伏安法测电阻实验的考点复习(修).doc

实验：伏安法测电阻（复习学案）一、伏安法测量电阻的两种电路的比较：项目电流表内接电流表外接电路图测量值待测电阻和电流表内阻之和X A X R R R IU R >+==测待测电阻与电压表内阻并联值X XV X V R R R R R I U R <+==测 误差原因 电流表(R A )的分压作用电压表(R V )的分流作用误差较小条件 R X ＞＞R AR X ＜＜R V选用电路方法 XVA X R R R R 〉(V A X R R R >)XVA X R R R R 〈(V A X R R R <)适合测量的电阻 阻值较大的电阻 阻值较小的电阻 记忆口诀 大内偏大（内大大）小外偏小（外小小）修正后的测量结果A X R IUR -=UIR UR V V—=X R测量电路选择：1、如果准确地知道电流表的内阻R A ，适用 电流表内接 法。

2、如果准确地知道电压表的内阻R V ，适用 电流表外接 法。

3、若知道待测电阻的大约值和电流表、电压表的内阻的大约值，可比较X R 和V A R R 的大小来选择测量电路。

若X R >V A R R ，选用 电流表内接 法，若X R <V A R R ，选用 电流表外接 法。

4、若待测电阻的阻值和电流表、电压表的内阻均未知，可由试触法来选择电流表内接或外接电路。

用如图所示的电路测量电阻R 的阻值。

电键S 闭合后，电压表右端接到a 点时，电压表示数为4.6V 、电流表示数为1.6mA ，接到b 点时，电压表示数为4.5V 、电流表示数为1.8mA 。

电压表变化的百分比为%2.21=∆U U，电流表变化的百分比为%5.121=∆I I，由此可见电流表测量不准确引起的误差较大，故应采取 电流表内接 电路以保证电流表的测量值为通过待测电阻的电流，而此时电压表的测量值的相对误差也较小，即电压表接 “a ” 点进行测量。

二、分压电路和限流电路：限流式 分压式电路结构调压范围 E U E R R R x x x ≤≤+0E U x ≤≤0接通电路前滑片触头位置“b ”端，使接入电路部分的阻值最大“a ”端，使与R x 并联部分阻值最小分压和限流电路 选择的原则1．如果滑动变阻器的全阻值R 比被测电阻R x 小许多时，起不到限流作用，必须用分压电路。

1.（伏安法测电阻误差分析）如图1所示的电路中，电压表读数为9V，电流表读数为0.1A，已知电压表内阻为900Ω，电流表内阻为20Ω。

那么待测电阻R x的测量值为________，真实值为_________，测量值比真实值_____；如图2所示电路中，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，已知电流表的内阻R A为0.2Ω。

那么待测电阻R x的测量值为_______，真实值为_______，测量值比真实值_____。

图1 图22.（伏安法测电阻试触法+实物图连接）如左图所示是测量待测电阻R x的电路图，由于电压表、电流表有内阻对实验产生影响，使测量值出现误差，为使测量值更准确，分别是测有两组数据：S接a时，电压表、电流表示数分别为U1、I1；S接b时，电压表、电流表示数分别为U2、I2。

(1)在右图所示实物图上用导线连接好电路；(2)如果电压表示数几乎不变，电流表示数变化较大，待测电阻R x=______。

(3)如果电流表示数几乎不变，电压表示数变化较大，待测电阻R x=______。

1A+-V+-3．（1997年全国高考试题）某电压表的内阻在20千欧～50千欧之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材: 待测电压表V(量程3V)电流表A1(量程200μA )电流表A2(量程5mA)电流表A3(量程0.6A)滑动变阻器R(最大阻值1KΩ)电源ε(电动势4V)电键K.(1)所提供的电流表中,应选用_______________________(填写字母代号).(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据.试在方框中画出符合要求的实验电路图。

(其中电源和电键及其连线已画出).4.（电阻测量）（2005年云甘贵川理综）利用图1所示的电路测量电流表○mA 的内阻R A 。

图中R 1、R 2为电阻，K 1、K 2为电键，B 是电源（内阻可忽略）。

① 根据图1所给出的电路原理图，在图2的实物图上连线。

②已知R 1=140Ω，R 2=60Ω。

2019-2020 年中考物理总复习伏安法测电阻中考要求内容基本要求目标层次1. 根据电路图连接实物电路 B伏安法测电阻2. 电压表、电流表的使用方法及注意事项 C3. 设计电路测量电阻大小 C知识要点 - 实验测电阻一、伏安法测电阻1．原理：R U 用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出小灯泡的电流，即可计I算出小灯泡的电阻，这种方法叫做伏安法．2．实验电路图如图所示，记录实验数据的表格如下：实验次数U /V I /A R/1233．实验需要的器材有：电压表、电流表、电源、开关和导线、滑动变阻器．4．注意事项：测小灯泡的电阻是初中物理中的重要实验，内容非常丰富。

既有间接测量，又有实验基本技能，如电路的连接，电流表、电压表、滑动变阻器的使用等，还有对实验数据的分析处理，不管是从学习物理知识和方法的角度，还是从全面的考查学生的角度，这个实验都是非常重要的，掌握好本实验，注意以下几个方面：（1）在选取器材时，电流表的量程要大于电路中的最大电流；滑动变阻器的最大电阻应略大于或接近小灯泡的电阻，以使调节效果明显。

（2）连电路时要断开开关，并按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则，将他们正确地接入电路，电压表、电流表要注意量程的选择、连接、读数等，使用滑动变阻器也要注意规格的选择、连接、如何调节滑片改变电路中的电流和电压等．（ 3）进行实验时，在闭合开关前，要把变阻器调到最大阻值，使电路中的电流最小，目的是保证电路中的灯泡、滑动变阻器、电压表、电流表等仪器的安全．（4）注意把每次测量的结果和小灯泡的发光情况记录下来，以便最后分析总结．（5）分析处理数据，对于测得的各组电流和电压值，计算出相应的电阻，然后比较几次实验测得的电阻，找出其中的规律．二、用一只电表测电阻1．用一只电压表测电阻．（1）设计思路：该实验的关键是如何找到待测电阻的电流．因此不妨采用间接测量的方式：只要求得已知电阻的电流即可．而这一结果可通过测已知电阻两端电压，将测得值除以已知阻值得到．电路图如图所示．（2）实验原理：由欧姆定律可以得到：R x Ux， I 0 U，再由串联电路电流处处相等的规律有I x R0U x U xR0 ，R xU 0I 0因而只需测出已知电阻和未知电阻两端的电压即可．总结：上面方法是运用一只电压表测量两次，再根据已知电阻计算出被测电阻的阻值．当然可以用两只电压表一次分别测出已知电阻和待测电阻两端的电压，再根据串联电路分压原理计算出被测电阻的阻值．2．用一只电流表测电阻．（ 1）设计思路：这一思想与上述原理如出一辙，该问题的关键是如何找到未知电阻两端的电压．只要求出已知电阻两端电压即可．显然，已知电阻两端电压可通过电流与自身阻值相乘来获得，前者由电流表直接测出，后者则是已知条件．电路图如图．（ 2）实验原理：由欧姆定律得：R x Ux， U0 I 0 R0，再由并联电路各支路电压相等I x的规律得 R x U 0 I 0 R0 ，因此只需测定通过未知电阻和已知电阻的电流即可．I x I x总结：上述方法测电阻都是利用一只电流表测两次，再根据已知电阻计算出被测电阻的阻值，当然可以运用两只电流表测得干路和一个支路或者测得两个支路的电流，再根据并联电路分流原理计算出被测电阻的阻值．例题精讲基础题【例 1】测额定电压为 2.5V 的小灯泡灯丝的电阻（1）请用铅笔画线代替导线，连接图中的实验电路．要求：滑片P 向左移动时，接入电路中的电阻值变小．（2）电路连接好后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片“ A ”或“ B ”）P 置于_____端．（选填（ 3）图中，电压表的示数是灯丝的电阻是___________V ．，电流表的示数是______ A ，这种情况下【例 2】在“用电压表和电流表测电阻”的实验中：小明同学连接完实验电路，闭合开关，此时的电压表指针位置如图所示，则电压表的示数是 V ．当调节滑动变阻器的滑片时，发现电压表和电流表的示数变化相反，已知实验中使用的电源是稳压电源，电源两端电压保持不变，则出现这一现象的原因是电压表接到了的两端．提升题【例 3】测额定电压为 2.5V 的小灯泡灯丝的电阻（1）请用铅笔画线代替导线，连接图中的实验电路．（2）在方框内画出此实验的电路图．（3）电路连接好后，闭合开关，此时电压表的示数如图所示，若使灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片 P 向 ______移动（填“A”或“B”）．（ 4）图中，电压表的示数是V，电流表的示数是A，这种情况下灯丝的电阻是 _____ Ω．3 15图 16【例 4】下图是“伏安法测电阻”的实验电路图．（1）在图中的圆圈内填入电流表、电压表的符号；（2）某同学规范操作，正确测量，测得 3 组数据分别是： U1 2.4V ，I 1 0.20A ； U 2 4.5V ， I 2 0.38A ； U 3 6.0V ， I 3 0.50A ．请你在虚线框内为他设计一个表格，并把这些数据正确填写在你设计的表格内．（3）根据表格中数据，请你算出待测电阻R x ．（ 4 ）分析表格中的数据，你能得出一个结论是：．【例 5】小红同学用如图所示电路测小灯泡的电阻，记录数据如下表：实验次数 1 2 3电压 U / V 2.0 4.0 6.0电流 I / A 0.15 0.20 0.25电阻 R / 13.3 20.0 24.0灯泡发光情况较暗正常较亮（1 ）实验依据的原理就是欧姆定律的一个变形公式，这种用电压表和电流表测量电阻的方法称为法．（ 2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到端（填“左”或“右”），这样做能对电路起作用，在实验过程中，滑动变阻器的另一个作用是改变灯泡两端的电压值．（ 3）由表中数据可知，三次测得的小灯泡的阻值不相等，你认为主要的原因是：．【例 6】如图（甲）所示，是用伏安法测定未知电阻R x的实验电路实物图．（1）小文同学连接好实验电路，检查连接无误后闭合开关，发现电流表无示数，而电压表的示数接近电源电压．请你判断电路中出现的故障可能是以下情况中的：．A．滑动变阻器短路 B ．待测电阻 R x断路C．待测电阻 R x短路 D ．电流表接线柱断路（ 2）排除故障后，闭合S1，调节滑动变阻器观察到电表的读数如图（乙）所示，则 I =A，R x=Ω ．图（甲）图（乙）（3）若在图（甲）的实验器材中缺少电压表和滑动变阻器，但有一只已知阻值为R0的电阻和开关S2．请在右边方框中设计另一种测定未知电阻 R x的实验电路图，并写出待测电阻的表达式R x = 0 0．（用 I 表示通过 R的电流；I x表示通过R x 的电流； I 表示总电流）【例 7】小林同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值，实验电路如图甲所示．（1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的电流表（用 0.6A 量程）正确连入电路（用笔画线表示导线）．（ 2）实验中，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电流表和电压表V 的示数2 如图丙所示．由此可知，电阻R1 =_____ ．（ 3）小林发现另一个同学实验时，电路连接正确，电压表V1的示数为3V，但是反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表V2 的示数总是与 V1的示数相等．由此可见，发生故障的原因可能是滑动变阻器________或者是 R1 ________．【例 8】某同学欲测量一只额定电压为 2.5V 的小灯泡正常工作时的电阻，请你与他一起边实验边思考，并回答下列问题：（1 ）图甲是即将完成的该实验的电路图．请在图中三个圆圈内正确填入“灯泡”“电流表”和“电压表”的电路符号，完成该电路图．（2）按电路图连接完电路，闭合开关快速试触的瞬间，电流表和电压表出现了如图乙所示的情况，经检查，所有仪器、元件均完好．请分析出现以下现象的可能原因（两表各写一条）．①电流表：；②电压表：．（3）问题解决后，再次接通电路，为使小灯泡能正常发光，应调节滑动变阻器使电压表示数为V ．小灯泡正常发光时，电流表的示数如右图所示，则流过小灯泡的电流为 A ，该灯泡正常工作时的电阻是．【例 9】用“伏安法测电阻”的实验中，老师提供了以下器材：几节干电池做电源、已知阻值的电阻 R0１个、最大阻值为50Ω的滑动变阻器 1 个、被测电阻R x，开关 2 个，电压表和电流表各 1 只、导线若干．实验前老师启发同学们，为了使测定的电阻值更精确，采用多次测量取平均值的方法．甲、乙、丙、丁四个小组分别设计了以下可测电阻 R x的四个方案，依据实验方案回答：（1）实验中测得下表所示数据，此数据是小组测量的．（2）乙小组在实验中闭合开关S 后，发现电流表示数几乎为零，而电压表的示数等于电源电压．则该电路的故障可能为．（3）在丁小组实验过程中，闭合开关S 和 S1，电流表和电压表的示数如图所示，则电阻 R x两端电压是V，通过电阻R x的电流是A，电阻的阻值是Ω ．次数 1 2 3 4 5电压 U／V 1.5 3 4.5 6 7.5电流 I ／A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5（ 4）甲小组的同学发现电压表不能正常使用，于是撤去电压表设计了以下 4 种方案．其中不能测出Rx 的方案是（只填字母）．如果S、 S1都闭合时，电流表示数为 I 1，闭合S、断开S1时，电流表示数为 I 2，则电阻的表达式R x R L (I1 I 2 ) 为I 2方案（只填字母）的测量结果．【例 10】如图所示是王燕同学连接的测电阻R x的电路．（1）电路中有一根导线连接错了，请你在接错的导线上打一个叉，并画出正确的连线．（2）在方框中根据改正后的电路画出电路图．（ 3）实验中测出了如下表所示的数据，其中第 3 次测量时电流表的表盘如图所示，请你读出电流值填在表格中，电阻测量值 R x _____ ．次数第 1 次第 2 次第 3 次电压 2.5 3.0 3.5电流 1.3 1.5【例 11】小丽和小华在做“用电流表和电压表测电阻”的实验．（1）请你帮助他们在实物连接图中，用笔画线代替导线将实物图连线补充完整。

伏安法测电阻【考点梳理】1.实验原理：U RI2.实验电路图：3. 实物图的连接：(参考电压表、滑动变阻器)4.连接电路前开关应：断开5.滑动变阻器考点：a.阻值最大处。

“一上一下”（常考实物图连接）。

c.滑动变阻器作用：保护电路、改变待测电阻（灯泡）两端的电压。

滑动方向。

6.电流表、电压表的考察：实物图接线、量程选择、读数。

7.测定值电阻R：多次测量求平均值减小误差。

灯泡电阻：不能求平均值：原因：灯丝的电阻随温度的升高而变大（灯丝电阻随温度的变化而变化）。

10.分析图像的出数据或者结论：甲还可以完成的实验是：探究电流和电压的关系。

乙图进行探究电流和电阻的关系？为什么？不能，因为灯丝的电阻随温度的变化而变化。

【典例引领】（2023年重庆中考题A卷）18.在测量小灯泡电阻的实验中，小会选用标有“”字样的小灯泡进行实验。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整；（2）连接电路时，开关应处于________状态。

连接好电路，将滑片P 移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V ，其原因可能是小灯泡_________________；（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P ，电压表示数如图乙所示为________V ，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P 向_______端滑动；（4）下表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为________Ω（结果保留小数点后1位）；实验中发现灯泡越亮，温度越高，结合数据可知：灯丝温度越高，电阻越__________；次数 1 2 3 4 U /V 1 2 I /A（5）小会在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮。

请结合影响导体电阻大小的因素，分析产生这一现象可能的原因是__________________。

解析：（1）根据测电阻实验的要求，电路为串联电路，电压表测灯泡电压，电流表测灯泡电流，因此需要把灯泡的右接线柱，电流表的左接线柱连接在一起，如图所示：（2）为确保电路安全，连接电路时开关需要断开。

实验07 伏安法测电阻实验【实验剖析】1.实验方法伏安法测电阻：根据欧姆定律公式I=U/R，变式得：R=U/I。

我们用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，再用公式R=U/I就可以求出这个电阻的阻值。

这种测量电阻的方法，叫伏安法测电阻。

2.测量定值电阻的阻值（1）实验电路图（2）实物连接图（3）实验记录表示例实验次数 1 2 3 4电压/V电流/A电阻/Ω电阻的平均值/Ω（4）说明：①定值电阻在伏安曲线图像中，是一条过原点的直线，如下图的示例：②这里的滑动变阻器的作用：保护电路；改变定值电阻两端的电压。

③本实验中多次测量求平均值，是为了减小测验误差。

3.测量小灯泡的电阻（1）实验电路图（2）实物连接图（3）实验记录表示例实验次数 1 2 3 4电压/V电流/A电阻/Ω（4）说明：①小灯泡电阻的伏安曲线图像如下图的示例：②这里的滑动变阻器的作用：保护电路；改变小灯泡两端的电压。

③本实验中多次测量，是为了测量小灯泡在不同电压下的电阻。

不能对小灯泡在不同电压下的电阻求平均值。

因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。

电压越高时，电流越大，小灯泡灯丝发热越厉害。

4.实验注意事项（1）连接电路时，开关要断开。

闭合开关前，滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处。

（2）注意选择电流表、电压表的量程，接线时，要让电流从它们的正接线柱流入，负接线柱流出。

（３）电压表要与被测电阻相并联。

（４）每次实验操作力求迅速，尽量减小由于电阻长时间通电温度升高，电阻变大。

4.常考点（1）接线时，开关应处于断开状态。

（2）分析实验数据获取结论。

（3）电流表、电压表量程的选择与读数。

（4）实验记录表的完善或设计。

（5）绘伏安曲线图。

（6）不能对小灯泡的值电阻求平均值的原因：小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以在不同的电压下的电阻不相同。

（7）实验原理：欧姆定律（I=U/R）【易错点】1. 接线时，开关处于“闭合位置”；滑动变阻器的滑片位于最小阻值处。

伏安法测电阻专题复习1、某同学要测量电阻R X 的阻值，所用实验器材有待测电阻R X 、电源、电流表、标有“20Ω 2A ”字样的滑动变阻器各一个、电键两个和导线若干，所用元件均完好，该同学设计并连接了一个电路，她首先通过测量巧妙的得到电源电压，然后又利用这个电路两次测量电流，并根据这两次的电流值计算得到电阻值。

该同学记录的数据如下表X 2、某同学利用电压未知的电源，标有“50Ω 1A ”字样的滑动变阻器，标有0.25A 字样的小灯泡，二只电键、电流表和若干导线测定小灯泡额定功率，该同学经过思考先画出实验电路，然后按照之前的实验步骤进行操作，并将电键S 1闭合，S 2断开，读出电流表的示数为0.2A ，这时他求出了电源电压，然后改同学再边思考边实验，再移动滑动变阻器滑片到中点位置，此时小灯泡恰好正常发光。

（1）请你画出该同学的实验电路图 (2)请简述小灯泡正常发光的理由 （3）请求出小灯泡的额定功率。

3、根据“用电流表、电压表测电阻”的实验，完成下列要求。

（1）根据图14（a ）所示电路，闭合电键前应该将变阻器的滑片p 移至最________端（选（2）实验所用滑动变阻器标有“20Ω 2A ”字样，电源电压为6伏且不变，所有元件均完好。

闭合电键，在移动滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.2安—0.58安，根据这一信息，可以测出的电阻值分别为________欧和________欧。

（3）移动变阻器滑片p 至某一位置时，电压表、电流表的示数分别如图14（b ）、（c ）所示，则待测电阻的阻值为_________欧。

（4）根据以上测得的数据，接下来要做的一项工作是：___________________。

4、小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全且完好，电源电压保持不变。

①小华正确串联实验器材，并将滑片放置于变阻器的一端， 然后将电压表并联在电路中。

闭合电键后，两电表的示数如图图14 （a ）17所示。