正比。 电流与电阻的关系 （1）在结论的描述中，不要漏掉"电压一定"的前提条件。 （2）电阻是导体对电流的阻碍作用，是电阻的大小影响了电流的大小，所以应该说电流与电阻成反比，而不能说电阻与电流成反比。 物理方法控制变量法：探究电流与电压的关系时，需保持定值电阻不变，通过移动滑动变阻器滑片来改变定值电阻两端的电压，观察电压变化时通过定值电阻的电流变化，从而分析得出电流与电压的关系。 滑动变阻器在本实验中的作用 （1）保护电路，防止电路中电流过大损坏电流表； （2）改变定值电阻两端电压和通过定值电阻的电流。 实验2探究电流与电阻的关系 【提出问题】电压一定时，电流与电阻存在怎样的关系? 【猜想和假设】因为电阻表示导体对电流阻碍作用的大小，所以猜想：在电压一定时，电阻越大，电流越小，电流与电阻可能存在反比关系。 【设计实验】如图，为了探究电流与电阻的关系，需要将不同阻值的定值电阻接入电路，用电压表测量定值电阻两端的电压，用电流表测量通过定值电阻的电流；通过调节滑动变阻器滑片的位置来保证定值电阻两端的电压始终保持不变，从而探究电流随电阻变化的规律。 物理方法控制变量法 探究电流与电阻的关系时，需改变定值电阻的大小，并通过移动滑动变阻器滑片控制不同的定值电阻两端的电压相同，观察电阻变化时电流的变化，从而分析出电流与电阻的关系。 求甚解滑动变阻器在本实验中的作用 （1）保护电路，防止电路中电流过大损坏电流表； （2）控制定值电阻两端电压不变，从而研究电压不变时，电流与电阻的关系。（此实验中换用不同阻值的定值电阻后，定值电阻两端的电压会发生变化，因此需要调节滑动变阻器的滑片来控制定值电阻两端电压不变） 【进行实验与收集数据】 1、将电流表、电压表调零。 2、按照上述电路图连接实物电路，首先把一阻值为5Ω的定值电阻连接到电路中。 3、检查所连电路，确认连接准确无误后，调节滑动变阻器滑片至其阻值最大处。 4、闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为3V，读出电流表的示数并填入数据记录表中。 5、断开开关，把阻值为5Ω的定值电阻依次更换为阻值为10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻，重复步骤4。 6、根据数据记录表中的数据，在坐标系中描点并画出I-R关系图像。 【分析与论证】从实验数据和图像可以得出∶ ①表格中，电流随电阻的增大而减小，电阻变为原来的n倍，电流就变为原来的1/n，电流与电阻的乘积为一定值。 ②图像中，I-R图像是反比例函数曲线。 【实验结论】在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 实验解读 控制导体两端电压的方法 在探究电流与电压的关系时，我们需要改变定值电阻两端的电压，在具体的操作中，我们通过移动滑动变阻器滑片的位置来改变定值电阻两端的电压。当滑动变阻器接入电路的电阻变小时，定值电阻两端的电压变大；当滑动变阻器接入电路的电阻变大时，定值电阻两端的电压变小。所以，要想使定值电阻两端的电压增大，需减小滑动变阻器接入电路的阻值；反之，则需增大滑动变阻器连入电路的阻值。在探究电流与电阻的关系时，我们需要保证定值电阻两端的电压不变，在实际操作中，我们仍然通过调节滑动变阻器滑片来保证定值电阻两端的电压不变。当更换阻值较大的定值电阻后，为了保证定值电阻两端的电压不变，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻；当更换阻值较小的定值电阻后，为了保证定值电阻两端的电压不变，需要减小滑动变阻器接入电路的电阻。 实验3 电阻的测量 1、伏安法测导体电阻 （1）实验原理： （2）实验方法：伏安法。（分别用电压表、电流表测出待测电阻两端的电压和通过它的电流，求导体的电阻的办法叫“伏安法”。） （3）实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、导线若干。 （4）实验电路：如图所示。 （5）实验步骤： ①按实验原理图正确连接实验电路； ②电路经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P的位置，使电阻两端的电压分别为U1、U2、U3，观察电流表的示数，每次对应的数值为I1、I2、I3，分别填入设计的表格中； ③根据每次记录的电压值和电流值求出每次对应的电阻值R1、R2、R3，求出它们的平均值R=（R1+R2+R3）/3。 （6）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流 2、伏安法测小灯泡电阻（※重点） （1）实验原理： （2）实验方法：伏安法。 （3）实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测小灯泡、导线若干。 （4）实验电路：如图所示。 （5）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流。 （6）实验步骤： ①按电路图连接电路，将滑动变阻器调到阻值最大处； ②闭合开关，移动滑片，使电压表的示数等于小灯泡的正常工作电压，记下此时电流表、电压表示数； ③调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压逐次降低，记下每次读出的电流表、电压表示数； ④计算每次的电阻值，整理器材。 （7）记录数据的表格为： （8）分析与归纳：灯丝的电阻随（亮度）温度的升高而增大。 （9）注意事项： a、连接电路时开关应处于断开状态； b、闭合电路前滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处； c、接通电路后，调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压为额定电压，然后逐次降低电压，测出不同电压下的电阻值。 1、根据欧姆定律可得到，对于该式下列说法中正确的是（　　） A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比 C．当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 【答案】D 【解析】导体的阻值是导体本身所具有的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关，电阻不随着电压和电流的改变而改变，当导体两端的电压为零时，导体的电阻依是不会改变，不会为零，故D正确，ABC错误。故选D。 2、在“用伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了图像，如图甲、乙所示．对于图像的分析，以下说法错误的是（　　） A．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω B．由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变 C．由乙图及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大 D．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻 【答案】D 【解析】AB．根据题图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变；当两端电压为3V时，通过的电流为 3 A，定值电阻的阻值是，故AB正确，不符合题意； C．由题图乙可知，电压越大，电流越大，灯泡越亮，温度越高；但电流与电压不成正比，当灯泡两端电压的变化速度大于电流的变化速度，灯泡的阻值也随之发生变化，由可知，小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大，故C正确，不符合题意； D．不同温度下小灯泡的电阻电阻不同，求小灯泡电阻的平均值没有意义，不能减小误差，故D错误，符合题意。故选D。 3、（双选）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，关于四位同学遇到的一些问题，下列说法正确的是（　　） A．小刚连接完电路的最后一根导线小灯泡就亮了，是因为他连接电路时开关是闭合的 B．小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮，可能是因为滑动变阻器的阻值调到了最大 C．小梅要判断小灯泡是否正常发光，应在调节滑动变阻器的同时仔细观察小灯泡亮度 D．小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同，有可能是由测量误差导致的 【答案】AB 【解析】A．小刚连接完电路的最后一根导线小灯泡就亮了，说明接完电路的最后一根导线，电流就构成了通路，这是因为他连接电路时开关是闭合的，故A正确； B．小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮，可能是电路出现断路，也可能是通过灯泡的电流太小，所以可能是滑动变阻器的阻值调到了最大，故B正确； C．要判断小灯泡是否正常发光，观察小灯泡亮度是无法准确判断的，需要在调节滑动变阻器的同时仔细观察电压表示数是否达到额定电压，故C错误； D．由于灯泡的阻值是不固定的，灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同，故D错误。故选AB。 4、某同学指出：在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，必须注意下列几点，你认为其中不必要的一条是（       ） A．向电路中连接滑动变阻器时，应该使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置 B．向电路中连接开关时，应该将开关断开 C．电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联 D．开关应该接在靠近电源电流流出的一端 【答案】D 【解析】A. 滑动变阻器在实验中起保护电路的作用，在开关闭合前，应把滑动变阻器的阻值调到最大处可以防止电流过大烧毁元件，故A是必要的；B. 实验开始前，开关应处于断开的状态，防止在连接线路时，某些地方不合适引起电路中的电流过大烧坏元件；故B是必要的；C. 电压表与被测电阻并联，电流表与被测电阻串联，属于正确的接法．故C是必要的；D. 开关在电路中的作用是控制电路的通断，与开关是否靠近电源正极一端无关；故D是不必要的。故选D。 5、关于以下四个电学实验，下列说法中不正确的是（　　） A．“探究电流与电压的关系”的实验中可用小灯泡替代定值电阻 B．“探究电流与电压的关系”的实验中滑动变阻器的作用是要改变定值电阻两端的电压 C．“探究电流与电阻的关系”的实验中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变 D．“伏安法测电阻”实验中滑动变阻器的作用是为了多次测量求平均值减小误差 【答案】A 【解析】A．探究电流与电压的关系，需要保持电阻一定，改变电阻两端的电压和电流，而灯泡的电阻会随温度发生变化，故不能用小灯泡代替定值电阻。故A错误，符合题意； B．研究电流和电压的关系，需要调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压发生改变，故B正确，不符合题意； C．研究电流与电阻的关系，需要调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持不变，故C正确，不符合题意； D．伏安法测电阻，调节滑动变阻器改变电阻两端的电压和通过它的电流，得到多组数据，求平均值来减小误差，故D正确，不符合题意。故选A。 6、用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路； （2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是： ； A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器接的是下端两接线柱 （3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，此时灯泡两端的电压为 V。要测量灯泡的额定电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V； （4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为 Ω（结果保留一位小数）。 （5）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4。步骤如下： ①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为 A，即为Rx的电流； ②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为 V； ③Rx的阻值为 Ω。 【答案】     C     1.8     B     2.5     8.3     0.2     1.6     8 【解析】（1）伏安法测小灯泡电阻时，需要调节小灯泡两端的电压，应将滑动变阻器采用一上一下的连接方式，与灯泡串联在电路中，所以将滑动变阻器上端任意一个接线柱与小灯泡的右端接线柱相连，如下图所示： （2）连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡都不发光，两电表示数均无变化，则变阻器不能起到变阻的作用，产生这一现象的原因是连接变阻器时，同上同下连入了电路中，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 （3）灯在额定电压下的电流等于额定电流，图2中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。 （4）根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，此时灯泡的电阻 （5）①只闭合S0、S1，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为0.2A，由串联电路的电流特点可知，此时通过Rx的电流 ②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压，电压表示数为2.6V，由串联电路的电压特点可知，此时Rx的两端的电压为 ③因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小不变，通过未知电阻Rx的电流也不变，由欧姆定律可知Rx的阻值。 7、某科学兴趣小组用如甲所示电路图测量定值电阻的阻值。 （1）根据图甲所示的电路图，进行实物连线如图乙所示，在该实物连线中，电流表上还有一个接线柱没有与其它元件连接，请你用笔画线代替导线，将图乙的实物连线连接完整； （2）某次测量时，电压表、电流表的指针位置如图丙所示，则电压表读数为 V，电流表读数为 A，根据测量结果可计算出待测电阻的阻值为 Ω； （3）移动滑动变阻器滑片P，改变电压表和电流表的示数，根据实验测得的多组数据，求出电阻的平均值。多次测量求平均值的目的是 。 A．减小实验误差             B．寻找普遍规律 【答案】     2     0.4     5     A 【解析】（1）由图甲的电路图可知，电流表与滑动变阻器串联，滑动变阻器按照“一上一下”的接法，在上面两个接线柱上选择一个与电流表的负接线柱相连，如图所示： （2）如图丙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，根据指针所在位置可得电压表的示数为2V。如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，根据指针所在位置可得电流表的示数为0.4A。因为电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A，根据欧姆定律可得待测电阻的阻值为 （3）用伏安法测量定值电阻的阻值，进行多次测量的目的是求平均值，减小误差。故选A。 8、某班同学在探究“串联电路电压的关系”实验中，所用电源是两节干电池串联；电压表一个；阻值分别为2Ω、4Ω、8Ω和10Ω的电阻各一个；开关一个；导线若干。实验电路如图甲所示。 （1）为了完成实验，选择的电阻为 Ω、4Ω和 Ω三个电阻进行实验； （2）小峰测量AB间电压后，断开开关直接将接“A”处的导线直接改接到“C”处不能测量BC两端电压的原因是 ； （3）小芳记录的实验数据如下，得出的实验结论是 （用字母表示）； 实验 AB两端电压U1/V BC两端电压U2/V AC两端总电压U/V 1 0.9 1.9 2.8 2 1.4 2.3 2.9 3 1.7 1.2 2.9 在完成上述实验后，同学们又设计了如图乙所示的电路探究串联电路中的电压关系。 （4）小华和小明电路连接及记录的数据都无误，他们的实验数据分别如表（一）、表（二）； 表（一） 实验序号 U1/V U2/V U/V 1 4 8 12 2 6 6 12 表（二） U1/V U2/V U/V 第一次（1节电池） 0.7 0.7 1.4 第二次（2节电池） 1.4 1.4 2.8 第三次（3节电池） 2.1 2.1 4.2 分析这两组实验数据可得出结论： ； （5）小明根据他的实验数据断定“在串联电路中，各用电器两端电压一定相等”，这一结论是 （选填“正确”或“错误”）的。他之所以能得出这样的结论，是因为 ； （6）根据小华的实验数据可知，他的实验设计有需改进之处。改进的方法是 进行多次测量。 【答案】2 8 会导致电压表的正、负接线柱接反 U=U1+U2 串联电路的总电压等于各部分两端电压之和 错误 实验所用的灯泡规格相同 电路中添加滑动变阻器，移动滑动变阻器的滑片位置来改变电路中电流的大小 【解析】（1）任意选择三个不同阻值的电阻，电路中的电流均不小于电流表的分度值，分压后各电阻两端的电压均不小于电压表的分度值，都可完成实验探究，为了让实验数据更加准确，选择与4Ω相接近的另外两个电阻最好，故可选择2Ω和8Ω。 （2）电压表测量AB间的电压之后，断开开关直接将接A处的导线直接改接到C处时，会导致电压表的正负接线柱接反，电压表指针反偏，不能测量BC两端电压。 （3）分析数据可知，串联电路中，各部分导体两端电压之和等于电路两端总电压，用公式表示为：U=U1+U2。 （4）分析后面两次实验表格中的数据可知，两灯泡两端的电压不同，且两灯泡两端的电压之和与总电压相等，因此可以得出的结论是：串联电路的总电压等于各部分两端电压之和。 （5）因为小明采用的是同一规格的灯泡进行了实验，得出的结论是错误的，应该换用不同规格的灯泡进行多次实验。 （6）该实验只测量了两组数据，实验结果不具有普遍性，应该电路中添加滑动变阻器，移动滑动变阻器的滑片位置来改变电路中电流的大小，以便进行多次测量，提供多组数据，得出的结论才具有普遍性。 1、某小组同学采用“伏安法”测量某定值电阻的阻值。 （1）小明设计并连接的电路如图甲所示．请用笔画线代替导线，将该电路连接完整； （2）此实验中滑动变阻器的作用一是改变定值电阻两端的电压，二是 。若不用滑动变阻器，也同样可以“改变定值电阻两端的电压”，请你写出一种合理的方法： ； （3）同组的小刚发现，他连接的电路，闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片P时，电流表的示数变小、电压表的示数变大，你认为小刚电路连接中存在的错误是 ； （4）小明检查电路连接无误后，闭合开关，观察和记录每次实验电压表和电流表的读数，记入以下表格。其中第4组数据中，两表的读数如图乙所示。请你将表格补充完整。 实验序号 1 2 3 4 电压/V 0.6 1.2 1.8 电流/A 0.12 0.24 0.36 ①实验进行了多次测量，其目的是 ； ②根据表格内相关数据计算可知：待测电阻的阻值是 。 【答案】（1）如下图所示（2）保护电路 改变电源电压（3）电压表并联在了滑动变阻器的两端（4）2.5 0.5 ①求平均值减小误差②5 【解析】（1）如图甲所示，电阻Rx与滑动变阻器串联，电压表测Rx两端电压，滑动变阻器接线柱应一上一下接，如图所示： （2）滑动变阻一般有二个作用，保护电路和改变定值电阻两端电压。要改变定值电阻两端电压，除了调节滑动变阻器，还可以从电源入手，改变电源电压。 （3）闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片P时，滑动变阻器接入阻值增大，电流表的示数变小，Rx两端电压减小，滑动变阻器两端电压变大，而电压表的示数变大，则电压表并联在了滑动变阻器的两端，则滑动变阻器两端电压。 （4）如图乙，电压表接小量程，分度值0.1V，示数为2.5V。如图乙，电流表接小量程，分度值0.02A，示数为0.5A。 ①测量性实验多次测量，是为了求平均值减小误差。 ②由表中数据，可分别计算电阻值为； ； 所测电阻值为。 2、某实验小组用伏安法测电阻R的阻值，采用如图甲所示电路。 （1）请用笔画线代替导线将图甲连接完整； （2）按电路图连接实物图，连接过程开关应 ； （3）闭合开关，移动滑片P发现电流表有示数，电压表始终无示数，其原因可能是待测电阻 （选填代码）A断路　　B短路； （4）排除故障后，调节滑片P，当电压表示数为时，电流表示数如图乙，由此可计算出待测电阻阻值为 ； （5）该小组想用一块电流表和一个定值电阻，测未知电阻的阻值，于是他们设计了如图丙所示的电路，并进行如下实验操作： ①只闭合S，此时电流表的示数为 ②再闭合S1，此时电流表的示数为 ③请用已知量和测出量、表示出未知电阻的表达式，则 。 【答案】（1）如下图所示（2）断开（3）B（4）5（5） 【解析】（1）电压表和电阻并联，如图所示：   （2）为了保护电路，连接过程中，开关应该断开。 （3）闭合开关，移动滑片P发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表始终无示数，可能电阻短路，故选B。 （4）当电压表示数为时，电流表示数如图乙，电流表选用0~0.6A的量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，待测电阻阻值为 （5）在①中，只闭合S，此时为只有Rx的简单电路，电流表测量Rx的电流，示数为I1，可测出电源电压U=I1Rx；在②中，再闭合S1，此时两电阻并联，电流表测量干路电流，示数为I2；根据并联电路电流的规律可知通过R0的电流为I0=I2-I1；电源电压为U=(I2-I1)R0；根据并联电路电压相等得到I1Rx=(I2-I1)R0；。 3、如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压，小灯泡L额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉； （2）实验测量数据如下表，他选用的滑动变阻器规格是 （选填“0~20Ω”或“0~50Ω”）； 序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26 （3）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向 （选填“左”或“右”）滑动； （4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻阻值为5Ω。实验步骤如下； ①闭合开关，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数 V： ②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时电阻 （结果保留一位小数）。 【答案】（1）如下图所示（2）“0~50Ω”（3）右（4）①2.5②8.3 【解析】（1）电压表和灯泡并联，如图所示：   （2）由表中数据可知电路中的最小电流是0.16A，对应的电压是0.5V，由欧姆定律和串联电路电压的规律可知变阻器连入电路的阻值；选用的滑动变阻器规格是“0~50Ω”。 （3）第5组数据中电压表的示数是2.1V，小灯泡L额定电压为2.5V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，由串联电路电压的规律可知需要减小变阻器两端的电压，由串联分压可知减小变阻器连入电路的阻值，滑动变阻器滑片应向右滑动。 （4）①闭合开关S0，单刀双掷开关S接1，灯泡、电阻R0和变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2.5V。②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，灯泡、电阻R0和变阻器串联，电压表测量灯泡和电阻R0的总电压，此时电压表的示数大于2.5V，由图丙可知，电压表的量程选择0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是0.8V，不符合题意，电压表的量程选择0~15V，分度值是0.5V，电压表的示数是4V，由串联电路电压的规律可知R0两端的电压U0=4V-2.5V=1.5V；电路中的电流；小灯泡L正常发光时电阻。 4、请你和小科一起完成“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，以画线代替导线将滑动变阻器连入电路中。滑动变阻器的作用是 ； （2）连接电路时，小科刚一“试触”就发现电流表指针迅速摆到最大位置，其原因可能是 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Rx的阻值（滑动变阻器的最大阻值为RP），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U1； ② ； ③被测电阻Rx= （用物理量符号表示）。 【答案】（1）如下图所示   见解析（2）①电流表选择了小量程②电源电压太高 （3）5 （4）①见解析② 【解析】（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中，如下图所示：  ；“伏安法测电阻”的实验中，为了减小实验误差，应多次测量取平均值，故滑动变阻器的作用是保护电路和改变电阻两端的电压和通过电阻的电流。 （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，可能是电源电压太大。 （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）②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U滑=U1-U2；根据分压原理得到；；。 5、为测量某待测电阻的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。 （1）在连接如图乙的电路时，开关S应处于 状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端； （2）在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电压表示数为零，电流表有示数，经分析电路连接不完整，具体原因是 ，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整； （3）正确连接电路后，某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻的阻值为 Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是 ； （4）某实验小组实验时发现电压表已损坏，为测量的阻值，他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关、断开时电流表读数为；同时闭合开关和时电流表读数为，则 （用R、、表示）； （5）实验小组完成实验后，他们经过讨论，认为用图甲的电路图还可以完成 实验。（至少填写一个实验名称） 【答案】（1）断开 B （2）电压表没有测量电阻两端的电压    （3）5 减小实验误差 （4） （5）探究电流与电压的关系 【解析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。为了保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，由图可知，应将滑动变阻器的滑片置于B端。 （2）电压表没有连接进去测量电阻两端的电压，应并联在定值电阻的两端。 （3）由式子，待测电阻为；进行了多次测量，目的是计算电阻的平均值从而减小实验误差。 （4）已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关、断开时电流表读数为，这时与R串联，所以电源电压为 ……①，闭合开关和时电流表读数为，这时电路中只有连接到电路中，所以……②，由①②式子解得 （5）在“伏安法测电阻”的实验中，为定值电阻，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。若探究电流与电压的关系，应控制电阻的阻值不变，可以通过调节滑动变阻器改变两端的电压和通过的电流，所以该电路能完成该实验。 6、小科用如图1所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。 （1）在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正（要求滑片P左移时，电流表示数变大）； （2）正确连接电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压，其原因是 ；排除故障后，移动滑片P，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图2所示，则定值电阻Rx= Ω。小科认为电阻值已经测出，便开始整理实验器材，她的实验不足之处是 ； （3）小科继续测量小灯泡的阻值，但发现电压表已损坏，于是找来一个电阻箱，设计如图3所示电路操作如下：①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使 ，此时电阻箱示数如图4所示，则小灯泡的阻值约为 Ω。 【答案】（1）   （2）Rx断路 5 实验次数太少，误差较大 （3）电流表示数为I 8.2 【解析】（1）把B点与F点连接的导线去掉，改接在E与A点 ，滑片P左移时，滑动变阻器阻值变小，电流表示数变大 （2）电流表始终无示数，可能是电路断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表到电源两极没有断路，则原因是Rx断路；如图2，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.3A，则定值电阻为；小科的实验次数太少，测出的电阻值误差较大，为减小误差，应多次测量求平均值。 （3）①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使电流表示数为I，则小灯泡电阻等于此时电阻箱接入电路的电阻，由图4可知，电阻箱读数为8.2Ω，则小灯泡的阻值约为8.2Ω。 7、小科在科学实验室用图甲所示的电路测最小灯泡的电阻。已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线把图乙中的实物图连接完整； （2）正确连接电路后，闭合开关前，为了保护电路，应把滑动变阻器的滑片Р移到 （选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片Р到不同位置，并记下不同位置时电压表和电流表的示数，某次电流表的指针位置如图丙所示，读数为 A： （4）通过实验数据作出小灯泡的图象如图丁所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω；通过图象发现在不同电压下，小灯泡的电阻阻值不同，因此我们大胆推测灯丝的电阻随温度的降低而 （选填“变大”或“变小”）。 【答案】（1） （2）B （3）0.3 5 （4）变小 【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，电压表的量程选择0~3V，电压表和灯泡并联  。 （2）闭合开关前，为了保护电路，把滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即B端。 （3）由图丙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A。 （4）由图丁可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.5A，小灯泡正常发光时的电阻为；由I-U的关系图像可知，当灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也变大，根据P=UI可知，灯泡的功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而变大，灯丝的电阻随温度的降低而变小。 8、在测量小灯泡电阻的实验中，小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整； （2）连接电路时，开关应处于 状态。连接好电路，将滑片P移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V，其原因可能是小灯泡 ； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示为 V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 端滑动； （4）下表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为 （结果保留小数点后1位）；实验中发现灯泡越亮，温度越高，结合数据可知：灯丝温度越高，电阻越 ； 次数 1 2 3 4 1 2 2.5 2.8 0.18 0.28 0.30 0.31 （5）小会在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素，分析产生这一现象可能的原因是 。 【答案】（1）   （2）断开 断路（开路） （3）2.2 左 （4）8.3 大 （5）见解析 【解析】（1）根据测电阻实验的要求，电路为串联电路，电压表测灯泡电压，电流表测灯泡电流，因此需要把灯泡的右接线柱，电流表的左接线柱连接在一起 （2）为确保电路安全，连接电路时开关需要断开。闭合开关后，灯泡不亮说明电路出现断路，此时电压表有示数且等于电源电压，则确定为小灯泡断路，电压表此时串联接入电路，测电源电压。 （3）据图乙可知，电压表使用的是小量程，分度值为0.1V，因此示数为2.2V。为使灯泡正常发光，需要把灯泡电压调至2.5V，即滑动变阻器的电压需要减小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，故而滑片P向左调节。 （4）由表中数据可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.3A，则电阻为；根据表中数据计算可知，随温度的升高，灯泡电阻逐渐变大。 （5）用力捏滑片与电阻丝接触处，增大了滑片与电阻丝接触的面积，即增大了横截面积而减小了电阻；或捏滑片减小了滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度，从而减小了电阻。 9、实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。 （1）实验的原理是 ； （2）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不得交叉）； （3）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； （4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 A。此时小灯泡的电阻是 Ω（保留1位小数）； （5）小灯泡的I-U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 （选填“增大”“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受 的影响； （6）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了RX的阻值。实验步骤如下： ①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1； ②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2； ③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则= （用I1、I2和R表示） 【答案】（1） （2）   （3）B （4）0.26 9.6 增大 （5）温度 （6） 【解析】（1）用伏安法测量小灯泡的电阻，徐测出灯泡两端的电压和刘国小灯泡的电流，用计算灯泡的电阻，实验的原理是。 （2）如图，测量小灯泡电阻的实验中，电压表应接在灯泡两端，图中滑动变阻器接在灯泡与滑动变阻器两端   （3）闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，小灯泡的额定电压为2.5V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端的电压，即减小电路中的电阻，应将滑片P向B端移动，直到电压表的示数为2.5V。 （4）如图，电流表接量程，分度值为0.02A，读数为0.26A，此时小灯泡的电阻是 （5）小灯泡的I-U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，电压的变化速度大于电流的变化速度，由可这，它的电阻增大；其原因是灯丝电阻受温度的影响，温度越高，灯丝的电阻越大。 （6）①将滑片移到a端，闭合开关S，电路为Rx的简单电路，读出电流表的示数，记为I1，电源电压为 ②将滑片移到b端，闭合开关S，电阻Rx与滑动变阻器串联，变阻器的最大阻值为R，读出电流表的示数，记为I2，电源电压为 ③联立以上两式解得。 10、在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明把电源、定值电阻、滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进行实验。 （1）图甲是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整； 表一 导线连接点 a和b a和c 电压表指针是否偏转 否 是 电流表指针是否偏转 否 是 （2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的指针都不偏转。图中a为电源的正极，b、c分别为滑动变阻器上电阻丝右侧的接线柱和金属杆右端的接线柱，用一条导线的两端分别连接a和b、a和c进行检测，结果如表一所示。发生故障的元件是 ； （3）排除故障后进行实验。某次实验时，电压表的示数如图乙所示，示数为 V。移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据填入表二； （4）小明根据表二中的数据画出图像，如图丙所示。从图像可以看出，第 （选填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉； 表二 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 1.0 1.2 1.4 1.8 2.0 2.4 电流I/A 0.10 0.12 0.14 0.28 0.20 0.24 根据以上数据，小明得出结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流之比为定值； （5）小红按图丁连接电路，测量并记录几组电压和电流值，如表三所示，其中R1=10Ω、R2=5Ω，U1、U2、I分别表示电压表V1、V2和电流表A的示数。 表三 数据序号 1 2 3 4 5 电压U1/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 电压U2/V 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 电流I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 小红在与小明的交流中，发现用图像法处理数据可以更直观地看出两个量之间的变化关系，于是她也利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③，如图戊所示，其中 是由表三中的I和U2的数据画出的。小明认为小红的实验相当于探究了三个定值电阻的电流与电压的关系，证据更充分。交流评估后得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【拓展】某小灯泡L的额定电流是I0，但额定电压的标识模糊不清，为测定L正常发光时的电阻，小明设计了如图所示的电路，其中定值电阻R0和滑动变阻器的最大阻值R已知，但电源电压未知。为保证电路安全，滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电路中的小灯泡L都能调至正常发光。以下电路中，能够达到目的的有 。 【答案】（1） （2）滑动变阻器（3）1.2 （4）4 （5）③ ACD 【解析】（1）要探究电流与电压的关系，需要用电压表测量定值电阻两端的电压，电压表并联在定值电阻两端   （2）实验所用电路是串联连接，闭合开关，调节滑片，电压表和电流表的指针都不偏转，则电路出现了断路。导线接在a和b间，两电压表指针仍不偏转，则是a、b以外的电路出现了断路，导线连接在a和c间，两电表指针都偏转，则出现断路的是滑动变阻器。 （3）由图乙知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V。 （4）由图丙知，电压为1.8V，电流为0.28A，这一组数据离所作出的图线较远，所以第4组数据有误。 （5）由表格数据知，每组对应的与I的比值是一定值，为15。图戊中，图线①，当电压为2.5V时，电流为0.50A，比值为5；图线②，当电压为5.0V时，电流为0.50A，比值为10；图线③，当电压为7.5V时，电流为0.50A，比值为15。所以图线③是由表三中的I与数据画出的。 A．由图示知，只闭合开关，两个电阻及小灯泡串联连接，电流表测电路中的电流，调节滑片，让电流表的示数为，小灯泡正常发光。此时两端的电压为 保持滑片的位置不变，两个开关都闭合，小灯泡短路，两个电阻串联，此时电流表的示数为，变阻器接入电路的阻值为。移动滑片，让变阻器接入电路的阻值最大，电流表的示数为，则电源电压 且；所以；小灯泡正常发光时，变阻器两端的电压；此时小灯泡两端的电压；据可测得小灯泡正常发光的电阻，故A符合题意； B．由图示知，电路为串联连接，小灯泡正常发光时，两端的电压为，调节滑片的位置，只闭合开关、，电压表示数为，断开，闭合，电压表测变阻器两端的电压，使 但无法测得电源电压，则小灯泡正常发光的电压无法测量，无法据求得小灯泡正常发光的电阻，故B不符合题意； C．只闭合，小灯泡与滑动变阻器串联连接，调节滑片位置，让电流表的示数为，小灯泡正常发光，此时变阻器接入电路的阻值为，其两端的电压为；只闭合，滑片位置不变，电流表的示数为，移动滑片，让变阻器接入电路的阻值最大，电流表的示数为，电源电压 且 所以的阻值可求，那么正常发光时，变阻器两端的电压可求，小灯泡两端的电压可求，其电阻可求，故C符合题意； D．仅闭合开关，电路串联连接，电压表测两端的电压，调节滑片，使电压表的示数。保持滑片的位置不变，同时闭合两个开关，小灯泡短路，两个电阻串联连接，电压表测两端的电压，此时电压表示数为，设变阻器接入电路的阻值为，据串联电路的分压特点有 调节滑片，让变阻器接入电路的阻值最大，电压表示数为，据串联电路的分压特点有 解以上两式得电源电压及小灯泡正常发光时变阻器接入电路的阻值分别为，；小灯泡正常发光时，变阻器两端的电压可求，此时小灯泡两端的电压也可求，据可求小灯泡的电阻，故D符合题意。故选ACD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $