12.3 电阻的测量(高效培优·讲义)物理新教材沪科版(五四学制)九年级上册

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内容正文:

第12.3节 电阻的测量 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 测量定值电阻阻值 考点02 测量小灯泡电阻 03 避坑指南·解题通法 角度01 实验故障分析 角度02 特殊方法测量电阻 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.进一步掌握使用电流表、电压表的方法。 2.学会用伏安法测电阻。 3.加深对欧姆定律及其应用的理解。 4. 知道用伏安法测量定值电阻和小灯泡电阻的异同。 5.了解用便捷方法测电阻。 1. 联系欧姆定律,明确实验原理。 2. 通过对比得出测量小灯泡电阻和定值电阻实验的异同点。 3. 通过实验操作,引导学生分析故障发生原因。 考点01 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。 【深化点拨】 电路连接注意事项: (1)开关要断开。 (2)电流表串联,电压表并联,选择合适的量程,“正进负出”。 (3)滑动变阻器: A.滑动变阻器按“一上一下”的原则接入电路。 B.闭合开关前,滑片移到阻值最大处。 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.(25-26九年级上·河南焦作·期中)小明和小红在实验室用“伏安法”测量一个定值电阻的阻值。 (1)该实验的原理是:____________(请用公式表达)。 (2)小明设计了如图甲所示的实验方案,小红设计了如图乙所示的改进方案。请你写出乙方案相对于甲方案最主要的优势:____________________________。 (3)图丙是小红连接的部分实物电路,请你以乙方案为标准,用笔画代替导线,将电路连接完整。 (4)连接电路时,开关应处于____________状态。 (5)闭合开关后,小明发现电流表有示数且能变化,但电压表指针几乎不动。检查后发现电路连接正确、元件完好,则故障可能是:__________________。 (6)排除故障后,小明移动滑片P,测量了三组数据并记录在下表中,第三次实验时电流表的示数如图所示。根据三次实验数据,该定值电阻的阻值为____________(结果保留一位小数)。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值/Ω 1 1.2 0.12 2 1.8 0.18 3 2.4 (7)实验后小明和小红对实验过程中“滑动变阻器中的电流与其两端电压的关系”进行了思考,通过计算分析大致画出了滑动变阻器的I-U图象(如图所示),其中正确的是____________(选填“A”“B”或“C”),你判断的依据是:________________________________________。 A.  B.C. 3.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测)小明同学在探究“电压一定时电流与电阻的关系”时,实验器材有:三节干电池(每节恒为1.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω  2A”)、定值电阻6个(5Ω、15Ω、25Ω、35Ω、45Ω、55Ω)、开关一个、导线若干。 序号 电压/V 电流/A 电阻/ 1 1.0 0.2 5.0 2 2.0 0.4 5.0 3 3.0 0.58 5.2 (1)连接好电路,将电源电压调至4.5V,滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,导致这一现象的原因可能是________(填序号)。(①滑动变阻器断路;②定值电阻R断路;③定值电阻R短路) (2)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验,根据实验数据得到如图乙的I-R图像。要研究通过导体的电流与电阻的关系,需要保持定值电阻两端的电压不变,这种实验方法叫________法;由图乙可知,该同学在实验时,定值电阻两端的电压的预设值是________V;下列实例可以用本实验(I-R实验)得出的结论来解释的是________。(填序号)(①不允许把电流表直接连到电源的两极;②为防止供电电压过高烧坏用电器,需要使用稳压器;③在油量表电路中给滑动变阻器串联一个定值电阻,主要作用是保护电路) (3)实验时更换为45Ω的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能在剩余的两次实验(45Ω和55Ω)中也能使电压表示数达到原来的数值,可以在电源和开关之间串联一个定值电阻(串联一次定值电阻供剩余两次实验使用)。则串联的定值电阻的阻值可选用范围为________Ω。 (4)小明同学利用上述器材按照图丙所示电路完成“测量定值电阻的阻值”实验,实验数据如表所示。计算得出该定值电阻的阻值为________Ω。(结果保留一位小数) 考点02 测量小灯泡电阻 测量小灯泡的电阻值与测量定值电阻的不同点 1.多次测量的目的不同: (1)测定值电阻:为了求平均值,减小误差。 (2)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: (1)测定值电阻:结果是一个数值(平均值)。 (2)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: (1)定值电阻I-U图像 (2)小灯泡I-U图像 【深化点拨】 设计实验数据表格的要求: (1)需要记录至少3次数据。 (2)列出需要测量和计算的物理量,并且要带上单位。 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”)。 测量电阻的综合应用 1.电路故障分析: (1)闭合开关,如果电压表无示数,电流表有示数,可能为定值电阻被短路。 (2)闭合开关,如果电压表有示数,电流表无示数,可能为定值电阻开路。 2.特殊方法测量电阻: (1)单安法(缺电压表): 思路:利用并联电路电压相等的特点。 操作:将Rx与Ro并联。先测干路电流或支路电流,通过开关切换或移动电流表位置,测出通过R。的电流Io。然后根据并联电路各支路电压相等的特点,求出电压即可。 (2)单伏法(缺电流表): 思路:利用串联电路电流相等的特点。 操作:将Rx与Ro串联。利用电压表分别测出R。、Rx两端电压。然后利用串联电路电流相等的特点求出Rx中电流即可。 避坑提示:在使用特殊方法时,一定要画出等效电路图,明确开关断开/闭合时电路的连接状态。 角度01 实验故障分析 1.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 2.小明同学在做测量小灯泡电阻的实验时不小心将电压表和电流表互换了位置,如图所示,如果此时将开关闭合,则(  ) A.两表都不会被烧坏 B.灯泡可能被烧坏 C.两表都可能被烧坏 D.电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏 3.为更安全准确地用伏安法测量小灯泡电阻,某同学在连接电路时,提出了以下几点要求,你认为其中不必要的是(   ) A.连接电路时,开关应断开 B.电表的量程选择要合适 C.开关须接在靠近电源正极的位置 D.电表的正负接线柱不能接反 4.某实验小组利用如图所示的电路测量标有电压为2.5V的某小灯泡的电阻,电源电压为6V, 滑动变阻器R标有“25Ω.2A”字样。第一次测量时的电压等于2.5V, 小灯泡正常发光,以后调节滑动变 阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示。下列说法正确的是(  ) 序号 1 2 3 4 5 U/V 2.5 2.0 0 1.5 1.2 I/A 0.25 0.22 0.2 0.18 0.16 R/ A.第3组实验中电压表示数为零,可能出现的电路故障是小灯泡断路 B.实验中多次测量是为了求平均值减小误差 C.第5组实验数据不能通过实验得出 D.分析数据得出结论:小灯泡的电阻随电压的减小而增大 5.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 6.某学生实验小组在做“伏安法测小灯泡电阻”的实验时连接了如下图所示的电路,闭合开关后发现电流表指针无偏转,电压表有偏转,则电路中出现上述现象的原因可能是(  ) A.小灯泡处发生了短路 B.电流表处发生了断路 C.电流表两个接线柱被短接 D.滑动变阻器同时接入两下接线柱造成电流太小 7.如图是小明同学为了检验小灯泡标称电阻是否准确而连接的实验电路。小灯泡标“2.2V;0.25A”,他的连接有三处错误,改正三根导线就可以完成实验。以下指出的错误不是上面三处错误的是(  ) A.电流表的量程选大了 B.电流表的正、负接线柱接反了 C.电压表的正、负接线柱接反了 D.滑动变阻器接在由金属杆相连的两个接线柱上了,变阻器不起作用 角度02 特殊方法测量电阻 1.小宇想利用如图电路测量未知电阻Rx的阻值,已知,他先闭合开关S、S1,记下电压表的示数为12V;接着他再________(填开关的状态),记下电压表的示数为3V,则_________。 2.(1)在某次实验时,电压表因出现故障而不能使用,小亮用原有的电流表、滑动变阻器,增添一个定值电阻和一个单刀双掷开关,设计了如图所示的电路。测量时,闭合,将 拨到1,记下电流表的示数为;再将拨到2,记下电流表的示数为,算出待测电阻,你认为小亮的设计是否正确:____________(填“正确”或“不正确”),原因是:_________________。 (2)在只有一只电表的情况下,小明设计了下图所示的四种电路,电阻已知,通过闭合或断开电路中的开关时,你认为不能测算出未知电阻阻值的电路是 。 A.B.C.D. 3.小明利用一只电流表和定值电阻设计了如图所示的电路,用来测量未知电阻的阻值。先闭合开关,读出电流表的示数为;再闭合开关,读出电流表的示数为,则待测电阻______(用、和表示)。 4.肖肖同学利用一个单刀双掷开关设计了一个如图所示的电路,已知电阻的阻值为,电源电压恒定不变。当开关闭合,接1时,电压表的示数为,当开关闭合,接2时,电压表示数为,则电阻的阻值为___________。 5.在如图所示的电路中,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。开关S1和S均闭合时,电压表的示数为U1,只闭合开关S时,电压表的示数为U2,则电源电压可以表示为___________,电阻Rx的阻值可以表示为___________(用R0、U1、U2等已知量表示)。 6.伏安法测电阻时,我们通常认为电流表、电压表均为理想电表,即电压表内阻无穷大,电流表内阻为零。某同学用如下电路图测量一个阻值较大的电阻,如果考虑电压表内阻且内阻为,电流表内阻为,某时电压表示数为U,电流表示数为I,则待测电阻的阻值为(     ) A. B. C. D. 7.小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计如下电路,为已知阻值的定值电阻,其中能测出未知电阻的电路是(     ) A. B. C. D. 1.(2026·江西·中考真题)如图是“用电流表和电压表测量小灯泡电阻”的4个实验电路,其中连接正确的是(     ) A.B.C.D. 2.(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 3.(2025·北京·中考真题)某同学用如图所示的其中一个电路做实验,电源电压恒定,为定值电阻,逐渐改变滑动变阻器连入电路中的阻值大小,记录电流表和电压表的示数如下表所示。该实验所用的电路是(  ) 0.08 0.09 0.10 0.14 0.16 0.19 0.82 0.90 1.05 1.44 1.65 1.94 A. B. C. D. 4.(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______。 5.(2026·青海西宁·中考真题)小西所在的实验小组做“用电流表和电压表测量电阻”的实验过程如下: (1)请按照图甲将图乙连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小。 (2)连接电路时发现,当他们接好最后一根导线后,电流表的指针立刻发生了偏转,由此可知他们在连接电路时没有_______。 (3)正确连接电路后,闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则原因可能是_______。 (4)排除故障后继续进行实验,将数据记录到下表中,请根据数据计算得出该定值电阻的电阻R=_______Ω(结果保留一位小数)。 实验次数 1 2 3 4 5 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.10 0.20 0.28 0.40 0.50 (5)交流讨论后,实验小组的同学们发现不用电压表也能测出未知定值电阻的电阻R,于是设计了如图丙所示的电路,已知定值电阻的电阻为R0,电源电压不变,步骤如下: ①当只闭合开关S1时,电流表的示数为I1; ②当闭合_______时,电流表的示数为I2; ③未知定值电阻的电阻R=_______(用已知物理量R0和测出的物理量I1、I2的符号表示)。 6.(2026·江苏镇江·中考真题)某兴趣小组进行“测量光敏电阻的阻值”实验。 (1)请按如图1所示的电路将图2中的实物电路连接完整。 (2)实验步骤如下: ①闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应滑到最________端。 ②用光源照射光敏电阻,断开开关,闭合开关、,调节滑动变阻器的滑片,记录电流表的示数为0.1 A,断开、。 ③________(选填“需要”或“不需要”)移动滑动变阻器的滑片,闭合开关、,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为________A,记录电阻箱的阻值为40 Ω,断开、。 (3)该情况下光敏电阻的阻值=________Ω.整理实验仪器时,应先拆除________两端的导线。 7.(2026·江苏盐城·中考真题)小明在学习了测量电阻的实验后,产生疑问:灯泡通电后电阻是否也会变化呢?于是他与同学们进行了探究,用三节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和标有“3.8 V”字样的小灯泡等器材连接成如图甲所示的电路。 (1)图甲中区域___________(选填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)内的导线连接错误。 (2)改正后闭合开关,电压表示数为4.5 V,电流表示数为零,移动滑片,两只电表示数都不改变,则故障可能是___________。 (3)排除故障后,继续实验,记录的数据如下表所示。 实验序号 1 2 3 4 5 6 电压 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 电流 0.08 0.15 0.16 0.17 0.18 发光情况 不发光 发光 ①当电压表示数为0.2 V时,电流表示数如图乙所示,为___________A,此时灯泡的电阻为___________(结果保留一位小数)。 ②交流时同学们认为实验表格的项目设计不完整,应增加的是___________。 ③根据表格数据可得出的结论是_________________________________。 ⚡基础速刷 1.(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。 2.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。 3.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。 4.(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 5.(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 6.(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 7.(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 🚀能力跃升 8.(25-26九年级上·辽宁铁岭·期中)如图甲,是用等效替代法测未知电阻的电路,其中是待测电阻,是滑动变阻器,是电阻箱,正确连接电路并操作后,电阻箱的示数如图乙所示,则待测电阻的阻值为_____Ω;如果拨到1的过程中,不小心使滑片P向左移了一点,的测量值将小于_____(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 9.(25-26九年级上·河北唐山·期末)甲、乙两地相距,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,抢修员进行了如下操作:在甲地利用电源(电压恒为)、定值电阻(阻值为)、电压表(量程为)以及开关等与输电线组成了一个检测电路(如图所示,电压表未画出),闭合开关后,电压表示数为。则:连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻阻值为_____,短路位置离甲地的距离为_____km。 10.(25-26九年级上·安徽淮北·阶段检测)某兴趣小组在缺少电流表的情况下,设计了如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值,R0的阻值已知。先闭合开关S,记下电压表的示数为U1;再闭合开关S1,记下电压表的示数为U2。请利用R0、U1、U2写出未知电阻的表达式Rx=______。 11.(25-26九年级上·四川成都·期末)小梅同学发现很多电学实验都用到了如图所示的电路。关于这些实验,下列说法不正确的是(  ) A.测量未知电阻阻值时,调节滑动变阻器多次实验的目的是求平均值减小误差 B.探究“电流与电阻的关系”时,更换更大的电阻后,滑动变阻器滑片应向右移动 C.探究“电流与电压的关系”时,调节滑动变阻器的目的是保持定值电阻两端电压不变 D.在以上选项的三个实验中,滑动变阻器都有保护电路的作用 12.(25-26九年级上·贵州遵义·期末)用伏安法测量定值电阻时,电压表和电流表有如图所示的两种接法。下列说法中正确的是(  ) A.甲图测量出的电阻值比真实值小 B.乙图测量出的电阻值比真实值大 C.为了减小误差,测量大电阻时宜采用甲图 D.为了减小误差,测量小电阻时宜采用甲图 13.(25-26九年级上·河北廊坊·期末)在“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻R和小灯泡L为测量对象,处理实验数据时,分别画出了对应的的图像,对于图像的分析,下列说法错误的是(  ) A.甲是小灯泡的图像,可知小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大 B.乙是定值电阻的图像,定值电阻的阻值为10Ω C.定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上,电路中的电流是0.4A 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 🌟思维挑战 14.如图是小科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② B.只有②③ C.只有②③④ D.①②③④均可以 15.(2025·山东聊城·模拟预测)如图所示的电路中,定值电阻为10Ω,为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图所示。则下列分析正确的是(  ) A.滑片P从b端移动到a端的过程中,接入电路中的阻值增大 B.电源电压为5V C.滑动变阻器的最大阻值为40Ω D.电压表接“0~3V”接线柱时,为了电路安全,滑动变阻器接入电路中的最大阻值为10Ω 16.(2025九年级上·河南信阳·专题练习)信阳市浉河中学兴趣小组的同学利用图甲所示电路,进行如下的实验探究。 Ⅰ.定值电阻中的电流跟两端电压的关系。 Ⅱ.测量正常工作电压为2.5V 的小灯泡的电阻。 次数 1 2 3 U/V 2.0 4.0 5.0 I/A 0.20 0.38 0.50 (1)闭合S1、断开S2,滑动变阻器在此电路中除保护电路外,还有 __________的作用;如果移动滑动变阻器的滑片时,电流表示数很小且不变,原因是 _________,排除故障后进行实验,得到表格中的三组数据,通过数据分析,可归纳出的结论是电阻一定时,___________;由表格中的数据可知电阻 R=_____.(结果保留一位小数)。 (2)断开S1、闭合S2,移动滑动变阻器的滑片进行有关测量,根据记录到的灯泡L的电压和电流的数据,绘制成电压和电流的关系图像(如图乙),根据图像,小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(保留一位小数),对比定值电阻和灯泡的电阻,灯的电阻变化的原因是 __________。实验中,同学们发现电表的指针正常偏转,但总在晃动,无法准确读数,造成此现象的原因可能是 _________。 17 / 29 学科网(北京)股份有限公司 $ 第12.3节 电阻的测量 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 测量定值电阻阻值 考点02 测量小灯泡电阻 03 避坑指南·解题通法 角度01 实验故障分析 角度02 特殊方法测量电阻 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.进一步掌握使用电流表、电压表的方法。 2.学会用伏安法测电阻。 3.加深对欧姆定律及其应用的理解。 4. 知道用伏安法测量定值电阻和小灯泡电阻的异同。 5.了解用便捷方法测电阻。 1. 联系欧姆定律,明确实验原理。 2. 通过对比得出测量小灯泡电阻和定值电阻实验的异同点。 3. 通过实验操作,引导学生分析故障发生原因。 考点01 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。 【深化点拨】 电路连接注意事项: (1)开关要断开。 (2)电流表串联,电压表并联,选择合适的量程,“正进负出”。 (3)滑动变阻器: A.滑动变阻器按“一上一下”的原则接入电路。 B.闭合开关前,滑片移到阻值最大处。 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.(25-26九年级上·河南焦作·期中)小明和小红在实验室用“伏安法”测量一个定值电阻的阻值。 (1)该实验的原理是:____________(请用公式表达)。 (2)小明设计了如图甲所示的实验方案,小红设计了如图乙所示的改进方案。请你写出乙方案相对于甲方案最主要的优势:____________________________。 (3)图丙是小红连接的部分实物电路,请你以乙方案为标准,用笔画代替导线,将电路连接完整。 (4)连接电路时,开关应处于____________状态。 (5)闭合开关后,小明发现电流表有示数且能变化,但电压表指针几乎不动。检查后发现电路连接正确、元件完好,则故障可能是:__________________。 (6)排除故障后,小明移动滑片P,测量了三组数据并记录在下表中,第三次实验时电流表的示数如图所示。根据三次实验数据,该定值电阻的阻值为____________(结果保留一位小数)。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻的平均值/Ω 1 1.2 0.12 2 1.8 0.18 3 2.4 (7)实验后小明和小红对实验过程中“滑动变阻器中的电流与其两端电压的关系”进行了思考,通过计算分析大致画出了滑动变阻器的I-U图象(如图所示),其中正确的是____________(选填“A”“B”或“C”),你判断的依据是:________________________________________。 A.  B.C. 【答案】(1) (2)通过移动滑动变阻器的滑片,方便多次测量,获得多组数据 (3) (4)断开 (5)电压表与定值电阻连接的导线接触不良 (6)10.0 (7) B 电源电压不变,滑动变阻器两端电压 整理得 其中与为定值,则滑动变阻器的电压越大,电流越小,电流随电压增大线性减小,对应斜向下的直线。 【详解】(1)伏安法测电阻的原理是欧姆定律的变形公式,通过测电压和电流计算电阻。 (2)甲电路没有滑动变阻器,只能测量一组数据,乙电路加入滑动变阻器,通过移动滑动变阻器的滑片,方便多次测量,获得多组数据,通过求平均值减小误差。 (3)由图可知,滑动变阻器向右移动接入电路的阻值变大,所以连接左下接线柱,由(6)可知,电流表接0.6A接线柱,据此作图。 (4)连接电路时,为保护电路,开关必须断开。 (5)电流表有示数且可变化,说明电路是通路;电压表几乎无示数,且电路连接正确、元件完好,说明定值电阻无故障,可能是电压表与定值电阻连接的导线接触不良(“或电压表接线柱松动”)。 (6)电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,读数为0.24A。三次电阻分别为 该定值电阻的阻值为 (7)电源电压不变,滑动变阻器两端电压 整理得 其中与为定值,则滑动变阻器的电压越大,电流越小,电流随电压增大线性减小,对应斜向下的直线,滑动变阻器的图象为B。 3.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测)小明同学在探究“电压一定时电流与电阻的关系”时,实验器材有:三节干电池(每节恒为1.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω  2A”)、定值电阻6个(5Ω、15Ω、25Ω、35Ω、45Ω、55Ω)、开关一个、导线若干。 序号 电压/V 电流/A 电阻/ 1 1.0 0.2 5.0 2 2.0 0.4 5.0 3 3.0 0.58 5.2 (1)连接好电路,将电源电压调至4.5V,滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,导致这一现象的原因可能是________(填序号)。(①滑动变阻器断路;②定值电阻R断路;③定值电阻R短路) (2)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验,根据实验数据得到如图乙的I-R图像。要研究通过导体的电流与电阻的关系,需要保持定值电阻两端的电压不变,这种实验方法叫________法;由图乙可知,该同学在实验时,定值电阻两端的电压的预设值是________V;下列实例可以用本实验(I-R实验)得出的结论来解释的是________。(填序号)(①不允许把电流表直接连到电源的两极;②为防止供电电压过高烧坏用电器,需要使用稳压器;③在油量表电路中给滑动变阻器串联一个定值电阻,主要作用是保护电路) (3)实验时更换为45Ω的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能在剩余的两次实验(45Ω和55Ω)中也能使电压表示数达到原来的数值,可以在电源和开关之间串联一个定值电阻(串联一次定值电阻供剩余两次实验使用)。则串联的定值电阻的阻值可选用范围为________Ω。 (4)小明同学利用上述器材按照图丙所示电路完成“测量定值电阻的阻值”实验,实验数据如表所示。计算得出该定值电阻的阻值为________Ω。(结果保留一位小数) 【答案】(1)② (2) 控制变量 3 ① (3) (4)5.1 【详解】(1)电流表无示数说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表可连通电源两端,故障为定值电阻断路,故只有②符合条件。 (2)探究电流与电阻的关系时,控制电压不变改变电阻,这种方法是控制变量法。 根据乙图图像取点计算,如,,得,因此定值电阻两端预设电压为。 本实验结论为:电压一定时,电流与电阻成反比。①中电源电压一定,电流表电阻极小,因此电流极大,符合该结论;②稳压器是为了保持电压不变,与结论无关;③串联定值电阻保护电路,不能用该结论解释,故选①。 (3)定值电阻两端电压保持不变,电源总电压,需要额外分担电压。根据串联分压规律,分压总电阻(滑动变阻器+串联电阻)满足,滑动变阻器最大为20Ω,对55Ω的定值电阻,需要,得最小为;对45Ω的定值电阻,需要,滑动变阻器最小为0,得最大为,因此串联电阻范围是 (4)根据计算三次测量的电阻,再求平均值减小误差 ,,,定值电阻的阻值 考点02 测量小灯泡电阻 测量小灯泡的电阻值与测量定值电阻的不同点 1.多次测量的目的不同: (1)测定值电阻:为了求平均值,减小误差。 (2)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: (1)测定值电阻:结果是一个数值(平均值)。 (2)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: (1)定值电阻I-U图像 (2)小灯泡I-U图像 【深化点拨】 设计实验数据表格的要求: (1)需要记录至少3次数据。 (2)列出需要测量和计算的物理量,并且要带上单位。 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。 测量电阻的综合应用 1.电路故障分析: (1)闭合开关,如果电压表无示数,电流表有示数,可能为定值电阻被短路。 (2)闭合开关,如果电压表有示数,电流表无示数,可能为定值电阻开路。 2.特殊方法测量电阻: (1)单安法(缺电压表): 思路:利用并联电路电压相等的特点。 操作:将Rx与Ro并联。先测干路电流或支路电流,通过开关切换或移动电流表位置,测出通过R。的电流Io。然后根据并联电路各支路电压相等的特点,求出电压即可。 (2)单伏法(缺电流表): 思路:利用串联电路电流相等的特点。 操作:将Rx与Ro串联。利用电压表分别测出R。、Rx两端电压。然后利用串联电路电流相等的特点求出Rx中电流即可。 避坑提示:在使用特殊方法时,一定要画出等效电路图,明确开关断开/闭合时电路的连接状态。 角度01 实验故障分析 1.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。 2.小明同学在做测量小灯泡电阻的实验时不小心将电压表和电流表互换了位置,如图所示,如果此时将开关闭合,则(  ) A.两表都不会被烧坏 B.灯泡可能被烧坏 C.两表都可能被烧坏 D.电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏 【答案】A 【详解】两电表互换后,电流表当作导线,电压表当作断路,电压表串联接入电路,由于电压表内阻很大,因此干路电流很小,通过电流表的电流几乎为零,电流表不会被烧坏;由于电源电压较小,电压表也不被烧坏。 故选A。 3.为更安全准确地用伏安法测量小灯泡电阻,某同学在连接电路时,提出了以下几点要求,你认为其中不必要的是(   ) A.连接电路时,开关应断开 B.电表的量程选择要合适 C.开关须接在靠近电源正极的位置 D.电表的正负接线柱不能接反 【答案】C 【详解】A.为了保护电路,连接电路时,开关应断开,故A不符合题意; B.电表的量程选择要合适,量程过小会由于超量程而损坏电表,量程过大测量不准确,故B不符合题意; C.开关不必须接在靠近电源正极的位置,在某条电路的任何位置都可以控制本条电路,故C符合题意; D.电表的正负接线柱不能接反,若接反,会使电表指针反向偏转,损坏电表,故D不符合题意。 故选C。 4.某实验小组利用如图所示的电路测量标有电压为2.5V的某小灯泡的电阻,电源电压为6V, 滑动变阻器R标有“25Ω.2A”字样。第一次测量时的电压等于2.5V, 小灯泡正常发光,以后调节滑动变 阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示。下列说法正确的是(  ) 序号 1 2 3 4 5 U/V 2.5 2.0 0 1.5 1.2 I/A 0.25 0.22 0.2 0.18 0.16 R/ A.第3组实验中电压表示数为零,可能出现的电路故障是小灯泡断路 B.实验中多次测量是为了求平均值减小误差 C.第5组实验数据不能通过实验得出 D.分析数据得出结论:小灯泡的电阻随电压的减小而增大 【答案】C 【详解】A.若小灯泡断路,电路断开,电流表没有示数,且电压表串联接入电路,电压表示数接近电源电压,不会为0,与表格中电流表示数为0.2A的条件矛盾,故A错误; B.小灯泡的电阻随温度变化而改变,不是定值,本实验多次测量的目的是探究小灯泡电阻随温度的变化规律,不能通过求平均值减小误差,故B错误; C.根据第5组实验数据,灯泡电压,电流,电源电压,由串联电路电压规律,滑动变阻器的电压 滑动变阻器需要接入的电阻为 已知滑动变阻器最大阻值为,无法满足该要求,因此第5组实验数据不能通过实验得出,故C正确; D.计算不同电压下的小灯泡电阻,,,可得电压减小时,小灯泡电阻减小,因此小灯泡电阻随电压减小而减小,故D错误。 故选C。 5.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。 6.某学生实验小组在做“伏安法测小灯泡电阻”的实验时连接了如下图所示的电路,闭合开关后发现电流表指针无偏转,电压表有偏转,则电路中出现上述现象的原因可能是(  ) A.小灯泡处发生了短路 B.电流表处发生了断路 C.电流表两个接线柱被短接 D.滑动变阻器同时接入两下接线柱造成电流太小 【答案】C 【详解】A.如果小灯泡被短路,电路是通路,电流表有示数,电压表被短路,电压表没有示数,故A不符合题意; B.如果电流表处发生了断路,电路断路,电流表和电压表都没有示数,故B不符合题意; C.如果电流表两个接线柱被短接,电流表没有示数,电路是通路,电压表有示数,故C符合题意; D.如果滑动变阻器同时接入两下接线柱,电路中的电流较小,电流表和电压表的指针会发生偏转,偏转角度较小,故D不符合题意。 故选C。 7.如图是小明同学为了检验小灯泡标称电阻是否准确而连接的实验电路。小灯泡标“2.2V;0.25A”,他的连接有三处错误,改正三根导线就可以完成实验。以下指出的错误不是上面三处错误的是(  ) A.电流表的量程选大了 B.电流表的正、负接线柱接反了 C.电压表的正、负接线柱接反了 D.滑动变阻器接在由金属杆相连的两个接线柱上了,变阻器不起作用 【答案】C 【详解】A.根据小灯泡的额定电流可知,电流表应该选择小量程,故A正确,不符合题意; B.电流表串联在电路中,电流从正接线柱流入,负接线柱流出,而图中电流表的正、负接线柱接反了。故B正确,不符合题意; C.如图,电压表的正接线柱靠近电源正极,负接线柱靠近电源负极,没有接反。故C错误,符合题意; D.滑动变阻器串联在电路中,接线“一上一下”,电路中滑动变阻器全接了上方两接线柱,滑动变阻器接入电路的电阻为0,不起作用。故D正确,不符合题意。 故选C。 角度02 特殊方法测量电阻 1.小宇想利用如图电路测量未知电阻Rx的阻值,已知,他先闭合开关S、S1,记下电压表的示数为12V;接着他再________(填开关的状态),记下电压表的示数为3V,则_________。 【答案】 断开开关S1 30 【详解】当闭合、时,被短路,电压表直接测电源电压,因此电源电压 断开、保持闭合,此时与串联,电压表测两端电压,即。 串联电路电流处处相等,电路电流 两端电压 未知电阻 2.(1)在某次实验时,电压表因出现故障而不能使用,小亮用原有的电流表、滑动变阻器,增添一个定值电阻和一个单刀双掷开关,设计了如图所示的电路。测量时,闭合,将 拨到1,记下电流表的示数为;再将拨到2,记下电流表的示数为,算出待测电阻,你认为小亮的设计是否正确:____________(填“正确”或“不正确”),原因是:_________________。 (2)在只有一只电表的情况下,小明设计了下图所示的四种电路,电阻已知,通过闭合或断开电路中的开关时,你认为不能测算出未知电阻阻值的电路是 。 A.B.C.D. 【答案】(1) 不正确 两次测量时和电压不相等 (2)D 【详解】(1)小亮的电路中,开关切换后、分别与滑动变阻器串联,由于两者电阻不同,滑动变阻器分压不同,因此和两端电压不相等,推导的前提(和电压相等)不成立,因此设计不正确。 (2)A.闭合时被短路,电压表测电源电压;断开时与串联,电压表测电压,根据串联电路规律可算出,可以测出阻值,故A不符合题意; B.断开时电流表测的电流,得电源电压;闭合后与并联,电流表测干路电流,电流为,可算出,可以测出阻值,故B不符合题意; C.闭合时被短路,电流表测电流,得电源电压;断开时与串联,电流表测电流,代入即可算出,可以测出阻值,故C不符合题意; D.无论开关断开还是闭合,电压表始终测量电源电压,无法得到的电压、电流相关的数据,无法计算的阻值,不可以测出阻值,故D符合题意。 故选D。 3.小明利用一只电流表和定值电阻设计了如图所示的电路,用来测量未知电阻的阻值。先闭合开关,读出电流表的示数为;再闭合开关,读出电流表的示数为,则待测电阻______(用、和表示)。 【答案】 【详解】先闭合开关,只有电阻连入电路,电流表测通过的电流,读出电流表的示数为,通过的电流为,可计算出电源电压 再闭合开关,定值电阻与待测电阻并联,根据并联电路电压特点可知,待测电阻两端的电压为 电流表测干路电流,读出电流表的示数为,即干路总电流为,通过待测电阻的电流为 待测电阻 4.肖肖同学利用一个单刀双掷开关设计了一个如图所示的电路,已知电阻的阻值为,电源电压恒定不变。当开关闭合,接1时,电压表的示数为,当开关闭合,接2时,电压表示数为,则电阻的阻值为___________。 【答案】10 【详解】当开关闭合时,和始终处于串联状态;当接1时,电压表测量电源总电压,因此电源电压;当接2时,电压表测量两端的电压,即。根据串联电路电压规律,两端的电压 串联电路电流处处相等,电路中的电流 由欧姆定律可得的阻值 5.在如图所示的电路中,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。开关S1和S均闭合时,电压表的示数为U1,只闭合开关S时,电压表的示数为U2,则电源电压可以表示为___________,电阻Rx的阻值可以表示为___________(用R0、U1、U2等已知量表示)。 【答案】 【详解】[1]开关S1和S均闭合时,电阻Rx被短路,电压表测量电源电压,电压表的示数为U1,则电源电压为U1。 [2]只闭合开关S时,电阻R0和电阻Rx串联,电压表测量电阻R0两端电压,电压表的示数为U2,则电阻R0两端电压为U2,则电阻Rx两端电压 由于串联电路中处处电流相等,则电阻Rx的阻值 6.伏安法测电阻时,我们通常认为电流表、电压表均为理想电表,即电压表内阻无穷大,电流表内阻为零。某同学用如下电路图测量一个阻值较大的电阻,如果考虑电压表内阻且内阻为,电流表内阻为,某时电压表示数为U,电流表示数为I,则待测电阻的阻值为(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由图可知,电流表与待测电阻串联,然后和电压表并联,则通过电阻和电流表的电流为电流表的示数I,电阻和电流表两边的总电压为电压表示数U,故有 所以待测电阻,故选C。 7.小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计如下电路,为已知阻值的定值电阻,其中能测出未知电阻的电路是(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】A.S闭合时,被短路,电压表测电源电压;S断开时,与串联,电压表测两端电压。此时两端电压,电路电流,则,故A正确; B.无论S闭合还是断开,电压表示数均为电源电压,无法测出阻值,故B错误; C.闭合 ,断开时,若电流从电压表上端流入,电压表测电压;闭合,断开时,电压表测电压,电流从电压表下端流入,正负接线柱反接,无法读数,故C错误; D.滑片在最左端时,电压表短路,无示数;在最右端时,电压表测电压,可求电流,但无法测出电源电压或电压,无法求,故D错误。 故选A。 1.(2026·江西·中考真题)如图是“用电流表和电压表测量小灯泡电阻”的4个实验电路,其中连接正确的是(     ) A.B.C.D. 【答案】D 【详解】逐图细致分析(伏安法测电阻四条硬性规则) 电流表串联、正接线柱进,负接线柱出; 电压表并联小灯泡两端、正接线柱进,负接线柱出; 滑动变阻器一上一下接线; 电表不能接反、不能串并联混用。 A .图中滑动变阻器同时接入了下面两根接线柱,滑动变阻器再电路中没有起作用,故A错误; B .电流从电源正极流出,先到电流表负接线柱,从正接线柱流出,再进入电压表负接线柱,从正接线柱流出,因此电流表、正负接线柱接反,指针反向偏转,损坏电表,故B错误; C. 电流表并联在灯泡两端,电压表串联在电路中,电压表内阻极大,电路近乎断路,灯泡不发光,无法测量,故C错误; D .电流表串联整条电路,电流从正接线柱流入、负接线柱流出; 电压表并联小灯泡两端,正负接线柱对应灯泡两端电位,接线正确; 滑动变阻器一上一下接入,可调节电路电流; 所有规则全部满足,故D正确。 故选D。 2.(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。 3.(2025·北京·中考真题)某同学用如图所示的其中一个电路做实验,电源电压恒定,为定值电阻,逐渐改变滑动变阻器连入电路中的阻值大小,记录电流表和电压表的示数如下表所示。该实验所用的电路是(  ) 0.08 0.09 0.10 0.14 0.16 0.19 0.82 0.90 1.05 1.44 1.65 1.94 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A.如图,、串联,电压表测滑动变阻器两端电压,当电流增大时,是定值电阻,两端电压增大,两端电压应减小,不符合表格数据特点,故A不符合题意; B.如图,、串联,电压表测两端电压,当电流增大时,是定值电阻,两端电压增大,符合表格数据特点,故B符合题意; CD.电压表测电源电压,电压表示数应不变,不符合表格数据特点,故CD不符合题意。 故选B。 4.(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。 5.(2026·青海西宁·中考真题)小西所在的实验小组做“用电流表和电压表测量电阻”的实验过程如下: (1)请按照图甲将图乙连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小。 (2)连接电路时发现,当他们接好最后一根导线后,电流表的指针立刻发生了偏转,由此可知他们在连接电路时没有_______。 (3)正确连接电路后,闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则原因可能是_______。 (4)排除故障后继续进行实验,将数据记录到下表中,请根据数据计算得出该定值电阻的电阻R=_______Ω(结果保留一位小数)。 实验次数 1 2 3 4 5 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.10 0.20 0.28 0.40 0.50 (5)交流讨论后,实验小组的同学们发现不用电压表也能测出未知定值电阻的电阻R,于是设计了如图丙所示的电路,已知定值电阻的电阻为R0,电源电压不变,步骤如下: ①当只闭合开关S1时,电流表的示数为I1; ②当闭合_______时,电流表的示数为I2; ③未知定值电阻的电阻R=_______(用已知物理量R0和测出的物理量I1、I2的符号表示)。 【答案】(1) (2)断开开关 (3)定值电阻断路 (4)5.1 (5) S1和S2 【详解】(1)滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小,则变阻器接入电路的阻值增大,则变阻器左下接线柱与定值电阻右接线柱用导线相连。据此作图。 (2)他们接好最后一根导线后,电流表的指针立刻发生了偏转,则说明连电路时,开关没有断开。 (3)发现电流表无示数,电路可能有断路发生,而电压表有示数,说明电压表到电源两极间是通路,所以故障原因可能是定值电阻断路。 (4)根据公式分别求出5次实验的电阻,然后取平均值。 定值电阻阻值为 (5)当只闭合开关S1时,与串联,电流表示数为,则电源电压为 当闭合开关、时,R被短路,此时电流表示数为,则电源电压为 电源电压不变,则 未知定值电阻的阻值 6.(2026·江苏镇江·中考真题)某兴趣小组进行“测量光敏电阻的阻值”实验。 (1)请按如图1所示的电路将图2中的实物电路连接完整。 (2)实验步骤如下: ①闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应滑到最________端。 ②用光源照射光敏电阻,断开开关,闭合开关、,调节滑动变阻器的滑片,记录电流表的示数为0.1 A,断开、。 ③________(选填“需要”或“不需要”)移动滑动变阻器的滑片,闭合开关、,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为________A,记录电阻箱的阻值为40 Ω,断开、。 (3)该情况下光敏电阻的阻值=________Ω.整理实验仪器时,应先拆除________两端的导线。 【答案】(1) (2) 右 不需要 0.1 (3) 40 电源 【详解】(1)对照图1的电路图可知,和并联,再与滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路时,应遵循“一上一下”的原则,因此可将滑动变阻器上端任一接线柱与开关右端接线柱相连即可。据此连接实物图。 (2)闭合开关S前,滑动变阻器需要调到最大阻值处,起保护电路的作用,结合电路图1可知,此时应将滑动变阻器滑片滑到最右端。 本实验用的是等效替代法:第一步用接入电路,调节滑动变阻器得到0.1A的电流后,必须保持滑动变阻器滑片不动,保证电路中除待测电阻外的总电阻不变,再换用电阻箱接入电路,调节电阻箱让电流仍为0.1A,此时电阻箱的阻值就和光敏电阻完全等效。 (3)由(2)可知,由于两次实验中滑动变阻器的阻值不变、电路电流相同,说明两次电路的总电阻完全相等,因此光敏电阻的阻值和此时电阻箱的阻值相等,即。 实验整理器材时,为了避免误操作造成电源短路等安全问题,要先拆除电源两端的导线,再整理其余器材。 7.(2026·江苏盐城·中考真题)小明在学习了测量电阻的实验后,产生疑问:灯泡通电后电阻是否也会变化呢?于是他与同学们进行了探究,用三节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和标有“3.8 V”字样的小灯泡等器材连接成如图甲所示的电路。 (1)图甲中区域___________(选填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)内的导线连接错误。 (2)改正后闭合开关,电压表示数为4.5 V,电流表示数为零,移动滑片,两只电表示数都不改变,则故障可能是___________。 (3)排除故障后,继续实验,记录的数据如下表所示。 实验序号 1 2 3 4 5 6 电压 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 电流 0.08 0.15 0.16 0.17 0.18 发光情况 不发光 发光 ①当电压表示数为0.2 V时,电流表示数如图乙所示,为___________A,此时灯泡的电阻为___________(结果保留一位小数)。 ②交流时同学们认为实验表格的项目设计不完整,应增加的是___________。 ③根据表格数据可得出的结论是_________________________________。 【答案】(1)Ⅱ (2)灯泡断路 (3) 0.12 1.7 灯泡的电阻 通电后灯泡两端的电压变大,通过灯泡的电流变大,灯泡的电阻变大 【详解】(1)滑动变阻器的接线柱应“一上一下”接入电路中,图甲中,滑动变阻器的两个上接线柱接入电路中,与滑动变阻器连接的导线连接错误,即图甲中区域Ⅱ内的导线连接错误。 (2)闭合开关,电流表示数为零,说明电路中出现断路,电压表示数为4.5 V,此时电压表有示数,说明与电压表并联部分断路,电压表串联在电路中,电压表示数接近于电源电压,所以故障可能是灯泡断路。 (3)电流表选择的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,图乙中电流表的示数为0.12A。 由图甲可知,电压表并联在小灯泡两端,电压表测量小灯泡两端的电压,电压表示数为0.2 V,此时灯泡的电阻为 本实验探究“灯泡通电后电阻是否也会变化”,需要计算不同电压下小灯泡的电阻,观察灯泡通电后电阻是否变化,所以应增加的是灯泡的电阻。 根据表格中数据可知,通电后灯泡两端的电压变大,通过灯泡的电流变大,第一次实验中灯泡的电阻为 第二次实验中灯泡的电阻为 第三次实验中灯泡的电阻为 第四次实验中灯泡的电阻为 第五次实验中灯泡的电阻为 第六次实验中灯泡的电阻为 综上可知,根据表格数据可得出的结论是通电后灯泡两端的电压变大,通过灯泡的电流变大,灯泡的电阻变大。 ⚡基础速刷 1.(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。 2.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。 3.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。 4.(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。 5.(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。 6.(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。 7.(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。 🚀能力跃升 8.(25-26九年级上·辽宁铁岭·期中)如图甲,是用等效替代法测未知电阻的电路,其中是待测电阻,是滑动变阻器,是电阻箱,正确连接电路并操作后,电阻箱的示数如图乙所示,则待测电阻的阻值为_____Ω;如果拨到1的过程中,不小心使滑片P向左移了一点,的测量值将小于_____(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。 【答案】 108 小于 【详解】[1]由图乙知,电阻箱的示数为 由等效替代法可知,待测电阻的阻值为108Ω。 [2]用等效替代法测电阻时,要保证两次电路的电流相同,在电源电压不变时,由欧姆定律可知,电路的总电阻不变,如果S拨到1的过程中,不小心滑片向左移了一点,滑动变阻器的电阻变大,由串联电路电阻的规律可知,电阻箱的示数偏小,故测量值小于真实值。 9.(25-26九年级上·河北唐山·期末)甲、乙两地相距,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,抢修员进行了如下操作:在甲地利用电源(电压恒为)、定值电阻(阻值为)、电压表(量程为)以及开关等与输电线组成了一个检测电路(如图所示,电压表未画出),闭合开关后,电压表示数为。则:连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻阻值为_____,短路位置离甲地的距离为_____km。 【答案】 10 25 【详解】[1][2]由图可知,与连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻R串联,电压表示数为,则电压表不可能测电源电压;电压表可能测输电线电阻R两端的电压,也可能测两端电压。 若电压表测两端的电压,闭合开关后,电压表示数为2V,即,则电路中的电流 连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻R的电压 连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻 已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω,则连接短路位置到甲地的输电线的总长度 由于是两条输电线,所以短路位置离甲地的距离,不符合题意; 若电压表测连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻R两端的电压,则两端的电压 则电路中的电流 连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻 已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω,则连接短路位置到甲地的输电线的总长度 由于是两条输电线,所以短路位置离甲地的距离,符合题意。 10.(25-26九年级上·安徽淮北·阶段检测)某兴趣小组在缺少电流表的情况下,设计了如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值,R0的阻值已知。先闭合开关S,记下电压表的示数为U1;再闭合开关S1,记下电压表的示数为U2。请利用R0、U1、U2写出未知电阻的表达式Rx=______。 【答案】 【详解】闭合开关S和S1时,电路为R0的简单电路,此时电压表示数即为电源电压,即U电=U2; 只闭合开关S时,电路为R0和Rx的串联电路,此时电压表测量的是R0两端的电压,即U0=U1,则通过R0的电流为 根据串联电路电压关系,可得Rx两端电压 则未知电阻为 11.(25-26九年级上·四川成都·期末)小梅同学发现很多电学实验都用到了如图所示的电路。关于这些实验,下列说法不正确的是(  ) A.测量未知电阻阻值时,调节滑动变阻器多次实验的目的是求平均值减小误差 B.探究“电流与电阻的关系”时,更换更大的电阻后,滑动变阻器滑片应向右移动 C.探究“电流与电压的关系”时,调节滑动变阻器的目的是保持定值电阻两端电压不变 D.在以上选项的三个实验中,滑动变阻器都有保护电路的作用 【答案】C 【详解】A.测量未知电阻阻值时,多次调节滑动变阻器改变电压、电流,多次测量取平均值,目的是减小误差,故A正确,不符合题意; B.探究“电流与电阻的关系”时,需保持定值电阻两端电压不变。更换更大电阻后,根据串联分压,定值电阻两端电压会升高,因此需增大滑动变阻器接入电阻(滑片向右移),以分担更多电压,使定值电阻两端电压保持设定值不变,故B正确,不符合题意; C.探究“电流与电压的关系”时,需保持定值电阻阻值不变。调节滑动变阻器是为了改变定值电阻两端的电压,从而得到多组电流与电压数据,故C错误,符合题意; D.以上三个实验中,滑动变阻器在闭合开关前都应调至最大阻值,起到保护电路的作用,故D正确,不符合题意。 故选C。 12.(25-26九年级上·贵州遵义·期末)用伏安法测量定值电阻时,电压表和电流表有如图所示的两种接法。下列说法中正确的是(  ) A.甲图测量出的电阻值比真实值小 B.乙图测量出的电阻值比真实值大 C.为了减小误差,测量大电阻时宜采用甲图 D.为了减小误差,测量小电阻时宜采用甲图 【答案】C 【详解】A.甲图为电流表内接法,测量时误差来源于电流表的分压作用,故电流表读数准确,电压表读数偏大,由公式可得,电阻的测量值偏大,故A错误; B.乙图为电流表外接法,测量时误差来源于电压表的分流作用,故电压表读数准确,电流表读数偏大,由公式可得,电阻的测量值偏小,故B错误; C.当电流表的内阻远小于电阻R的阻值时,即测量大电阻时,电流表的分压作用较小,可以采用甲图的接法,故C正确; D.当电流表的内阻与电阻R的阻值相差不大时,即测量小电阻时,电流表的分压比较严重,可以采用乙图的接法,故D错误。 故选C。 13.(25-26九年级上·河北廊坊·期末)在“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻R和小灯泡L为测量对象,处理实验数据时,分别画出了对应的的图像,对于图像的分析,下列说法错误的是(  ) A.甲是小灯泡的图像,可知小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大 B.乙是定值电阻的图像,定值电阻的阻值为10Ω C.定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上,电路中的电流是0.4A 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】AB.灯泡的电阻不是定值,随电压的增大,灯丝的温度升高,电阻逐渐增大,故灯泡的I-U图像是过原点的曲线,定值电阻的阻值是定值,其I-U图像是过原点的直线,故甲是小灯泡的I-U图像,乙是定值电阻的I-U图像,定值电阻的阻值为,故AB正确,不符合题意; C.定值电阻R和小灯泡L串联时,通过它们的电流相等,由图像可知,当电流为0.4A时,定值电阻R和小灯泡L两端的电压分别为、,由串联电路电压特点可知,电源电压为,故C正确,不符合题意; D.小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不是定值,不能用多次测量的方法求小灯泡电阻的平均值,故D错误,符合题意。 故选D。 🌟思维挑战 14.如图是小科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② B.只有②③ C.只有②③④ D.①②③④均可以 【答案】C 【详解】①开关S接1时,电压表测两端电压,正负接线柱连接正确;S接2时,电压表并联在两端,但正负接线柱接反,指针反偏无法读数,故①不可行。 ②闭合S1、S2,被短路,电路为Rx的简单电路,电压表测电源电压;闭合S1,断开S2,两个电阻串联,电压表测两端电压为。两端电压 电路电流 则,故②可行。 ③闭合S1、S2,被短路,只有接入,电路中的电流为① 闭合S1,断开S2,两个电阻串联,电路中的电流② 由①②解得,故③可行。 ④S接2,R0和R串联接入电路中,滑片移至阻值最小处,只有R0的简单电路,电流表的示数是I0,电源电压;S接1,Rx和R串联接入电路中,滑片移至阻值最小处,只有Rx的简单电路,电路中的电流,则,故④可行。 故选C。 15.(2025·山东聊城·模拟预测)如图所示的电路中,定值电阻为10Ω,为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图所示。则下列分析正确的是(  ) A.滑片P从b端移动到a端的过程中,接入电路中的阻值增大 B.电源电压为5V C.滑动变阻器的最大阻值为40Ω D.电压表接“0~3V”接线柱时,为了电路安全,滑动变阻器接入电路中的最大阻值为10Ω 【答案】D 【详解】A.由电路图可知,滑片P从b端移动到a端的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻丝的长度变短,即接入电路中的阻值减小,故A错误; B.由题可知,当电压表的示数为0时,滑动变阻器连入电路中的电阻为0,此时电路中只有定值电阻,定值电阻, 此时通过电路中的电流,由得,定值电阻两端电压 电路中只有一个电阻时,电阻两端电压等于电源电压,即电源电压为6V,故B错误; C.由题可知,当滑动变阻器连入电路中的阻值最大时,滑动变阻器两端电压,通过滑动变阻器的最小电流,由得,滑动变阻器的最大阻值 故C错误; D.电压表接“0~3V”接线柱时,滑动变阻器两端最大电压为,根据串联电路电压规律可知,定值电阻两端电压 由得,通过电路中的电流 由得,此时滑动变阻器连入电路中的最大阻值 故D正确。 故选D。 16.(2025九年级上·河南信阳·专题练习)信阳市浉河中学兴趣小组的同学利用图甲所示电路,进行如下的实验探究。 Ⅰ.定值电阻中的电流跟两端电压的关系。 Ⅱ.测量正常工作电压为2.5V 的小灯泡的电阻。 次数 1 2 3 U/V 2.0 4.0 5.0 I/A 0.20 0.38 0.50 (1)闭合S1、断开S2,滑动变阻器在此电路中除保护电路外,还有 __________的作用;如果移动滑动变阻器的滑片时,电流表示数很小且不变,原因是 _________,排除故障后进行实验,得到表格中的三组数据,通过数据分析,可归纳出的结论是电阻一定时,___________;由表格中的数据可知电阻 R=_____.(结果保留一位小数)。 (2)断开S1、闭合S2,移动滑动变阻器的滑片进行有关测量,根据记录到的灯泡L的电压和电流的数据,绘制成电压和电流的关系图像(如图乙),根据图像,小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(保留一位小数),对比定值电阻和灯泡的电阻,灯的电阻变化的原因是 __________。实验中,同学们发现电表的指针正常偏转,但总在晃动,无法准确读数,造成此现象的原因可能是 _________。 【答案】(1) 改变电阻两端的电压和电路中的电流 滑动变阻器若连接下面两个接线柱 导体中的电流与其两端的电压成正比 10.2Ω (2) 6.3Ω 灯丝发光时温度很高,所以会造成灯丝温度的变化,从而影响灯丝的电阻 电路接触不良 【详解】(1)闭合S1、断开S2,电阻R与滑动变阻器串联在电路中。此实验是研究定值电阻中的电流与两端电压的关系,所以滑动变阻器在此实验中除了起到保护电路之外,还有改变电阻两端的电压和电路中的电流的作用; 移动滑动变阻器的滑片时,电流表示数很小且不变,可能是滑动变阻器同时连接下面两个接线柱,则此时滑动变阻器接入电路中的电阻为其最大阻值,同时相当于一个定值电阻; 在误差范围内,从表格中数据可以看出,电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流也跟着增大为原来的几倍,所以可以看出电阻一定时,导体中的电流与其两端的电压成正比; 由表格中的数据可知 电阻R的阻值 (2)断开S1、闭合S2,此时灯泡与滑动变阻器串联在电路中。由图像知,当灯泡两端的电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.4A,此时灯泡的电阻为 从图像可以看出,灯丝的电阻随两端电压的增高而增大,而定值电阻的阻值几乎不随电压的变化而变化。灯丝发光时温度很高,所以会造成灯丝温度的变化,从而影响灯丝的电阻; 电流表指针晃动、无法准确读数:电路接触不良(如接线柱松动、滑片接触不良等),导致电路时通时断,电流不稳定。 17 / 29 学科网(北京)股份有限公司 $

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12.3 电阻的测量(高效培优·讲义)物理新教材沪科版(五四学制)九年级上册-第1页
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12.3 电阻的测量(高效培优·讲义)物理新教材沪科版(五四学制)九年级上册-第2页
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12.3 电阻的测量(高效培优·讲义)物理新教材沪科版(五四学制)九年级上册-第3页
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