2026年中考物理复习----特殊方法测电阻

2026-06-12
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摘要:

**基本信息** 聚焦特殊方法测电阻,构建“原理-方法-应用”三阶体系,通过分类提炼与典例解析培养科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |单个电流表测电阻|3种方法+多题|安阻法(并联分流)、安滑法(串联分压)、短路法(电源电压相等)|基于欧姆定律,利用并联电压相等推导未知电阻表达式| |单个电压表测电阻|3种方法+多题|伏阻法(串联分压)、伏滑法(滑动变阻器定值化)、短路法(电源电压相等)|通过串联电流相等,结合已知电阻电压计算未知电阻| |等效替代法测电阻|1种方法+多题|电阻箱替代(电流等效)|利用同一电路电流相等实现电阻等效替代|

内容正文:

特殊方法测电阻原理指导 一、单个电流表测未知电阻Rx 【测量原理】在没有电压表时,将已知电阻R0 与未知电阻 Rx并联;用电流表测出通过已知电阻的电流I0 ,根据 U0 =I0 R0 求出已知电阻两端的电压 U0 ,则未知电阻两端电压 Ux = U0 ;用电流表测出通过未知电阻的电流Ix ,然后根据 求出未知电阻阻值。 方法一:安阻法 1.器材 电流表(1个)、待测电阻Rx 、已知阻值的电阻 R0 、 电源、开关(2 个)、导线若干。 2.电路图 3.步骤 (1)R0 、Rx 并联;(2)只闭合S1,记下电流表的示数Ix;(3)只闭合S2,记下电流表的示数I0 。 4.Rx 的表达式: (开关闭合不同,还有不同的表达式) 方法二:安滑法(用于滑动变阻器最大阻值已知时,原理等同于短路法) 1.器材 电源、开关(1个)、电流表(1个)、待测电阻 R。、 已知最大阻值 R0的滑动变阻器、导线若干。 2.电路图 3.步骤 (1)Rx和滑动变阻器串联,将滑动变阻器的滑片置于阻值最小(左端),记下电流表的示数I1;(2)再将滑动变阻器的滑片置于阻值右端(R0已知),记下电流表的示数I2。
 4.Rx的表达式 当 P置于最小阻值处时∶U=I1Rx;当P置于最大阻值处时∶U=I2(Rx + R0);故有I1Rx =I2(Rx + R0), 解得 。 方法三:短路法(短路待测电阻或已知电阻均可)利用电源电压相等求解 二、单只电压表测未知电阻Rx 【测量原理】在没有电流表时,将已知电阻R0 与未知电阻 Rx串联,用电压表测出已知电阻两端的电压 U0 ,根据公式 求出通过已知电阻的电流I0,则通过未知电阻Rx的电流Ix=I0;测出未知电阻两端电压Ux,然后根据 求出未知电阻阻值。 方法一:伏阻法(日字结构,不改变电路结构) 1.器材 电源、开关(2 或3个)、电压表(1个)、待测电阻 Rx、已知阻值的电阻 R0 、导线若干。 2.电路图 3.步骤 (1)只闭合S1,记下电压表的示数 U0 ; (2)只闭合S2,记下电压表的示数 U。 4.Rx的表达式:(此图开关闭合不同,还有不同的表达式) 方法二:伏滑法(用于滑动变阻器最大阻值已知时,原理等同于短路法) 1.器材
 电源、开关(1个)、电压表(1个)、待测电阻 Rx、已知最大阻值 R0 的滑动变阻器、导线若干。
 2.电路图
 3.步骤
 (1)将滑片置于最左端(阻值为零),记下电压表的示数U1; (2)再将滑片置于右端(阻值为R0 ),记下电压表的示数U2。
 4.Rx的表达式
 当P置于最小阻值处时,电压表测电源电压U1; 当P置于最大阻值处时,Rx与R0 串联,电压表测Rx两端的电压U2; 则有: 
 方法三:短路法(短路待测电阻或已知电阻均可)利用电源电压相等求解 三、等效替代法测电阻(注意滑片位置在第二组实验时保持不变) 1.实验原理:利用电阻箱代替待测电阻,接在同一电路中,当电流大小相同时,RX =R 2.器材:电源、开关、电流表或电压表、电阻箱、待测电阻、滑动变阻器、导线 3.电路图: 4.步骤: (1)组装电路。根据电路图连接实物图,连接过程中开关断开。 (2)闭合S1,断开S2,调节R1,读出电流表的示数为I; (3)再断开S1,闭合S2,保持R1滑片位置不变,调节电阻箱R2的电阻,使电流表示数仍为I。 (4)求电阻:根据RX=R2得到电阻大小。 备注: 1.如果能够测出结果,常规方法是需要能够测出两次不一样的电流(或电压,通常不包括零)的。 2.以上方法基本都会用到两次测量电压相等这个有条件,也就是需要列出两次U=…,再联立解出表达式。当需要测量某特定电压下的电功率(或电阻、或灯正常工作)时,需要有滑动变阻器串联在电路中时,通常不用短路法;没串联滑动变阻器,使用短路法时,列的是电源电压相等。 3.电阻箱可以用在等效替代法中,当然也可以把它调到某一合适的固定组织,当成阻值已知的定值电阻,利用前面的方法求解。 4.最大阻值已知的滑动变阻器,相当于已知阻值的定值电阻+一个与其自身并联的开关,可以将自身短路,通常只需要把滑片移动到最左端记一次读数,再移到最右端记一次读数。 5.涉及精确测量的问题,应该根据电源电压,结合电阻值之间的分压分流关系,考虑电表测量对象。例如:给电压表,用结合电压表需要的示数范围来取舍所需电阻和测量对象,确定好几种可行的等效电路图之后,可以考虑短路法多加开关等方式去生成电路图。 6.如果没有说不可重组电路,就可以进行两次连接电路来达成测量目的。 【典型例题】 1.某学习小组利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,已知待测小灯泡的额定电压为,电源电压由3节新干电池提供,电源电压保持不变。 数据序号 1 2 3 4 5 6 7 电压 3.0 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 电流 0.32 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 (1)测量小灯泡正常发光时的电阻实验原理是_____。 (2)电路中有一根导线接错,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。 (3)电路连接正确后,小聪正准备闭合开关,同组的小华及时提醒他,这样操作存在不足,其不足之处是___________(合理即可)。 (4)正确操作后,闭合开关后,发现小灯泡不亮且电流表无示数,而电压表有示数。分析可知,电路中发生的故障可能是____________。 (5)排除故障后,闭合开关,移动滑片P,当电压表的示数为2.1V时,应将滑片P向_____(选填“左”或“右”)移动,才能测得小灯泡正常发光时的电阻。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电功率是_____。 (6)为完成7次实验,滑动变阻器最大阻值不得小于_____。 (7)学习小组用这7次电阻的平均值作为小灯泡正常发光时的电阻值。他们的这种做法是错误的,理由是____________(合理即可)。 (8)实验结束,经小组讨论后又设计了一种实验方案测出了的电阻。电路如图丙所示,电源电压未知但恒定不变,a、b为滑动变阻器左、右两个端点,滑动变阻器的最大电阻为,请你把以下步骤补充完整:①闭合开关,滑片P移到端时,读出电压表示数为;②闭合开关,滑片移到b端时,读出电压表示数为;③待测电阻_____(用已知和测量出的物理量符号表示)。 2.创新小组想测量定值电阻的阻值,他们所选的实验器材有干电池(电源电压为)、待测定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。 实验思路:用电流表测出通过待测定值电阻的电流,用电压表测出待测定值电阻两端的电压,利用欧姆定律算出电阻,并进行多次实验。 实验过程: (1)请你用笔画线代替导线,将图甲实物电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,电压表示数变大; (2)连接好电路后,闭合开关,电流表、电压表均无示数,按住开关的接线柱,电流表和电压表的指针均发生偏转,出现这种现象的原因是______。 (3)排除故障后继续实验,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为,此时电流表的示数如图乙所示,为______,此次测得待测定值电阻的阻值为______。 (4)若在进行第3次实验时电流表损坏了,为完成实验,小组同学增加了一个阻值为的定值电阻,设计了图丙所示的实验电路图。闭合开关,读出电压表示数为,则此次测得待测定值电阻的阻值表达式______。(用、、表示) (5)完成3次实验,测得三组待测定值电阻的阻值,接下来应对数据进行的处理是______。 3.用“伏安法”测量定值电阻阻值的实验中,电源电压恒为3 V。 (1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整________。 (2)闭合开关,电压表始终无示数,移动滑动变阻器的滑片P时,电流表示数变化,其电路故障原因可能是__________________;电路连接正确后,为了保护电路,闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于________(选填“A”或“B”)。 (3)移动滑动变阻器的滑片得到多组电流、电压值,依次将数据记录在表1中,当电压为2.4V时,电流表示数如图乙所示,其读数为________A,通过实验和计算得到此电阻的阻值为________Ω。 表1 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.5 0.2 2 2.4 ① 3 3.0 0.4 (4)完成上述实验后,小红仅将图甲电路中的更换为其它阻值的定值电阻,探究“导体中的电流与导体两端电压的关系”,测得数据并绘制出I-U图像,如图丙所示,可知:当电阻一定时,通过导体中的电流与导体两端的电压成________(选填“正比”或“反比”)。 【拓展】 小明在实验时不小心将电流表损坏,小华利用一个已知阻值为的定值电阻和现有实验器材,设计了如下图所示的电路来测量定额定电流为的小灯泡正常发光时的电阻。 ①闭合开关S,S'接a,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为某一值,小灯泡正常发光; ②保持滑动变阻器滑片的位置不变,闭合开关S、S'接b,记录电压表示数为; ③计算小灯泡正常发光时的电阻阻值________(用、和表示)。 4.学习小组的同学进行了探究“电流与导体两端的电压关系”的实验,连接了如图甲所示的电路图。 (1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整; (2)同学们测量并记录了几组电压表和电流表的示数并描点作图如图乙所示,分析图像得出实验结论:______; (3)拓展:同组的乐乐同学想测量一个未知电阻的阻值,认为不使用电压表也能测出的阻值,于是设计了另一种方案,电路图如图丙所示。定值电阻已知,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下: ①只闭合开关时,电流表读数为; ②当闭合开关、时,电流表读数为; ③待测电阻______(用已知和测出的物理量、、表示)。 5.在“探究电流与电阻的关系”实验中,小军准备的实验器材有:三节新的干电池、电流表、电压表、规格为“30 Ω 1 A”的滑动变阻器,五个定值电阻(、、、、),开关、导线若干,实验电路如图甲所示: (1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求开关闭合前滑动变阻器的滑片位置如图所示。 (2)小军依次将、、、、的定值电阻接入电路,多次实验收集的数据如下表,分析比较发现实验序号_______的数据是不真实的。 实验序号 1 2 3 4 5 电阻 5 10 15 20 25 电流 0.40 0.20 0.14 0.10 0.08 (3)分析表中正确的数据可得到“在电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比”的结论。请写出你的分析方法:_______。 (4)图乙中的、两条曲线是另外两小组根据各自的实验数据绘制的图像,分析图像,你认为曲线_______(选填“A”或“B”)对应的实验操作是错误的,原因是_______。 (5)接着小军利用所学电学知识测量额定电流为灯泡正常发光时的电阻,设计电路如图丙所示,其中电源电压未知,电阻箱的最小倍率为1。实验步骤如下: ①闭合开关,开关连接_______,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为; ②闭合开关,开关连接另一位置,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱,当电阻箱阻值调为时,电流表示数略小于,当电阻箱阻值调为时,电流表示数略大于0.25 A: 于是他调整思路,在步骤②的基础上,保持滑动变阻器滑片位置不变,将电阻箱阻值调为,读出对应电流表示数为,再将电阻箱阻值调为,读出对应电流表的示数为。 则实验中所用的电源电压为_______V(小数点后保留一位小数),灯泡正常发光时电阻为_______Ω。 6.小涵在物理实验室做电学实验。 (1)小涵利用图甲中的器材探究电流与电压的关系。 ①多次改变导体A两端的电压,并记录对应的________;本实验中滑动变阻器除保护电路外,另一个重要的作用是_______________。 ②换用导体B重复上述实验,根据记录数据绘制I-U图像如图乙所示。分析图像发现,同一导体两端的电压与通过电流的比值是________的,因此将这个比值定义为导体的电阻。 (2)小涵添加一个电阻箱,其余的利用原有器材,设计了如图丙所示的电路,测量另一个标有“0.3A”字样小灯泡正常发光时的电阻; ①闭合开关前,将滑动变阻器滑片滑到b端,电阻箱调为某一阻值。 ②闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表示数为________,记录电压表示数。 ③断开开关,再将电压表与待测电阻C端接的导线改接到D端(图中虚线所示),闭合开关,反复调节____________,使两表的示数与②中相同,记录此时电阻箱的阻值。 ④则小灯泡正常发光时的电阻________,并说明理由____。 试卷第6页,共6页 试卷第8页,共8页 学科网(北京)股份有限公司 《2026年6月12日初中物理作业》参考答案 1.(1) (2) (3)闭合开关前没有将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处 (4)灯泡断路(或开路) (5) 右 0.7 (6)25 (7)不同电压下小灯泡的电阻值不同,灯丝阻值随温度变化而变化,求平均值无意义 (8) 【详解】(1)伏安法测电阻时,通过测量电压和电流,再根据公式计算电阻。 (2)原电路错误为:滑动变阻器与灯泡并联,且电压表与滑动变阻器串联,所以在连接灯泡与滑动变阻器的导线上打“×”;将灯泡右接线柱与滑动变阻器右上接线柱或电压表“3”接线柱相连。 (3)闭合开关前,滑动变阻器需要调至最大阻值处保护电路,否则容易烧坏元件。 (4)电流表无示数说明电路可能断路,电压表有示数说明电压表能连通电源,因此故障可能为与电压表并联的小灯泡断路。 (5)现在灯泡电压为2.1V,小于额定电压2.5V,需要增大灯泡电压,应减小滑动变阻器接入的电阻,该滑动变阻器接右下接线柱,滑片左移电阻减小,因此向左移动。 电流表接0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.28A,额定功率 (6)3节新干电池总电压为4.5V,当灯泡电压最小为0.5V时,电流为0.16A,此时滑动变阻器最大电压,滑动变阻器接入电阻 因此滑动变阻器最大阻值不得小于25Ω。 (7)灯丝电阻受温度影响明显,不同电压下灯丝温度不同,电阻不同,不同电阻的差值不是误差,是温度导致的真实变化,因此取平均值没有意义。 (8)滑片移到a端时,滑动变阻器接入电阻为0,电压表测量电源电压,即电源电压;滑片移到b端时,滑动变阻器阻值最大,且与串联,电压表测电压为,根据串联电流相等可得,整理得。 2.(1) (2)开关的接线柱接触不良 (3) 0.2 10 (4) (5)求出三组待测定值电阻阻值的平均值 【详解】(1)测量定值电阻的实验中,滑动变阻器、定值电阻、电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,若滑动变阻器滑片左移电压表示数变大,说明定值电阻分到的电压变大,说明此时滑动变阻器接入电阻需变小,因此需将滑动变阻器的左下接线柱连接到定值电阻的右端;电流表的负接线柱和电源负极连接即可。 (2)闭合开关S,电流表、电压表均无示数,说明电路可能存在断路,按住开关的接线柱,电流表和电压表的指针均发生偏转,说明此时电路接通了,则出现这种现象的原因是开关的接线柱接触不良。 (3)电流表选0-0.6A测量范围,分度值为0.02A,故读数为0.2A。 测得定值电阻的阻值为 (4)如图丙,闭合开关,两个电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压为,待测电阻两端的电压为,根据串联电阻的分压原理可知,待测电阻的阻值为 (5)完成3次实验,测得三组待测定值电阻的阻值,为了减小实验误差,接下来应对数据进行的处理是:求出三组待测定值电阻阻值的平均值,平均值即为待测电阻的阻值。 3.(1) (2) 定值电阻短路 A (3) 0.32 7.5 (4) 正比 【详解】(1)在伏安法测电阻实验中,电压表应与定值电阻并联。电源电压恒为3V,所以电压表量程应选0~3V,将电压表“3”接线柱与右接线柱相连,据此作图。 (2)[1]闭合开关,电压表始终无示数,移动滑动变阻器的滑片P时,电流表示数变化。因为电流表有示数,说明电路是通路,而电压表无示数,可能是与电压表并联的短路了,此时电压表测的是一段导线两端的电压,所以电压为0。 [2]为了保护电路,闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。由图甲可知,应置于A端。 (3)[1]由图乙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,当电压为2.4V时,电流表读数为0.32A。 [2]根据欧姆定律,第一次实验: 第二次实验: 第三次实验: 此电阻的阻值为 (4)[1]由图丙所示的I-U图像可知,图像是一条过原点的倾斜直线,所以当电阻一定时,通过导体中的电流与导体两端的电压成正比。 [2]当闭合开关S,接a时,小灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端的电压。调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,此时通过电路的电流为小灯泡的额定电流。 保持滑动变阻器滑片的位置不变,闭合开关S、接b,此时电压表测量的是小灯泡和定值电阻两端的总电压,记为。 因为在第①步中通过电路的电流为,在第②步中电路的电阻不变(滑动变阻器滑片位置不变),所以此时通过电路的电流仍为。 根据串联电路电压的特点,定值电阻两端的电压为 则小灯泡两端的电压为 由欧姆定律可得,小灯泡正常发光时的电阻阻值为 4.(1) (2)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (3) 【详解】(1)实验中,应将电压表并联在定值电阻两端,电源为两节干电池,则电源电压为3V,因此电压表使用小量程,如图所示: (2)由图乙可知,导体的I-U图像是一条过原点的直线,故可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 (3)由图丙可知,只闭合开关时,两电阻串联,电源电压为 当闭合开关、时,只有接入电路,电源电压为 电源电压不变,则 则待测电阻 5.(1) (2)5 (3)电流与电阻的乘积是一个定值 (4) A 没有控制定值电阻两端电压相同 (5) b 4.0 9.2 【详解】(1)滑动变阻器开关闭合前滑片应在最大阻值处,将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻R的右端相连。 (2)由表格数据可得,电阻与对应电流的乘积为2V不变,当定值电阻取25Ω时,滑动变阻器两端为 此时滑动变阻器接入电路中电阻为 滑动变阻器接入电路的阻值已超过其最大阻值,因此实验5的数据不真实。为了能让5个定值电阻都能完成实验,则滑动变阻器的最大阻值至少为31.25Ω。 (3)计算每次实验的IR,发现其乘积始终为定值 排除序号5,说明电压一定时,电流与电阻成反比。 (4)“探究电流与电阻的关系”需保持定值电阻两端电压不变。曲线A中,电阻与对应电流的乘积逐渐增大,未控制定值电阻两端电压一定。 (5)步骤①中,开关应连接b,使灯泡接入电路,调节滑片使电流为额定电流0.25 A。设滑动变阻器接入电路的阻值为,电源电压为U。根据两次实验数据:① ② 联立①②可解得,电源电压 灯泡正常发光时,电流,滑动变阻器两端电压 灯泡两端电压 灯泡正常发光的电阻 6.(1) 电流 改变导体两端的电压,进行多次实验 不变 (2) 0.3A 电阻箱和滑动变阻器 ③中使两表的示数与②中相同,由可知,,故 【详解】(1)[1]探究导体中电流与其电压的关系时,应记录导体两端电压和通过的电流,所以多次改变导体A两端的电压,并记录对应的电流。 [2]本实验中滑动变阻器的另一个作用就是通过改变滑动变阻器接入阻值来改变导体两端电压,进行多次实验。 [3]如图乙所示,图像都是过原点的直线,电流与两端电压成正比,即同一导体两端的电压与通过电流的比值是不变的。 (2)[1]闭合开关,为了使标有“0.3A”字样的灯泡正常发光,应调节滑动变阻器,使电流表示数为0.3A,记录电压表示数。 [2]电压表接在待测电阻C端时测电阻箱、定值电阻R和灯泡两端的总电压,改接到D端,此时电压表测电阻箱和定值电阻R两端的电压;要使两表的示数与②中相同,即电流表和电压表示数均与②中相同,而电源电压不变,由欧姆定律可知,此时总电阻与②中相同,根据题意可知,需将电阻箱的阻值增大,且增大值为灯泡电阻,所以还需要调小滑动变阻器接入阻值才能使总电阻不变,才能使电流表示数不变,因此应同时调节电阻箱和滑动变阻器。 [3]在步骤③中,将电阻箱的阻值增大,且增大值为灯泡电阻,才能使电压表示数不变,由可知, 因此小灯泡正常发光时的电阻 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 $

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