2025年中考物理专项复习核心考点讲解汇编专题17 伏安法测电阻 其它方法测电阻（原卷版）

专题17伏安法测电阻其它方法测电阻知识点一伏安法测电阻1.伏安法测电阻（1）实验目的：用电流表和电压表测未知电阻的阻值（2）实验原理：R=U/I。对于一个未知电阻，用电压表测其两端电压U，用电流表测出通过未知电阻的电流I，应用欧姆定律，就可以求出其电阻值。这种测量方法称为“伏安法”。（3）实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和导线。（4）设计实验：实验电路图和实物图如图甲、乙所示，其中滑动变阻器用来改变待测电阻两端电压和通过待测电阻的电流，多次测量电压和电流，求出每次的电阻值，最后求平均值。甲乙（5）实验步骤：①按图甲所示电路图连接图乙中的实物电路；②检查所连接的电路，确定无误后，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，以保护电路；③利用试触法电流表和电压表的量程；④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压，并记下相应的电流值和电压值，填入实验表格中；⑤断开开关，整理器材。（6）实验数据处理：将每次测量的数据代入公式R=U/I每次的电阻值，最后计算其平均值。如下表所示：实验序号电压/V电流/A电阻/Ω电阻的平均值/Ω11.50.1015.015.222.10.1415.032.80.1815.62.实验注意事项（1）在连接电路的过程中，接线应有序进行，按照电路图从电源正极出发，把干路上的各元件串联起来，然后把电压表并联在待测电阻的两端；（2）连接实物图时，要将开关断开；（3）实验前，要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，以保证电路安全，防止开关突然闭合时，产生瞬间电流过大而损坏电源或电表；（4）可采用试触法确定电表的路程；（5）电表的正、负接线柱不能接反；（6）滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方式；（7）进行多次测量并计算电阻的平均值，可以减小误差。3.器材选择原则（1）滑动变阻器：所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值；（2）电流表、电压表量程：在不超过量程的前提下，选用小量程测得的值要比选用大量程测得值准确，这是因为小量程的分度值小，准确的高。因此测量时，能用小量程就不要大量程。4.滑动变阻器在实验中的作用（1）保护电路；（2）改变待测电阻两端电压，实现多次测量。知识点二其他类型测电阻类型一、等效替代法测电阻电路设计实验步骤及表达式如图，（1）S至a，记下电流表（或电压表）的示数为I（或U）；（2）S至b，调节电阻箱R，使电流表（或电压表）的示数仍为I（或U）；读出电阻箱的阻值为R，即Rx的阻值。（其中R0起保护电路的作用）类型二、缺表测电阻（一）缺电压表，利用并联分流，串联电压相等测电阻电路设计实验步骤及表达式如图，将R1和Rx并联，先测出R1的电流，再测出Rx的电流为I2，根据两次电压相等U1=U2，所以，U=I1⋅R（二）缺电流表，利用串联分压，电流相等测电阻电路设计实验步骤及表达式如图，电压表测出R1两端的电压U1；再测出Rx两端的电压U2；根据两电阻中的电流相等I1=I（三）缺电流表或电压表，利用滑动变阻器的最大阻值测电阻（1）缺电流表电路设计实验步骤及表达式将滑片P滑到左端测出Rx两端的电压U1；②将滑片P滑到右端时可测出Rx和R′两端的总电压U2．由RU2R（2）缺电压表电路设计实验步骤及表达式如图。①将滑片P滑到a点，可测Rx的电流I1；②再滑到b端测Rx和R′的电流I2．由于电源电压相等．①U=I1Rx；②（四）缺电压表或电流表，利用短路电路测电阻电路设计实验步骤及表达式如图，①闭合开关S1，Rx和R串联，电流表示数为I1；②闭合开关S1和S2，R被短路，只有Rx接入电路，电流表示数为I2；所以：①U=I1（R+Rx如图，①闭合开关S1，Rx和R串联，电压表示数为U1；②闭合开关S1和S2，R被短路，只有Rx接入电路，电压表示数为U2；所以：闭合开关S1和S2时，电源电压为U2，当只闭合开关S1时，Rx两端的电压为U1，R两端的电压为U2—U1，根据Rx和R中的电流相等Ix（2023•连云港）某同学利用如图所示的电路测量一待测电阻Rx的阻值，图中电源电压恒为6V，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。（1）正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至端（选填“A”或“B”）。（2）实验过程中向左移动滑片P，电压表的示数（选填“变大”“变小”或“不变”）。（3）实验中测量多组电压和电流值的目的是。（4）若Rx为10Ω，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围是。（2023•青岛）（1）有一个阻值未知的定值电阻，小兰用伏安法测量其阻值，过程如下。实验次数电压U/V电流I/A11.10.2221.50.3031.90.2842.30.4552.50.50①用笔画出导线，将图甲中的电路连接完整。②正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至阻值处，再闭合开关，小兰发现移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表有示数且几乎不变，电流表没有示数，则电路中存在的故障可能是：两个接线柱（选填“a与b”或“c与d”）间发生了断路。③解决故障后，通过调节滑动变阻器滑片P的位置，进行多次实验，得到实验数据如表，其中有一组数据是错误的。小兰和小海根据实验数据分别画出了电阻的I﹣U图象，如图乙、丙所示，其中图象是正确的。④所测电阻的阻值为Ω。（2）小兰和小海共同设计了图丁所示的电路，探究金属丝电阻的大小跟导线长度的关系。①电路中的R1、R2、R3均是由材料、粗细相同的金属丝制成，长度分别为0.4m、1.2m、1.6m。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P置于合适位置，电压表V1、V2、V3的示数之比为1：3：4，则三个电阻的阻值之比为R1：R2：R3＝。②通过分析，可以得出结论：材料、粗细相同的金属丝，其电阻大小与长度成。③通过查阅资料，该金属丝的电阻与导线长度的比例系数k＝5Ω/m，则长10m的这种金属丝的电阻是Ω。（2023•山西）小伟在“测量定值电阻的阻值”的实验中（电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R0）。（1）如图甲所示是他连接的实验电路，其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线。（2）电路连接正确后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则被测电阻的阻值是Ω。（3）完成测电阻实验后，小伟想，假如没有电流表，应该也能测出电阻的阻值，于是他设计了如图丙所示的电路，请你帮助他将实验步骤补充完整。①；②未知电阻阻值的表达式Rx＝（用已知量和所测物理量的符号表示）。（4）利用图甲中的器材还可以探究“电流与电压的关系”，请你帮小伟为此探究实验设计一个记录实验数据的表格。（2023•呼和浩特）小含同学在“伏安法测电阻”的实验中，器材如下：待测电阻Rx，阻值已知的定值电阻R0，电流表、电压表各一只，开关、导线若干，电源一个（电压恒定，大小未知）。（1）该实验的实验原理是UI（选填“I=U（2）如果实验中只有一只电压表或只有一只电流表，其他器材不变，则下列四种电路设计，能测出Rx的是。（2023•镇江）小明发现家中有一段足够长且粗细均匀的电阻丝，他想用来制作电加热器。不考虑电阻丝阻值随温度的变化。（1）小明截取5cm长电阻丝，用图1电路来测量其阻值R0。①用笔画线代替导线，请在图中将实验电路连接完整。②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最端。③小明根据实验数据得到的U﹣I图线如图2所示，则R0＝Ω。（2）小明选择以下器材制作电加热器：熔断器（允许通过的最大电流为12A）；R1、R2是从上述电阻丝中截取的两段，R1长22cm；开关若干；导线若干。①电阻丝R1＝Ω。②图3是小明制作的电加热器，其低温挡功率为880W，则R2长度为cm。③小明将图3改装成图4所示的电加热器。他调试时发现该电加热器不能正常工作，你认为原因是。④解决③中问题后，小明利用选择的器材又对图4电加热器进行改装，使其具有“四挡”调温功能，请帮他在图5虚线框内画出改装电路图。（2023•吉安县校级二模）某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡发光时的电阻，下列说法正确的是（）A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到A端 B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了 C．实验过程中多次测量是为了多次测量求平均值减小误差 D．测正常发光时的电阻时，需移动滑片使电压表为2.5V，再读出电流表的示数（2023•霍邱县二模）如图所示，甲、乙分别是两同学用伏安法测量电阻R时所设计的电路。则（）A．甲图设计更加简洁、合理 B．乙图设计较复杂、不合理 C．甲、乙两图设计均合理 D．乙图滑动变阻器起着保护电路和改变电流、电压的作用（2023•莱西市一模）如图所示电路，电源两端电压为U＝4.5V且保持不变，电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω1A”的字样，电流表的量程为0～0.6A，两个电压表的量程均为0～3V，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是（）A．电流表A的示数范围为0.15～0.3A B．电压表V2示数范围为0～3V C．电压表V1示数范围为0～3V D．滑动变阻器R2的阻值取值范围为0～20Ω（2023•曲靖一模）某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡标有“2.5V”的字样，他记录的实验数据如下表所示，其中有一次记录的电流表示数是错误的。关于该实验，下列说法正确的是（）试验次数12345电压/V0.51.01.52.02.5电流/A0.100.140.160.240.28电阻/ΩA．第1次实验记录的电流表示数是错误的 B．多次实验的目的是为了减小误差 C．5次实验中小灯泡正常发光时的电阻最小 D．从第1次到第5次的实验过程中，滑动变阻器的滑片逐渐向左滑动（2023•惠山区三模）小红设计了如图所示的实验电路，测电阻Rx的阻值，图中R为电阻箱：①开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置，使电流表示数为I，记下电阻箱示数R1；②开关接b，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱使电流表示数仍为I，记下电阻箱示数R2；则Rx＝（用所测物理量符号表示）；若开关接b时，滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许，测出的待测电阻值将（选填“偏大”或“偏小”）。（2023•九台区模拟）利用图甲测小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定不变。（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于端，目的是；（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是（填字母代号）；A.断开开关，更换小灯泡B.移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电流为A，小灯泡正常发光时的电阻为Ω（计算结果保留一位小数）；（4）调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙，分析图象可以发现小灯泡灯丝是变化的，原因是灯丝电阻和有关。（2024•碑林区校级一模）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。（1）实验的原理是；（2）闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向（选填“A”或“B”）端移动；（3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为A。此时小灯泡的电阻是Ω（保留1位小数）；（4）小灯泡的I﹣U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻（选填“增大”“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受的影响；（5）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了Rx的阻值。实验步骤如下：①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1；②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2；③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则Rx＝（用I1、I2和R表示）。（2024•邵东市模拟）小军同学想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值，于是他在学校实验室借了一些器材，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定不变。（1）闭合开关前，应将图甲中的滑动变阻器滑片置于端（选填“a”或“b”）。（2）闭合开关，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，计算Rx的阻值为Ω，接下来他移动滑片，又测出两次对应的电压和电流值。（3）按照上面的操作步骤，小军又测量了一个额定电压为3V的小灯泡的电阻，并描绘了其电流随电压变化的I﹣U图像，如图丙所示，小军发现小灯泡的I﹣U图像不是一条直线而是一条曲线，原因可能是小灯泡的电阻与有关。（2024•雁塔区校级一模）有一个阻值未知的定值电阻，小兰用伏安法测量其阻值，过程如下。（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完