山西专用中考物理二轮复习专题六测电阻课件

专题六测电阻研题型·解易考情通览类型一

探究电流与电压、电阻的关系题型特点分析山西省中考近五年的命题,对本专题涉及内容探究电流与电压、电阻的

关系没有专门考,但在2015年的实验题中有涉及,另外在2010年的37题专门以

实验探究题形式考查过。主要考查内容包括:连接实物图;电路故障分析;电

表的读数及使用;滑动变阻器的作用;控制变量法的应用;根据实验数据描绘I-

U图像以及对数据、图像的分析;多次测量的目的等内容。探究电流与电

压、电阻的关系实验也是电学部分非常重要的实验,其不仅考查电学基础知

识,还考查学生动手能力、分析故障的能力、描绘图像分析数据能力。解题策略作为电学部分的重要实验之一,该实验对科学探究的要素考查要求较高,从提

出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析论证、评估与交流等各个

要素均可以进行考查,应对这个实验的关键是要抓住控制变量法和滑动变阻

器在实验中的作用,这样才能科学准确地得出结论,同时需要具备一定的分析

图表的能力和分析故障能力。典例1(2018·长沙)小明用如图所示的电路做“探究一定电压下,电流与电阻

的关系”实验时,保持定值电阻两端的电压为2V不变,多次更换定值电阻进

行实验。实验室提供的实验器材有:电源(3节新干电池串联),电流表、电压

表各一个,开关一个,五个定值电阻(5Ω,10Ω,15Ω,20Ω,25Ω),一个滑动变阻

器(规格为“25Ω1.5A”),导线若干。(1)请你用笔画线代替导线将图中的实物图连接完整。答案如图所示(2)如图,电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至

A

(选填“A”或

“B”)端后,再闭合开关进行实验。(3)在接入25Ω的电阻进行实验时,小明发现,不管怎样移动滑片,都不能使电

压表的示数变为2V。小明通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器

材,解决了上述问题,并完成了实验。他采取的操作可能是:取下一节电池(或

减小电源电压)(列举一种方法即可)。答案答案二:将10Ω(15Ω,20Ω)的电阻与滑动变阻器串联(说明:将5Ω的电

阻与滑动变阻器串联,或者再串联一个定值电阻,均不计分)思路点拨本题探究一定电压下,电流与电阻的关系,考查电路的连接、注意

事项、对器材的要求和控制变量法的运用。(1)保持定值电阻两端的电压为2V不变,故电压表选用小量程与定值电阻并

联;(2)为保护电路,电路连接完整后,小明应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大

处;(3)根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压,由分压原理求出在

接入25Ω的电阻进行实验时滑动变阻器应连入电路中的电阻与原滑动变阻

器的最大阻值比较,故可得出不能使电压表的示数变为2V的原因,据此分析。高分秘籍1.不同的实验滑动变阻器的作用是不一样的。在“探究电流与电压的

关系”实验中,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压;而在“探究电

流与电阻的关系”实验中,滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端电压不变,

起到了控制变量的作用。2.实验中多次实验的目的:保证实验结论的正确性,寻找普遍规律。3.滑动变阻器规格的选择:根据串联分压的知识,当定值电阻的阻值最大时所

需的滑动变阻器的阻值也最大,结合欧姆定律的知识计算得出R滑max=

,其中U定是定值电阻的阻值最大时两端的电压。1.(2018·深圳)“探究电流与电阻的关系”实验中,老师提供了2节新干电池、

电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为10Ω、20Ω和40Ω的定值电

阻各一个以及导线若干:(1)请根据图甲,用笔画线将实物图(图乙)连接完整(要求导线不交叉,当滑片

向右移动时,滑动变阻器的阻值变大)。答案如图所示(2)将滑动变阻器调到阻值最大处,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电

源电压,电流表示数为0,其原因可能是定值电阻断路

。(3)排除故障后,更换不同定值电阻进行实验,测得数据填入下面表格。第一次电流表的示数如图丙所示,读数为0.20A。实验过程中应保持电压表示数

为

2

V不变。实验序号123电阻(Ω)102040电流(A)

0.100.05(4)由表中数据得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的

电阻成反比

(选填“正比”或“反比”)。(5)根据表格中的数据判断所选用的滑动变阻器可能是A

(选填“A”或

“B”)。A.“50Ω0.5A”

B.“10Ω1A”类型二

伏安法测电阻题型特点分析山西省中考近五年的命题,对本专题涉及内容伏安法测电阻五年二考,题

型的考查形式主要以实验探究题形式出现。主要考查内容多见于:连接实物

图;电路故障分析;电表的读数及电阻的计算(包含表达式书写);实验操作及注

意事项;实验记录表格的设计;图像的分析;特殊测量实验方案的设计与评估

等内容。多数考查定值电阻的测量,有时还会涉及小灯泡的电阻的测量。伏

安法测量电阻实验是电学部分重要实验之一,其不仅考查电学基础知识,还考

查学生动手能力、分析故障的能力、方案和表格设计的能力。解题策略伏安法测电阻是山西中考的重点实验,其基本原理是R=

。下面说说实验记录表格设计的方法:表格的设计既要能够将每一次测量的数

据包含进去,还要体现不同的次数,即多测几组。在此实验中,要明确需要测

量哪几个物理量,这是设计表格的关键。电阻的测量是一种间接测量方法,要用到欧姆定律,测量出导体两端的电压与

此时对应的电流,然后求出导体的电阻及平均值。根据一个物理量占据一列,

每一次实验占据一行的原则去设计表格。对于定值电阻的测量,为了减小误差采用多次测量求平均值的方法。而对于

小灯泡的电阻由于灯丝的电阻是变化的,所以不能求平均值。对于定值电阻,直接测量的物理量有:电压、电流,需要计算的物理量有电

阻、平均值,所以共四个物理量。做三次实验。故设计表格见下表:次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻平均值

/Ω1

2

3

典例2(2018·襄阳)在“伏安法测电阻”的实验中,电源电压U恒定不变。某同

学连接了如图所示部分电路。

(1)用笔画线代替导线完成图甲电路连接;

(2)电路连接后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到最左

(选填“左”或

“右”)端;(3)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡

灯丝的电阻值为

5

Ω;答案如图所示(4)某小组的同学分别读取电压表和电流表的示数为U1、I1,结果发现他们实

验时误将电压表与滑动变阻器并联,但也能算出小灯泡灯丝的阻值,其表达式

为

RL'=

。思路点拨(1)伏安法测电阻,电压表并联在小灯泡两端测小灯泡的电压,电

流表与小灯泡串联测小灯泡电流。根据题目中电流表的表盘确定电流表的

量程。注意电流从电压表和电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出。(2)连接电路时,开关应断开;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到阻值最

大处。(3)确定电流表的量程和分度值,读出电流值,并根据欧姆定律计算出RL的阻

值。(4)根据串联电路的电压特点,UL=U-U1,根据欧姆定律可求小灯泡灯丝的阻

值。高分秘籍电表量程的选取:(1)根据电源电压选择电压表量程,如果电源是两节干电池,则电压表的量程

为0~3V,再根据其他条件估算电路中的最大电流,确定电流表的量程。(2)根据小灯泡的额定电压、额定电流进行选择(注意:电表量程要稍大于小

灯泡的额定电压、额定电流)。(3)根据所给电表读数判断量程:电学实验中常会涉及电表读数,这时要看清

刻度盘下的接线柱接哪个量程,它既是读数的依据,又是连接实物电路时电表

量程选取的依据。(4)根据实验数据表格判断量程,由表格中记录的数据可明确看出电流、电压

的大致范围,可根据这些数据选取量程。2.(2018·海南)在“测量小灯泡电阻”实验中,小灯泡的额定电压U=2.5V。(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。答案如图所示(2)闭合开关后,发现电流表指针如图乙所示,其原因是电流表的正负接线柱接反了。(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P使电压表示数为2.5V,电流表示数如图

丙所示I=0.5

A,则小灯泡的电阻R=5

Ω。(4)如图丁所示,是小华同学利用图甲电路做实验时,测绘出的小灯泡的电流随电压变化的关系图像。在图甲电路中,电源电压U电源=4.5V保持不变,当滑动变阻器取值RP=10Ω时,小灯泡电阻值为RL=2.86

Ω(保留两位小数)。类型三

特殊方法测电阻题型特点分析山西省中考近五年的命题,本专题所涉及的内容特殊方法测电阻的考查

往往是融于伏安法测电阻的考查中,在五年二考伏安法测电阻的实验中,考查

特殊方法测电阻一次。特殊方法测电阻主要考查缺少电流表或电压表的情

况下对实验方案设计。解题策略测电阻的特殊方法1.有电压表、定值电阻、缺电流表有电压表、无电流表,设计此类实验的主导思想是:由于不能利用电流表测出

电流,所以利用串联电路中电流处处相等的特点,使定值电阻和滑动变阻器与

待测电阻串联,利用电压表多次测量电压,根据欧姆定律来确定通过待测电阻

的电流(或者运用电压表多次测电压,运用串联电路分压原理进行设计)。具

体的实验方法及实验步骤如下表所示:实验方法实验电路图实验步骤表达式双伏法(缺电流表,给定两只电压表,一只阻值为R0的定值电阻)

闭合开关,调节滑动变阻器滑片,读出电压表

、的示数分别为U1、U2Rx=

R0

Rx=

R0伏阻法(缺电流表,给定一只电压表,一只阻值为R0的定值电阻)

①首先只闭合开关S,测出Rx两端的电压Ux;②再

闭合S1,电压表测出电源电压URx=

R0伏滑法(缺电流表,给定一只电压表,一只最大阻值为R的滑动变阻器)

①闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P移到最左端,电压表测出电源电压U;②再将滑片P移到最右端,电压表测出Rx两端的电压UxRx=

R注明:测小灯泡电阻时只需要将图中待测定值电阻换为小灯泡即可(伏

滑法除外)。2.有电流表、定值电阻,缺电压表有电流表、无电压表,设计此类实验的主导思想是:由于不能利用电压表测出

电压,所以必须运用电流表多次测电流,运用并联电路分流原理或开关的断

开、闭合引起电路结构的改变,进行等效实验方案设计(或利用并联电路中各

支路两端电压相等的特点,使定值电阻与待测电阻并联,利用电流表多次测量

电流,根据欧姆定律来确定通过待测电阻的电压)。具体实验方法及实验步骤

如下表所示:双安法(缺电压表,给定两只电流表,一只阻值为R1的定值电阻)

闭合开关,读出电流表

、

的示数分别为I1、I2Rx=

Rx=

单安法一(缺电压表,给定一只电流表,一只阻值为R1的定值电阻)

①闭合开关S、断开S1,读出电流表的示数I1;②再闭合S1,读出电流表的示数I2Rx=

单安法二(缺电压表,给定一只电流表,一只阻值为R1的定值电阻)

①闭合开关S、S1,断开S2,读出电流表的示数I1;②闭合开关S、S2,断开S1,读出电流表的示数I2Rx=

注明:测小灯泡电阻时只需要将图中待测定值电阻换为小灯泡即可。典例3(2018·绥化)图甲是实验小组用伏安法测未知电阻Rx的实物电路,电源电

压未知但恒定,已知滑动变阻器的最大阻值为R,(电阻均不受温度影响)(1)在图甲中找出连接错误的一根导线,并在导线上画“×”,用笔画线代替导线将实物图连接正确。(所画的导线要用实线,不可用虚线,导线不能交

叉)答案如图所示(3)该实验的原理是R=

。(4)在实验操作中,发现电流表已损坏,电压表完好,于是小组的同学设计了如

图乙所示的电路图也完成了实验。请你帮助他们把以下实验步骤填写完整。①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表

的示数,记为U1;②再将滑片移动到最右端,读出此时电压表的示数,记为U2;(2)连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片应位于最右

(选填“左”或

“右”)端。③则未知电阻Rx=

R。思路点拨(1)电压表与电阻并联,电流表与电阻串联,滑动变阻器要接一上

一下,这是经常考查的问题;(2)为了保护电路,在连接电路时开关应该处于断开状态;在闭合开关前,应将

滑片移至阻值最大处,否则电路中的电流和电阻两端的电压会很大;(3)伏安法测未知电阻R