第11講伏安法測電阻

【知識要點】

一、伏安法測電阻

1、原理：根據(jù)公式口=11/1。分別用電壓表和電流表測出電阻兩端的電壓和通過電阻的電流，

求出電阻，即伏安法。

2、器材：電源、開關、電壓表、電流表、滑動變阻器、待測電阻和若干導線。

3、滑動變阻器的作用：一是保護電路；二是改變待測電阻兩端的電壓，從而改變電路中的

電流。

4、實驗注意事項：

（1）進行實物連接時開關要斷開，滑動變阻器的滑片要處在最大端；

（2）電流表、電壓表的量程選擇要合適；

（3）電流表與被測電阻串聯(lián)，電壓表與被測電阻并聯(lián)；

（4）測量時多測幾組電壓值和電流值，求平均值以減小實驗誤差。

5、討論：

（1）本實驗中，滑動變阻器的作用：改變被測電阻兩端的電壓（分壓），同時又保護電路

（限流）。

（2）測量結果偏小是因為:有部分電流通過電壓表，電流表的示數(shù)大于實際通過Rx電流。

根據(jù)Rx=U/I電阻偏小。U

（3）如圖是兩電阻的伏安曲線，則RI>R2。

二、測量小燈泡的電阻I

1.原理：根據(jù)歐姆定律公式I=U/R的變形R=U/I可知，求出了小燈泡的電壓和電

流，就可以計算出小燈泡的電阻，這種方法叫做伏安法。

2.電路圖：:G一八—

3.器材：小燈泡（2.5V）、電流表、電壓表、開關、電池阻（3V）、定值電阻（10Q）、滑

動變阻器、導線。

4.注意點:

(1)連接電路時，開關應斷開，滑動變阻器應調(diào)到最大阻值處。

(2)滑動變阻器的作用：

①保護電路；②改變小燈泡兩端的電壓和通過的電流。

(3)滑動變阻器的最大阻值應略大于或接近小燈泡的電阻，以使調(diào)節(jié)效果明顯。

(4)本實驗中多次測量的目的是：測出小燈泡在不同情況(亮度)下的電阻。

(5)測量電阻時，應該先觀察小燈泡的額定電壓，然后測量時使用的電壓應該按照從額定

電壓依次降低測量；可以將幾次測量的結果求平均值，以減小誤差。測量過程中，電壓越低，

小燈泡越暗，溫度越低，因此電阻會略小一點。

5.實驗步驟：

(1)根據(jù)電路圖把實驗器材擺好。

(2)按電路圖連接電路。

(在連接電路中應注意的事項：①在連接電路時，開關應斷開。②注意電壓表和電流表

量程的選擇，“+”、接線柱。③滑動變阻器采用“一上一下”接法，閉合開關前，滑

片應位于阻值最大處。)

(3)檢查無誤后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片(注意事項：移動要慢)，分別使燈

泡正常發(fā)光(燈泡兩端電壓2.5V)、微弱發(fā)光(燈泡兩端電壓L5V)、暗紅(燈泡兩端電

壓IV),測出對應的電壓值和電流值，算出燈絲在不同亮度時的電阻。

6.故障的分析：

在電源、電壓表、電流表、開關、導線完好的情況下

故障現(xiàn)象可能原因

電壓表無示數(shù)，電流表無示數(shù)電源短路，接線松動，接觸不良

燈泡不發(fā)光電壓表有示數(shù)，電流表有示數(shù)滑動變阻器阻值太大

電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)燈泡燈絲斷了

電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)燈泡短路，電壓表斷路

燈泡發(fā)光電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)電流表短路

電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)電壓表斷路

【典型例題】

一、單選題

1.下列四個電路圖中，電源電壓保持不變，電阻(或滑動變阻器最大值)Ro已知，電流表

量程能滿足實驗要求.一次性正確連接好電路后，只是通過調(diào)整個開關所處工作狀態(tài)或移動

滑動變阻器滑片位置的不同，測出相應的電流.不能測出未知電阻Rx值的電路圖是()

【答案】C

【解析】

A.由電路圖知，當閉合S時兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電流表示數(shù)為4,由串

聯(lián)電路的特點和歐姆定律可得電源電壓當兩開關都閉合時，電路為七的

簡單電路，電流表示數(shù)為缶則電源電壓U=/zRo,由電源電壓不變聯(lián)立兩式可計算出R"

魚小獨，故2能測出秋的值；B.由電路圖知,只閉合S時，電路為的簡單電路，電

流表示數(shù)為4,當兩開關都閉合時，兩電阻并聯(lián)，電流表示數(shù)為6，由并聯(lián)電路特點和歐

姆定律可得〃=%=彷-4)心，所以器=魚轡,故夕能測出&的值；C.由電

路圖知，當閉合S時兩電阻串聯(lián)，滑片在左端時，電路為&的簡單電路，電流表能測出后

的電流，示數(shù)為4,但滑片滑到右端時兩電阻串聯(lián)，電流表被短路，不能測出電路中電流，

所以無法測出名的值；P.由電路圖知，只閉合S時，電路為&的簡單電路，電流表示

數(shù)為4,所以電源電壓入%=4%，只閉合治時，電路為后的簡單電路，電流表示數(shù)為

勿所以&的兩端電壓。a所以凡F器=牛，故能測出后的值。故選c.

點睛：由歐姆定律知，要測出Rx的值就要想辦法得到它兩端電壓和通過它的電流，或由電

路特點，根據(jù)電源電壓不變列式計算.由此對各選項電路圖逐一分析解答。

2.某同學利用如圖所示的電路測量小燈泡的電阻。已知電源電壓恒為4.5V不變，小燈泡標

有2.5V字樣，他記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示。關于該同學的實驗的幾種說法中正確的是

()

電壓/V0.51.01.52.02.53.0

電流/A0.100.160.200.230250.27

電阻，Q5.06.37.58.710.011.1

平均電阻98.1

①電路圖中a是電流表，b是電壓表②滑動變阻器的最大阻值至少為50。

③小燈泡正常發(fā)光時的電阻是10。④閉合開關后，滑動變阻器的功率可能為0.4W

⑤表格中設計中不能加平均電阻一欄⑥僅用該實驗器材就能探究電流與電壓的關系

A.①②③⑤B.①③④⑤C.①②③⑤D.①③④⑥

【答案】B

【解析】

用“伏安法”測量小燈泡的電阻，應將電壓表并聯(lián)在燈炮兩端，電流表與燈泡串聯(lián)，測通過

燈泡的電流，因此電路圖中a是電流表，b是電壓表，所以①正確；

小燈泡正常發(fā)光時的功率為額定功率為，由表可知，小燈泡兩端電壓為2.5V時正常發(fā)光時

的電阻為10。，故③正確；

電源電壓一定，剛閉合開關時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，讀表知此時電路中最小電

流是/min=01A,由/疝n==得，電路總電阻最大值為R總=45。，此時滑動變阻器的最大阻

值為Rmax=45O5O=40Q,所以滑動變阻器的最大阻值為400就符合表中的情況，即剛接通

時電路最小電流為0.1A,故②錯誤；

當閉合開關時，滑動變阻器接入電路電阻為400,根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點知其兩端電壓為

4V,干路電流為0.1A,此時滑動變阻器的功率為：P=U/=0.4W,故④正確；

分析表中數(shù)據(jù)可知，小燈泡電阻是變化的，原因是受溫度影響，且溫度升高電阻增大，所以

計算小燈泡電阻的平均值是沒意義的，故⑤正確；

想探究電流與電壓的關系，根據(jù)控制變量的思想，應保持電阻不變的情況下去分析電流與電

壓的關系，而題目中的小燈泡的電阻非定值電阻，隨溫度變化，所以用圖中的儀器無法實現(xiàn)

探究目的，故⑥錯誤；

綜上所述，本題正確答案為B。

3.如圖為小明做“伏安法測電阻''的實驗電路圖，圖中有電流表（量程0-0.6A,0?3A）、

電壓表，（量程。?3V,0?15V）、滑動變阻器（最大阻值為12。）、被測電阻&（約6。，

按6。計算）及由三節(jié)新干電池串聯(lián)組成的電源。若實驗要求電表指針不超過量程，且?guī)状?/p>

測量指針都偏過電表刻度盤的中線。則變阻器連入電路的阻值取值范圍是（）

R

R

A.3Q-12QB.15Q-12QC.15Q-9QD.3Q-9Q

【答案】D

【詳解】

若實驗要求電表指針不超過量程，且?guī)状螠y量指針都偏過電表刻度盤的中線，因為三節(jié)新干

電池串聯(lián)組成的電源，所以電源電壓為4.5V,即電壓表最大示數(shù)為

4.5V<-x15V=7.5V

2

故電壓表只能選用0?3V；當變阻器連入電路中的電阻為。時，電路中的最大電流為

故電流表只能選用0?0.6A；(1)電路中的電流不能小于0.3A,此時電路中電阻最大為

根據(jù)電阻的串聯(lián)，變阻器連入電路中的電阻不能大于

R滑—=15。6。=9。

電路中電流不能超過0.6A,此時電路中電阻最小阻值

根據(jù)電阻的串聯(lián)，變阻器連入電路中的最小電阻

R滑=R"Rx=7.506。=1.5。

即變阻器的取值范圍為

1.5Q<7?滑<9。①

(2)電壓表示數(shù)大于1.5V小于等于3V,設電壓表的示數(shù)為。表，根據(jù)串聯(lián)電壓的規(guī)律，

變阻器分得的電壓為UU表，根據(jù)分壓原則：

即

此時變阻器連入電路中的電阻最小值為

0.5*RL=0.5X6Q=3。

故變阻器的取值范圍

3。斗滑<12。1)

由①③得變阻器連入電路的阻值取值范圍是

3Q<7?滑<9。

故選D。

【點睛】

兩電阻串聯(lián)，電壓表測被測電阻的電壓，先求出電源電壓，判斷電路中電壓表的最大示數(shù),

根據(jù)幾次測量指針都偏過電表刻度盤的中線，確定電壓表量程的選擇；根據(jù)歐姆定律求出電

路中的最大電流，根據(jù)幾次測量指針都偏過電表刻度盤的中線，確定電流表量程的選擇;（1）

根據(jù)電路中電流的取值范圍，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電阻的規(guī)律求出變阻器連入電路中的取值

范圍；（2）根據(jù)電壓表的取值范圍，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和分壓原理，求出變阻器連入

電路中的取值范圍；綜合（1）（2）變阻器連入電路的阻值取值范圍。

4.某同學設計了如圖的四種電路，其中電源電壓不變且未知，R是已知阻值的值電阻。在

實驗中不拆改電路的情況下，能夠測量出未知電阻R阻值的電路是（）

A.只有①②③B.只有①②④

C.只有①③④D.①②③④都可以

【答案】A

【詳解】

在①圖中，只閉合Si時，電路是只有R）的基本電路，電流表測量通過R）的電流/o；再閉合

S2,兩只電阻并聯(lián)，電流表測量干路電流/,根據(jù)電源電壓不變列式

可求出心的阻值，故能測出反阻值；

在②圖中只閉合S2時，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中電流/1；兩開關都閉合時只有R）接入

電路中，電流表測此時電路中電流/o,根據(jù)電源電壓不變列式

可求出尺的阻值，故能測出反阻值；

在③圖中，閉合開關S、S2,兩只電阻串聯(lián)，電壓表測量電源電壓為U；閉合S,斷開S2,

閉合Si,電壓表測量電阻R）兩端電壓Uo,根據(jù)電路電流相等列式

可求出心的阻值，故能測出&阻值；

在④圖中閉合開關S,Si接1,兩只電阻串聯(lián)，電壓表測量Ro兩端電壓為Uo；Si接2,電壓

表反接，不能測量&兩端電壓”,僅有一個電壓值，不能測出&阻值。

故選Ao

5.如圖所示的四個電路中，電源電壓保持不變，Ro為已知阻值的定值電阻，不能測出未知

電阻Rx阻值的電路是（）

sR

V

A.

【詳解】

A.開關斷開時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測未知電阻的電壓，當開關閉合時，電阻Ro短路，

只有待測電阻接入，此時電壓表的示數(shù)即為電源電壓，由于電源電壓不變，故根據(jù)串聯(lián)電壓

規(guī)律即可求出已知電阻的電壓，根據(jù)已知電阻的阻值即可知道電流，那么未知電阻的電壓已

知，電流已知，即可求出待測電阻，故A選項不符合題意；

B.當開關閉合時，電流表測總電流，兩電阻并聯(lián)，當開關斷開時，測已知電阻的電流，根

據(jù)阻值即可求出電壓，根據(jù)串聯(lián)規(guī)律即可求出通過未知電阻的電流，電壓已知，故未知電阻

的阻值可以求出，故B選項不符合題意；

C.當開關斷開時，測總電壓，當開關閉合時，未知電阻被短路，仍然測電源電壓，無法求

出串聯(lián)時的電流，故c選項符合題意；

D.開關閉合時，只有已知電阻接入，根據(jù)電流表的示數(shù)即可求出電源電壓，再開關斷開時，

兩電阻串聯(lián)，根據(jù)電流表示數(shù)和已知電阻的阻值即可求出電壓，根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律，即可求

出未知電阻的電壓，那么未知電阻的電流已知，電壓已知，未知電阻的阻值即可求出，故D

選項不符合題意。

故選C?

6.現(xiàn)利用一塊電壓表和阻值已知的電阻Ro測量電阻&的阻值。選擇了滿足實驗要求的器

材，電源兩端電壓不變，并連接了如圖所示實驗電路。閉合開關S1,斷開開關S2,電壓表

的示數(shù)為U1；閉合開關S1和S2,電壓表的示數(shù)為U2,則&的表達式為（）

【答案】A

【詳解】

根據(jù)電路圖可知，閉合開關Si和S2,反被短路，電路中只有Ro,電壓表測量R）兩端的電壓，

也是電源電壓，即電源電壓為比；閉合開關Si,斷開開關S2,電阻R）和電阻&串聯(lián)，電

壓表測量心兩端的電壓，即R）的電壓為Ui；通過R）的電流為

由串聯(lián)電路的電壓特點可得，&兩端的電壓為

Ux=lhUi

Rx的阻值表達式為

故A正確，BCD錯誤。

故選Ao

7.張華在探究通過導體的電流與其兩端電壓的關系時，分別用導體A、B進行實驗，并將

實驗數(shù)據(jù)整理后作出如圖所示的圖象，下列說法正確的是（）

A.導體A的電阻大于導體B的電阻

B.當導體A兩端的電壓為0時，導體A的電阻也為0

C.電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成反比

D.將A、B兩導體串聯(lián)后接到電壓為3V的電源上時，通過導體的電流為0.2A

【答案】D

【詳解】

A.由圖象可知，當導體兩端的電壓相同時，通過導體A的電流大于通過導體B的電流，

根據(jù)歐姆定律可知，導體A的電阻小于導體B的電阻，故A不正確；

B.導體的電阻是物質(zhì)本身的特性，不是由導體兩端的電壓決定的，故B不正確；

C.由圖象可知，當電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比，故C不正確;

D.如果A、B兩導體串聯(lián)接在電路中，由圖象可知，當通過導體的電流為0.2A時，A、B

兩導體兩端的電壓分別為IV和2V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點，此時電源電壓為3V,故D正

確。

故選D。

8.如圖所示是小成測量未知電阻R的實驗電路，電源兩端電壓不變，其中Ro為阻值已知

的定值電阻。當開關Si閉合時，電壓表示數(shù)為Ui；當開關Si、S2閉合時，電壓表示數(shù)為

比,則下列四個選項中，尺的表達式正確的是（）

【答案】B

【詳解】

故選B。

9.在測量未知電阻段阻值的實驗時，小麗同學設計了如圖所示的四個電路，其中電源電壓

不變且未知，&是阻值已知的定值電阻。實驗中在不拆改電路的情況下，不能測出未知電

阻號阻值的電路是（）

【答案】D

【詳解】

當開關H、邑閉合時，凡和尺并聯(lián)，電流表測干路電流/,由并聯(lián)電路中各支路獨立工作、

互不影響可知通過&的電流不變，由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和知道，通過

段的電流

由并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等知道

故A可行，不符合題意；

故B可行，不符合題意；

則

故C可行，不符合題意；

D.由電路圖知道，閉合開關S、1接1時，假設電壓表能正常使用，則&和4串聯(lián)，電

壓表測《兩端電壓；當1接2時，電流會從電壓表負接線柱流入，造成電壓表指針向左偏

轉(zhuǎn)，無法測出號兩端的電壓，所以不能測出未知電阻段的阻值，故D不可行，符合題意。

故選D。

10.某同學設計了以下四種電路，其中電源電壓不變且未知，Ro是已知阻值的定值電阻。

在實驗中不拆改電路的情況下，能夠測量出未知電阻&阻值的電路是（）

A.只有①B.只有①③C.②③④都可以D.只有①②③

【答案】D

【詳解】

①只閉合Si時，電路是只有扁的簡單電路，電流表測量通過Ro的電流亂再閉合S2,兩只

電阻并聯(lián)，電流表測量干路電流/,根據(jù)電源電壓不變列式

可求出心的阻值，故能測出&阻值；

②只閉合S2時，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中電流兩開關都閉合時只有R）接入電路中，

電流表測此時電路中電流h根據(jù)電源電壓不變列式

可求出&的阻值，故能測出反阻值；

③閉合開關s、S2,兩只電阻串聯(lián)，電壓表測量電源電壓為U,閉合S,斷開S2,閉合S1,

電壓表測量電阻島兩端電壓Uo,根據(jù)電路電流相等列式

可求出心的阻值,故能測出&阻值；

④閉合開關S,Si接1,兩只電阻串聯(lián)，電壓表測量R)兩端電壓為Uo；Si接2,電流從電壓

表負接線柱流入，造成電壓表指針向左偏轉(zhuǎn)，故不能測出&阻值。

故ABC不符合題意，D符合題意。

故選D。

11.如圖所示，已知電源電壓不變，為了比較電阻與和此的大小，四位同學分別設計了如

下的電路，其中可行的是()

R,R.

A.只有(1)(2)B.只有(2)(3)

C.只有⑵⑶(4)D.只有⑴⑵(3)

【答案】D

【詳解】

⑴兩個電阻串聯(lián)，電壓表Vi測量電阻串聯(lián)的總電壓，電壓表V2測量電阻R兩端的電壓，

根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電阻&兩端的電壓等于電壓表V1和V2的示數(shù)之差，這樣就可

以得到兩個電阻兩端的電壓，根據(jù)電壓的大小就可以比較電阻的大小，故⑴符合題意。

(2)兩個電阻串聯(lián)，兩個電壓表分別測量兩個電阻兩端的電壓，根據(jù)電壓的大小就可以比較

出電阻的大小，故⑵符合題意。

(3)由電路圖可知，閉合Si、S2時，電路為R的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐

姆定律表示出電源的電壓；閉合Si、斷開S2時，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流，根

據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變建立等式，通過比較電壓

之間的關系得出電阻的大小關系，故(3)符合題意。

(4)由電路圖可知，開關S閉合時，兩電阻并聯(lián)，電壓表測電源兩端的電壓，電流表測量干

路電流，只能測出電路的總電阻，不能求出或測出電阻R、&的阻值，因此無法比較兩電

阻阻值的大小，故（4）不符合題意。

故選D。

12.要測量一個阻值約為500。的電阻區(qū)。提供的器材有：干電池兩節(jié)，學生用電壓表（量

程為0~3V、0~15V）、學生用電流表（量程為0~0.6人、0~3A）、滑動變阻器R（10Q1A）、

電阻箱&（0-9999Q5A）以及單刀雙擲開關各一只，開關、導線若干。以下四種電路中，

可以較準確地測出&阻值的是（）

A.只有①B.②③④C.只有②D.①④

【答案】A

【詳解】

①方案中&與電阻箱串聯(lián)，由于電阻箱阻值范圍。?9999。，電阻箱可以調(diào)一個跟以阻值

成倍數(shù)關系的阻值利用單刀雙擲開關，測出4和0總，根據(jù)串聯(lián)電路電阻之比等于電壓

之比得

算出&的值，所以①方案可行；

題目給出的電流變無法測出該電流，故②③兩個實驗方案不可行；

④滑動變阻器最大阻值10C,根據(jù)串聯(lián)電路電阻之比等于電壓之比，可以算出當滑動變阻器

和區(qū)串聯(lián)

即

解得

題中給的電壓表無法測出該電壓，故④實驗方案不可行。

故選Ao

13.小周同學設計了以下四種電路，其中電源電壓不變且未知，Ro是已知阻值的定值電阻。

在實驗中不拆改電路的情況下，能夠測出未知電阻燈阻值的電路是（）

A.只有甲B.只有乙丙C.只有甲乙丙D.甲乙丙丁都可以

【答案】C

【詳解】

甲圖：只閉合S2時，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中電流/1；兩開關都閉合時只有品)接入電

路中，電流表測此時電路中電流h根據(jù)電源電壓不變列式

h(Ro+Rx)=IoRo

可求出&的阻值，故能測出R阻值；

乙圖：閉合開關s、S2,兩只電阻串聯(lián)，電壓表測量電源電壓為U；閉合S,斷開S2,閉合

S1,電壓表測量電阻品兩端電壓Uo,根據(jù)電路電流相等列式

可求出Rx的阻值，故能測出R*阻值；

丙圖：只閉合Si時，電路是只有Ro的基本電路，電流表測量通過Ro的電流/o；再閉合S2,

兩只電阻并聯(lián)，電流表測量干路電流/,根據(jù)電源電壓不變列式

IoRo=(I-Io)Rx

可求出Rx的阻值，故能測出后阻值；

丁圖：閉合開關S,Si接1,兩只電阻串聯(lián)，電壓表測量Ro兩端電壓為Uo；Si接2,電壓

表反接，不能測量&兩端電壓小，僅有一個電壓值，不能測出&阻值。

故ABD不符合題意，C符合題意。

故選Co

二、多選題

14.如圖所示的是電阻甲和乙的/U圖像，下列是小明根據(jù)圖像信息所做出的判斷，其中正

確的是()

A.當甲兩端的電壓為L5V時，通過它的電流為0.3A

B.當乙兩端的電壓為2.5V時，它的阻值為10。

C.將甲、乙串聯(lián)，當通過它們的電流為0.3A時，它們兩端的電壓為2V

D.將甲、乙并聯(lián)，當它們兩端的電壓為IV時，則通過干路的電流為0.4A

【答案】AC

【詳解】

A.由圖像可知，當甲兩端電壓為L5V時，通過它的電流為0.3A,故A正確；

B.由圖像可知，當乙兩端電壓為2.5V時，通過它的電流為0.5A,由歐姆定律可得，乙的

阻值為50,故B錯誤；

C.將甲和乙串聯(lián)，若電流為0.3A,由圖像可知此時，甲兩端的電壓為1.5V,乙兩端的電

壓為0.5V,由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知，它們兩端的電壓為2V,故C正確；

D.若甲和乙并聯(lián)，若電壓為IV,由圖像可知此時，通過甲乙的電流分別為0.2A、0.4A,

由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，干路電流為0.6A,故D錯誤。

故選ACo

15.某同學利用如圖所示的電路做“伏安法測電阻”的實驗，已知電源電壓恒為6V,滑動

變阻器標有“20。1A”字樣，實驗中該同學填寫的實驗數(shù)據(jù)如表所示。下列關于實驗的幾

種說法中正確的是（）

序號12345

U/N1.02.03.04.05.0

I/A0.100.210.300.400.49

A.序號“1”的實驗數(shù)據(jù)不是本實驗中測得的，是拼湊的數(shù)據(jù)

B.序號“4”的實驗中，變阻器與待測電阻的阻值之比為2:1

C.序號“2”和“5”的實驗數(shù)據(jù)表明待測電阻&不是定值電阻

D.僅用該同學的實驗器材就能完成“探究電流與電壓的關系”

【答案】AD

【詳解】

A.由表中數(shù)據(jù)結合歐姆定律可得，定值電阻為

根據(jù)分壓原理可知，當滑動變阻器的最大電阻連入電路中時，電壓表示數(shù)最小，定值電阻兩

端的最小電壓為

所以第1組數(shù)據(jù)不是本實驗中測得的，故A正確；

B.序號“4”的實驗中，滑動變阻器和定值電阻兩端的電壓之比為2V:4V=1:2,根據(jù)

U滑：：。定=小滑：/R定=1:2

為串聯(lián)電路電流處處相等，故滑動變阻器與待測電阻的阻值之比為1:2,故B錯誤；

C.序號“2”的電阻為

序號“5”的電阻為

由于存在誤差，序號“2”和“5”的待測電阻凡相差不大，是定值電阻，故C錯誤；

D.根據(jù)控制變量法要探究電流與電壓的關系需要控制電阻一定，改變電壓和電流，故僅用

該同學的實驗器材就能探究電流與電壓的關系，故D正確。

故選AD。

16.小強想只用一塊電表測出定值電阻&的電阻，設計了如圖所示的四個電路，在四個電

路中電源兩端的電壓均保持不變，定值電阻Rx的阻值已知。在不拆改電路的前提下，能夠

測量出定值電阻&電阻的是（）

【答案】AD

【詳解】

B.閉合開關時，電壓表測量電源電壓，但無法測出&的電壓和電流，所以不能測出尺的

電阻，故B不符合題意；

C.在開關S閉合或兩開關都閉合時，電流表都測反的電流，無法測出&的電壓，所以不

能測出心的電阻，故C不符合題意；

故選ADo

17.以下方法中電源電壓均保持不變，Ro為己知阻值的定值電阻，滑動變阻器的最大阻值

也是R）,那么能夠測出未知電阻Rx的阻值的方法是（）

【答案】ABD

【詳解】

A.如圖1,先只閉合開關加，此時兩電阻串聯(lián)，測出&兩端電壓Ux,再閉合開關，，此

時凡被短路，電壓表測的是電源電壓U,根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可得

則

故A符合題意；

B.如圖2,先閉合開關S-開關邑分別接。測的是通過4的電流/“，開關S?分別接上測

的是干路電流測出電流4,根據(jù)并聯(lián)電路分流的規(guī)律可得

則

故B符合題意；

聯(lián)立①②解得

故C不符合題意；

D.如圖4,先斷開所有開關調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值為最大值，再閉合開關S],斷開開關Sz，

調(diào)節(jié)滑動變阻器到適當位置，測出Rx兩端電壓

然后保持滑動變阻器滑片位置不動，斷開開關斯、閉合開關邑，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R-

使電壓表的示數(shù)為5，則

故D符合題意。

故選ABD?

18.下列四個電路圖中，電源電壓保持不變，電阻（或滑動變阻器最大值）&已知，電流

表量程能滿足實驗要求，電流表可根據(jù)需求重新連接正負極。一次性正確連接好電路后，只

是通過調(diào)整個開關所處工作狀態(tài)或移動滑動變阻器滑片位置的不同，測出相應的電流。不能

【答案】CD

【分析】

由歐姆定律知，要測出R的值就要想辦法得到它兩端電壓和通過它的電流，或由電路特點，

根據(jù)電源電壓不變列式計算；由此對各選項電路圖逐一分析解答。

【詳解】

A.由電路圖知，當閉合S時兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電流表示數(shù)為/1,由串

聯(lián)電路的特點和歐姆定律可得電源電壓

U=h(Rx+Ro)

當兩開關都閉合時，電路為扁的簡單電路，電流表示數(shù)為/2,則電源電壓

U=I2RO

由電源電壓不變聯(lián)立兩式可計算出

故A能測出R的值；

B.由電路圖知，只閉合S時，電路為&的簡單電路，電流表示數(shù)為/1,當兩開關都閉合時，

兩電阻并聯(lián)，電流表示數(shù)為/2,由并聯(lián)電路特點和歐姆定律可得

UX=UO=(/2-/I)RO

則有

故B能測出&的值；

C.由電路圖知，當閉合S時兩電阻串聯(lián)，滑片在左端時，電路為&的簡單電路，電流表

能測出&的電流，示數(shù)為九但滑片滑到右端時兩電阻串聯(lián)，電流表被短路，不能測出電

路中電流，所以無法測出R的值；

D.由電路圖知，只閉合S時，電路為Ro的簡單電路，電流表示數(shù)為/1,所以電源電壓

U=Uo=IxRo

只閉合So時，電路為區(qū)的簡單電路，但電流表正負接線柱反接了，故D不能測出&的值。

故選CD?

19.如圖所示的四個電路中，電源電壓保持不變，及為已知阻值的定值電阻，通過控制開

關S、Si,能測出未知電阻凡阻值的電路是（）

【答案】ABD

【詳解】

A.由電路圖可知，開關S閉合、Si斷開時，見與七串聯(lián)，電流表測電路中的電流刀，根據(jù)

電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得，電源的電壓

開關S、S1均閉合時，電路為凡的簡單電路，電流表測電路中的電流，則電源電壓

根據(jù)電源的電壓不變可得

解得

故A符合題意。

B.由電路圖可知，開關S接1時，電路為&的簡單電路，電流表測電路中的電流力，則電

源電壓

當開關S接2時，凡與幾串聯(lián)，電流表測電路中的電流上，則電源的電壓

根據(jù)電源的電壓不變可得

解得

故B符合題意。

C.由電路圖可知，開關S、S1均閉合時，電路為尺的簡單電路，電壓表測電源兩端的電壓

U；當開關S閉合、S1斷開時，心與&串聯(lián)，電壓表仍測電源兩端的電壓U,無法測出幾

兩端的電壓，從而無法測出心的阻值，故c不符合題意。

D.由電路圖可知，開關S閉合、Si斷開時，電路為&的簡單電路，電流表測通過&的電

流Io,則電源電壓

開關S、S1均閉合時，及與上并聯(lián)，電流表測干路電流/,此時通過上的電流

由并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等可得未知電阻尺阻值

故D符合題意。

故選ABD。

20.如圖⑴所示是電阻甲和乙的/-U圖象，下列說法正確的是()

A.電阻乙為定值電阻

B.當電阻甲兩端電壓為2V時，R,=100

C.如圖(2)所示，當開關閉合，電路電流為0.2A時，電路總電阻是15。

D.如圖(3)所示，當開關閉合，電源電壓為2V時，電路總電流為0.6A

【答案】CD

【詳解】

A.由圖象可知，甲對應的電流與電壓成正比，根據(jù)歐姆定律可知甲電阻的阻值不變，乙電

阻的阻值變化，故A錯誤；

B.由圖象可知，當甲兩端電壓為2V時，通過的電流為0.4A,根據(jù)歐姆定律可得

故B錯誤；

C.由圖乙知，甲和乙串聯(lián)，由串聯(lián)電路的電流特點知：通過兩電阻的電流相等，當電路電

流為0.2A時，由圖象可知，U甲=1V,U乙=2V,由串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和可

知，電源的電壓

U=U甲+U乙=1V+2V=3V

根據(jù)歐姆定律可得

故C正確；

D.由圖丙知，甲、乙并聯(lián)，兩電阻兩端的電壓相等，當電源電壓為2V時，由圖象可知，/

甲=0.4A,/乙=0.2A,根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，干路電流

1=1甲+/乙=0.4A+0.2A=0.6A

故D正確。

故選CDo

三、雙選題

21.在測量未知電阻心阻值的實驗中，提供的實驗器材有：符合實驗要求的電源（電源兩

端電壓不變且未知）、電流表、電壓表、阻值已知的定值電阻R、開關和導線若干。如圖所

示是同學們設計的四種測量電路，只閉合開關S時，電壓表示數(shù)為Ui、電流表示數(shù)為/1；

同時閉合開關S和Si時，電壓表示數(shù)為仍、電流表示數(shù)為/2。在不拆改電路的前提下，可

以測量出未知電阻&阻值的電路并且計算正確的是（）

甲

【答案】AD

【詳解】

A.甲圖中，當開關Si斷開，開關S閉合，此時電壓表測量的是未知電阻的電壓，此時為

U1,當開關S1閉合，開關S閉合，電壓表測量的是電源電壓，即電源電壓為U1,則定值電

阻的電壓為

則通過的電流為

則未知電阻的阻值為

故A正確；

B.當開關Si斷開，開關S閉合，電壓表測量的是電源電壓，此時電源電壓為Ui,當開關

S1閉合，開關S閉合，電阻尺被短路，此時電壓表測量的是電源電壓，無法計算出電阻，

故B錯誤；

C.從丙圖可知，當開關S1斷開，開關S閉合，只有定值電阻接入，此時的電流為則電

源電壓為/山，當開關Si閉合，開關S閉合，兩電阻并聯(lián)，則待測的電阻的電壓為/1R,電

流為

則待測的電阻的阻值為

故C錯誤；

D.由丁圖可知，當開關Si斷開，開關S閉合，兩電阻串聯(lián)，此時的電流為人當開關Si

閉合，開關S閉合，只有待測電阻接入，此時的電流為/2,則電源電壓為/2尺，當開關S1

斷開，開關S閉合，可以列等式

則待測的電阻阻值為

故D正確。

故選項ADo

四、實驗題

22.小明連接好如圖甲所示電路，測量標有“2.5V“小燈泡的電阻。

甲

實驗次數(shù)123

U/N0.150.170.018

R/Q

R的平均值/。

(1)連接電路時應該開關，閉合開關，移動滑片，小明測出了如圖表格所示的示數(shù)，

指出該表格中的一處錯誤；他發(fā)現(xiàn)測量第一組數(shù)據(jù)時燈泡不發(fā)光，原因是；

(2)為了測量燈泡正常發(fā)光的電阻，應當移動滑片，使電壓表為V,當小明正準備

讀取電流表示數(shù)時，發(fā)現(xiàn)燈泡突然熄滅，兩電表示數(shù)突然都變?yōu)?,于是他用一條導線檢查

電路戰(zhàn)障，當將該導線兩端分別接到服d接線柱上，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)仍為

0；當將該導線兩端分別接到c、g接線柱上，發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)仍為

0,則由此可以判斷導線發(fā)生斷路故障;

（3）測量結束后，小明又設計出了能巧測定值電阻&阻值的實驗電路圖，圖中R為電阻箱,

Ro為定值電阻（阻值未知），請在空自處填上適當內(nèi)容。

①將開關接。，調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器滑片P至適當位置，記下電阻箱的阻值為品，電流

表的示數(shù)為小

②將開關接6,調(diào)節(jié)，保持不變，使電流表的示數(shù)仍為小記下電阻箱的阻值

為心；

③則Rx=o

【詳解】

（1）[1]連接電路時，為了電路安全，應該斷開開關。

⑵小明測出了如圖表格所示的示數(shù)，該表格中的一處錯誤是：多了計算R的平均值這一行，

小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，測R的平均值沒有意義。

[3]他發(fā)現(xiàn)測量第一組數(shù)據(jù)時燈泡不發(fā)光，原因是燈泡兩端的電壓太小，通過燈泡的電流太

小。

（2）[4]為了測量燈泡正常發(fā)光的電阻，應當移動滑片，使電壓表為燈泡的額定電壓2.5V。

[5]燈泡突然熄滅，兩電表示數(shù)突然都變?yōu)?,說明電路存在斷路；當將該導線兩端分別接到

a、d接線柱上，小燈泡和電壓表被短路，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)仍為0,說明d到

g到電源段電路正常；當將該導線兩端分別接到c、g接線柱上，發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光電壓表有示

數(shù)，說明c到6到。電路正常；電流表示數(shù)仍為0,則由此可以判斷導線cd發(fā)生斷路故障。

（3）①⑹⑺將開關接a,調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器滑片P至適當位置，記下電阻箱的阻值

為品，電流表的示數(shù)為人。

②將開關接6,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，保持滑動變阻器滑片的位置不變，使電流表的示數(shù)仍為

/■,記下電阻箱的阻值為心；這時電阻箱前后兩次電壓的減少量即為將開關接b時加在定值

電阻&兩端的電壓

③[8]則Rx

23.小明和小華在進行“測量定值電阻的阻值”實驗，器材有：干電池兩節(jié)、開關、電壓

表、電流表、滑動變阻器（20復1.5A）,電阻箱（09999Q5A）各一個，待測電阻R、&,

導線若干。

（1）圖甲是他們連接的測量凡阻值電路圖，老師發(fā)現(xiàn)其中有一根導線連接錯誤，請你在錯

誤的連線上畫“義”，并只移動一根導線，用筆畫線代替導線，將電路連接正確；

（2）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P置于最（選填“左”、“右”）端；閉

合開關后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為零，電流表有示數(shù)，電表本身完好，可能的故障是；

（3）排除故障后，閉合開關移動滑片P,當電流表示數(shù)為0.2A時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，

則電阻兩端的電壓為V,多次實驗所測量的結果如下表所示，則R的阻值為Q；

實驗序號電壓表示數(shù)UN電流表示數(shù)〃A電阻Ri/C

①0.2

②0.60.3

③0.880.4

（4）測量R阻值的過程中，老師提醒他們要盡量縮短通電時間，并用較小的電流來測量,

這樣做的理由是；

【答案】右電阻以短路0.4

2.1在電阻一定時，電流越小，通過時間越短，電流產(chǎn)生的熱量越小176

【詳解】

(1)［1］測量定值電阻的阻值需要測量定值電阻兩端的電壓和電流，因此需要將電壓表并聯(lián)

在定值電阻兩端，如圖所示

(2)［2］閉合開關前，為了保護電路，需要將滑動變阻器阻值移到最大處，故置于最右端。

［3］閉合開關后發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)說明電路時通路，電壓表示數(shù)為零說明電壓表并聯(lián)部分發(fā)

生短路，故電阻Ri短路。

(3)［4］由圖可知，電壓表接入的量程為0~3V,分度值為0.1V,故示數(shù)為0.4V。

［5］通過表格數(shù)據(jù)，根據(jù)R=?，分別算出電阻為2。、2Q、2.2Q,為了減小誤差，需要求平

均值，故員的阻值為

(4)⑹根據(jù)焦耳定律。=於放可知，在電阻一定時，電流越小，通過時間越短，電流產(chǎn)生的

熱量越小，故要盡量縮短通電時間。

［拓展］⑺圖丙中，電阻箱與總串聯(lián)，電壓表表測電阻箱的電壓；由圖丁知，當［=0.02501、

A

!=1.80Vi,即7?=40。時，［7=1v,由歐姆定律，電路的電流為

U9

因為是串聯(lián)電路，電壓電壓為3V,故&兩端電壓為

522

U2=3V—V=—V

99

治的阻值為

24.某實驗小組的同學們研究一個箱體的內(nèi)部結構，內(nèi)部元件只有一個滑動變阻器和兩個定

值電阻?；瑒幼冏杵髦挥袃蓚€接線柱已經(jīng)接入電路。箱體外有四個接線柱，箱蓋上有一個塑

料滑塊，滑塊與變阻器的滑片相連。如圖甲所示。（電源電壓為3V,電流表量程為0~0.6A）。

經(jīng)過研討同學們決定：先制作一個探測器，如圖乙所示（R的阻值為5。），把這個探測器分

別與箱體外的接線柱相連。在根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，推測內(nèi)部的連接情況。

乙丙

同學們把探測器的E、F端分別與箱體的接線柱連接，閉合開關，移動滑塊，進行實驗。記

錄數(shù)據(jù)如下

測驗次數(shù)與E、F連接的接線柱電流表示數(shù)/A

第1次B、C0.2

第2次B、D0.3

第3次C、D0.15

第4次A、B0.25?0.5

第5次A、C0.12?0.2

第6次A、D0.15?0.3

請你解答下列問題：

（1）分析上述表格中數(shù)據(jù)可得：在第4、5、6三次測試中，只有一次未將滑動變阻器調(diào)到

阻值最大、最小位置，是第次。

（2）滑動變阻器的最大阻值為；

(3)請在圖丙中作出箱體內(nèi)各元件連接電路圖，并在定值電阻旁標明阻值

【答案】410Q

【詳解】

由于

所以，BC間為一定值電阻阻值為10。，BD間為一定值電阻阻值為5。，CD間為兩電阻串

聯(lián)，由表格數(shù)據(jù)可知，AB、AC、AD間電流是變化的，則它們之間有滑動變阻器，當滑動

變阻器接入電路中的電阻為零，10Q的定值電阻R1和5Q的定值電阻R2分別接入電路中時

電路中的最大電流分別為

結合表格數(shù)據(jù)可知，AC間滑動變阻器與10Q的定值電阻串聯(lián)，AD間滑動變阻器與5Q的

定值電阻串聯(lián)，因AB間電流最大時的阻值為

小于兩定值電阻的阻值，所以AB間只有滑動變阻器，即第4次測試中未將滑動變阻器調(diào)到

阻值最大、最小位置。

(2)[2]由第5次數(shù)據(jù)可知，電路中的電流最小為/AC'=0.12A,則滑動變阻器的最大阻值為

(3)[3]綜上可知，AB之間只有滑動變阻器，AC間10。的定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，

AD間5。的定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，BC間只有10。的定值電阻，BD間只有5。的定

值電阻，CD間5。和10。的定值電阻串聯(lián)，電路圖如圖所示：

25.在用電壓表和電流表測電阻的實驗中。

①小明利用電壓表和電流表測待測導體的電阻。實驗電路如圖，其中電表A的示數(shù)為

，待測導體的電阻為歐；

②小華將滑動變阻器接入電路，測量&的電阻（如圖12）。連按好電路，閉合開關，滑動

變阻器的滑片從右向左滑動，并依次將數(shù)據(jù)記錄在表中；

實驗序號12345

電壓表示數(shù)（V）7.205.604.002.500.003

電流表示數(shù)（A）0.360.681.001.301.80

由表中數(shù)據(jù)可知，小華連接的實驗電路是圖

小華選用的滑動變阻器及連接方式是；

③小圓在實驗過程中發(fā)現(xiàn)電壓表不能使用，于是將滑動變阻器調(diào)到最大值作為定值電阻Ro

使用（Ro值已知）。如圖測量總阻值。測量時，先閉合開關Si,斷開開關S2,記錄電流表

A的示數(shù)為A后斷開開關Si,閉合開關S2,記錄電流表A的示數(shù)為h,則電阻&=

（用/1、一和Ro表示）；

小圓為了得到多組數(shù)據(jù)，向老師借用了一個定值電阻Ro,按圖15連接電路。并重復上述實

驗步驟和計算方法，多次測量求出R的阻值。則你認為小圓得到的尺阻值是的（選

填“正確”或“錯誤”），理由是o

【詳解】

①卬圖中電表A并聯(lián)在電阻兩端，所以是電壓表，選擇的是小量程，分度