伏安法测电阻实验专题

实验专题十三伏安法测量电阻1.常用电表的读数对于电压表和电流表的读数问题,首先要弄清电表量程,然后根据表盘总的刻度数确定精确度,按照指针的实际位置进行读数即可。

(1)0~3 V的电压表和0~3 A的电流表读数方法相同,此量程下的精确度是0.1 V和0.1 A,看清楚指针的实际位置,读到小数点后面两位。

(2)对于0~15 V量程的电压表,精确度是0.5 V,在读数时只要求读到小数点后面一位,即读到0.1 V。

(3)对于0.6 A量程的电流表,精确度是0.02 A,在读数时只要求读到小数点后面两位,这时要求“半格估读”,即读到最小刻度的一半0.01 A。

【典例1】(1)图甲用0.6 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表A,表针的示数是A;当使用3 A量程时,对应刻度盘上每一小格代表A,图中表针示数为A。

甲乙(2)图乙使用较小量程时,每小格表示V,图中指针的示数为V,若使用的是较大量程,则这时表盘刻度每小格表示V,图中表针指示的是V。

2.电流表的内接法和外接法(1)两种接法的比较(2)两种接法的选择①阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若R x较小,宜采用电流表外接法。

若R x较大,宜采用电流表内接法。

简单概括为“大内偏大,小外偏小”。

②临界值计算法当R x<√R V R A,用电流表外接法。

当R x>√R V R A时,用电流表内接法。

③实验试探法:按图示接好电路,让电压表一根接线柱P先后与a、b处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法。

【典例2】在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20 kΩ,电流表的内阻约为10 Ω,选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,测得的各组数据用实心圆点标于坐标图上,如图甲所示。

甲(1)根据各点表示的数据描出I-U图线,由此求得该电阻的阻值R x=Ω(计算结果保留2位有效数字)。

第十七章伏安法测电阻的实验专题复习（含2024中考真题）一、知识归纳 （一）实验目的：用电流表、电压表测出未知电阻（或小灯泡）的阻值 （二）实验器材：电源、开关、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、若干导线等。

（三）实验原理：根据欧姆定律I=U/R 得R=U/I （四）实验电路图（五）实验步骤：1．按电路图连接电路。

2．闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数 I 、电压表的示数U ，并记录在表格中。

3．调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压，再测几组数据，并计算R 的值。

4.算出三次R 的阻值并求出平均值。

5.断开开关，整理器材。

（六）实验表格 次数 电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻平均值/Ω1 2 3（七）拓展实验测小灯泡电阻 1.实验表格1233R R R R ++=次数发光情况电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω1 暗2 较亮3 很亮2.实验I-U图像3.灯丝电流与电压得图像不是一条直线，灯丝的阻值是变化的。

二、实验重要考点1、原理：。

2、滑动变阻器的作用：（1）。

（2）。

3.测待测电阻的阻值测三次目的：。

4.测小灯泡阻值，它不需要求平均值原因是：。

5.小灯泡的电流与电压的I﹣U图象，发现其图像并不是一条直线，原因是：。

三、2024中考典型题型1.（2024山东潍坊）. 为测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻，某同学准备了下列器材：待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整______。

（2）闭合开关后，滑片P位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向______（填“左”或“右”）移动。

（3）滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，则该小灯泡正常工作时的电阻为______Ω，此时滑动变阻器接入电路的电阻为______Ω。

专题17 伏安法测电阻➢ 核心考点： 【实验目的】 测未知电阻的阻值 【设计并进行实验】1.实验器材：电源、导线、开关、定值电阻、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器；2.实验原理：IU R =3.实验步骤：（1）断开开关，调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物；调节滑动变阻器到阻值最大端。

（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数I 、电压表的示数U ，并记录在表格中。

（3）根据公式IUR =计算出R 的值，并记录在表格中。

（4）通过移动滑动变阻器滑片，改变定值电阻两端的电压和通过电阻的电流，分别记录对应的值。

实验次数123456电流I/A 00.150.190.280.40.6电压U/V 00.81 1.423电阻R/Ω5.35.3 5550.7550.25【拓展实验】（5）将定值电阻换成小灯泡进行实验，电路图和实物图如下所示：【分析数据】①将测得的定值电阻阻值进行求平均值：554321RRRRRRx++++=Ω=5555555Ω+Ω+Ω+Ω+Ω=②不能将小灯泡的电阻测量值进行求平均值，因为小灯泡电阻受温度的影响，是变化的。

定值电阻和小灯泡的UI-图如下：【实验结论】电阻是导体本身的特性，和导体的电流与电压无关；灯泡的电阻不是固定的，随温度的升高而增大。

【交流与讨论】（1）滑动变阻器的作用：保护电路、改变定值电阻（小灯泡）两端的电压和通过的电流。

（2）滑动变阻器规格的选取：电源点电压U小灯泡额定电压U L小灯泡正常发光时电阻R LLLLUUURR-=滑所选滑动变阻器最小阻值：LLL RUUUR-=滑所选滑动变阻器：滑滑RUUURLL-≥L （3）要使小灯泡正常发光，应移动滑片，使电压表示数为小灯泡额定电压。

（4）电压表示数小于（或大于）小灯泡额定电压时，滑片移动方向的判断：应使滑动变阻器接入电路中的电阻变小（或变大）。

（5）实验时多次测量的目的：①定值电阻：获得多组数据求平均值，减小误差；②小灯泡：获得多组数据，探究灯丝的电阻与温度之间的变化关系；（6）电路故障分析。

专 电 题 选 阻 69精3•如图所示，是某同学用“伏安法”测量定值电阻 R （阻值未知）实验电路图•如果电流表的内阻为R A ，示数为I ;电压表的内阻为R/，示数为U,则通过待测电阻R 的电流为，待测电阻R 的阻值为 ________4.甲乙两地相距40km,在甲乙两地之间沿直线假设了两条输电线•已知每条输电线每km的电阻为0.2 Q,现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置检修员在甲地把电压表、电流表、电源、开关和甲地输电线的两端接成“伏安法测电阻”的电路进行测2.（多选）如图所示的四个电路中，电源电压保持不变， R o 为已知阻值的定值电阻,可以测出未知电阻R 阻值的电路是伏 安 法 测 1 •下列图像中，能正确描述小灯泡 U-I 关系的是:(1)请你用笔画线代替导线，把如图甲所示的实物图连接起来(导线不许交叉).(2)______________________________________________________ 测量时电压表、电流表的示数如图乙所示，贝皿流表示数为______________________________ A,电压表示数为_______ V.(3)____________________________ 短路位置离甲地的距离约为km实验中.(1)_______________________ 连接电路时，开关应.请用笔画线代替导线，根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整.(2)________________________________________________ 闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于_______________________________________ (选填“ A”或“ B')端.(3)闭合开关后，发现电流表指针几乎不动，电压表示数约为电源电压，故障的原因是______ (选填“ R X短路”或“ R断路”).(4)排除故障后，小明通过实验得到数据如下表所示，其中第1次实验的电流表示数如图丙所示，为_______ A,则所测电阻R X的值是__________ Q.实验序号123电阻R Q电压U/V 1.0 1.5 2.0电流I/A0.150.20(5)若在实验中，电压表不能使用，滑动变阻器最大阻值为当滑片置于最左端时，电流表示数为l i,滑片P置于最右端时，电流表示数为丨2,则未知电阻的表达式：R= 6•如图甲所示是测量定值电阻R X阻值的实验电路，器材可以满足实验要求(1)同学们按照电路图正确连接电路后，闭合开关，改变电阻R X两端的电压进行了三次测量，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，请将表格中的实验数据补充完整(2)同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R D①方案一：闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U和U，则电阻R x的阻值表达式为R X= ___________________________________ 。

一. 教学内容：伏安法测电阻实验问题综合二. 学习目标：1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。

2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。

3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。

考点地位：伏安法测电阻是电学实验的重点内容，是历年高考考查的重点和难点，实验所涉及的知识面广，综合性强，难度较大，从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力，包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等，出题形式主要是以实验题形式出现，2008年全国Ⅱ卷第22题、广东理科基础卷第14题、2007年海南卷第13题、上海卷第15题、全国Ⅱ卷第22题，2006年全国Ⅰ卷第22题均通过实验题的形式进行考查。

2007年江苏卷第9题以选择题形式考查。

三. 重难点解析：1、伏安法测电阻原理分析：(我们不讲基本概念，但是要求简单的列出来。

我们的重点是总结、归纳、提高，突出重点难点，指出学生容易犯的错误，给出避免的方法。

)（1）测量原理：根据欧姆定律R U I =，得到I UR =，用电压表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流，就可以求出电阻，这种测量电阻的方法叫伏安法。

可见，为了减小误差，该电路适合测大电阻，即A R R >>R R I U R =真可见，为减小误差，该电路适合测小电阻，即V R R << 题型1、伏安法实验原理问题：用伏安法测电阻，当被测电阻的阻值不能估计时，可采用试接的办法，如图所示。

让电压表一端先后接到b 点和c 点，观察两个电表的示数，若电流表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。

电压表的两端应接在a 、________两点；若电压表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟，电压表应接在a 、________两点。

答案：电压 c电流b变式：用伏安法测金属电阻x R （约为Ω5）的值。

2.有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为10V,当使用a、c两个端点时，量程为100V。

已知表头内阻为Rg=500Q ,满偏电流为Ig=lmA,求电阻R］、R?的值。

L ---- - ..... ....TT _ [ RR =——」=9500QU _/ Rn=> 人2 =90000凡+ 尽=—__」=99500Q第二*惟更电就专题：电阻的测量一一伏安法一、实验原理一一伏安法用电压表测出电阻两端的电压U,用电流表测出通过电阻的电流I,利用部分电路欧姆定律可以算出电阻的阻值R,u_二、电流表的两种接法电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫“外接法”——电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫“内接法”一（三、误差分析(1 )电流表外接法 电压表示数 Uv = U R 【A =【R +【V >1< R 真占测量值偏小R说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误 差越小.所以该电路适合测量小电阻，即R«R V电流表ZF 数R 1 X V XR(Y小外偏小(2)电流表内接法—©—电压表示数Uv二U R+R A>U R R电流表示数I A=I R尺则二岁> 只真=¥测量值偏大1 A 1R说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误差越小.所以该电路适合测量大电阻，即R»R A大内偏大1 •定量法：若已知待测电阻的大约值，电流表的内阻和电压表的内阻，则当眷＞2即疋〉W时，选用电流表内接法.当笥遗即Z屁时，选用电流表外接法.2.试触法:若不知待测电阻出的大约值，可采用试触法.------------------------匸a 2 b(1) •若电流表示数有明显变化，说明电压表的分流作用较强,即出是一个高阻值电阻,应用内接法,k应接b测•(2) •若电压表示数有明显变化，说明电流表的分压作用较强，即R x是一个低阻值电阻,应用外接法,k应接a测量小结：伏安法测电阻外接法内接法（Y ）电路（Y ）误差来源电压表的分流， 电流表测量值偏大电流表的分压, 电压表测量值偏大测量结果 测量条件R 真VR 测Rx«R v R ； <R A R VR X »R A底 > R A R VK如图所示电流表和电压表的读数分别为10V和0. 1A,电压表内阻为500Q,那么待测电阻R 的测量值比真实值小，测量值为100 Q,真实值为125Q2、一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用如图(a)⑹两种电路各测一次,用(a)图所测数据为3. 0V、3. OmA,用⑹图测得的数据是2. 9V、4. 0mA,由此可知，用宜图测得Rx的误差较小,测量值R x=1000Q(Y)(b) (AH-< R x(a复习：滑动变阻静两种接法可调范围0〜E可调范围人 E 〜E 巴+R1 •分压式2.限流式3 •滑动变阻器的限流接法和分压式接法的选择•轆鶴翳电压从零开始连续可调’则必须• WW驟滑动变阻器总电阻大得多・（3）若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即黔織限流精品课件V1 ••r精品课件V1 ••r思考题：用伏安法测量某电阻Rx的阻值，现有实验器材如下：A.待测电阻Rx：范围在5—8Q,额定电压2.8V, 额定电流0.45AB.电流表Ap量程0—0. 6A （内阻0.2Q）C.电流表A?：量程0—3A （内阻0. 05Q）D.电压表Vp量程0—3V （内阻3KQ）E.电压^V2：量程0—15V （内阻15KQ）F.滑动变阻器R： 0—0.1 QG.蓄电池：电动势12VH.导线，电键.为了较准确的测量，并保证器材安全，电流表应选.电压表应选.并画出电路图。

伏安法测电阻专题姓名1.小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中：（1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙中小明未连接好的电路连接完整（电压表选择小量程）．（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于端（填“A”或“B”）．（3）如果闭合开关，移动滑动变阻器滑片P时，发现电压表始终无示数，而电流表有示数，其原因可能是下列哪一个（）．A．滑动变阻器断路B．R断路C．R短路（4）排除故障后，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示时，则通过定值电阻的电流大小为A，该定值电阻的阻值是Ω．（5）通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了．2.在学习“伏安法测电阻”的实验中，老师将同学们分成两组，一组测量定值电阻的阻值；另一组测量小灯泡的电阻：（1）小红小组测量的是定值电阻的阻值，他们连接的部分电路如图甲所示，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整．要求：导线不能交叉，且滑片P向右移动时，电流表示数变大．（2）小红小组在某次测量时，电流表和电压表示数如图乙所示，则此时测得的待测电阻的阻值为Ω．（3）小聪小组测量的是小灯泡的电阻值，她们测得的数据如下表格，并绘出U﹣I图象如图丙的A所示．然后小红小组根据表格中的数据求出了小灯泡电阻的平均值，她们的这种做法合理吗？为什么？，．（4）小明小组同学用与小聪小明相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出U﹣I图象如图图丙的B所示，你认为错误的原因可能是______．3.某同学想利用甲图所示电路测电阻RX的阻值．（1）连接好电路，闭合开关后，该同学发现电流表示数较大，电压表示数为0，该电路的故障可能是（）A、电压表的量程选大了B、电阻RX发生了短路C、电阻RX发生了断路D、把滑动变阻器上端两接线柱连入电路（2）电路连接正确后，闭合开关，将滑片P向右移动时，电压表示数（选填“变大”“变小”或“不变”）．（3）实验过程中，某次电流表和电压表的示数如图乙所示，此时测得的电阻Rx=Ω．（4）此实验要多次测量电阻，最后求电阻的平均值，其目的是．4.在测量阻值约为5Ω的定值电阻Rx的实验中，小明用如图甲所示的器材进行实验，电源电压保持不变．（1）如图甲所示，在图中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小．（2）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即都有较大示数，他在实验操作中的两处错误是和．（3）改正错误后，小明改变Rx两端的电压和电流．两次测得的电阻值分别为R1=5.1Ω，R2=5.3Ω．第三次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图乙所示，则R0=Ω，实验测得值应为Rx=Ω．（4）若将图甲中的电阻换为小灯泡，当滑动变阻器接入电路的电阻变小时，电压表与电流表示数的比值将（选填“变大”、“变小”或“不变”）．4.用图1的电路图测量“小灯泡正常发光时的电阻”，选用的电源电压为3.0V，小灯泡的额定电压为2.5V，图2是未连接完整的实验电路．（1）按照电路图将图2中的实物电路元件连接补充完整，要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数减小，在连接电路时，导线不能交叉．（2）在连接电路过程中，开关要，并将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，其目的是．（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片p，当电压表的示数如图3所示时，其读数为V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向（选填“A”或“B”）端移动．（4）通过移动滑动变阻器，多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图4所示，在该图象中发现电流不与电压成正比，这是因为．（5）小宇最后测出了小灯泡正常发光时的电阻是Ω5.测量的数据绘出U﹣I图象如图图丙的B所示，你认为错误的原因可能是______．在做“测量小灯泡的电阻”的实验时，小明选用了电压为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡和其它合适的器材，并连接了部分实验电路，如图所示：（1）为了完成实验，请你帮他用笔画线代替导线将电路连接完整（要求导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小）（2）电路连接好后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到（选填“A 端”或“B端”）；（3）当闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，灯丝突然烧断，此时电压表的示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）换相同规格的灯泡，重新实验并记录数据如下表：根据实验数据，小明确定平均电阻就是小灯泡的电阻，你认为这种做法合理吗？（选填合理不合理“），你的理由是（5）小明________（填“能”或“不能”）用本次实验的器材探究电流与电压的关系。

伏安法测电阻专题：用多种方法测出未知电阻R X的阻值一、伏安法测电阻伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验，本实验能够利用电压表和电流表分别测出未知电阻Ｒx的电压、电流，再用欧姆定律的变形公式求出Ｒx的阻值。

这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。

1．原理：欧姆定律2．电路图：（见图1）3．器材：小灯泡（或定值电阻）、开关、电池组、导线、、、。

4．注意点：ⅰ、连接电路时，开关应，滑动变阻器应调到处；ⅱ、滑动变阻器的作用：（1），（2）；ⅲ、本实验中多次测量的目的是：测小灯泡的电阻：；测定值电阻的电阻：。

5．实验步骤：6．分析与论证：对实验如图1实验数据实行分析发现：灯泡的电阻不是定值，是变化的；实验如图2发现：电阻R是定值，不随电压、电流的变化而变化。

难点突破：灯丝的电阻发生改变的原因：受影响；越高，灯丝电阻越大。

二、特殊方法测电阻（一）所给器材：电流表、定值电阻R、电源（电压未知）、开关、导线若干、未知电阻R X方法1方法2方法3方法4方法5方法6实验步骤：1、闭合S，先测出R的电流I12、拆下电流表，接到另一支路上测出R x的电流I2表达式：实验步骤：1、闭合S，先测出干路的电流I12、拆下电流表，接到支路上，测出R x的电流I2表达式：实验步骤：1、闭合S，先测出干路的电流I12、拆下电流表，接到支路上，测出R的电流I2表达式：实验步骤：1、S断开时，读出电流表示数I12、S闭合时，读出电流表示数I2表达式：实验步骤：1、S断开时，读出电流表示数I12、S闭合时，读出电流表示数I2表达式：实验步骤：1、S断开时，读出电流表示数I12、S闭合时，读出电流表示数I2表达式：方法7方法8方法9所给器材：电流表、最大阻值为R的滑动变阻器、电源（电压未知）、开关、导线若干、未知电阻R X实验步骤：1、S断开时，读出电流表示数I12、S闭合时，读出电流表示数I2表达式：（说明：单刀双掷开关能够用两个单刀单掷开关代替。

专题伏安法测电阻1．（2019上海中考题）小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为3伏且保持不变）、待测电阻R x、电流表、电压表、电健各一个，滑动变阻器有A、B、C三个（分别标有“5Ω 2A”字样、“10Ω 2A”字样、“50Ω 1A”字样），以及导线若干。

小华实验时选取其中一个滑动变阻器，正确连接电路，且使滑动变阻器的滑片在中点附近，闭合电键时各电表示数如图10（a）、（b）所示，并记录第一组数据。

继续移动滑片，当电压表示数在如图（a）的基础上偏转两格后，记录第二组数据，此时小华发现电压表、电流表偏转角度相同。

求：①电压表的量程是伏。

②计算说明实验中电流表的量程。

③根据记录的第二组数据，计算出此时待测电阻R x的阻值。

【答案】①0﹣3V；②0﹣0.6A；③5Ω，5Ω。

【解析】①正确连接电路，即待测电阻与变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表与待测电阻并联，因电源电压为3V，故电压表选用小量程0﹣3V；②（a）图中，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为1.4V；（b）图中，若电流表选用大量程，电流为1.4A；若选用小量程，电流为0.28A；根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U R=U-U X=3V﹣1.4V＝1.6V，若电流表选用大量程，变阻器连入电路的电阻：R滑中＝U滑/I大=1.6伏/1.4安≈1.14Ω，变阻器最大电阻为2×1.14Ω＝2.28Ω，与题中所给的变阻器的规格差别较大，所以不可能是大量程；若电流表选用小量程，变阻器连入电路的电阻：R滑中＝U滑/I小=1.6伏/0.28安≈5.71Ω，变阻器最大电阻为2×5.71Ω＝11.4Ω，与题中所给的“10Ω 2A”变阻器的相吻合，故电流表选用小量程0﹣0.6A；③电流表示数为0.28A，继续移动滑片，当电压表示数在如图（a）的基础上偏转两格后，电压表示数可能为1.6V或1.2V；若电压表示数为1.4V+2×0.1V＝1.6V，即电压表示数变大，根据U＝IR，则电路中电流也应变大，电流为：0.28A+2×0.02A＝0.32A；由欧姆定律得：R x＝U x/I x=1.6伏/0.32安＝5Ω；若电压表示数为1.4V﹣2×0.1V＝1.2V，即电压表示数变小，根据U＝IR，则电路中的电流也应变小，电流为：0.28A﹣2×0.02A＝0.24A；由欧姆定律得：R x＇＝U＇x/I＇x=1.2伏/0.24安＝5Ω。