專題18伏安法測電阻——基本測量一、基礎(chǔ)知識1．實驗?zāi)康模河秒娏鞅怼㈦妷罕頊y電阻。2．實驗原理：R=U/I。3．實驗器材：待測電阻Rx，電壓表，電流表，電池組，開關(guān)，滑動變阻器和導(dǎo)線若干。4．實驗電路圖與實物圖如下：AARxSV5．實驗步驟：①根據(jù)電路圖正確連接電路，連接電路時要斷開開關(guān)；②閉合開關(guān)之前，為了保護電路，需移動滑動變阻器滑片P，使變阻器接入電路的電阻值最大。③閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片，改變待測電阻Rx兩端的電壓及通過待測電阻Rx的電流，記下對應(yīng)的電壓值和電流值若干組。④根據(jù)R=U/I，計算出幾組電阻的大小，最后求出電阻的平均值。6．?dāng)?shù)據(jù)表格設(shè)計：物理量實驗序號電壓Ux（伏）電流Ix（安）電阻（歐）電阻平均值（歐）1————————————2—————————3—————————二、實驗要點1.該實驗進行三次測量的目的是求平均值，減小誤差。2.滑動變阻器的作用：閉合開關(guān)時把滑片移到阻值最大端，是為了保護電路；實驗過程中，移動變阻器的滑片是為了改變待測電阻兩端的電壓及通過的電流。3.閉合開關(guān)時，滑動變阻器的滑片處于阻值最大位置。4.電路元件使用及連接的問題（1）滑動變阻器使用錯誤：把銅棒上（上面）的兩個接線柱接入電路，則連入電路中的阻值為0；把電阻線圈上的兩個接線柱（下面）接入電路，連入電路中的阻值為變阻器的最大阻值，相當(dāng)于一個定值電阻。以上兩種連接都不能改變連入電路的電阻。（2）滑動變阻器與待測電阻并聯(lián)接入電路中，它們兩端的電壓都為電源電壓且不變；（3）電壓表串聯(lián)在電路中，其示數(shù)為電源電壓；（4）待測電阻（或滑動變阻器）發(fā)生短路、斷路等故障。三、理解“正確連接電路”、“操作規(guī)范的含義”1.“正確連接電路”的含義是指待測電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，電壓表與待測電阻并聯(lián)。判斷的方法是：移動滑動變阻器的滑片時，電流表與電壓表的示數(shù)同時變大（或變小），當(dāng)滑動變阻器連入電路的阻值為0時，電壓表的示數(shù)為電源電壓。AARxSV2.“操作規(guī)范”、“實驗步驟正確”的含義：是指閉合開關(guān)時，滑動變阻器接入電路的阻值最大。分析題目時一定要注意這兩個條件。四、例題分析【例題1】（2022閔行一模）小華做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，連接完成最后一根導(dǎo)線時的電路如圖（a）所示。①請找出小華操作過程中的錯誤，并說明正確的操作；②小華重新正確連接電路、操作規(guī)范，閉合開關(guān)后電壓表、電流表示數(shù)如圖（b）所示，可得待測電阻的阻值是歐；③接下來小華通過來改變待測電阻兩端的電壓和電流，從而得到多組數(shù)據(jù)。【例題2】小明做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，可選用的器材有：電源（有兩種規(guī)格，6伏和伏）、待測電阻Rx、電流表、電壓表（只有0～3伏檔完好）、滑動變阻器（有兩種規(guī)格，分別標(biāo)有“5歐2安”和“50歐1安”字樣）、開關(guān)以及導(dǎo)線若干。他選擇一個滑動變阻器按圖12所示電路圖連接器材，并按正確步驟操作。閉合開關(guān)S，觀察到電壓表和電流表示數(shù)如圖13（a）（b）所示。他思考后換用另一個滑動變阻器重新按圖12連接電路，并進行實驗。當(dāng)滑片P從一端向另一端移動時，觀察到電壓表指針每偏轉(zhuǎn)兩小格時，對應(yīng)電流表指針偏轉(zhuǎn)一小格。PPSRxR滑A圖12圖13（b）－315－0.63通過計算判斷小明選用的電源，以及第一次使用的滑動變阻器規(guī)格。根據(jù)實驗中獲得的信息計算待測電阻的阻值Rx。電壓表指針滿偏時，滑動變阻器接入電路的阻值R滑′＝______歐。【例題3】（2022寶山一模）小明同學(xué)在“用電流表、電壓表測電阻”的實驗中，所用電源電壓為3伏且不變，滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω1A”字樣。（1）其實驗原理是；（2）連接實驗器材時，開關(guān)應(yīng)該處于狀態(tài)（選填“斷開”“閉合”或“任意”）；（3）將圖所示滑動變阻器接入電路中，當(dāng)滑片向右滑動時，接入電路的電阻變大的是；ABCD（4）正確連接電路，閉合開關(guān)后，觀察到電壓表、電流表的示數(shù)如圖所示：將滑片移到中點時，電流表示數(shù)為安；在移動滑片過程中，觀察到電流表示數(shù)的最大值為安。根據(jù)以上信息，將實驗數(shù)據(jù)記錄表填寫完整。物理量實驗序號電壓U（伏）電流I（安）電阻R（歐）電阻R平均值（歐）1_____23二、綜合訓(xùn)練1.（2023崇明一模）某同學(xué)利用如圖9所示的電路測定電阻RX的阻值，他所選用的電源電壓是6伏。該同學(xué)電路連接正確，閉合電鍵后，移動滑動變阻器的滑片P到A點時，電壓表、電流表的示數(shù)分別是伏、安。接著他移動滑片使電路中電流達到最大，電流表的示數(shù)為圖圖9圖10（1）這種方法叫做測電阻。通過分析可知，B點在A點的（選填“左”或“右”）側(cè)。（2）請在下列表格中填入各對應(yīng)的數(shù)據(jù)，并計算出電阻值．（計算電阻時，精確到歐）物理量實驗次數(shù)電壓（伏）電流（安）電阻（歐）電阻平均值（歐）1232.小松做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，現(xiàn)有電源（電壓為2伏的整數(shù)倍且保持不變）、待測電阻Rx、電流表、電壓表、標(biāo)有“20歐2安”字樣的滑動變阻器、開關(guān)以及導(dǎo)線若干。他正確連接電路，實驗步驟正確，剛閉合開關(guān)時，電流表示數(shù)為安，電壓表示數(shù)如圖12（a）所示。移動滑動變阻器的滑片后，電流表指針偏轉(zhuǎn)了4小格，電壓表示數(shù)如圖12（b）所示。移動滑動變阻器的滑片至另一端后，電流表示數(shù)如圖12（c）所示。圖圖12（a）（b）（c）=1\*GB3①求實驗中所用電源的電壓U。（需寫出主要計算過程）。②請根據(jù)相關(guān)信息將下表填寫完整。（計算電阻時，精確到歐）物理量實驗序號電壓Ux（伏）電流Ix（安）電阻Rx（歐）待測電阻Rx阻值（歐）1233．小明將圖10所示燒瓶中的電阻絲取出并晾干，用伏安法測該電阻絲的阻值。器材有電源、電流表、電壓表、“20Ω2A”字樣的滑動變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干。連接電路后閉合開關(guān)，移動滑片到某位置時發(fā)現(xiàn)滑動變阻器冒煙并聞到焦糊味，兩電表示數(shù)均為零。小明更換了規(guī)格相同的滑動變阻器重新進行實驗，將實驗數(shù)據(jù)填入表中。①“伏安法測電阻”的實驗原理是：。②試分析滑動變阻器冒煙的原因：。③判斷電源電壓的最大值為伏。=4\*GB3④小明分析表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，電阻絲的電阻值逐漸變，其主要原因可能是。實驗次數(shù)U/伏I/安R/歐123圖10圖104.小明同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”的實驗，他將電源（電源電壓不變）、待測電阻Rx、標(biāo)有“20Ω2A”字樣的滑動變阻器、電流表和開關(guān)用導(dǎo)線串聯(lián)，再將電壓表并聯(lián)接入電路。實驗時，他將滑片分別置于滑動變阻器的兩端及中間某一位置，并將每一次的電壓表示數(shù)UV、電流表示數(shù)IA記錄在表格中，表格中為部分數(shù)據(jù)。序號UV（伏）IA（安）12243①根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)可知：電壓表并聯(lián)在______兩端（選填“待測電阻”或“滑動變阻器”）；②根據(jù)實驗序號2中的數(shù)據(jù)可知：待測電阻的阻值Rx2為_______歐；③求電源電壓U。________（需寫出主要計算過程）5．小徐做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，實驗器材齊全且電表完好。他利用這些器材設(shè)計了如圖16（a）所示電路。①小徐按照電路圖連接的實驗器材如圖16（b）所示，他有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在連接錯誤的導(dǎo)線上畫“×”并用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路的正確連接。=2\*GB3②他重新正確連接電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片位置應(yīng)放在端（選填“A”或“B”），這樣操作的目的是。AARxS（a）VSS3AS315VRxP+AB（b）圖16（d）（c）=3\*GB3③閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器滑片，記錄數(shù)據(jù)如表二。其中第四組數(shù)據(jù)的電壓表、電流表示數(shù)分別如圖16（c）（d）所示，電壓表的示數(shù)為伏，電流表的示數(shù)為安。=4\*GB3④小徐在坐標(biāo)紙中畫出了待測電阻Rx的UI圖像，請幫他把第四組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點在坐標(biāo)紙中描出。=5\*GB3⑤由待測電阻Rx的UI圖像可知，有問題的一組實驗數(shù)據(jù)是第組數(shù)據(jù)（填實驗序號），需要剔除或重測。則待測電阻Rx的阻值為歐（精確到歐）。Ux/VIx/A0.10表二物理量實驗序號電壓Ux(伏)電流Ix(安)1234566．（2022崇明一模）某同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”的實驗，可供選擇的器材有：電源2個（電壓分別為6伏、伏），滑動變阻器2個（分別標(biāo)有“10Ω3A”和“20Ω1A”的字樣)，待測電阻Rx（估計阻值約為19歐左右），電壓表、電流表、電鍵各l個和導(dǎo)線若干。他選用器材，按圖連接電路，且步驟正確。（1）此實驗的原理是，閉合電鍵前變阻器的滑片P應(yīng)在圖中變阻器的（選填“左端”、“中間”或“右端”）。AARxSV（2）閉合電鍵，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為安。則該同學(xué)在實驗中所選用的電源電壓為伏，所選用的滑動變阻器的最大電阻為歐。（3）當(dāng)該同學(xué)移動滑動變阻器的滑片到中點時（即連入電路中的電阻為變阻器最大值的一半），電流表的示數(shù)為安，他繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電路中的最大電流為安，此時電壓表V的示數(shù)為伏，由以上信息可測得Rx的阻值為（精確到歐）歐。7.（2022靜安一模）小華和小王做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，現(xiàn)有干電池若干節(jié)可選（即電源電壓為伏的整數(shù)倍）、待測電阻Rx、電流表、電壓表（只有0~3伏檔完好）、滑動變阻器（標(biāo)有“10歐

2安”字樣）、開關(guān)以及導(dǎo)線若干。他們連接電路，實驗步驟正確，閉合開關(guān)時觀察到電表的示數(shù)如圖（a）（b）所示，移動滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)超出了量程。他們經(jīng)過思考后，各自提出了解決方案，并分別繼續(xù)實驗。小華的方案是改變電壓表的位置，他重新連接電路后正確操作并完成實驗。小王按自己所提的方案，重新實驗正確操作，閉合開關(guān)時觀察到電表的示數(shù)分別為安和伏。①根據(jù)圖所示，此時待測電阻Rx的阻值為歐。（保留一位小數(shù)）②根據(jù)相關(guān)信息，畫出小王的實驗電路，并寫出其所用電源的電壓。③小華實驗中測得待測電阻最大電流為安，則此時電壓表示數(shù)為伏。8．（2022奉賢一模）小朱同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”的實驗?，F(xiàn)有電源、待測電阻RX、滑動變阻器RP、阻值為25歐的定值電阻R0、電流表、電壓表、開關(guān)和導(dǎo)線若干。他按照圖（a）電路正確連接且實驗步驟正確。閉合開關(guān)，將滑動變阻器移至中點處，電壓表、電流表示數(shù)分別如圖（b）、（c）所示。①本實驗的原理是：。②閉合開關(guān)S前，滑動變阻器滑片P應(yīng)置于最端。（選填“左”或“右”）③在實驗過程中電流表發(fā)生故障，不能正常使用。經(jīng)過思考，他認為使用現(xiàn)有的器材也能多次測量完成實驗。于是他調(diào)整電路并來回移動滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終在范圍內(nèi)變化。最后，他用R0替換RP，測得電壓表示數(shù)為。根據(jù)上述信息，請將正確的數(shù)據(jù)填寫在下表中。（計算精確到歐）物理量序號電流IX（安）電壓UX（伏）電阻RX（歐）電阻RX平均值（歐）1239．（2022黃浦一模）小明做“用電流表、電壓表測電阻”的實驗，現(xiàn)有電源（電壓為2伏整數(shù)倍）、電流表、阻值為10歐的定值電阻R定，待測電阻Rx各一個以及導(dǎo)線若干。他先設(shè)計連接了如圖（a）所示的電路，閉合開關(guān)，電流表示數(shù)如圖（b）所示。為了測出待測電阻兩端電壓，他將電阻R定并聯(lián)接入電路A、B、C中某兩點間，開關(guān)處于某狀態(tài)，電流表示數(shù)如圖（c）所示。（1）請寫出定值電阻R定的接入點以及開關(guān)的開閉狀態(tài)________。（2）求出待測電阻Rx的阻值________。（請寫出過程）（3）沿用上述方法，為了減小誤差，可進行操作是：________。A.換其他待測電阻繼續(xù)實驗B.換不同已知阻值的定值電阻繼續(xù)實驗C.換不同未知電壓的電源繼續(xù)實驗10．（2022浦東新區(qū)一模）小王、小張分別做“用電流表、電壓表測電阻”的實驗，實驗器材齊全并完好，電源電壓相等且保持不變，待用滑動變阻器有兩種規(guī)格（分別標(biāo)有“10Ω2A”、“20Ω2A”的字樣），待測電阻Rx規(guī)格相同。實驗中，兩位同學(xué)所用的變阻器不同，但他們在連接電路時都將滑片置于變阻器的一端。閉合電鍵，他們所觀察到電流表、電壓表的示數(shù)均為圖（a）、（b）所示，接著在向變阻器另一端移動滑片的過程中，小王發(fā)現(xiàn)電路中兩電表的示數(shù)均變小，而小張卻發(fā)現(xiàn)電路中兩電表的示數(shù)均變大。在思考并解決實驗問題后，兩位同學(xué)均完成實驗。（1）在連接電路及實驗操作過程中，存在不規(guī)范情況的是：（選填“小王”、“小張”或“小王和小張”）（2）請寫出你的判斷依據(jù)：；（3）實驗所用的電源電壓為伏；（4）小張選用的滑動變阻器規(guī)格為；請說明理由（寫出分析過程）：。11．（2022普陀一模）小華做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，可選用器材有：電源（有兩種規(guī)格，有6伏和伏）、待測電阻Rx、電流表、電壓表、滑動變阻器（有兩種規(guī)格，分別標(biāo)有“10歐2安”和“20歐1安”字樣）、開關(guān)以及導(dǎo)線若干。他選用實驗器材，按照圖1所示電路連接。①連接的電路如圖1所示，圖中尚有一根導(dǎo)線未連接，請用筆線代替導(dǎo)線在圖中連接。連接后要求：滑片P向右移動，電壓表示數(shù)變大（用2B鉛筆在答題紙的相應(yīng)位置連線）。②當(dāng)滑片P在滑動變阻器一端時，閉合開關(guān)S，電壓表和電流表示數(shù)如圖2所示，滑片P移動到某一位置時，電壓表和電流表指針都自原來位置轉(zhuǎn)動了一小格，繼續(xù)移動滑片P到另一端時，電流表示數(shù)為。（a）請根據(jù)圖1、2及相關(guān)信息，將表一填寫完整（電阻值精確到歐）。（b）小華選用的滑動變阻器規(guī)格是：。表一物理量序號電壓Ux（伏）電流Ix（安）電阻Rx（歐）電阻Rx平均值（歐）12312．（2022楊浦一模）開關(guān)各一個，滑動變阻器兩個（分別標(biāo)有“10Ω1A”、“20Ω1A”字樣），以及導(dǎo)線若干。他選擇其中一個滑動變阻器，先正確串聯(lián)電路，再將電壓表并聯(lián)在電路中。移動滑動變阻器滑片至最大阻值處，再閉合開關(guān)，觀察到電流表與電壓表示數(shù)如圖18所示。繼續(xù)移動滑片至a處，觀察到電流表與電壓表的指針均偏轉(zhuǎn)了3小格。圖圖18①小華將電壓表并聯(lián)在兩端（選填“電源”、“待測電阻”或“變阻器”）。②寫出圖18中電流表與電壓表示數(shù)并說明理由。③請計算出滑片在a處時待測電阻阻值。（電阻精確到歐）13．（2022長寧一模）現(xiàn)有電壓可調(diào)節(jié)的電源甲（2伏、4伏、6伏、8伏、10伏和12伏六檔）和電壓恒為伏的電源乙各一個，電流表、電壓表和開關(guān)各2個，標(biāo)有“10Ω2A”字樣的滑動變阻器、約為10歐的待測電阻A和約為50歐的待測電阻B各一個，導(dǎo)線若干。在進行測電阻的實驗中，小華選用了電阻A，而小明選用了電阻B，由于只有一個滑動變阻器，兩人討論后開始設(shè)計實驗方案，并分配了實驗器材。圖10圖10圖11①在設(shè)計實驗方案的過程中，（a）小華和小明先選用電源乙，并按照正確連接電路的要求設(shè)計電路。如圖10所示，是小華粗略估算的電流表指針偏轉(zhuǎn)的大致范圍。根據(jù)小華的標(biāo)識方法，請在圖11中畫出小明實驗過程中電流表指針偏轉(zhuǎn)的大致范圍。________（b）根據(jù)上述電流表指針偏轉(zhuǎn)的范圍，小明應(yīng)選擇圖12_____進行實驗，理由是______。（（a）圖12（b）電源甲電源乙②經(jīng)過思考，他們重新合理分配了實驗器材。在實驗中，小華正確連接電路，實驗步驟規(guī)范，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的指針恰好指在安刻度處，此時小華測得電阻A的阻值為____歐。小明在實驗中發(fā)現(xiàn)電流表的最大示數(shù)為安，則小明測得電阻B的阻值為_____歐。（計算結(jié)果均保留1位小數(shù)）14．（2021楊浦一模）開關(guān)各一個，滑動變阻器兩個（A標(biāo)有“10Ω2A”字樣，B標(biāo)有“20Ω1A”字樣），以及導(dǎo)線若干。①請為小華設(shè)計正確的實驗電路圖。②根據(jù)實驗電路圖，以筆線代替導(dǎo)線連接實物圖像。電路圖電路圖0.63A315VRxABC③若小華規(guī)范實驗，開關(guān)閉合時，電流表示數(shù)如圖17（a）所示。他將滑片移至滑動變阻器的中點附近，電流表的指針在圖17（a）位置基礎(chǔ)上偏轉(zhuǎn)了5小格。（（a）（b）圖17（a）根據(jù)相關(guān)信息，計算并判斷小華實驗中滑動變阻器的規(guī)格。（b）小華繼續(xù)實驗，將滑動變阻器的滑片移至另一端，電流表示數(shù)如圖17（b）所示。計算此時待測電阻的阻值為歐。（計算最后一組數(shù)據(jù)，精確到歐）15．（2021徐匯一模）小匯做“用電流表、電壓表測電阻”的實驗，元件均完好，電源電壓保持不變。滑動變阻器上標(biāo)有502A字樣。=1\*GB3①他將電學(xué)元件串聯(lián)后，將電壓表并聯(lián)在電路中，再將滑片移至變阻器的一端。閉合開關(guān)，移動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑片，電壓表和電流表的指針始終如圖17（a）、（b）所示，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是。=2\*GB3②他重新正確連接電路，操作步驟正確。閉合開關(guān)時，觀察到電壓表、電流表示數(shù)仍如圖17（a）、（b）所示，繼續(xù)移動變阻器的滑片，電壓表選擇合適的量程，當(dāng)電壓表示數(shù)為伏時，電流表示數(shù)為安；再次移動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)達到最大值時，電流表示數(shù)變?yōu)榘?。請將下表填寫完整（計算電阻時，精確到歐）。、圖、圖171（a）（b）物理量實驗序號電壓Ux（伏）電流Ix（安）電阻Rx（歐）12316．（2021普陀一模）Rx滑動變阻器有兩種規(guī)格（分別標(biāo)有“10歐2安”和“20歐1安”字樣）、開關(guān)以及導(dǎo)線若干。①_______②完成電路連接后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表示數(shù)均為0，為排除故障，小華打算用電壓表進行檢測。將電壓表接在不同元件兩端，閉合開關(guān)