16.3 第1课时“伏安法”测电阻-【通成学典】2026-2027学年九年级全一册物理拔尖特训(沪科版·新教材)

拔尖特训· 物理（沪科版）九年级 第三节 测量：用电流表和电压表测量电阻 第1课时“伏安法”测电阻 自一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基▲ 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.多次测量取平均值是为了寻找普遍规律 B.滑动变阻器的作用是改变电源电压 C.“伏安法“测电阻的实验原理是由1= 得到R-号 D.在闭合开关前，应将变阻器滑片调至最左端 (第1题图) 2.在用“伏安法”测电阻的实验中，如果被测电阻大约为802，选用的电源电压为1.5V,选用电流表 的量程为0~0.6A,关于电源电压和电流表的选择，下列说法正确的是 () A.电流表量程选错了，会烧坏电流表 B.电源选错了，会烧坏电流表 C.电流表量程选择不适当，电流表不会有示数 D.电源选择不当，电流表指针偏转角度太小，误差大 扫二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能 3.在“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图像，如图甲、乙所示。对于图像的分析，以下说法错误的是 () U/V U/V 4 4 3 2 1 01234I/A 01234/A 甲 乙 (第3题图) A.由图甲可知，定值电阻的阻值为12 B.由图甲可知，定值电阻的阻值不随其两端电压和通过电流的改变而改变 C.为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法计算小灯泡的电阻 D.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 4.新势教材P106作业5改编某灯泡正常工作时电压为2.5V,电流为0.3A,在测量其电阻大小的实 验中，小军设计了如图甲所示的电路，电源电压为3V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为202。 甲 (第4题图)》 (1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。 66 第十六章探究电路 (2)闭合开关前，滑片应位于最 端。闭合开关，电压表示数为0.3V,电流表指针有偏转， 灯泡不发光，这是因为 (3)移动滑片，灯泡发出微弱的光，此时电压表示数为0.6V,电流表示数如图乙，灯泡电阻约为 2。继续移动滑片，使灯泡正常发光，此时灯泡电阻约为 2。(结果保留一位小数) (4)小军分析实验数据，发现灯泡电阻是变化的。他想较准确估测灯泡未通电时的电阻，设计了 以下三个方案。 方案一：闭合开关，移动滑片至灯泡即将发光，测出此时灯泡电阻R1。 方案二：闭合开关，移动滑片至阻值最大端，测出此时灯泡电阻R2。 方案三：完成方案一和方案二中的测量，算出R1、R2的平均值。 你认为最合理的是方案 ,理由是 三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维▲ 5.新素养科学探究[2025武汉江岸段考]“色环电阻”一般应用于工业生产，其表面涂上 一定颜色的色环，来代表这个电阻的阻值。其中四环电阻第1色环代表十位数，第2色 尖微课 环代表个位数，第3色环代表倍率(10”)，第4色环代表相对误差，色别对应的数值规格 如表所示。例如图甲中电阻前三环为橙、棕、红代表其阻值为31×10Ω。 颜色 黑 棕 红 橙 金 银 数值 0 1 2 相对误差 ±5% 士10% 第1色环一第3色环 第2色环」一第4色环 甲 乙 (第5题图) (1)小明从工具箱中寻到一个四环电阻，前三色环分别为黑、棕、棕，该电阻的理论值为 0, 由于第4色环磨损严重，他用“伏安法”来测量该电阻的大小，电源由2节新干电池组成，如图乙 所示。 (2)请用笔画线代替导线将实物电路补充完整。 (3)连接电路时，滑动变阻器的滑片应滑至 (选填“A”或“B”)端。 (4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是 (5)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，电流表示数为0.25A, 则电阻的测量值为 2。 (6)根据公式：相对误差=测量值一理论值 ×100%,则第4条色环是 色。 理论值 (7)实验评估：(5)中应移动滑动变阻器滑片进行多次测量，目的是 A.取平均值，减小误差 B.得到普遍规律 ●“答案与解析”见P32 67U 10V 到10V的电源上，则通过它的电流1=尺一200=0,5A。 6.B由图可知，R1、R2串联，电流表测量电路中的电流： 根据串联电路的电流特点可知，I,=I2=I=0.1A,故A 错误。根据欧姆定律可知，R,两端的电压U,=I,R,= 0.1A×5=0.5V;根据串联电路的电压特点可知，R2两 端的电压U2=U一U1=3V一0.5V=2.5V;根据欧姆定 可把K,的胆痘R,号名X5,故B正商CD 错误。 7.0.61：3 〔解析)若将L和R并联在电源电压为3V的电路中，由并 联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压可知，L 和R两端电压都为3V,并联电路中，干路电流等于各支路 电流之和，由图可得干路电流I=I1.十IR=0.4A十0.2A= 0.6A。若将L和R串联在电源电压为4V的电路中，根据 串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压，串联电路 中电流处处相等，结合图像可得，当通过的电流为0.2A时， L两端电压为1V,R两瑞电压为3V,满足电源电压为4V 1V R._0.2A1 的条件，则L与R的阻值之比R=3V=3· 0.2A 8.12 〔解析)由题可知，设电源电压为U,甲地与短路位置之间 输电线的电阻为R甲，乙地与短路位置之间输电线的电阻 为R2,则根据欧姆定律有1==0.02A,1: U U一 0.03A,所以R甲：R乙=3：2，因输电线的电阻与长度成 正比，所以乙地距短路位置=号X30km=12km. 9.0.610 〔解析)题图所示的电路中，R、R'与电流表串联，V1与R 并联，V2与R'并联，闭合开关S,电流表的示数I=I1= g,↓=1==2y R'71-U=6v,1,=3L,=3×0.2A=0.6A, &-票-2-10a或-票-Q10. 易错警示 对欧姆定律公式中三个物理量 同体性和同时性的理解 欧姆定律公式【中的IU和R是对应同一号 体（或同一段电路）的同一状态的。 10.解：(1)根据30℃时R,两端电压为3.6V,电流为2× U3.6V 10A,得到30℃时R,=7=2X10A=18000,故每 降低1℃，电阻阻值增加量为330，D-1800-750。初 30-10 始两个电阻阻值相同，电压相同，均为3.6V。随着R2上 的湿纱布水的蒸发吸热，R2阻值增大，当△=5℃时， R2阻值增加量△R2=5℃X752/℃=3752，故其电压增 加量U=I·△R2=2×103A×3752=0.75V,故 U=0.75V(2)U'比U。增大0.05V,故△U'= 0.75V+0.05V=0.8V。当△t′=8℃时，电阻增加量 AR,'=8℃X75n/℃=600n,此时电流了=- △R21 0.8y-4×103A,当温度为30℃时，电阻R,两端电 60023 压U'=1R,-号×10AX180n=2.4V 第三节测量：用电流表和电压表测量电阻 第1课时“伏安法”测电阻 1.C在伏安法测电阻的实验中，为了减小误差，应多次测 量取平均值，故A错误；在伏安法测电阻的实验中，滑动变 阻器一方面可以保护电路，另一方面可以改变电路中的电 流与电阻两端的电压，故B错误；在伏安法测电阻的实验 中，用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的 电流，所以伏安法测电阻的实验原理是R-号，故C正确： 为了保护电路，在闭合开关前，应将变阻器滑片调至阻值 最大处，即最右端，故D错误。 2D通过电阻的电流约为：5Q.0187万A,所以，在 “伏安法”测电阻的实验中，电源选择不当，造成通过电阻的 电流太小，电流表的指针偏转角度太小，误差太大；也不可 能因量程选错，烧坏电流表。 3.C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。 4.(1)如图所示(2)右滑动变阻器接人电路的阻值过 大(3)3.38.3(4)二滑片移动至阻值最大端时， 灯泡两端的电压、通过的电流最小，温度最低，测量的灯泡 的电阻更接近未通电时灯泡的电阻 ☐☐ (第4题图) 〔解析)(1)滑动变阻器要“一上一下”连人电路，灯泡正常 发光的电流为0.3A,电流表选用0~0.6A量程接入电路， 补充实物图连接，如图所示。(2)为了安全，闭合开关前， 滑动变阻器的滑片P应位于连入阻值最大处，即最右端： 闭合开关，电压表示数为0.3V,电流表指针有偏转，由于 滑动变阻器接入电路的阻值过大，则电路中的电流很小， 灯泡两端的电压太小，灯泡不能发光。(3)由图乙可知，电 流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A,示数为 18A灯包阻R=号- ≈3.32。继续移动滑 片，使灯泡正常发光，此时灯泡两端电压U'=U1=2.5V, 通过的电流1'=1=0.3A,灯泡电阻R==2.5V 7 0.3A≈ 8.32。(4)由实验数据可知，灯泡电阻随温度的升高而变 大，灯泡未通电时电阻较小，通电后，随着两端的电压变 大、通过的电流变大、灯丝温度升高、电阻变大，为了较准 确地测量灯泡未通电时的电阻，应该选用灯泡两端电压 通过电流最小的方案，即方案二：闭合开关，移动滑片至阻 值最大端，测出此时灯泡电阻R2。不需要测量平均值，所 以最合理的是方案二，理由是滑片移动至阻值最大端时， 灯泡两端的电压、通过的电流最小，温度最低，测量的灯泡 的电阻更接近未通电时灯泡的电阻。 5.(1)10(2)如图所示(3)A(4)待测电阻开路 (5)9.2(6)银(7)A (第5题图) 解析)(1)从四环电阻第1色环代表十位数，第2色环代 表个位数，第3色环代表倍率(10”)，第4色环代表相对误 差和前三色环分别为黑、棕、棕分别表示0、1、1知，该电阻 的理论值是102。(2)用伏安法测量电阻时，电压表并联 在待测电阻两端，从电源是由两节新干电池组成，确定电 压表量程为0~3V,电路实物图如图所示。(3)为了电路 安全，连接电路时，开关应该断开，滑动变阻器滑片滑至A 端。(4)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无 示数，说明电路可能开路，电压表有示数，说明电压表两个 接线柱到电源是通路，由此可知，电路可能的故障原因是 待测电阻开路。(5)待测电阻的阻值R==2.3V I,0.25A 9.2Ω。(6)四环电阻的理论值是10，测量值是9.2，相 对误差=9.20-100×100%=8%，从表中数据可知： 102 第4条色环是银色。(7)测量待测电阻的阻值，为了减小 测量误差，应采用多次测量取平均值的方法，故选A。 第2课时电阻的串联 1.C电阻串联后，相当于增加了电阻的长度，总电阻比任 何一个电阻都大。 U2 2CU,不是R,两端的电压，故公式1=R不正确。 3.D根据题意要求，图中的两个滑动变阻器是串联接入 电路的，要使接入电路的总电阻最大，必须让每个变阻器 的电阻丝都全部接人电路。对于左边的变阻器来说，电阻 丝的右端接入电路，所以应该把滑片P,移到最左端；对于 右边的变阻器来说，电阻丝的左端接入电路，所以应该把 滑片P2移到最右端。 4.501:12:3 C解析)已知R,=202,R2=302,将它们串联在电路中， 由串联电路电阻特点知，总电阻R串=R,十R2=20十 30Ω=50Ω，串联电路中各处的电流相等，故通过两电阻的 电流相等，即通过两个电阻的电流之比为1：1。根据U= IR可得，加在它们两端的电压之比U,:U2=R,:R2= 20n:30n=2:3。 5.串2.5 〔解析)要使灯泡正常工作应串联一个电阻；灯泡正常工作 U红=8V 时的电流1=尺一00-08A:串联电阻两端的电压 UR=U一Ur=10V一8V=2V,串联电阻的阻值R= U=2V=2.50. 10.8A 6.157 〔解析)当5个铜塞都拔出时，5根电阻丝串联，总电阻最 大，为R=52十52+22+2+12=15Q。当铜塞插人 时，该铜塞处的电阻丝会被短路，由图可知，A、B两个接线 柱之间的电阻是5十2=7Ω。 7.减小增大12小于 〔解析)由图甲可知，R和R,串联，电压表测R两端的电 压，由图乙可知，当气体浓度增加时，R的阻值将减小，根 据串联电路分压原理可知，R,两端的电压减小，则R两端 的电压增大，即电压表的示数增大；由图乙可知，当气体浓 度为0.5%时，R=202,电源电压U=4V,R两端的电压 UUR=1.5V,则R两端的电压U=U一UR=4V U_2.5V 1.5V=2.5V,电路中的电流1=R=200 =0.125A,电 _UR_1.5V」 阻R的阻值R=子=0.25A120,前面分析得到“当气 体浓度增加时，电压表的示数会增大”的关系，当电源电压 降低时，相同气体浓度下R分得的电压偏小，即电压表示 数偏小，则测得的气体浓度偏小，即测量结果小于实际的 气体浓度。