第20讲 测量：用电流表和电压表测量电阻（暑假预习讲义）新九年级物理新教材沪科版

第20讲 用电流表和电压表测量电阻 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 原理 方法 多次测量 1. 进一步掌握电压表、电流表的使用方法；巩固滑动变阻器的正确使用方法。 2. 学会用伏安法测电阻；加深对欧姆定律及其应用的理解。 学习重点：会用伏安法测量电阻。 学习难点：引导学生分析实验，发现规律，加深对欧姆定律的理解。 情｜境｜启｜思 小明手里有几个电阻器，上面所标的阻值看不清楚，但是又想知道阻值的大小，你能帮助他想出办法吗？ 本节课我们将解决相关问题。 概｜念｜构｜建 1. 测电阻： （1）实验原理：R=U/I。 （2）实验方法：是用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出流过电阻的电流，然后根据R=U/I计算出阻值，此方法称伏安法。（间接测量） （3）实验电路图： （4）实验器材：电源、开关、导线、小灯泡 、定值电阻、电压表、电流表、滑动变阻器。 2. 实验注意事项： （1）根据电路图连接电路，此时开关应断开，滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置。 （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压，记下相应的电压表示数和电流表示数并填在表中。 （3）算出待测电阻的阻值大小并填入表中。 （4）测量定值电阻时，应该取平均值减小误差；而测量小灯泡电阻时，应该多次测量得到普遍规律。 深｜研｜精｜炼 知识点01 测量定值电阻的阻值 【归纳总结】 【实验器材】 电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、导线等。 （1）滑动变阻器：改变电阻两端电压和保护电路。 （2）电流表：测量定值电阻中的电流。 （3）电压表：测量定值电阻两端电压。 【实验电路图】 【实验步骤】 （1）按要求设计电路图，并且连接实物电路。 （注意连接电路时，开关断开，滑片移到阻值最大处） （2）检查电路连接是否正确，闭合开关移动滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压成整数倍的变化，读出相应的电压表、电流值示数记入表中。 （3）断开开关，算出待测电阻的阻值及电阻的平均值。 【实验表格】 计算电阻的平均值: R =（R1+R2+R3+R4）/4 【实验结论】 定值电阻的阻值是一个定值。 因为当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之而改变，但电压与电流的比值不变，即电阻不变。 【例1】在测量定值电阻的阻值的实验中，同学们连接了如图甲所示的部分实物电路。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路补充完整（要求滑动变阻器的滑片向右移动时电路中的电流变小） 。 (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至 （选填“A”或“B”）端。实验中闭合开关后发现，无论怎样移动滑片，电流表都没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 。 A．滑动变阻器断路    B．滑动变阻器短路    C．断路    D．短路 (3)排除故障后，小致闭合开关，将滑片移动到某位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数如图乙所示，是 V，则此次测量中，的阻值为 。为使测量结果更准确，接下来应进行的操作是 。 【答案】(1) (2) B C (3) 1.8 9 移动滑片，再测几组数据 【详解】（1）电源由两节干电池组成，电源电压大约是3V，电压表的量程选择0~3V，电压表和电阻并联，根据滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流变小，连入电路的电阻变大，确定变阻器的A接线柱连入电路，如图所示： （2）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处，即B端。 [2]电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，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，故障可能是Rx断路，故选C。 （3）[1]图甲中，电压表选择小量程，分度值是0.1V，由图乙可知，电压表的示数是1.8V。 [2]Rx的阻值为 [3]为使测量结果更准确，移动变阻器的滑片，测量多组电压值和电流值，求出多组电阻值，求平均值，可以减小误差。 【交流评估】实验中，连好电路，闭合开关： （1）实验中如果电流表有示数，电压表无示数，则可能是 定值电阻短路。 （2）实验中如果电压表有示数，电流表无示数，则可能是 定值电阻开路。 【即练1】如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是（　　） A．实验原理是P=UI B．滑动变阻器的作用是改变电源电压 C．多次测量取平均值是为了减小误差 D．实验结束，断开开关即可离开实验室 【答案】C 【详解】A．测电阻的实验原理是R=U/I，故A错误； BC．滑动变阻器的作用是改变定值电阻的电压和通过的电流，从多次测量取平均值减小误差，故B错误，C正确； D．实验结束，断开开关，整理好实验器材后才可离开实验室，故D错误。 故选C。 【即练2】某同学做“伏安法测电阻”的实验时，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，发生这种现象的原因可能是（　　） A．电流表的正、负接线柱接反了 B．电源电压太小了 C．在电路的某处发生了短路 D．待测电阻的电阻丝断了 【答案】C 【详解】A．电流表的正负接线柱接反会导致指针反偏，不会导致电流表的指针迅速摆动到最大刻度，故A不符合题意； B．电源电压太小，由可知，电阻一定时，电压越小，电流越小，会导致电流表的指针迅速摆动到最大刻度，故B不符合题意； C．电路的某处发生了短路会导致电流过大，导致电流表的指针迅速摆动到最大刻度，故C符合题意； D．待测电阻的电阻丝断了，电路中没有电流，不会导致电流表的指针迅速摆动到最大刻度，故D不符合题意。 故选C。 知识点02 测量小灯泡的阻值 【归纳总结】 【实验目的】 用电压表、电流表测小灯泡的电阻 【实验原理】 R=U/I 【实验器材】 电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干、小灯泡。 【实验电路图】【实验实物连接】 【实验步骤】 （1）设计电路图并连接实物电路。 （2）闭合开关，多次移动滑片位置，记录多组电压表、电流表的数。 （3）断开开关，算出灯泡在不同电压下的电阻值。 【实验表格】 【实验结论】 灯泡发光越亮，灯丝电阻越大。 因为当小灯两端电压越大时，小灯泡发光越亮，灯丝温度升高，所以灯丝的电阻越大。 【交流评估】多次实验的目的是什么？ 不是为了减小误差，而是为了寻求普遍规律。 【例2】小亮同学做测量“小灯泡的电阻”实验时，所用器材有：电源、符合实验要求的电表（均使用小量程）、开关和导线。如图（甲）是小亮同学没有连接完整的电路。 （1）本实验的实验原理是 ； （2）请你用笔画线代替导线，将图（甲）所示的电路连接完整 ； （3）小亮同学连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数且随着滑片移动有明显变化，则故障可能是 ； （4）小亮移动滑片P在某处时的电流与电压读数如图（乙）（丙）所示，则此时灯泡的电阻为 Ω； （5）小亮继续移动滑动变阻器，通过测量的数据发现灯泡的电阻在变化，原因是 。 【答案】 灯泡短路 10 灯泡的电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）[1]实验目的是测量小灯泡的电阻，是通过测量电压和电阻，利用电阻的计算公式计算电阻，所以该实验的实验原理是 （2）[2]根据题意可知，将电流表0.6A的接线柱与灯泡左接线柱相连，如图所示： （3）[3]闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表有示数且随着滑片移动有明显变化，说明电路通路，小灯泡始终不亮，电压表无示数，说明灯泡短路。 （4）[4]电流表量程是0到0.6A，分度值是0.02A，示数是0.2A；电压表量程是0到3V，分度值是0.1V，示数是2V，灯泡的电阻 （5）[5]由于灯泡的亮度改变时，温度发生改变，所以使得灯丝的电阻改变。 【知识归纳】伏安法测量定值电阻的阻值和小灯泡的阻值数据处理的区别： 测量小灯泡电阻时不能求平均值，因为在不同电压下灯泡的温度不同，其电阻是不同的，求平均值没有意义。测定值电阻的阻值时应该求平均值，因为定值电阻的阻值不变，求平均值可以减小测量误差。 【即练3】用如图所示的方案测量小灯泡的电阻。实验中需要收集的信息是（　　） A．电压表示数和电流表示数 B．电源电压和变阻器的最大阻值 C．电流表示数和变阻器的最大阻值 D．电压表示数和变阻器的最大阻值 【答案】A 【详解】闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过灯泡的电流，电压表测灯泡两端的电压，根据欧姆定律计算灯泡的电阻，所以，实验中需要收集的信息是电压表示数和电流表示数，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 【即练4】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U-I的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是（　　） A．由乙图及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大 B．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻 C．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω D．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 【答案】B 【详解】A．由乙图可知，电流与电压不成正比，当灯泡两端电压改变时，灯泡的阻值也随之发生变化，且电压变化比电流变化快，因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故A正确，不符合题意； B．测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故B错误，符合题意； CD．根据图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻，即电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变，根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通过的电流为3A，定值电阻的阻值 R＝==1Ω 故CD正确，不符合题意。故选B。 一、填空题 1．（2026·四川成都·二模）如图所示是小李同学为测量未知电阻设计的电路图，按电路图连接好电路，闭合开关S发现电流表有示数，而电压表指针几乎不动，电路中可能存在的故障是：_______。本实验需要读取多组数据，目的是：_______。 【答案】 短路 减小实验误差 【详解】[1]电流表有示数，说明电路是通路，电压表指针几乎不动，说明电压表所测部分的电压几乎为零。 结合电路图，电压表测量未知电阻两端电压，因此故障可能是短路。 [2]本实验是伏安法测电阻，读取多组电压、电流数据，计算每次的电阻值，再取平均值，目的是减小实验误差。 2．（2026·四川成都·二模）小聪同学在“测量小灯泡的电阻”的实验中，按照如图甲所示的电路图连接电路，开关闭合前滑动变阻器的滑片应置于最____端；当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电压为2.5V，则小灯泡正常发光时的电阻为____Ω。（结果保留一位小数） 【答案】 右 8.3 【详解】为保护电路，开关闭合前，滑动变阻器需要调到接入电路阻值最大的位置。由图甲可知，滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，因此滑片应置于最右端。 电流表选用量程，分度值为，读图乙得电流表示数为。 已知小灯泡额定电压，根据欧姆定律，可得小灯泡正常发光的电阻 3．（25-26九年级上·四川南充·期中）如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1＝30Ω，只闭合开关S，电流表示数为0.15A，再闭合开关S1，电流表示数为0.2A，则定值电阻R2的阻值为_______ Ω，电源电压为_____ V。 【答案】 10 6 【详解】由图得，只闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路电流；再闭合开关，被短路，仅工作，电流表测通过的电流。由欧姆定律得，电源电压为 由欧姆定律得，两电阻串联时电路的总电阻为 定值电阻的阻值为 4．如图甲所示是测量未知电阻的实验电路，定值电阻。 请完善实验步骤。 （1）只闭合开关、，读出并记录电压表示数。 （2）只闭合开关______，读出并记录电压表示数。的大小如图乙所示，为______V，则______Ω。 【答案】 S、 2.5 10 【详解】[1]该实验利用串联电路分压原理测量未知电阻，在步骤（1）中已测得定值电阻R0两端电压，步骤（2）需测量电源总电压。当只闭合开关S、时，电压表并联在电源两端，可测得总的电压，故此处应填S、。 [2]由图乙可知，电压表选用的是0~3V量程，其分度值为0.1V，指针指向2.5V刻度处，因此电压表示数为 2.5V。 [3]根据串联电路电压规律，未知电阻两端的电压 串联电路中电流处处相等，通过R0的电流 此电流也等于通过的电流。再根据欧姆定律， 二、单选题 5．“伏安法测电阻”的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，处理实验数据时，分别画出了对应的I-U的图像，如图所示。对于图像的分析，下列说法错误的是（　　） A．图甲是定值电阻的I-U图像，图乙是小灯泡的I-U图像 B．由图像可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比 C．由图乙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．应该用多次测量的方法，计算小灯泡电阻的平均值，以减小误差 【答案】D 【详解】A．定值电阻的阻值不变，其电流与电压成正比，二者关系图像是一条直线；小灯泡的电阻是变化的，其电流电压关系图像不是直线。图甲是定值电阻的I-U图像，图乙是小灯泡的I-U图像，故A正确，不符合题意； B．甲中定值电阻的电压电流关系是一条经过坐标系原点的直线，说明通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比，故B正确，不符合题意； C．分析小灯泡的电压电流关系图像可以知道，它的电压电流越大时，功率越大，灯丝温度越高，它的电阻就越大，故C正确，不符合题意； D．因为小灯泡的电阻是变化的，多次测量求其平均值是没有意义的，故D错误，符合题意。 故选D。 6．（2025·四川成都·中考真题）小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至a端 B．电流表的量程应该选择0~3A C．图乙中电压表的读数为2.3V D．多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性 【答案】C 【详解】A．闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大端，由图甲可知，滑动变阻器的滑片应移至b端，故A错误； B．电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，则滑动变阻器阻值为0时，电路中的最大电流 由于电路中的最大电流小于0.6A，所以电流表的量程应该选择0~0.6A，故B错误； C．由于电源电压为3V，所以R两端电压不会超过3V，故图乙中电压表选择0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，故C正确； D．测量R的阻值实验中，多次测量求平均值是为了减小测量误差，故D错误。 故选C。 7．（2026·四川成都·二模）实验小组利用图甲的电路测量未知电阻的阻值。则下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关前，应将滑片P置于A端 B．改变滑片P的位置多次测量，是为了寻找规律 C．当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则为 D．若将图中的换成小灯泡，多次测量求平均值可得到小灯泡的准确电阻 【答案】C 【详解】由图甲可知，未知电阻与变阻器串联，电流表测量的是电路中的电流，电压表测量的是未知电阻的两端电压。 A．闭合开关前，滑动变阻器需要调至最大阻值处来保护电路。由图甲可知，滑片P在B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大，因此滑片应置于B端，故A错误； B．本实验测量定值电阻的阻值，多次移动滑片测量是为了通过求平均值减小实验误差，故B错误； C．电流表选用量程，分度值为0.02A，读数为0.2A，根据欧姆定律可得，，故C正确； D．小灯泡的电阻随温度升高而增大，不同电压下小灯泡温度不同，电阻不同，不能通过多次测量求平均值得到小灯泡的准确电阻，故D错误。 故选C。 8．（25-26九年级上·湖南怀化·期末）如图所示，在测量小灯泡的电阻的实验中，当闭合开关S时，发现灯泡L不亮，电流表指针明显偏转。经检测电路中只有一处故障，该故障是（    ） A．灯泡L断路 B．灯泡L被短接 C．变阻器R被短接 D．开关S被短接 【答案】B 【详解】A．如果灯泡L断路，整个电路断路，灯泡不亮，电流表示数为零，故A不符合题意； B．如果灯泡L被短接，则灯泡不亮，电路为通路，并且电路电流变大，即电流表指针明显偏转，故B符合题意； C．变阻器R被短接，电路为灯泡的基本电路，则灯泡会发光，电路中有较大的电流，电流表指针有明显的偏转，故C不符合题意； D．开关S是用来控制电路的通断，开关被短接时，灯泡一直发光，电流表有示数，故D不符合题意。 故选B。 9．（25-26九年级上·山东东营·期中）如图是做“测量小灯泡电阻”的实验时连接的电路。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最左端 B．在无法估测被测电压和电流时，电压表和电流表应选择大量程进行试触 C．滑动变阻器的作用是改变电源电压 D．多次测量然后求平均值，能减小测得的小灯泡电阻的误差 【答案】B 【详解】A．闭合开关前，应将滑动变阻器调到最大阻值处。由图可知，滑动变阻器下接线柱接在左端，因此最大阻值位置是最右端，故A错误； B．在无法估测被测电压、电流大小时，为保护电表，电压表和电流表应选择大量程试触，符合电表使用规则，故B正确； C．滑动变阻器的作用是改变电路中的电流、改变小灯泡两端的电压，电源电压由电源本身决定，滑动变阻器不能改变电源电压，故C错误； D．小灯泡的电阻随温度升高而增大，不同电压下小灯泡的电阻不同是因为温度变化，不是误差导致，因此不能通过求平均值减小误差，求平均值没有实际意义，故D错误。 故选B。 三、作图题 10．（25-26九年级上·河南周口·期末）请按照图1所示的电路图，以笔画线代替导线，完成图2的电路连接。电流表、滑动变阻器正确接入电路，导线不交叉（小灯泡的电阻约为10Ω）。 【答案】 【详解】由图可知，小灯泡与开关、电流表、滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在灯泡两端。滑动变阻器向左移动阻值变小，所以接左下接线柱；电源为两节干电池，电源电压为3V，电压表选择“3”接线柱，通过小灯泡的电流最大为 故电流表应选0-0.6A量程，据此作图。 四、实验题 11．（2026·宁夏银川·二模）小聪同学想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值，他在学校实验室连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定不变： (1)请用笔画线代替导线将图甲实物图补充完整。要求：滑片P向右移动时，变阻器连入电路阻值变小； (2)连接电路时，开关应该___________（选填“断开”或“闭合”）。闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最___________端（选填“A”或“B”）； (3)闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，故障可能是___________； (4)排除故障后，闭合开关，当电压表示数为1.3V时，电流表示数如图乙所示，读数为___________A；计算Rx的阻值为___________Ω； (5)本实验多次测量的目的是：___________； (6)按照上面的操作步骤，小聪又测量了一个小灯泡的电阻，并描绘了其电流随电压变化的图像，他发现描绘的定值电阻的图像是一条直线，而小灯泡的图像如图丙所示，原因可能是小灯泡的电阻与___________有关。 【答案】(1) (2) 断开 A (3)定值电阻Rx断路 (4) 0.26 5 (5)多次测量求平均值，减小实验误差 (6)温度 【详解】（1）要使滑片P向右移动时变阻器阻值变小，需将滑动变阻器的B接线柱与电路连接，即把滑动变阻器的B端和开关右侧接线柱相连，这样滑片右移时接入电路的电阻丝变短，阻值减小。 （2）连接电路时，开关应该断开，防止电路短路，保护元件； 闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最A端，使接入电路的阻值最大，起到保护电路的作用。 （3）电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表两端与电源连通，故障可能是定值电阻Rx断路。 （4）电流表量程为0~0.6A，分度值0.02A，读数为0.26A； 由欧姆定律，得 （5）本实验测量定值电阻，多次测量的目的是：多次测量求平均值，减小实验误差。 （6）小灯泡的I-U图像不是直线，原因是小灯泡的电阻与温度有关，灯丝温度随电压升高而升高，电阻随温度升高而增大。 12．（2026·广西贺州·二模）小宁用标有“2.5 V”字样的小灯泡做“测量小灯泡电阻”实验，连接了如图1所示的实物电路。 (1)用笔画线代替导线，将图1中所示的器材连接成完整电路。 (2)连接电路前，开关应该___________（选填“断开”或“闭合”）。 (3)某次实验电压表的示数如图2所示，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应该将图中滑动变阻器的滑片向___________（选填“A”或“B”）端滑动。 (4)小宁经过多次实验测得多组数据，并绘出图3所示的U-I的图像。由此可得小灯泡正常发光时的电阻是___________Ω，根据图3可知小灯泡灯丝电阻是变化的，是因为受___________的影响。 (5)某次实验时，在未断开开关的情况下，小灯泡的灯丝烧断了，电压表的示数将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (6)小宁取下灯泡时触摸到工作不久小灯泡玻璃外壳已经发热。而在实际的家庭电路中，同样功率的白炽灯工作时表面温度也是远远高于LED节能灯表面温度，而亮度却比LED节能灯要暗很多。根据这些现象分析，你认为LED灯比白炽灯节能的可能原因是___________。 【答案】(1) (2)断开 (3)B (4) 6.25 温度 (5)变大 (6)LED灯消耗的电能更多地转化为光能 【详解】（1）电源电压为3V，则电压表应选择小量程与灯泡并联，据此作图。 （2）为保护电路，连接电路前，开关应该断开。 （3）如图乙所示，电压表选择小量程，示数为2V，小于灯泡的额定电压，所以为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡的电压，根据串联电压规律，应减小变阻器的电压，根据串联分压原理，应将图甲中滑动变阻器的滑片向B端移动，减小变阻器的阻值。 （4）由图丙可知，当小灯泡两端电压2.5V时，通过的电流为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻 小灯泡灯丝电阻是变化的，这是因为灯丝的电阻受温度影响，当通过灯丝的电流变化时，温度改变，从而电阻改变。 （5）在未断开开关的情况下，小灯泡的灯丝烧断了，此时电路相当于电压表与滑动变阻器串联，由于电压表的内阻很大，根据串联电路的分压原理，电压表分得了几乎全部的电源电压，所以电压表的示数将变大。 （6）同样功率的白炽灯工作时表面温度远远高于LED节能灯表面温度，而亮度却比LED节能灯暗很多，这说明白炽灯消耗的电能大部分用来产生热量，只有少部分转化为光能，而LED灯消耗的电能更多地转化为了光能，所以LED灯比白炽灯节能。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第20讲 用电流表和电压表测量电阻 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 原理 方法 多次测量 1. 进一步掌握电压表、电流表的使用方法；巩固滑动变阻器的正确使用方法。 2. 学会用伏安法测电阻；加深对欧姆定律及其应用的理解。 学习重点：会用伏安法测量电阻。 学习难点：引导学生分析实验，发现规律，加深对欧姆定律的理解。 情｜境｜启｜思 小明手里有几个电阻器，上面所标的阻值看不清楚，但是又想知道阻值的大小，你能帮助他想出办法吗？ 本节课我们将解决相关问题。 概｜念｜构｜建 1. 测电阻： （1）实验原理： 。 （2）实验方法：是用 测出电阻两端的 ，用 测出流过电阻的 ，然后根据 计算出阻值，此方法称 法。（间接测量） （3）实验电路图： （4）实验器材：电源、开关、导线、小灯泡 、定值电阻、电压表、电流表、滑动变阻器。 2. 实验注意事项： （1）根据电路图连接电路，此时开关应 ，滑动变阻器的滑片调到阻值 的位置。 （2）闭合开关，移动滑动变阻器的 来改变待测电阻两端的电压，记下相应的电压表示数和电流表示数并填在表中。 （3）算出待测电阻的阻值大小并填入表中。 （4）测量定值电阻时，应该 ；而测量小灯泡电阻时，应该多次测量 。 深｜研｜精｜炼 知识点01 测量定值电阻的阻值 【归纳总结】 【实验器材】 电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、导线等。 （1）滑动变阻器：改变电阻两端电压和保护电路。 （2）电流表：测量定值电阻中的电流。 （3）电压表：测量定值电阻两端电压。 【实验电路图】 【实验步骤】 （1）按要求设计电路图，并且连接实物电路。 （注意连接电路时，开关断开，滑片移到阻值最大处） （2）检查电路连接是否正确，闭合开关移动滑动变阻器的滑片使电阻两端的电压成整数倍的变化，读出相应的电压表、电流值示数记入表中。 （3）断开开关，算出待测电阻的阻值及电阻的平均值。 【实验表格】 计算电阻的平均值: R =（R1+R2+R3+R4）/4 【实验结论】 定值电阻的阻值是一个定值。 因为当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之而改变，但电压与电流的比值不变，即电阻不变。 【例1】在测量定值电阻的阻值的实验中，同学们连接了如图甲所示的部分实物电路。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路补充完整（要求滑动变阻器的滑片向右移动时电路中的电流变小） 。 (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至 （选填“A”或“B”）端。实验中闭合开关后发现，无论怎样移动滑片，电流表都没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 。 A．滑动变阻器断路    B．滑动变阻器短路    C．断路    D．短路 (3)排除故障后，小致闭合开关，将滑片移动到某位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数如图乙所示，是 V，则此次测量中，的阻值为 。为使测量结果更准确，接下来应进行的操作是 。 【交流评估】实验中，连好电路，闭合开关： （1）实验中如果电流表有示数，电压表无示数，则可能是 定值电阻短路。 （2）实验中如果电压表有示数，电流表无示数，则可能是 定值电阻开路。 【即练1】如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是（　　） A．实验原理是P=UI B．滑动变阻器的作用是改变电源电压 C．多次测量取平均值是为了减小误差 D．实验结束，断开开关即可离开实验室 【即练2】某同学做“伏安法测电阻”的实验时，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，发生这种现象的原因可能是（　　） A．电流表的正、负接线柱接反了 B．电源电压太小了 C．在电路的某处发生了短路 D．待测电阻的电阻丝断了 知识点02 测量小灯泡的阻值 【归纳总结】 【实验目的】 用电压表、电流表测小灯泡的电阻 【实验原理】 R=U/I 【实验器材】 电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干、小灯泡。 【实验电路图】【实验实物连接】 【实验步骤】 （1）设计电路图并连接实物电路。 （2）闭合开关，多次移动滑片位置，记录多组电压表、电流表的数。 （3）断开开关，算出灯泡在不同电压下的电阻值。 【实验表格】 【实验结论】 灯泡发光越亮，灯丝电阻越大。 因为当小灯两端电压越大时，小灯泡发光越亮，灯丝温度升高，所以灯丝的电阻越大。 【交流评估】多次实验的目的是什么？ 不是为了减小误差，而是为了寻求普遍规律。 【例2】小亮同学做测量“小灯泡的电阻”实验时，所用器材有：电源、符合实验要求的电表（均使用小量程）、开关和导线。如图（甲）是小亮同学没有连接完整的电路。 （1）本实验的实验原理是 ； （2）请你用笔画线代替导线，将图（甲）所示的电路连接完整 ； （3）小亮同学连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表有示数且随着滑片移动有明显变化，则故障可能是 ； （4）小亮移动滑片P在某处时的电流与电压读数如图（乙）（丙）所示，则此时灯泡的电阻为 Ω； （5）小亮继续移动滑动变阻器，通过测量的数据发现灯泡的电阻在变化，原因是 。 【知识归纳】伏安法测量定值电阻的阻值和小灯泡的阻值数据处理的区别： 测量小灯泡电阻时不能求平均值，因为在不同电压下灯泡的温度不同，其电阻是不同的，求平均值没有意义。测定值电阻的阻值时应该求平均值，因为定值电阻的阻值不变，求平均值可以减小测量误差。 【即练3】用如图所示的方案测量小灯泡的电阻。实验中需要收集的信息是（　　） A．电压表示数和电流表示数 B．电源电压和变阻器的最大阻值 C．电流表示数和变阻器的最大阻值 D．电压表示数和变阻器的最大阻值 【即练4】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U-I的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是（　　） A．由乙图及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大 B．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻 C．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω D．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 一、填空题 1．（2026·四川成都·二模）如图所示是小李同学为测量未知电阻设计的电路图，按电路图连接好电路，闭合开关S发现电流表有示数，而电压表指针几乎不动，电路中可能存在的故障是：_______。本实验需要读取多组数据，目的是：_______。 2．（2026·四川成都·二模）小聪同学在“测量小灯泡的电阻”的实验中，按照如图甲所示的电路图连接电路，开关闭合前滑动变阻器的滑片应置于最____端；当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电压为2.5V，则小灯泡正常发光时的电阻为____Ω。（结果保留一位小数） 3．（25-26九年级上·四川南充·期中）如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1＝30Ω，只闭合开关S，电流表示数为0.15A，再闭合开关S1，电流表示数为0.2A，则定值电阻R2的阻值为_______ Ω，电源电压为_____ V。 4．如图甲所示是测量未知电阻的实验电路，定值电阻。 请完善实验步骤。 （1）只闭合开关、，读出并记录电压表示数。 （2）只闭合开关______，读出并记录电压表示数。的大小如图乙所示，为______V，则______Ω。 二、单选题 5．“伏安法测电阻”的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，处理实验数据时，分别画出了对应的I-U的图像，如图所示。对于图像的分析，下列说法错误的是（　　） A．图甲是定值电阻的I-U图像，图乙是小灯泡的I-U图像 B．由图像可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比 C．由图乙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．应该用多次测量的方法，计算小灯泡电阻的平均值，以减小误差 6．（2025·四川成都·中考真题）小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至a端 B．电流表的量程应该选择0~3A C．图乙中电压表的读数为2.3V D．多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性 7．（2026·四川成都·二模）实验小组利用图甲的电路测量未知电阻的阻值。则下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关前，应将滑片P置于A端 B．改变滑片P的位置多次测量，是为了寻找规律 C．当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则为 D．若将图中的换成小灯泡，多次测量求平均值可得到小灯泡的准确电阻 8．（25-26九年级上·湖南怀化·期末）如图所示，在测量小灯泡的电阻的实验中，当闭合开关S时，发现灯泡L不亮，电流表指针明显偏转。经检测电路中只有一处故障，该故障是（    ） A．灯泡L断路 B．灯泡L被短接 C．变阻器R被短接 D．开关S被短接 9．（25-26九年级上·山东东营·期中）如图是做“测量小灯泡电阻”的实验时连接的电路。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最左端 B．在无法估测被测电压和电流时，电压表和电流表应选择大量程进行试触 C．滑动变阻器的作用是改变电源电压 D．多次测量然后求平均值，能减小测得的小灯泡电阻的误差 三、作图题 10．（25-26九年级上·河南周口·期末）请按照图1所示的电路图，以笔画线代替导线，完成图2的电路连接。电流表、滑动变阻器正确接入电路，导线不交叉（小灯泡的电阻约为10Ω）。 四、实验题 11．（2026·宁夏银川·二模）小聪同学想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值，他在学校实验室连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定不变： (1)请用笔画线代替导线将图甲实物图补充完整。要求：滑片P向右移动时，变阻器连入电路阻值变小； (2)连接电路时，开关应该___________（选填“断开”或“闭合”）。闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最___________端（选填“A”或“B”）； (3)闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，故障可能是___________； (4)排除故障后，闭合开关，当电压表示数为1.3V时，电流表示数如图乙所示，读数为___________A；计算Rx的阻值为___________Ω； (5)本实验多次测量的目的是：___________； (6)按照上面的操作步骤，小聪又测量了一个小灯泡的电阻，并描绘了其电流随电压变化的图像，他发现描绘的定值电阻的图像是一条直线，而小灯泡的图像如图丙所示，原因可能是小灯泡的电阻与___________有关。 12．（2026·广西贺州·二模）小宁用标有“2.5 V”字样的小灯泡做“测量小灯泡电阻”实验，连接了如图1所示的实物电路。 (1)用笔画线代替导线，将图1中所示的器材连接成完整电路。 (2)连接电路前，开关应该___________（选填“断开”或“闭合”）。 (3)某次实验电压表的示数如图2所示，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应该将图中滑动变阻器的滑片向___________（选填“A”或“B”）端滑动。 (4)小宁经过多次实验测得多组数据，并绘出图3所示的U-I的图像。由此可得小灯泡正常发光时的电阻是___________Ω，根据图3可知小灯泡灯丝电阻是变化的，是因为受___________的影响。 (5)某次实验时，在未断开开关的情况下，小灯泡的灯丝烧断了，电压表的示数将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (6)小宁取下灯泡时触摸到工作不久小灯泡玻璃外壳已经发热。而在实际的家庭电路中，同样功率的白炽灯工作时表面温度也是远远高于LED节能灯表面温度，而亮度却比LED节能灯要暗很多。根据这些现象分析，你认为LED灯比白炽灯节能的可能原因是___________。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $