17.3 电阻的测量（举一反三·讲义）物理新教材人教版九年级全一册

本讲义聚焦“电阻的测量”核心知识点，基于欧姆定律变形公式R=U/I，系统梳理伏安法测电阻的原理、器材、电路连接及滑动变阻器作用，区分定值电阻（多次测量减小误差）与小灯泡电阻（受温度影响）的测量差异，通过知识归纳、例题及变式题搭建从基础到特殊测量（伏阻法、安阻法、等效替代法）的学习支架。 该资料以科学探究为主线，通过实验原理分析强化物理观念，结合电路故障判断（如变式1-1电流表无示数、电压表有示数）和图像分析（如变式2-1 I-U关系曲线）培养科学思维。课中例题与变式题辅助教师突破重难点，课后作业涵盖选择、填空、综合题，帮助学生巩固实验操作与数据处理能力，有效落实核心素养，助力查漏补缺。

17.3 电阻的测量 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 由欧姆定律变形可得R=，利用这个关系式，我们可以用电流表、电压表间接测量电阻，这种方法叫伏安法。怎样测量电阻？ 知识归纳 【知识点1 伏安法测定电阻的阻值】 1.原理： R= 。 2.器材：电源、开关、导线、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 3.电路：电流表串联，电压表并联在待测电阻两端，滑动变阻器接线一上一下。 4.滑动变阻器作用： ①保护电路； ②多次测量 取平均值减小误差 。 5.操作要点：开关断开接线；闭合前滑动变阻器滑片调到最大阻值处。 【例1】（25-26•九年级上·陕西榆林•期末）如图所示的是“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 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．伏安法测电阻的实验原理是，故A错误； B．滑动变阻器的作用是改变电路中的电流和定值电阻两端的电压，不能改变电源电压，故B错误； C．多次测量取平均值可以减小误差，故C正确； D．实验结束，除了断开开关，还应拆除电路连接等，不能直接离开实验室，故D错误。 故选C。 【变式1-1】（25-26•九年级上·云南玉溪•期末）在电学实验中，常常遇到电路故障，判断并解决故障问题是电学学习过程中的重要技能，用图中所示的电路进行测小灯泡电阻的实验中，若小灯泡L断路，看到的现象是电流表___________，电压表___________。（选填“有示数”或“无示数”）。 【答案】 无示数 有示数 【详解】[1][2]根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；若小灯泡L断路，则电路中无电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量的是电源电压，电压表有示数。 【变式1-2】（25-26•九年级上·广东阳江•期末）某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)实验的原理是________； (2)闭合开关，移动滑片P至某位置，电压表示数如图乙，为________V。为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）端滑动； (3)多次实验后，实验数据如下表所示。 次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.5 2.8 电流I/A 0.24 0.30 0.32 电阻R/Ω 电阻的平均值R/Ω ①小灯泡正常发光时电阻为________Ω；（保留一位小数） ②表格中设计不合理的一项是________ ③根据表中数据可推测闭合开关前小灯泡阻值可能为________。 A．0Ω　　B．3Ω　　C．6.3Ω　　D．10Ω 【答案】(1) (2) 2.3 左 (3) 8.3 电阻的平均值R/Ω B 【详解】（1）测量小灯泡电阻是通过测量小灯泡两端电压与电流，利用欧姆定律计算出电阻的，原理为。 （2）由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.3V； 小灯泡的额定电压为2.5V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，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，故应将滑动变阻器的滑片向左端滑动。 （3）由表中数据可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流为0.30A，则小灯泡正常发光时的电阻为 因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以不能求电阻的平均值，故表格中设计不合理的一项是电阻的平均值。 由表中数据可知，当小灯泡两端电压为1.5V时，通过的电流为0.24A，此时灯丝的电阻为 因为灯丝的电阻随温度的降低而减小，闭合开关前，灯丝的温度较低，但不为0，所以闭合开关前小灯泡阻值可能为3Ω，故选B。 【知识点2 伏安法测定小灯泡的阻值】 1.定值电阻阻值几乎不变，多次测量目的： 减小实验误差 。 2.小灯泡灯丝电阻随温度升高而变大，因此不能取平均值。 【例2】（25-26•九年级上·贵州安顺•期末）小罗同学在对比“测量未知电阻”和“测量小灯泡电阻”这两个实验时有如下说法，其中错误的是（   ） A．这两个实验的原理相同 B．这两个实验用到的测量工具相同 C．这两个实验多次测量的目的相同 D．这两个实验分析处理数据的方法不相同 【答案】C 【详解】A．“测量未知电阻”和“测量小灯泡电阻”的实验原理均为，故A正确，不符合题意； B．“测量未知电阻”和“测量小灯泡电阻”用到的测量工具均为电流表和电压表，故B正确，不符合题意； C．“测量未知电阻”多次实验的目的：求平均值，减小误差；“测量小灯泡电阻”多次实验的目的：总结小灯泡电阻随温度升高而增大的规律，故C错误，符合题意； D．“测量未知电阻”，数据上需要多次测量多组定值电阻的，求定值电阻阻值，再求定值电阻的平均值；“测量小灯泡电阻”，数据上需要多次测量多组定值电阻的，求灯泡电阻阻值，由于灯泡电阻随温度变化而变化，所以数据处理上不能求平均值，故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式2-1】（25-26•九年级上·山东威海•期末）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A．图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图像 B．灯泡的电阻为10Ω C．当电源电压为4V时，电流表示数为0.3A D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，灯泡L的电阻与定值电阻R阻值之比为1∶4 【答案】D 【详解】A．定值电阻的阻值不变，其图像是过原点的直线；小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大，其 图像是曲线。直线 B 是定值电阻 R 的图像，曲线 A 是小灯泡 L 的图像。故A错误； B．灯泡的电阻随温度变化，不是定值，故B错误； C．甲图中，灯泡 L 和电阻 R 并联，电流表测干路电流。并联电路中各支路电压相等，都等于电源电压 4V，由图乙可知曲线 A电压 4V 时，电流为 0.3A；直线 B电压 4V 时，电流为 0.1A。干路电流 ，即电流表的示数为0.4A，故C错误； D．串联电路中电流处处相等，且电源电压等于各部分电压之和。电源电压 由图乙知，当电流时：灯泡 L电压；电阻R电压，符合条件。因电流相等，由欧姆定律可知，电阻之比等于电压之比，即，故D正确。 故选D。 【变式2-2】（25-26•九年级上·河北承德•期末）如图小明要测量小灯泡工作时的电阻。电源电压保持3V不变，灯泡标有“2.5V”字样： (1)当电压表的示数达到1.5V时，电流表的示数如图乙所示，为使灯泡正常发光，应将滑片向____________（选填“左”或“右”）移动。 (2)根据测得的数据绘制了灯泡的关系图像如图丙所示。根据图像提供的信息，可计算出灯泡正常工作时的电阻是____________。小明还发现通过灯泡的电流和灯泡两端的电压不成正比，原因是灯丝的电阻受到____________影响，所以刚开灯的瞬间灯丝电阻较____________。 【答案】(1)右 (2) 6.25 温度 小 【详解】（1）灯泡额定电压为 ，当前电压 小于额定电压，需增大灯泡两端电压。根据串联分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，由图甲可知滑片向右移动可减小电阻。 （2）灯泡正常工作时电压 ，由图丙可知此时电流 ，灯泡正常工作时的电阻 通过灯泡的电流和灯泡两端的电压不成正比，原因是灯丝的电阻受到温度影响。灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以电流与电压不是正比例关系；刚开灯的瞬间，灯丝温度较低，所以灯丝电阻较小。 【知识点3 特殊测电阻】 1.伏阻法（无电流表）：利用串联电路电流相等计算。 2.安阻法（无电压表）：利用并联电路电压相等计算。 3.等效替代法：调节电阻箱，电表示数不变时，电阻箱示数等于待测电阻。 【例3】（25-26•九年级上·江苏镇江•期末）小华在测电阻时发现电压表损坏，她利用电流表和一个阻值已知的定值电阻，设计了四个电路，其中能测出未知电阻阻值的是（    ） A．③④ B．①③④ C．①②③④ D．②③④ 【答案】B 【详解】①S闭合时，被短路，电流表测量中的电流，S断开时，两电阻串联，电流表测量串联电路中的电流；电源电压不变，所以有，解得 可以测量出未知电阻的阻值，故①符合题意； ②S往左接通时，被短路，电流表测量通过中的电流，S往右接通时，被短路，电流表测量通过的电流，此时电流表的正负极接反，不可以测量出未知电阻的阻值，故②不符合题意； ③S往左接通时，被短路，电流表测量通过中的电流，S往右接通时，被短路，电流表测量通过的电流，电源电压不变，根据欧姆定律有，解得 可以测量出未知电阻的阻值，故③符合题意； ④只闭合S1时，只有R0接入电路，电流表测量R0电流，只闭合S2时，只有Rx接入电路，电流表测量Rx电流，电源电压不变，根据欧姆定律有，解得 可以测量出未知电阻的阻值，故④符合题意； 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【变式3-1】（25-26•九年级上·黑龙江哈尔滨•期末）如图所示实验电路图，电源电压未知且不变，不能够得出未知电阻Rx阻值的电路是：（　　） A B C D 【答案】B 【详解】A．图中可以根据电压表的示数和电流表的示数求得电路中的总电阻，再根据串联电路中电阻规律，得出未知电阻Rx的阻值，故A不符合题意； B．图中电路为并联，电流表测已知电阻的支路电流，未知电阻Rx的两端电压可以测出，但不能测得电流，因此不能求出Rx的阻值，故B符合题意； C．图中电路为两电阻串联，两电压表分别测量两个电阻的电压，即直接获得未知电阻Rx的电压， 再根据可知Rx的电流，因此可以得出未知电阻Rx的阻值，故C不符合题意； D．图中可以现将滑片移至阻值最小处，得出电源电压的表达式；再将滑动变阻器移至阻值最大处，再得到电源电压的表达式，两公式联立则可得出未知电阻Rx的阻值，故D不符合题意。 故选B。 【变式3-2】（25-26•九年级上·北京海淀•期末）某同学利用滑动变阻器、电阻箱、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻的实验电路，如图所示。 (1)请补充主要实验步骤： ①按电路图连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大端。 ②闭合，________，记录电压表的示数。 ③闭合，________，使电压表的示数仍为。 ④记录电阻箱的阻值。 (2)待测电阻的阻值________。（用测量量表示） 【答案】(1) 开关S2与触点2闭合 开关S2与触点1闭合，调节电阻箱 (2) 【详解】（1）[1][2]由电路图可知，将滑动变阻器的阻值调到最大端，闭合S1，开关S2与触点2闭合，此时滑动变阻器与待测电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压，记录电压表的示数U；闭合S1，开关S2与触点1闭合，此时滑动变阻器与电阻箱串联，电压表测滑动变阻器两端电压，此时根据串联分压，调节电阻箱，使电压表的示数仍为U，则待测电阻的值与电阻箱的阻值相同。 （2）由实验步骤可知，当待测电阻与滑动变阻器串联时，电压表测滑动变阻器两端电压，当电阻箱与滑动变阻器串联时，电压表仍测滑动变阻器两端电压，且示数不变，根据串联分压可知，待测电阻的阻值等于电阻箱的阻值，即。 模块三 课后作业 一、选择题(共8题) 1.（25-26•九年级上·山东青岛•期末）为了测量小灯泡在不同电压下的电阻，小明设计了如图所示的电路。闭合开关S后，无论怎么移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L都不发光，电流表和电压表均无示数，若电路中只有一处故障，出现上述现象的原因中不可能的是（    ） A．电流表断路 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器断路 D．开关断路 【答案】B 【详解】小灯泡都不发光，且电压表、电流表均无示数说明电路断路，且电压表与电源不通。 A．若电流表断路，整个电路断路，且电压表与电源负极不通，故A不符合题意； B．若小灯泡L断路，电压表串联在电路中，电压表示数等于电源电压，电流表无示数，故B符合题意； C．若滑动变阻器断路，整个电路处于断路状态，没有电流通过，灯泡不亮，两表均无示数，故C不符合题意； D．开关断路，整个电路断路，且电压表与电源正极不通，故D不符合题意。 故选 B。 2.（25-26•九年级上·辽宁铁岭•期末）下列四个电路中，为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻阻值的电路是（   ） A B C D 【答案】D 【详解】A．开关S闭合时，R0、Rx串联，电压表测量Rx两端的电压，电流表测量电路中的电流；根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于电路中的电流，根据可求出Rx的电阻，故A不符合题意； B．由电路图可知，当S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可求电源的电压；当开关S闭合时，R0、Rx并联，电流表测干路电流，因通过R0的电流不变，根据并联电路的电流特点可求通过Rx的电流，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出Rx阻值，故B不符合题意； C．由电路图可知，当开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可求出电源电压；当开关S断开时，两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据欧姆定律和电阻的串联特点即可求出Rx阻值，故C不符合题意。 D．开关S闭合时，Rx被短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量电源电压；所以无法得到电路中的电流或Rx两端电压，不能用欧姆定律计算出Rx的值，故D符合题意。 故选D。 3.（25-26•九年级上·四川德阳•期末）利用电压表和电流表测量小灯泡的电阻是一个非常重要的实验，该实验中常会出现这样或那样的故障。下列故障与其产生的现象对应错误的是（   ） A．灯丝烧断了——电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，小灯泡不亮 B．小灯泡被短路——电流表、电压表的示数均为零，小灯泡不亮 C．滑动变阻器被短路——电流表、电压表有示数，小灯泡发光 D．滑动变阻器断路——电流表、电压表的示数均为零，小灯泡不亮 【答案】B 【详解】A．若灯丝烧断了，则电路开路，电压表测电源两端电压，故A正确，不符合题意； B．若小灯泡被短路，电压表也被短路，示数为“0”，电流表有示数，故B错误，符合题意； C．若滑动变阻器被短路，相当于变成一条导线，串联电路仍为通路，故C正确，不符合题意； D．若滑动变阻器断路，则电路开路，故D正确，不符合题意。 故选B。 4.（25-26•九年级上·四川成都•期末）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。 5.（25-26•九年级上·湖南长沙•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短路 B．灯泡L断路 C．变阻器R短路 D．开关S被短接 【答案】A 【详解】A．如果灯泡L短路,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A符合题意； B．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B不符合题意； C．如果变阻器R被短路，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．如果开关S被短接，灯泡一直发光，电流表有示数，故D不符合题意。 故选A。 6.（25-26•九年级上·湖南益阳•期末）在“伏安法测电阻”实验中，某同学的部分操作如下，其中正确的是（　　） A．连接电路时，应先闭合开关 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．电压表应与待测电阻串联，电流表应与待测电阻并联 D．计算电阻时，应先计算电压与电流平均值，再求平均值的比值即可 【答案】B 【详解】A．为了安全，防止电流过大，连接电路时，应断开开关，故A错误； B．连接电表时，为了防止电流过大损坏电表，应先选用大量程试触，再确定合适的量程，故B正确； C. 电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联，故C错误。 D．“伏安法测导体电阻”的实验中，由可知，需利用电压表测出电阻两端电压，利用电流表测量通过电阻的电流，再利用求出电阻的阻值，多次实验求出多个电阻值，最后求电阻的平均值，故D错误。 故选B。 7.（25-26•九年级上·贵州黔东南•期末）用图甲电路进行伏安法测电阻实验时，小明闭合开关后发现电压表、电流表示数如图乙。他排除某处故障后即能正常实验，则发生故障的位置可能是（　　） A．①②之间断路 B．②③之间断路 C．①②之间短路 D．②③之间短路 【答案】B 【详解】由图甲得，电源电压为3V，电阻丝与滑动变阻器串联，电压表测量电阻丝的电压，电压表的量程为0~3V，电流表测量电路电流。由图乙得，电压表满偏，示数为3V，电流表的示数为0，说明电压表与电源相连接，电压表测量电源电压，电路没有电流，出现开路现象，说明故障应该是与电压表并联的电阻丝断路，即故障是②③之间断路，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 8.（25-26•九年级上·四川泸州•期末）小刘同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知为待测定值电阻，电源电压恒为，滑动变阻器R标有“”字样，闭合开关S，移动滑片P，得到如下实验数据，下列关于实验的说法正确的是（　　） 序号 1 2 3 4 1.0 2.0 3.0 4.0 0.11 0.20 0.29 0.40 A．图中的甲是电压表、乙是电流表 B．实验表格中的所有实验数据均是本实验中真实测得的 C．序号2实验中，待测电阻与滑动变阻器的阻值之比为2︰3 D．多次测量实验数据的目的是为了寻找普遍规律 【答案】C 【详解】A．电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，所以甲电表是电流表，乙电表是电压表，故A错误； B．由表格数据知：当定值电阻阻值最小时，此时滑动变阻器的阻值最大。第1次数据得到的滑动变阻器两端电压为U滑=U-U1=5V-1V=4V 此时滑动变阻器的最大阻值为 而题中给出的滑动变阻器的最大阻值为30Ω，所以第1次实验不是真实测出，故B错误； C．根据串联分压可知，代入第2次实验数据可得待测电阻与滑动变阻器的阻值之比为 故C正确； D．本实验是测量定值电阻的阻值，该被测量是不变量，所以实验需要多测几组数据的目的是取电阻的平均值，减小误差，故D错误。 故选C。 二、填空题(共5题) 9.（25-26•九年级上·福建龙岩•期末）小芳用伏安法测一个小灯泡的电阻，设计电路如图 (1)小芳按电路图连接好电路元件，连接电路时开关应___________。 (2)小芳在实验中得到其中一组电流表和电压表的示数如图所示，则电压表的读数为___________V，电流表的示数___________A，此时小灯泡的电阻为___________Ω。 【答案】 断开 2.6 0.26 10 【详解】(1)[1]为保护电路，在连接电路时开关应断开。 (2)[2]由图可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表的读数为2.6V。电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A，由欧姆定律公式可得，此时小灯泡的电阻 10.（25-26•九年级上·黑龙江哈尔滨•期末）小文测小灯泡的电阻，电路如图甲所示闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到b端，这样做的目的是___________；闭合开关S，调节滑动变阻器，电流表的示数如乙图所示，若此时电压表的示数为3V，则此时灯丝的电阻为___________Ω。 【答案】 保护电路 10 【详解】[1]闭合开关前滑动变阻器滑片滑到b端，此时滑动变阻器接入阻值最大，电路电流最小，可起到保护电路元件不受损害的作用； [2]如图乙电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则读数为0.30A，故可求灯丝电阻为： 11.（25-26•九年级上·内蒙古赤峰•期末）如图甲所示，在“伏安法测小灯泡的阻值”实验中，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到最______端。闭合开关后，要使小灯泡的亮度增加，应将滑片向______端移动。考虑温度对灯泡阻值的影响，乙图中能正确反映通过灯泡的电流和灯泡两端电压关系的图像是______。 【答案】 右 左 C 【详解】[1]由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最右端，使其阻值最大，起到保护电路的作用。 [2]闭合开关后，要使小灯泡的亮度增加，则应减小滑动变阻器的阻值，应将滑片向左端滑动。 [3]灯丝的电阻随温度的升高而增大，灯泡两端的电压越大，灯泡的实际功率越大温度越高，则其电阻越大。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 12.（25-26•九年级上·湖北恩施•期末）用如图所示的电路测量定值电阻的阻值。 如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为的滑动变阻器来测量电阻的阻值。闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为；滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为，则电阻_______（用题中所给物理量的符号表示） 【答案】 【详解】闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，滑动变阻器全部接入电路，电流表示数为，此时可以列等式 ① 当滑片在最右端时，滑动变阻器连入电路的阻值为零，故可以列等式 ② 联立①②，则电阻。 13.（25-26•九年级上·四川内江•期末）小海设计如图所示电路测量待测电阻的阻值，为阻值已知的定值电阻。步骤如下：①闭合S、S1，用电压表测出电源两端的电压为；②再_____，用电压表测出_____（选填“”“”或“电源”）两端的电压为，则此时待测电阻两端的电压为_____。的阻值_____。（后两空均用和表示） 【答案】 断开 【详解】【小题1】[1][2][3]要测待测电阻的阻值，须测量出待测电阻两端电压，和通过它的电流； ①闭合S、S1，此时S1将短路，电路中只有接在电源两端，电压表测电源电压。所以就是电源电压。 ②再断开 S1，用电压表测出两端的电压为。此时电路是与串联，电流相等为，电源电压 加在上，由串联电路电压规律可得此时待测电阻两端的电压，则由，可得待测电阻阻值为 三、综合题(共3题) 14.（25-26•九年级上·云南曲靖•期末）以下数据是伏安法测小灯泡电阻的实验数据，请你将表格里的数字描在坐标轴上。 次数 1 2 3 U/V 1.0 2.0 3.0 I/A 0.20 0.28 0.32 【答案】   【详解】在坐标系中分别描出（1.0，0.20）、（2.0，0.28）、（3.0，0.32）各点，用光滑的曲线连接起来，如图所示： 15.（25-26•九年级上·北京延庆•期末）小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2，并连接好了实验电路，如图所示，闭合开关S1、S2读出电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。 (1)电源电压表达式______；（用题中已知量和所测物理量符号表示） (2)Rx的表达式______。（用题中已知量和所测物理量符号表示） 【答案】(1)I2R0 (2) 【详解】（1）由图可知，闭合开关S1、S2，电阻R0与电阻Rx并联，电流表A1测干路中电流，则干路电流为I1，电流表A2测电阻R0的电流，则电阻R0的电流为I2，则电阻R0的电压 U0=I2R0 根据并联电路电压的特点可知，电源电压等于电阻R0的电压，即 U=U0=I2R0 （2）由图可知，闭合开关S1、S2，电阻R0与电阻Rx并联，电流表A1测干路中电流，则干路电流为I1，电流表A2测电阻R0的电流，则电阻R0的电流为I2，则电阻Rx的电流 Ix=I1-I2 电阻R0与电阻Rx并联，则电阻Rx的电压等于电阻R0的电压，则电阻Rx的阻值 16.（25-26•九年级上·福建三明•期末）小明从旧电器上拆下一个标识不清的定值电阻，为了测出它的阻值，他选择了电压恒为3V的电源、一个滑动变阻器、电表、开关、导线等器材，实验电路如图乙所示。 （1）图乙中的a处接______表。 （2）实验中滑动变阻器的作用：①保护电路；②______。 （3）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表示数稳定，电压表指针一直来回摆动，可能是______（填电路元件名称）接触不良导致的。 （4）排除故障后继续实验。第4次实验时的电压表示数如图丙，此时两端电压为______V。 （5）通过四次实验绘制出的图像如图丁所示，其中第______次实验数据有误，最终测得的阻值为______。 （6）实验中，无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数始终小于3V，产生这一现象的原因可能是______。 【答案】 电流 改变电阻两端的电压 电压表 2.8 ① 5 电流表、导线和电源内部是用导体材料做成的，具有电阻，它们与定值电阻R1串联，这会造成定值电阻R1两端的电压小于电源电压。 【详解】（1）[1]电流表应串联在电路中使用，而电压表并联接入电路使用，由乙图知，a处是串联接入电路的电表，故为电流表。 （2）[2]实验前，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，防止电流过大损坏元件，起到保护电路作用，另外本实验的滑动变阻器的另一个作用是改变定值电阻R1两端的电压或流过电路中的电流，以便多次测量求电阻的平均值。 （3）[3]闭合开关，发现电流表有稳定的示数，说明电路是通路，电压表的指针来回摆动，只能说明电压表的那两个接线柱有可能接触不良造成的。 （4）[4]电压表测定值电阻R1两端电压，电压表选用的量程为0～3V，分度值为0.1V，故读数为2.8V。 （5）[5][6]由丁图知道，后三次用描点法测量得的定值电阻的几个I−U值和其对应的三点连线基本在一条直线上，符合定值电阻的I−U规律，而第①点偏离该直线较远，应为实验数据有误造成的，最终由后三次测得的R1阻值的平均值为5Ω。 （6）[7]略。 18 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 17.3 电阻的测量 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 由欧姆定律变形可得R=，利用这个关系式，我们可以用电流表、电压表间接测量电阻，这种方法叫伏安法。怎样测量电阻？ 知识归纳 【知识点1 伏安法测定电阻的阻值】 1.原理： 。 2.器材：电源、开关、导线、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 3.电路：电流表串联，电压表并联在待测电阻两端，滑动变阻器接线一上一下。 4.滑动变阻器作用： ①保护电路； ②多次测量 。 5.操作要点：开关断开接线；闭合前滑动变阻器滑片调到最大阻值处。 【例1】（25-26•九年级上·陕西榆林•期末）如图所示的是“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 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 【变式1-1】（25-26•九年级上·云南玉溪•期末）在电学实验中，常常遇到电路故障，判断并解决故障问题是电学学习过程中的重要技能，用图中所示的电路进行测小灯泡电阻的实验中，若小灯泡L断路，看到的现象是电流表___________，电压表___________。（选填“有示数”或“无示数”）。 【变式1-2】（25-26•九年级上·广东阳江•期末）某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)实验的原理是________； (2)闭合开关，移动滑片P至某位置，电压表示数如图乙，为________V。为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）端滑动； (3)多次实验后，实验数据如下表所示。 次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.5 2.8 电流I/A 0.24 0.30 0.32 电阻R/Ω 电阻的平均值R/Ω ①小灯泡正常发光时电阻为________Ω；（保留一位小数） ②表格中设计不合理的一项是________ ③根据表中数据可推测闭合开关前小灯泡阻值可能为________。 A．0Ω　　B．3Ω　　C．6.3Ω　　D．10Ω 【知识点2 伏安法测定小灯泡的阻值】 1.定值电阻阻值几乎不变，多次测量目的： 。 2.小灯泡灯丝电阻随温度升高而变大，因此不能取平均值。 【例2】（25-26•九年级上·贵州安顺•期末）小罗同学在对比“测量未知电阻”和“测量小灯泡电阻”这两个实验时有如下说法，其中错误的是（   ） A．这两个实验的原理相同 B．这两个实验用到的测量工具相同 C．这两个实验多次测量的目的相同 D．这两个实验分析处理数据的方法不相同 【变式2-1】（25-26•九年级上·山东威海•期末）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A．图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图像 B．灯泡的电阻为10Ω C．当电源电压为4V时，电流表示数为0.3A D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，灯泡L的电阻与定值电阻R阻值之比为1∶4 【变式2-2】（25-26•九年级上·河北承德•期末）如图小明要测量小灯泡工作时的电阻。电源电压保持3V不变，灯泡标有“2.5V”字样： (1)当电压表的示数达到1.5V时，电流表的示数如图乙所示，为使灯泡正常发光，应将滑片向____________（选填“左”或“右”）移动。 (2)根据测得的数据绘制了灯泡的关系图像如图丙所示。根据图像提供的信息，可计算出灯泡正常工作时的电阻是____________。小明还发现通过灯泡的电流和灯泡两端的电压不成正比，原因是灯丝的电阻受到____________影响，所以刚开灯的瞬间灯丝电阻较____________。 【知识点3 特殊测电阻】 1.伏阻法（无电流表）：利用串联电路电流相等计算。 2.安阻法（无电压表）：利用并联电路电压相等计算。 3.等效替代法：调节电阻箱，电表示数不变时，电阻箱示数等于待测电阻。 【例3】（25-26•九年级上·江苏镇江•期末）小华在测电阻时发现电压表损坏，她利用电流表和一个阻值已知的定值电阻，设计了四个电路，其中能测出未知电阻阻值的是（    ） A．③④ B．①③④ C．①②③④ D．②③④ 【变式3-1】（25-26•九年级上·黑龙江哈尔滨•期末）如图所示实验电路图，电源电压未知且不变，不能够得出未知电阻Rx阻值的电路是：（　　） A B C D 【变式3-2】（25-26•九年级上·北京海淀•期末）某同学利用滑动变阻器、电阻箱、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻的实验电路，如图所示。 (1)请补充主要实验步骤： ①按电路图连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大端。 ②闭合，________，记录电压表的示数。 ③闭合，________，使电压表的示数仍为。 ④记录电阻箱的阻值。 (2)待测电阻的阻值________。（用测量量表示） 模块三 课后作业 一、选择题(共8题) 1.（25-26•九年级上·山东青岛•期末）为了测量小灯泡在不同电压下的电阻，小明设计了如图所示的电路。闭合开关S后，无论怎么移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L都不发光，电流表和电压表均无示数，若电路中只有一处故障，出现上述现象的原因中不可能的是（    ） A．电流表断路 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器断路 D．开关断路 2.（25-26•九年级上·辽宁铁岭•期末）下列四个电路中，为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻阻值的电路是（   ） A B C D 3.（25-26•九年级上·四川德阳•期末）利用电压表和电流表测量小灯泡的电阻是一个非常重要的实验，该实验中常会出现这样或那样的故障。下列故障与其产生的现象对应错误的是（   ） A．灯丝烧断了——电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，小灯泡不亮 B．小灯泡被短路——电流表、电压表的示数均为零，小灯泡不亮 C．滑动变阻器被短路——电流表、电压表有示数，小灯泡发光 D．滑动变阻器断路——电流表、电压表的示数均为零，小灯泡不亮 4.（25-26•九年级上·四川成都•期末）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 5.（25-26•九年级上·湖南长沙•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短路 B．灯泡L断路 C．变阻器R短路 D．开关S被短接 6.（25-26•九年级上·湖南益阳•期末）在“伏安法测电阻”实验中，某同学的部分操作如下，其中正确的是（　　） A．连接电路时，应先闭合开关 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．电压表应与待测电阻串联，电流表应与待测电阻并联 D．计算电阻时，应先计算电压与电流平均值，再求平均值的比值即可 7.（25-26•九年级上·贵州黔东南•期末）用图甲电路进行伏安法测电阻实验时，小明闭合开关后发现电压表、电流表示数如图乙。他排除某处故障后即能正常实验，则发生故障的位置可能是（　　） A．①②之间断路 B．②③之间断路 C．①②之间短路 D．②③之间短路 8.（25-26•九年级上·四川泸州•期末）小刘同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知为待测定值电阻，电源电压恒为，滑动变阻器R标有“”字样，闭合开关S，移动滑片P，得到如下实验数据，下列关于实验的说法正确的是（　　） 序号 1 2 3 4 1.0 2.0 3.0 4.0 0.11 0.20 0.29 0.40 A．图中的甲是电压表、乙是电流表 B．实验表格中的所有实验数据均是本实验中真实测得的 C．序号2实验中，待测电阻与滑动变阻器的阻值之比为2︰3 D．多次测量实验数据的目的是为了寻找普遍规律 二、填空题(共5题) 9.（25-26•九年级上·福建龙岩•期末）小芳用伏安法测一个小灯泡的电阻，设计电路如图 (1)小芳按电路图连接好电路元件，连接电路时开关应___________。 (2)小芳在实验中得到其中一组电流表和电压表的示数如图所示，则电压表的读数为___________V，电流表的示数___________A，此时小灯泡的电阻为___________Ω。 10.（25-26•九年级上·黑龙江哈尔滨•期末）小文测小灯泡的电阻，电路如图甲所示闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到b端，这样做的目的是___________；闭合开关S，调节滑动变阻器，电流表的示数如乙图所示，若此时电压表的示数为3V，则此时灯丝的电阻为___________Ω。 11.（25-26•九年级上·内蒙古赤峰•期末）如图甲所示，在“伏安法测小灯泡的阻值”实验中，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到最______端。闭合开关后，要使小灯泡的亮度增加，应将滑片向______端移动。考虑温度对灯泡阻值的影响，乙图中能正确反映通过灯泡的电流和灯泡两端电压关系的图像是______。 12.（25-26•九年级上·湖北恩施•期末）用如图所示的电路测量定值电阻的阻值。 如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为的滑动变阻器来测量电阻的阻值。闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为；滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为，则电阻_______（用题中所给物理量的符号表示） 13.（25-26•九年级上·四川内江•期末）小海设计如图所示电路测量待测电阻的阻值，为阻值已知的定值电阻。步骤如下：①闭合S、S1，用电压表测出电源两端的电压为；②再_____，用电压表测出_____（选填“”“”或“电源”）两端的电压为，则此时待测电阻两端的电压为_____。的阻值_____。（后两空均用和表示） 三、综合题(共3题) 14.（25-26•九年级上·云南曲靖•期末）以下数据是伏安法测小灯泡电阻的实验数据，请你将表格里的数字描在坐标轴上。 次数 1 2 3 U/V 1.0 2.0 3.0 I/A 0.20 0.28 0.32 15.（25-26•九年级上·北京延庆•期末）小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2，并连接好了实验电路，如图所示，闭合开关S1、S2读出电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。 (1)电源电压表达式______；（用题中已知量和所测物理量符号表示） (2)Rx的表达式______。（用题中已知量和所测物理量符号表示） 16.（25-26•九年级上·福建三明•期末）小明从旧电器上拆下一个标识不清的定值电阻，为了测出它的阻值，他选择了电压恒为3V的电源、一个滑动变阻器、电表、开关、导线等器材，实验电路如图乙所示。 （1）图乙中的a处接______表。 （2）实验中滑动变阻器的作用：①保护电路；②______。 （3）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表示数稳定，电压表指针一直来回摆动，可能是______（填电路元件名称）接触不良导致的。 （4）排除故障后继续实验。第4次实验时的电压表示数如图丙，此时两端电压为______V。 （5）通过四次实验绘制出的图像如图丁所示，其中第______次实验数据有误，最终测得的阻值为______。 （6）实验中，无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数始终小于3V，产生这一现象的原因可能是______。 9 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $