12.5 测量导体的电阻(讲义)物理新教材北师大版九年级全一册
2026-08-03
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第五节 测量导体的电阻 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电阻,电阻的测量 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 20.40 MB |
| 发布时间 | 2026-08-03 |
| 更新时间 | 2026-08-03 |
| 作者 | 物理杨老师教研组 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59068746.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦“测量导体的电阻”核心知识点,基于欧姆定律R=U/I,系统梳理伏安法测电阻的实验设计、器材作用、步骤规范及故障分析,对比定值电阻与小灯泡电阻测量的差异(多次测量目的、表格设计、结论及I-U图像),拓展伏阻法、安阻法等特殊测量方法,构建从基础到拓展的学习支架。
该资料通过实验探究(如故障分析、步骤规范)培养科学探究能力,对比辨析(定值电阻与小灯泡电阻特性)发展科学思维,特殊法测电阻设计体现质疑创新。结合中考真题与分层练习,课中辅助教师高效教学,课后助力学生查漏补缺,提升解决实际问题的能力。
内容正文:
第十二章
欧姆定律
第5节 测量导体的电阻
课标要点
1. 学会用伏安法测电阻。
2 加深对欧姆定律及其应用的理解。
3. 掌握特殊法测电阻的思路和方法。
学习重难点
重点:学会用伏安法测电阻。
难点:特殊法测电阻。
知识点 测量定值电阻阻值
【设计实验】
由欧姆定律变形公式R=U/I可知,用电流表测出通过定值电阻的电流I,用电压表测出定值电阻两端的电压U,把数据代入R=U/I ,即可求出定值电阻的阻值大小。
为了减少误差,实际测量中要改变待测电阻两端电压,多次测量电压及电流的值并分别算出相应的电阻,最后求电阻的平均值。
【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。
易错点提醒:实验故障分析
(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。
随学随练
1.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)利用如图甲所示的电路来测量的阻值,电源电压为3V,的阻值约为10,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.电流表的测量范围应该选择0~0.6A
B.闭合开关前,变阻器的滑片应移至a端
C.图乙中电压表的读数为2.6V
D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
【答案】A
【详解】A.电源电压为3V,,当滑动变阻器接入电阻为0时,电路最大电流
因此电流表选择量程测量更准确,故A正确;
B.闭合开关前,滑动变阻器需要调至最大阻值处。由图甲可知,滑片移到b端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,故B错误;
C.电源电压仅为3V,因此电压表一定选择量程,该量程分度值为0.1V,图乙指针读数为2.3V,不是2.6V,故C错误;
D.本实验是测量定值电阻的阻值,多次测量求平均值的目的是减小误差;只有探究性实验中,多次实验才是为了让结论更具普遍性,故D错误。
故选A。
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。
3.(2025·黑龙江绥化·中考真题)实验室有一个标识不清的定值电阻,同学们设计了如下实验进行测量。
(1)实物电路如图甲所示,电源为两节新干电池,请用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片P应滑动到 (选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数。经检查,电流表及各连接处均完好,则电路故障是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.4V,电流表的示数如图乙所示,则电阻R的阻值为 Ω。有同学把此次数据作为本实验的最终结果,请你对此作出评价或建议: 。
【答案】(1)
(2) 断开 B 电阻R断路
(3) 12 没有多次测量求平均值,误差大
【详解】(1)测电阻的实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表接在定值电阻两端,电源电压为3V,电压表选用小量程,电路如图
(2)[1][2]连接电路时,为了保护电路,开关必须断开,滑片应置于最大阻值,即滑片应滑到B端。
[3]闭合开关,电流表示数为0,说明电路存在断路;电压表示数约为电源电压,说明电压表与电源接通,经检查,电流表及各连接处均完好,则故障是电压表测量处断路,即定值电阻R断路。
(3)[1]如图乙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流表的读数为0.2A,电阻R的阻值
[2]实验中只测量了一组数据就得到结果,测量结果可能存在较大误差,应多次改变滑片位置,测量多组数据计算出多个电阻值,然后求平均值,从而得到更准确的电阻的阻值。
4.(2026·河南·中考真题)某小组用如图甲中的器材测量定值电阻的电阻,所用电源电压为。
(1)请用笔画线表示导线,将如图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于___________(填“”或“”)端。闭合开关后,移动滑片,电流表示数发生变化,而电压表无示数,造成该故障的原因可能是___________(写出一种即可)。
(3)排除故障后进行实验,当电压表示数如图乙所示时,电流表示数如图丙所示,则通过定值电阻的电流为___________,本次测得定值电阻的电阻为___________。
(4)为减小误差,要多次测量,设计表格如下,请将表中横线处的内容填写完整。
实验序号
1
2
3
4
5
…
电压
电流
电阻
_____
【答案】(1)/
(2) B 定值电阻短路/电压表断路/电压表短路
(3) 0.32 5
(4)电阻平均值
【详解】(1)测量定值电阻的电阻实验中,定值电阻与滑动变阻器串联,故将定值电阻的右接线柱与滑动变阻器任一上端接线柱连接;电压表测定值电阻两端电压,故将电压表的“3”接线柱与定值电阻右接线柱连接。据此作图。
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器需要调到最大阻值处,应将滑动变阻器的滑片置于B端;
闭合开关后,移动滑片时电流表示数变化,说明电路是通路,电压表无示数,原因可能是定值电阻短路,或电压表本身断路或短路,无法显示读数。
(3)电源电压为3V,电压表选0~3V量程,分度值0.1V,定值电阻两端电压为1.6V;电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,通过定值电阻的电流为0.32A,定值电阻的电阻为
(4)本实验测量定值电阻,多次测量的目的是计算电阻平均值减小误差,因此表格需要补充电阻平均值。
知识点 测量小灯泡电阻
伏安法测小灯泡电阻和定值电阻的不同点:
1.多次测量的目的不同:
A.测定值电阻:为了求平均值,减小误差。
B.测小灯泡电阻:为了得到普遍规律。
2.实验表格不同:
测小灯泡电阻时,不能设计电阻的平均值项目。
3.实验结论不同:
A.测定值电阻:结果是一个数值(平均值)。
B.测小灯泡电阻的结论:灯丝电阻随温度的升高而变大。
4.I-U图像不相同:
A.定值电阻I-U图像(甲图)B.小灯泡I-U图像(乙图)
易错点提醒:对电阻的理解
1.导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。在相同的电压下,导体对电流的阻碍作用(电阻)越大,电路中的电流越小。而绝缘体之所以起绝缘作用,就是由于其电阻很大。
随学随练
1.(2026·四川成都·模拟预测)某同学做“伏安法测灯泡电阻”的实验,实验电路如图甲所示,所用小灯泡标有“2.4 V”字样。下列说法错误的是( )
A.该实验的原理是
B.可以多次实验求平均值以减小误差
C.闭合开关前,滑动变阻器滑片应该移至最右端
D.若灯泡正常工作时测得的电流如图乙所示,则此时电阻为8 Ω
【答案】B
【详解】A.伏安法测量电阻的原理是欧姆定律的变形公式,通过测量灯泡两端电压和通过灯泡的电流计算电阻,故A正确;
B.小灯泡的电阻随温度升高而改变,不同电压下小灯泡温度不同,电阻不同,因此多次实验求平均值没有物理意义,无法减小误差,故B错误;
C.为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应调到阻值最大处。由图甲可知,滑片移至最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,故C正确;
D.小灯泡正常发光时,灯泡两端电压,电流表选用0∼0.6 A量程,分度值为0.02A,由图乙可知电流表示数,此时灯泡电阻
故D正确。
本题选择描述错误的,故选B。
2.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。
3.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。
4.(2026·广东广州·中考真题)某实验小组测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电阻。
(1)实验步骤:
①按图a连接电路,要求滑片P向B端滑动时,灯泡变暗,则导线K端应与接线柱_____(选填“A”“B”)连接;
②将滑动变阻器调至阻值最大,闭合开关,调节滑片P,观察到电流表示数有变化,电压表示数始终为0,排查发现是由导线1或2断路引起的,断路的应是导线________(选填“1”“2”);
③排除电路故障后,调节小灯泡两端电压为2.5 V,小灯泡正常工作,调节滑片P,使小灯泡两端电压逐次下降。当小灯泡两端电压为0.5 V时,电流表示数如图b为________A。测得各组数据如下表。
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.21
0.19
0.05
(2)数据处理:
小灯泡正常工作时的阻值为________Ω(结果保留一位小数);小灯泡正常工作时的阻值________(选填“大于”“小于”)其在0.5 V电压下的阻值。实验小组发现,小灯泡的阻值不是定值。
(3)实验拓展:
①实验小组还发现小灯泡工作时会发热,进而提出以下猜想:
猜想一:灯丝温度一定时,灯丝两端电压越高,电阻越大;
猜想二:灯丝两端电压一定时,灯丝温度越高,电阻越大。
②将图c所示的已拆除灯罩的小灯泡接入原电路,保持其两端电压为0.5 V,用酒精灯对灯丝加热,发现电流表示数明显减小,以上实验操作是为了验证猜想________(选填“一”“二”),该猜想________(选填“被验证”“被否定”),另一猜想在上述操作中________(选填“被验证”“被否定”或“无法验证”)。
【答案】(1) A 1 0.16
(2) 8.9 大于
(3) 二 被验证 无法验证
【详解】(1)滑片P向B滑动灯泡变暗,说明电路电流变小,则滑动变阻器接入电阻需变大,因此导线K接A;电流表有示数说明通路,电压表示数为0,电压表断路,故障导线为1;电流表0~0.6A量程,分度值0.02A,指针示数为0.16 A。
(2)因为小灯泡正常发光时的电压为,查表得此时电流为
所以小灯泡正常工作时的阻值为
而小灯泡的电压为0.5V时的电阻为
因此小灯泡正常工作阻值大于0.5V电压下阻值。
(3)实验控制电压不变,改变灯丝温度,验证猜想二;加热后电流减小,电阻变大,猜想二被验证;实验未控制温度不变改变电压,猜想一无法验证。
题型 伏阻法测电阻
伏阻法测电阻:只用电压表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
方法一:如图定值电阻R0和未知电阻Rx串联;用电压表分别测量两者的电压U0、Ux,计算电阻Rx阻值的表达式
根据串联电路电流特点和欧姆定律可得
方法二:如图所示,首先将开关S、S0闭合,读出电压表的示数,记为U;断开开关S0,读出电压表的示数为 Ux。根据串联电路电压特点可知,定值电阻R0两端的电压为U-Ux,
则电路中的电流为:
活学活用
1.(25-26九年级上·江苏镇江·期中)要测量一个电阻的阻值。提供的器材有:干电池两节,学生用电压表、学生用电流表、滑动变阻器、电阻箱以及单刀双掷开关各一只,开关、导线若干。以下四种电路中,可以测出阻值的电路是( )
A.①②③ B.②④ C.③④ D.只有②
【答案】A
【详解】①电流表A与待测电阻串联,测量通过的电流 ;电压表V与并联,测量两端的电压,通过公式即可计算出的阻值。滑动变阻器可以改变电路中的电流和电压,以便进行多次测量取平均值,因此,电路①可行。
②将中间的单刀双掷开关拨到左侧,此时电压表与电阻并联,记录电压表的读数。保持电阻箱的阻值不变,将单刀双掷开关拨到右侧,此时电压表测量的是电源电压U,根据串联分压规律有
由此计算出电阻阻值,故②可行。
③将开关拨向,记录电流表示数 I 。开关拨向,保持不变,调节使电流表示数仍为。此时的阻值就等于 阻值。故电路③可行
④假设开关与电压表负接线柱连接,当开关拨到位置1时,电压表测量电阻箱两端的电压。当开关拨到位置2时,电压表与并联,但此时电压表的正负接线柱接反了(电流会从电压表的负接线柱流入),会导致电压表指针反向偏转,无法读数,甚至可能损坏电表,故④不可行。
综上①②③可行,④不可行,故选A。
2.(25-26九年级下·安徽安庆·开学考试)如图所示是小丽测量未知电阻的实验电路,电源两端电压U不变,其中为阻值已知的定值电阻。当开关S、闭合,开关断开时,电压表示数为;当开关S、闭合,开关断开时,电压表示数为。则下列四个表达式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题结合串联电路电流和电压的特点,考查特殊法测电阻。结合电路图,明确开关在不同状态下,电压表的测量对象是解题关键。
【详解】由图可知,当开关S、S1闭合,开关S2断开时,R0与Rx串联,电压表测量电源两端的电压,则电源电压,当开关S、S2闭合,S1断开时,R0与Rx仍是串联的,电压表测量R0两端的电压,即,由串联电路电压特点可知,Rx两端的电压为
因串联电路电流处处相等,故电路中电流为
即,变形得,故C正确,ABD错误。
故选C。
3.(25-26九年级上·江苏·期末)学习《欧姆定律的应用》后,小明设计电路测量额定电压为2.5 V小灯泡正常发光时的电阻。电源电压为4.5 V,定值电阻R的阻值已知。其中不合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端电压,电流表测电路电流。通过调节滑动变阻器使电压表读数为2.5V,此时小灯泡正常发光,已测得此时电路电流,则通过欧姆定律可知,可以测量其电阻,故A合理,不符合题意;
B.小灯泡与定值电阻R串联,电压表测小灯泡两端的电压,但是由于没有电流表,无法直接测量电路中的电流,且定值电阻无法调节阻值使得小灯泡两端电压正好为2.5V,因此无法准确测量小灯泡正常发光时的电阻,故B不合理,符合题意;
C.小灯泡、定值电阻R与滑动变阻器串联,两个电压表分别测小灯泡和定值电阻R两端的电压分别为UL、UR,调节滑动变阻器使小灯泡电压。虽然没有电流表,但由于串联电路电流处处相等,且定值电阻R的阻值已知,因此可通过计算通过R的电流来得到电路电流,即可通过欧姆定律算出小灯泡电阻
故C合理,不符合题意;
D.小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端电压,通过开关的不同位置可以改变电路结构,开关接1时,电压表测小灯泡两端电压,开关接2时,电压表测定值电阻和小灯泡总电压。开关接1时,调节滑动变阻器使电压表读数为,此时小灯泡正常发光,此时保持滑动变阻器不动,开关接2,测得定值电阻和小灯泡总电压为U总,则可得出定值电阻电压实际为,已知定值电阻R的阻值,则可通过串联电路分压原理得到小灯泡电阻
故D合理,不符合题意。
故选B。
4.(25-26九年级上·江苏泰州·期末)如图是小姜同学利用实验室常用仪器,设计测量未知电阻阻值的四种电路,电源电压恒定且未知,是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器R最大阻值未知,实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片,其中能够测量出阻值的电路( )
A.只有①② B.只有③ C.只有③④ D.②③④均可以
【答案】B
【详解】电路①中,若两次切换开关S,通过电压表的电流方向会改变,导致电压表无法读取电压值,因此无法测量未知电阻的阻值;
电路②中,当开关、均闭合时,定值电阻被短路,此时电路为的简单电路,电压表测的是两端的电压,与电源电压相等;当开关闭合、断开时,与串联,电压表测电源电压。无论开关如何操作,均无法测量未知电阻的阻值;
电路③中,当开关、均闭合时,被短路,电流表测通过的电流,则电源电压……①
当开关闭合、断开时,与串联,电流表测干路中的电流,电源电压……②
联立①②即可求得的阻值
利用等效替代法,将开关位于上方时,移动滑动变阻器使电压表读数为,将开关位于下方时,保持滑动变阻器的滑片位置不动,调节电阻箱的阻值,使电压表示数仍然为,此时电阻箱的阻值等于未知电阻阻值,但题干中有说明只能闭合、断开开关或者调节滑动变阻器,所以图四无法完成测量。故④不可行。
综上所述,能够测量出阻值的电路是③,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.(25-26九年级上·北京大兴·期末)小兴用一个电压表和阻值为R1的电阻器测量另一个电阻器的阻值R2,设计了如图所示的电路。闭合开关S、断开开关S1时电压表的示数为U1,S和S1均闭合时电压表的示数为U2。假定电源两端电压保持不变,则待测电阻器的阻值R2为(用R1、U1和U2表示)( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】当闭合S 、断开 S1 时,R1与 R2串联,电压表测 R1两端电压,即 。 当 S 、 S1均闭合时, R2被短路,电压表测电源电压,即U2。 串联时,R2 两端电压为 ,电路电流 ,因此 。
故选 C。
题型 安阻法测电阻
安阻法测电阻:只用电流表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
如图定值电阻R0和未知电阻Rx并联;用电流表分别测量两者的电流I0、Ix,计算电阻Rx阻值的表达式
根据并联电路电流特点和欧姆定律可得
活学活用
1.(2026·江苏宿迁·三模)如图所示是同学们设计的“电阻测量盒”,内有电源(电压不变且未知)、阻值已知的定值电阻R0、开关和电流表,并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连,根据开关闭合、断开时电流表的示数,可以算出Rx的阻值。设计的盒内电路图,其中不符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.将盒外的两根导线分别与待测电阻 Rx的两端相连,断开开关,则电阻 Rx和R0串联,用两电阻的阻值和电流表示数表示出电源电压;再闭合开关,Rx和电流表被短路,电流表无示数,不能再次表示出电源电压,所以不能计算出Rx的阻值,故A不符合题意;
B.将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连,断开开关,则电阻Rx和R0串联,用两电阻的阻值和电流表示数表示出电源电压;再闭合开关,R0被短路,用电阻 Rx的阻值和电流表示数再次表示出电源电压,由于电源电压不变,联立等式,计算出 Rx的阻值,故B符合题意;
C.闭合开关,通过电流表示数和R0的阻值,可以计算出电源电压,再断开开关,将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连,则电阻Rx和R0串联,根据电源电压和电流表示数,可以计算出电路的总阻值,根据串联电阻的规律可以计算出Rx的阻值,故C符合题意;
D.闭合开关,通过电流表示数和R0的阻值,可以计算出电源电压,再断开开关,将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连,则电阻Rx和R0串联,根据电源电压和电流表示数,可以计算出电路的总阻值,根据串联电阻的规律可以计算出Rx的阻值,故D符合题意。
故选A。
2.(25-26九年级上·重庆·期末)如图所示,小北利用该实验电路测量未知电阻的阻值。电源两端电压不变,滑动变阻器的最大阻值为。当闭合开关,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电流表示数为;当滑动变阻器的滑片滑到最左端时,电流表示数为。下列四个选项中,的表达式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】 当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻为其最大值R0,此时未知电阻Rx与滑动变阻器R0串联。根据串联电路的特点和欧姆定律,电源电压 ……①
当滑动变阻器的滑片P滑到最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电路中只有未知电阻Rx,由欧姆定律可知,电源电压……②
由于电源电压不变,联立方程①②可得:,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.(25-26九年级上·陕西西安·阶段检测)如图所示的电路中,电源两端的电压未知但保持不变,是阻值已知的定值电阻。只闭合开关时,电流表的示数为,开关和均闭合时,电流表的示数为,则电阻的阻值可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】当只闭合开关S1时,两电阻串联,电流表读数为I1,则电源电压为①
当开关S1、S2都闭合时,Rx短路,电路为R0的简单电路,电流表读数为I2;则电源电压为 ②
由①②可得待测电阻为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.(25-26九年级上·全国·单元测试)如图所示的电路中,电源两端的电压未知但保持不变,R0是阻值已知的定值电阻。只闭合开关S1时,电流表的示数为I1,开关S1和S2均闭合时,电流表的示数为I2,则电阻Rx的阻值可以表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】根据题意,当开关S1、S2均闭合时,电路为R0的简单电路,由欧姆定律可得电源电压U=I2R0。只闭合开关S1时,两电阻串联,由欧姆定律可得R0两端电压U0=I1R0,此时Rx两端电压为Ux=U−U1,根据串联电路电流处处相等的特点可知,此时通过电阻Rx的电流为I1,则
故ABC不符合题意,D符合题意;
故选D。
5.(2025·北京东城·一模)利用图示电路测量定值电阻Rx的阻值。电源电压不变,R0为阻值已知的定值电阻。闭合开关S、S2,断开开关S1,电流表示数为I1;闭合开关S、S1,断开开关S2,电流表示数为I2。则定值电阻Rx的表达式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】闭合开关S、S2,断开开关S1,电阻R0与Rx并联,电流表测通过R0的电流,则电源电压
闭合开关S、S1,断开开关S2,电流表测干路电流,通过Rx的电流
则定值电阻Rx的阻值
故A正确,BCD错误。
故选A。
基础通关
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·广东·中考真题)小明利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A”或“B”)端。滑动变阻器用于改变灯泡两端的______,其接入电路的阻值变小,小灯泡的亮度变______。
【答案】 B 电压 亮
【详解】为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,即B端;
利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻时,滑动变阻器通过改变自身接入电路的阻值,从而改变灯泡两端的电压,从而得到多组测量数据;
当滑动变阻器接入阻值变小时,电路总电阻变小,电路中电流变大,小灯泡的亮度变亮。
3.(25-26九年级上·云南昭通·期末)如图所示是测量灯泡正常发光时电阻大小的实验电路图,闭合开关,滑动变阻器的滑片向右滑动,变阻器接入电路的电阻_____(选填“变大”“变小”或“不变”);实验中_____(选填“能”或“不能”)通过移动滑动变阻器滑片多次实验求平均值来减小测量误差。
【答案】 变大 不能
【详解】[1]由图可知,滑动变阻器通过左下、右上接线柱接入电路,所以滑片向右滑动,变阻器接入电路的电阻变大。
[2]因为灯泡仅在固定的额定电压下才正常发光,灯泡的电阻受温度影响,不同电压下,温度不同,电阻也不同,不是一个定值。所以不能通过移动滑动变阻器滑片多次实验求平均值来减小测量误差。
4.如图所示的电路中,电阻的阻值为12Ω。闭合开关,将单刀双掷开关掷于b端,电阻与是______联的,电压表示数为1.5V;将切换到a端,电压表示数为2.5V,则电阻的阻值为______Ω。
【答案】 串 8
【详解】[1]由图可知,闭合开关,将单刀双掷开关掷于b端,电路为串联,此时电压表测量两端电压,即。
[2]将切换到a端,电路仍为串联,此时电压表测量电源电压,示数为2.5V,即,串联电路,电流处处相等,此时电路中电流为,此时两端电压为。电阻的阻值为。
5.在“测量小灯泡的电阻”实验中,小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I-U图像,如上图所示。则由图可知,当小灯泡两端的电压升高时,其阻值_________(选填“增大”“减小”或“不变”),当小灯泡两端的电压为2V时,小灯泡的电阻为_________Ω。
【答案】 增大 5
【详解】[1][2]小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I-U图像,如图所示,可从图中从左到右选取若干容易读取的数值,用,分别计算出小灯泡的电阻,例如当时,;当时,,可以得出结论:当小灯泡两端的电压升高时,其阻值增大。
6.(25-26九年级上·湖南永州·阶段检测)在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,关于四名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断开的
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】B
【详解】A.连接电路时要求开关保持断开,若连接完最后一根导线灯泡就发光,说明连接电路时开关未断开,故A错误;
B.滑动变阻器阻值调到最大时,电路总电阻很大,电流很小,因此小灯泡不发光,这种情况是可能的,故B正确;
C.判断小灯泡是否正常发光,需要观察电压表示数是否等于小灯泡的额定电压,仅靠观察亮度无法准确判断,故C错误;
D.小灯泡的电阻随温度升高而增大,不同电压下小灯泡工作温度不同,因此电阻不同,不是测量误差导致的,故D错误。
故选B。
7.(24-25九年级下·四川宜宾·开学考试)如图所示,是“用电压表和电流表测量定值电阻的阻值”的实验电路图。对该实验的操作和分析,下列选项正确的是( )
A.连接电压表时,一定要选用较小的量程
B.闭合开关前,应使滑动变阻器滑片P位于a端
C.若被测电阻断路,闭合开关后电压表和电流表均无示数
D.为了得到比较准确的电阻值,应多次测量求平均值
【答案】D
【详解】A.连接电压表时,应根据被测电阻两端可能的电压大小来选择合适的量程,不一定非要选用较小的量程,若被测电压超过小量程的范围,还会损坏电压表,故A错误;
B.闭合开关前,为保护电路,应使滑动变阻器接入电路的阻值最大。由图可知,滑片在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻丝最长,阻值最大,即滑片P应位于b端,而不是a端,故B错误;
C.若被测电阻断路,此时电压表串联在电路中,由于电压表内阻很大,电路中电流几乎为0,所以电流表无示数;但电压表两端与电源两极相连,测量的是电源电压,所以电压表有示数且接近电源电压,并非电压表和电流表均无示数,故C错误;
D.在测量定值电阻的阻值实验中,为了减小实验误差,得到比较准确的电阻值,应多次测量求平均值,故D正确。
故选D。
8.(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。
9.(25-26九年级上·四川达州·期末)某同学对伏安法“测定值电阻的阻值”和“测小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是( )
A.两个实验的原理都是
B.两个实验通过多次测量求平均值都是为了减小实验误差
C.滑动变阻器在两个实验中的主要作用都是为了改变待测电阻两端的电压
D.两个实验都采用了控制变量法
【答案】C
【详解】A.伏安法测电阻的原理是,故A错误;
B.测定值电阻时多次测量求平均值是为了减小误差,但测小灯泡电阻时多次测量是为了探究灯丝电阻随温度的变化规律,并非为了减小误差,故B错误;
C.滑动变阻器在两个实验中的主要作用都是通过改变电路中的电流来改变待测电阻两端的电压,以实现多次测量,故C正确;
D.两个实验均直接应用欧姆定律测量电阻,未涉及控制其他变量,未采用控制变量法,故D错误。
故选C。
10.(24-25九年级下·山东青岛·自主招生)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。
素养提升
11.(25-26九年级上·江苏泰州·阶段检测)某同学在只有电流表或电压表的情况下想测量未知电阻的阻值,其中电源电压不变且未知,定值电阻的阻值和滑动变阻器的最大阻值均已知。下列电路中,不能测出阻值的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.与定值电阻串联,电压表测两端电压,电压表测两端电压,此时电路电流
串联电路电流处处相等,则
可以测出阻值,故A不符合题意;
B.与定值电阻并联,电流表测的电流,电流表测的电流,并联电路各支路电压相等,则电源电压
因此
可以测出阻值,故B不符合题意;
C.定值电阻与串联,电流表只测量一次电路电流,根据
电源电压未知,只有一个方程,无法解出未知电阻,不能测出阻值,故C符合题意;
D.闭合时,被短路,电压表直接测电源电压;断开时,与串联,电压表测电压。此时两端电压为,电路电流
因此
可以测出阻值,故D不符合题意。
故选C。
12.(25-26九年级下·陕西榆林·开学考试)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,为定值电阻,闭合开关后,滑动变阻器的滑片从最左端向最右端滑动过程中,电压表和电流表示数的变化情况如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.电源电压为 B.电路消耗的最小功率为
C.滑动变阻器的阻值变化范围为 D.的阻值为
【答案】B
【详解】A.当滑动变阻器的滑片在最左端时,,只有接入电路,电压表测量电源电压,电流表测量电路电流,此时电路总电阻最小,电路电流最大,由图乙,电流表示数最大为1.5A,电压表示数为12V,则电源电压,故A错误;
B.电路总功率,电源电压U恒定,电流最小时功率最小;由图乙,当最小电流I1=0.5A时,电路消耗的最小功率为,故B正确;
C.当滑动变阻器的滑片在最右端时,与串联,电压表测量两端的电压,R2电阻值最大,电路电流最小,由图乙,电路最小电流I1=0.5A,两端的电压为,滑动变阻器最大阻值
当滑动变阻器的滑片在最左端时,,滑动变阻器的阻值变化范围为,故C错误;
D.当滑动变阻器的滑片在最左端时,,因此 ,故D错误。
故选B。
迁移创新
13.(2026·江苏苏州·三模)图甲是小明探究“电流与电阻关系”的实验,选用的实验器材有电源(3V),电流表(0~0.6A),电压表(0~3V),滑动变阻器(20Ω 2A),阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻,开关及导线若干。
(1)将图甲实物电路连接完整(要求滑片向左移动时电流表示数变大)。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数,此时出现的故障可能是______。
(3)排除故障后,接入5Ω电阻,调节滑动变阻器,使电压表示数为U;仅将电阻R由5Ω换成10Ω,应将滑片向______(选填“左”或“右”)移动,使电压表示数仍为U.当电阻R换成20Ω时,发现无论怎样移动滑片,电压表示数都无法达到U,为了完成实验,U的取值不能小于______V。
(4)多次实验,可得出结论:______________。
(5)实验完成后,小明借助一个最大阻值为的滑动变阻器、电压恒定且未知的电源、电流表、两个开关和导线若干,设计了如图乙的电路,测出了两个未知定值电阻的阻值:
①仅闭合开关,记下电流表的示数为。
②仅闭合开关,将滑动变阻器滑片移到最左端,记下电流表示数为;再将滑片移到最右端,记下电流表示数为。
则=______,(用已知字母表示)。
(6)实验结束后,断开开关,首先拆除______两端的导线,再拆除其他导线,整理器材。
【答案】(1)
(2)电阻R断路
(3) 右 1.5
(4)电压一定时,电流与电阻成反比
(5)
(6)电源
【详解】(1)探究电流与电阻关系的实验中,滑动变阻器与电阻串联,电流表测电路中的电流;滑动变阻器按一上一下接入电路,要求滑片向左移动时电流表示数变大,说明滑动变阻器的电阻变小,因此滑动变阻器接入左下接线柱。
(2)闭合开关,发现电流表无示数,说明电路存在断路;电压表有示数,说明电压表与电源接通,此时出现的故障可能是与电压表并联的电阻R断路。
(3)接入5Ω电阻,调节滑动变阻器,使电压表示数为U;仅将电阻R由5Ω换成10Ω,闭合开关,电压表的示数变大,探究电流与电阻的关系时,应保持定值电阻两端的电压为U不变,因此应减小定值电阻两端的电压,增大滑动变阻器两端的电压,由串联分压可知,应增大滑动变阻器的电阻,即应将滑片向右移动,使电压表示数仍为U。
当电阻R换成20Ω时,发现无论怎样移动滑片,电压表示数都无法达到U,为了完成实验,滑动变阻器滑到最大值时,定值电阻两端的电压最小,由串联电路电流处处相等可得
电阻R两端的电压
电压的最小值U的取值不能小于1.5V。
(4)多次实验,可得结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5) ①仅闭合开关,电阻、串联,电流表测电路中的电流,记下电流表的示数为;电源电压为,则有
②仅闭合开关,将滑动变阻器滑片移到最左端,电路为的简单电路,记下电流表示数为;此时电源电压
再将滑片移到最右端,电阻、串联,电流表测电路中的电流, 记下电流表示数为;电源电压为
可得
(6)实验结束整理器材时,为保证安全,断开开关后首先拆除电源两端的导线。
14.(2026·新疆乌鲁木齐·三模)小新用如图所示器材测量小灯泡的电阻。待测小灯泡(额定电压为)、电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一只,导线若干。
(1)在连接电路时,开关应处于________状态。
(2)图甲是小新连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
(3)缓慢移动滑动变阻器的滑片,将电压表和电流表的示数记录在下表中。当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为________(结果保留一位小数)。
次数
1
2
3
4
5
6
0.5
0.9
1.3
1.7
2.0
2.5
0.16
0.18
0.20
0.24
0.26
(4)小新分析表中的实验数据,发现通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比,由此可以推测小灯泡灯丝在下列哪种情况下最容易烧断________(填字母)。
A.闭合开关的瞬间 B.小灯泡灯座发生短路的时候
C.断开开关的瞬间 D.实际电压小于额定电压的时候
(5)以下四种电路,电源电压不变且未知,是已知阻值的定值电阻,在不拆改电路的情况下,不能测出未知电阻阻值的电路是________(填字母)
A.B.C. D.
【答案】(1)断开
(2)
(3)8.9
(4)A
(5)C
【详解】(1)连接电路时开关必须断开,防止短路烧坏元件。
(2)本实验需要将电压表并联在小灯泡两端,因此将小灯泡的左接线柱与电压表负极相连即可。
(3)电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,图乙指针示数,则此时小灯泡的电阻为
(4)灯丝电阻随温度升高而增大;闭合开关瞬间,灯丝温度低,电阻小,根据,电源电压一定时,实际功率很大,电流大,最容易烧断灯丝;灯座短路时灯泡无电流,断开开关时电流为0,电压低于额定电压时功率小,都不容易烧断,故选A。
(5)A.当只闭合开关S时,电路为的简单电路,电流表测中的电流;当开关S、S1均闭合时,两电阻并联,电流表测电路中的总电流,由并联电流规律可得通过的电流,由可得两端电压,由于并联电路中电压相等,可得两端电压,据可得的阻值,故A不符合题意;
B.图中开关S闭合,S1断开时,电路是两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据可得电路中的总电压;当两开关均闭合时,电路为R0的简单电路,电流表测量电路中的电流,根据可得电路中的总电压,将两公式联立,即可解得未知电阻的阻值,故B不符合题意;
C.图中闭合开关S,当开关S1与左侧或右侧连接时,总有一侧连接会导致电压表的正负接线柱接反,导致无法测量电压,因此不能测量出的阻值,故C符合题意;
D.当开关S、S1闭合,开关S2断开时,电路为两电阻串联,电压表测电源电压;当开关S、S2闭合,开关S1断开时,电路连接方式不变,电压表测两端电压,由串联电压规律可得两端电压,根据可得电路中的电流,由于两端电压测得,则可测量的阻值,故D不符合题意。
故选C。
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第十二章
欧姆定律
第5节 测量导体的电阻
课标要点
1. 学会用伏安法测电阻。
2 加深对欧姆定律及其应用的理解。
3. 掌握特殊法测电阻的思路和方法。
学习重难点
重点:学会用伏安法测电阻。
难点:特殊法测电阻。
知识点 测量定值电阻阻值
【设计实验】
由欧姆定律变形公式 可知,用电流表测出通过定值电阻的电流I,用电压表测出定值电阻两端的电压U,把数据代入R=U/I ,即可求出定值电阻的阻值大小。
为了减少误差,实际测量中要改变待测电阻两端电压,多次测量电压及电流的值并分别算出相应的电阻,最后求电阻的 。
【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: 。
(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 ,滑片移到 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 。
【实验表格】
计算电阻的平均值: R =
【实验结论】
定值电阻的阻值是一个 。
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。
易错点提醒:实验故障分析
(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。
随学随练
1.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)利用如图甲所示的电路来测量的阻值,电源电压为3V,的阻值约为10,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.电流表的测量范围应该选择0~0.6A
B.闭合开关前,变阻器的滑片应移至a端
C.图乙中电压表的读数为2.6V
D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
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
3.(2025·黑龙江绥化·中考真题)实验室有一个标识不清的定值电阻,同学们设计了如下实验进行测量。
(1)实物电路如图甲所示,电源为两节新干电池,请用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片P应滑动到 (选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数。经检查,电流表及各连接处均完好,则电路故障是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.4V,电流表的示数如图乙所示,则电阻R的阻值为 Ω。有同学把此次数据作为本实验的最终结果,请你对此作出评价或建议: 。
4.(2026·河南·中考真题)某小组用如图甲中的器材测量定值电阻的电阻,所用电源电压为。
(1)请用笔画线表示导线,将如图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于___________(填“”或“”)端。闭合开关后,移动滑片,电流表示数发生变化,而电压表无示数,造成该故障的原因可能是___________(写出一种即可)。
(3)排除故障后进行实验,当电压表示数如图乙所示时,电流表示数如图丙所示,则通过定值电阻的电流为___________,本次测得定值电阻的电阻为___________。
(4)为减小误差,要多次测量,设计表格如下,请将表中横线处的内容填写完整。
实验序号
1
2
3
4
5
…
电压
电流
电阻
_____
知识点 测量小灯泡电阻
伏安法测小灯泡电阻和定值电阻的不同点:
1.多次测量的目的不同:
A.测定值电阻:为了 。
B.测小灯泡电阻:为了 。
2.实验表格不同:
测小灯泡电阻时,不能设计 项目。
3.实验结论不同:
A.测定值电阻: 。
B.测小灯泡电阻的结论: 。
4.I-U图像不相同:
A.定值电阻I-U图像(甲图)B.小灯泡I-U图像(乙图)
易错点提醒:对电阻的理解
1.导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。在相同的电压下,导体对电流的阻碍作用(电阻)越大,电路中的电流越小。而绝缘体之所以起绝缘作用,就是由于其电阻很大。
随学随练
1.(2026·四川成都·模拟预测)某同学做“伏安法测灯泡电阻”的实验,实验电路如图甲所示,所用小灯泡标有“2.4 V”字样。下列说法错误的是( )
A.该实验的原理是
B.可以多次实验求平均值以减小误差
C.闭合开关前,滑动变阻器滑片应该移至最右端
D.若灯泡正常工作时测得的电流如图乙所示,则此时电阻为8 Ω
2.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
3.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
4.(2026·广东广州·中考真题)某实验小组测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电阻。
(1)实验步骤:
①按图a连接电路,要求滑片P向B端滑动时,灯泡变暗,则导线K端应与接线柱_____(选填“A”“B”)连接;
②将滑动变阻器调至阻值最大,闭合开关,调节滑片P,观察到电流表示数有变化,电压表示数始终为0,排查发现是由导线1或2断路引起的,断路的应是导线________(选填“1”“2”);
③排除电路故障后,调节小灯泡两端电压为2.5 V,小灯泡正常工作,调节滑片P,使小灯泡两端电压逐次下降。当小灯泡两端电压为0.5 V时,电流表示数如图b为________A。测得各组数据如下表。
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.21
0.19
0.05
(2)数据处理:
小灯泡正常工作时的阻值为________Ω(结果保留一位小数);小灯泡正常工作时的阻值________(选填“大于”“小于”)其在0.5 V电压下的阻值。实验小组发现,小灯泡的阻值不是定值。
(3)实验拓展:
①实验小组还发现小灯泡工作时会发热,进而提出以下猜想:
猜想一:灯丝温度一定时,灯丝两端电压越高,电阻越大;
猜想二:灯丝两端电压一定时,灯丝温度越高,电阻越大。
②将图c所示的已拆除灯罩的小灯泡接入原电路,保持其两端电压为0.5 V,用酒精灯对灯丝加热,发现电流表示数明显减小,以上实验操作是为了验证猜想________(选填“一”“二”),该猜想________(选填“被验证”“被否定”),另一猜想在上述操作中________(选填“被验证”“被否定”或“无法验证”)。
题型 伏阻法测电阻
伏阻法测电阻:只用电压表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
方法一:如图定值电阻R0和未知电阻Rx串联;用电压表分别测量两者的电压U0、Ux,计算电阻Rx阻值的
表达式
根据串联电路电流特点和欧姆定律可得
方法二:如图所示,首先将开关S、S0闭合,读出电压表的示数,记为U;断开开关S0,读出电压表的示
数为 Ux。根据串联电路电压特点可知,定值电阻R0两端的电压为U-Ux,
则电路中的电流为:
活学活用
1.(25-26九年级上·江苏镇江·期中)要测量一个电阻的阻值。提供的器材有:干电池两节,学生用电压表、学生用电流表、滑动变阻器、电阻箱以及单刀双掷开关各一只,开关、导线若干。以下四种电路中,可以测出阻值的电路是( )
A.①②③ B.②④ C.③④ D.只有②
2.(25-26九年级下·安徽安庆·开学考试)如图所示是小丽测量未知电阻的实验电路,电源两端电压U不变,其中为阻值已知的定值电阻。当开关S、闭合,开关断开时,电压表示数为;当开关S、闭合,开关断开时,电压表示数为。则下列四个表达式中正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26九年级上·江苏·期末)学习《欧姆定律的应用》后,小明设计电路测量额定电压为2.5 V小灯泡正常发光时的电阻。电源电压为4.5 V,定值电阻R的阻值已知。其中不合理的是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26九年级上·江苏泰州·期末)如图是小姜同学利用实验室常用仪器,设计测量未知电阻阻值的四种电路,电源电压恒定且未知,是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器R最大阻值未知,实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片,其中能够测量出阻值的电路( )
A.只有①② B.只有③ C.只有③④ D.②③④均可以
5.(25-26九年级上·北京大兴·期末)小兴用一个电压表和阻值为R1的电阻器测量另一个电阻器的阻值R2,设计了如图所示的电路。闭合开关S、断开开关S1时电压表的示数为U1,S和S1均闭合时电压表的示数为U2。假定电源两端电压保持不变,则待测电阻器的阻值R2为(用R1、U1和U2表示)( )
A. B.
C. D.
题型 安阻法测电阻
安阻法测电阻:只用电流表和已知阻值的电阻测量未知电阻。
如图定值电阻R0和未知电阻Rx并联;用电流表分别测量两者的电流I0、Ix,计算电阻Rx阻值的表达式
根据并联电路电流特点和欧姆定律可得
活学活用
1.(2026·江苏宿迁·三模)如图所示是同学们设计的“电阻测量盒”,内有电源(电压不变且未知)、阻值已知的定值电阻R0、开关和电流表,并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连,根据开关闭合、断开时电流表的示数,可以算出Rx的阻值。设计的盒内电路图,其中不符合要求的是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26九年级上·重庆·期末)如图所示,小北利用该实验电路测量未知电阻的阻值。电源两端电压不变,滑动变阻器的最大阻值为。当闭合开关,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电流表示数为;当滑动变阻器的滑片滑到最左端时,电流表示数为。下列四个选项中,的表达式正确的是( )
A. B. C. D.
3.(25-26九年级上·陕西西安·阶段检测)如图所示的电路中,电源两端的电压未知但保持不变,是阻值已知的定值电阻。只闭合开关时,电流表的示数为,开关和均闭合时,电流表的示数为,则电阻的阻值可以表示为( )
A. B. C. D.
4.(25-26九年级上·全国·单元测试)如图所示的电路中,电源两端的电压未知但保持不变,R0是阻值已知的定值电阻。只闭合开关S1时,电流表的示数为I1,开关S1和S2均闭合时,电流表的示数为I2,则电阻Rx的阻值可以表示为( )
A. B.
C. D.
5.(2025·北京东城·一模)利用图示电路测量定值电阻Rx的阻值。电源电压不变,R0为阻值已知的定值电阻。闭合开关S、S2,断开开关S1,电流表示数为I1;闭合开关S、S1,断开开关S2,电流表示数为I2。则定值电阻Rx的表达式正确的是( )
A. B.
C. D.
基础通关
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·广东·中考真题)小明利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A”或“B”)端。滑动变阻器用于改变灯泡两端的______,其接入电路的阻值变小,小灯泡的亮度变______。
3.(25-26九年级上·云南昭通·期末)如图所示是测量灯泡正常发光时电阻大小的实验电路图,闭合开关,滑动变阻器的滑片向右滑动,变阻器接入电路的电阻_____(选填“变大”“变小”或“不变”);实验中_____(选填“能”或“不能”)通过移动滑动变阻器滑片多次实验求平均值来减小测量误差。
4.如图所示的电路中,电阻的阻值为12Ω。闭合开关,将单刀双掷开关掷于b端,电阻与是______联的,电压表示数为1.5V;将切换到a端,电压表示数为2.5V,则电阻的阻值为______Ω。
5.在“测量小灯泡的电阻”实验中,小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I-U图像,如上图所示。则由图可知,当小灯泡两端的电压升高时,其阻值_________(选填“增大”“减小”或“不变”),当小灯泡两端的电压为2V时,小灯泡的电阻为_________Ω。
6.(25-26九年级上·湖南永州·阶段检测)在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,关于四名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断开的
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
7.(24-25九年级下·四川宜宾·开学考试)如图所示,是“用电压表和电流表测量定值电阻的阻值”的实验电路图。对该实验的操作和分析,下列选项正确的是( )
A.连接电压表时,一定要选用较小的量程
B.闭合开关前,应使滑动变阻器滑片P位于a端
C.若被测电阻断路,闭合开关后电压表和电流表均无示数
D.为了得到比较准确的电阻值,应多次测量求平均值
8.(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
9.(25-26九年级上·四川达州·期末)某同学对伏安法“测定值电阻的阻值”和“测小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是( )
A.两个实验的原理都是
B.两个实验通过多次测量求平均值都是为了减小实验误差
C.滑动变阻器在两个实验中的主要作用都是为了改变待测电阻两端的电压
D.两个实验都采用了控制变量法
10.(24-25九年级下·山东青岛·自主招生)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
素养提升
11.(25-26九年级上·江苏泰州·阶段检测)某同学在只有电流表或电压表的情况下想测量未知电阻的阻值,其中电源电压不变且未知,定值电阻的阻值和滑动变阻器的最大阻值均已知。下列电路中,不能测出阻值的是( )
A. B.
C. D.
12.(25-26九年级下·陕西榆林·开学考试)如图甲所示的电路,电源电压保持不变,为定值电阻,闭合开关后,滑动变阻器的滑片从最左端向最右端滑动过程中,电压表和电流表示数的变化情况如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.电源电压为 B.电路消耗的最小功率为
C.滑动变阻器的阻值变化范围为 D.的阻值为
迁移创新
13.(2026·江苏苏州·三模)图甲是小明探究“电流与电阻关系”的实验,选用的实验器材有电源(3V),电流表(0~0.6A),电压表(0~3V),滑动变阻器(20Ω 2A),阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻,开关及导线若干。
(1)将图甲实物电路连接完整(要求滑片向左移动时电流表示数变大)。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数,此时出现的故障可能是______。
(3)排除故障后,接入5Ω电阻,调节滑动变阻器,使电压表示数为U;仅将电阻R由5Ω换成10Ω,应将滑片向______(选填“左”或“右”)移动,使电压表示数仍为U.当电阻R换成20Ω时,发现无论怎样移动滑片,电压表示数都无法达到U,为了完成实验,U的取值不能小于______V。
(4)多次实验,可得出结论:______________。
(5)实验完成后,小明借助一个最大阻值为的滑动变阻器、电压恒定且未知的电源、电流表、两个开关和导线若干,设计了如图乙的电路,测出了两个未知定值电阻的阻值:
①仅闭合开关,记下电流表的示数为。
②仅闭合开关,将滑动变阻器滑片移到最左端,记下电流表示数为;再将滑片移到最右端,记下电流表示数为。
则=______,(用已知字母表示)。
(6)实验结束后,断开开关,首先拆除______两端的导线,再拆除其他导线,整理器材。
14.(2026·新疆乌鲁木齐·三模)小新用如图所示器材测量小灯泡的电阻。待测小灯泡(额定电压为)、电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一只,导线若干。
(1)在连接电路时,开关应处于________状态。
(2)图甲是小新连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
(3)缓慢移动滑动变阻器的滑片,将电压表和电流表的示数记录在下表中。当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,则此时小灯泡的电阻为________(结果保留一位小数)。
次数
1
2
3
4
5
6
0.5
0.9
1.3
1.7
2.0
2.5
0.16
0.18
0.20
0.24
0.26
(4)小新分析表中的实验数据,发现通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比,由此可以推测小灯泡灯丝在下列哪种情况下最容易烧断________(填字母)。
A.闭合开关的瞬间 B.小灯泡灯座发生短路的时候
C.断开开关的瞬间 D.实际电压小于额定电压的时候
(5)以下四种电路,电源电压不变且未知,是已知阻值的定值电阻,在不拆改电路的情况下,不能测出未知电阻阻值的电路是________(填字母)
A.B.C. D.
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