实验之用电流表和电压表测量电阻-2025年中考物理题型专项复习（原卷版）

实验16用电流表和电压表测量电阻

/"必爵0识"麒

一、伏安法测电阻

L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

R上

(2)实验原理：/o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。

(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。

R=——

(6)实验数据处理：将每次测量的数据代入公式I,分别求出每次的电阻值，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/Q电阻的平均值反/。

11.50.1015.0

22.10.1415.015.2

32.80.1815.6

2.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。

5.常见故障分析

在实验中出现故障后要先断开开关，再分析查找故障原因，常见的故障及其现象如下表所示：

现象

实验电路图故障(有且只有一处)

电压表电流表

电流表被短接有示数无示数

电流表处断路无示数无示数

电压表被短接

无示数有示数

电压表处断路

定值电阻被短接无示数有示数，且示数偏大

定值电阻处断路

有示数且接近电源电压无示数

/R'电压表串联在电路中

滑动变阻器上面两个接移动滑片，电表示数不变，电压表示数接近电源电

线柱接入电路压

滑动变阻器下面两个接

移动滑片，电表示数不变

线柱接入电路

二、其他测电阻的方法

类型一、等效替代法测电阻

电路设计实验步骤及表达式

URx如图，（1）S至a,记下电流表（或电压表）的示数为I（或U）；

FS--------p-_

（2）S至b,调节电阻箱R,使电流表（或电压表）的示数仍为I

G]R»（或U）；读出电阻箱的阻值为R,即Rx的阻值。（其中Ro起保护

电路的作用）

-0-1

aRx.

S-------1

类型二、缺表测电阻

（-）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Ri和Rx并联，先测出Ri的电流，再测出Rx的电流为L，

根据两次电压相等U1=U2,所以，I「Ri=12-RX，所以：

「U=I-R■-R=^R

□±5U=IRj2X；X1

l2

（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Ri两端的电压Ui；再测出Rx两端的电压U2；根

I■R%」”.I

r—0据两电阻中的电流相等L=L,所以：察=暮RX=^RX

K1KXU1

（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

___/___k____将滑片P滑到左端测出Rx两端的电压Ui；②将滑片P滑到右端时

u'

可测出Rx和R'两端的总电压U2.由Rx和R，串联电流相等

U_U「U2_“R，

u2u回2R

a1——।br^L-)Rx-R，’*―Ut-U2

（2）缺电压表

电路设计实验步骤及表达式

_______k.J如图。①将滑片P滑到a点，可测Rx的电流L;②再滑到b端测Rx

VI

和R'的电流I2.由于电源电压相等.①U=kRx；②U=%（R'+

JRx）所以kRx=12（RX+R'）可解得RX=；^*。

------(=□----—---c□Ul-U2

R*

（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Si，Rx和R串联，电流表示数为L;②闭合开

关Si和S2,R被短路，只有Rx接入电路，电流表示数为12；所以:

①U=I］（R+Rx）②U=I2RX；根据电源电压不变L（R+Rx）

=I2RX>可得RX=M~

12Tl

如图，①闭合开关Si，Rx和R串联，电压表示数为U1；②闭合开

关Si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Ui，R两端的电压为U2—Ui，根据Rx和R中的

电流相等IX=IR，即£=髭巴解得RX=R

KxKU2-U1

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［例题1］（2024•宝鸡模拟）小明用图1电路测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻。

图1图2图3

(1)请用笔画线代替导线将图1电路连接完整，要求；滑动变阻器滑片P在最右端时，电流最

小。

(2)闭合开关，观察到电流表的示数为0,电压表的示数接近电源电压，故障可能是

—。排除故障后，再次闭合开关，观察到电流表和电压表均有示数，但小灯泡不发光，原因可能

是O

(3)实验过程中观察到电压表示数1.7V,想让小灯泡正常发光，应向调节滑片P直至电

压表示数为2.5V,此时电流表如图2,示数为A,则小灯泡正常工作时的电阻为—

_______Q。

(4)多次测量后，小明根据数据得到图3中的图线a,发现随着实际电压增大，灯丝电阻

；图线b为电流与电源电压的关系，阴影部分的面积表示

[例题2](2024•定边县模拟)实验小组同学想用“伏安法”测小灯泡的电阻。

甲乙

丙T

（1）闭合开关前，应使滑片置于滑动变阻器（选填"A”或"B”）端。

（2）测量过程中，某一次测量的电流如图乙所示，则电流是A»这时，灯丝突然

烧断，则电压表的示数（选填“变大”“变小”或“不变”）。换相同规格的灯泡，重测

的数据如表所示，并绘出I-U图象如图丙中的A所示。

电压/V0.51.01.52.02.5

电流/A0.100.160.200.230.25

电阻/。5.06.37.58.710.0

平均电阻/Q7.5

（3）依据表格中的数据，第一组同学求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理

由oO

（4）第二组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的

I-U图象如图丙的B所示。你认为错误的原因可能是

（5）第三组同学还测量了某定值电阻Rx的阻值，电路图如图丁所示，其中Ro阻值已知，先闭合

Si、S2,读出此时电压表的读数为Ui；再闭合Si,断开S2,读出此时电压表的示数为U1,则被

测电阻Rx=（用Ro、5、U2表示）。

[例题3]（2024•和平区一模）小明同学用伏安法测量未知电阻的阻值。

（1）如图1是他做实验时所连电路，其中有一根导线连错了，请在错误的导线上打“X”并画出

正确的导线，再在虚线框内画出改正后相应的正确的电路图。

（2）闭合开关S,调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置，电压表、电流表的示数分别如图2所

示，则电压表的示数为，未知电阻Rx的阻值为

（3）小林的设计方案如图3所示，闭合开关S,电流表Ai和A2的示数分别为L和12。己知定

值电阻的阻值为Ro,则未知电阻Rx=（用11、12和Ro表示）；

（4）如图4所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，其中Ro为阻值已知

的定值电阻。当S闭合后，电压表V1的示数用Ui表示，电压表V2的示数用5表示。则未知电

阻Rx=»（用Ui、U2和Ro表示）

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（2024•泰安）某同学利用有关器材测量定值电阻R*的阻值。可选用的器材有电源（电压恒为

6V）、滑动变阻器（规格分别为a：“5。2A”、b：“30。2A”和c：“50。1A"）、电流表（有0〜

0.6A,0〜3A两个量程）、电压表（有。〜3V,。〜15V两个量程）、开关、导线等。该同学根据

甲电路图，进行了正确的实验操作，当滑动变阻器滑片P处于中间位置附近时，电表示数如乙

图所示。请你根据以上信息回答问题:

丙丁

（1）实验中选择的滑动变阻器是（选填"a”“b”或"c”）。

（2）乙图中电压表的示数为V,电流表的示数为A,本次测量的Rx阻

值为。（精确到0.10）。

（3）请根据甲电路图，正确选择电表量程，用笔画线代替导线，完成图丙所示实物图的连接。

（4）该同学进行了实验创新，利用阻值为Ro的定值电阻和电压表等器材，测量R*的阻值。设

计了如丁图所示的电路，经检查无误后进行实验。请将实验过程补充完整:

①闭合开关Si、S3,断开开关S2,读出电压表的示数，记为U1;

②保持Si处于闭合状态，断开开关S3,闭合开关S2,使电压表测（选填“Ro”或“R

”）两端电压，记为U2；

③用已知物理量和测量量的符号表示出Rx的电阻，Rx=

（2024•呼和浩特）为了测量一个标有“3V”字样的小灯泡的电阻，小伟同学用两节干电池、标

有“2011,2A”字样的滑动变阻器，以及开关、电压表和电流表设计了如图1所示的电路。

（1）小伟连接好电路后，检查发现电路中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“X”,

并用笔画线代替导线画出正确的导线；

（2）再次连接电路时，小伟又发现电压表无法正常使用。无奈、思考、创新，小伟用剩余实验仪

器，重新设计了如图2所示的电路。并按照如下步骤操作：

①将滑动变阻器调到最右端，闭合开关，读出此时电流表示数为0.12A；

②再将滑动变阻器调到最左端，闭合开关，读出此时电流表示数为0.30A；

（3）如果认为灯丝电阻不变，根据以上数据，小伟顺利地计算出了灯泡的电阻值为

（4）小伟操作后反思，认为灯丝的电阻受到温度的影响，电阻值会发生变化，因此测出的灯泡的

电阻值并不准确，与真实值相比，应该比真实值（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

（2024•南充）小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、

电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。

甲乙丙丁

（1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整；

（2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成

这一故障的原因可能是小灯泡（选填“断路”“短路”）；

（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则

小灯泡正常发光时的电阻为C；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了

小灯泡的I-U图象，如图丙所示;

（4）小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系。理由是

（5）小红还想测出另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提

下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于U额且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定

值电阻阻值为Ro）。请将实验步骤补充完整：

①闭合S、S2,断开Si,移动滑片P,使电流表示数为时，小灯泡正常发光；

②闭合S、Si,断开S2,保持滑片P位置不变，读出电流表的示数为I;

③小灯泡正常发光时的电阻RL=（用U额、I、Ro表示）。

4.（2024•新城区校级模拟）小丽同学利用电流表、电压表进行测电阻实验。

（1）该实验的原理是o连接电路时，开关应处于状态；

（2）请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时连入电

路的阻值变大）；

（3）将定值电阻R接入电路，闭合开关后，电压表无示数，电流表有示数，可能是定值电阻—

（4）排除故障后进行实验，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数如图乙所示时，电流表示数

为0.17A,则定值电阻的阻值为________11；

（5）实验中需测量三次，并求出定值电阻阻值的平均值，目的是；

（6）最后，小丽利用电压表和一个已知阻值的电阻Ro,设计如图丙的电路，同样测出未知电阻

Rx的阻值。实验步骤如下：

①闭合S、断开Si,电压表的示数为Ui；

②同时闭合S、Si,电压表的示数为U2；

③可得未知电阻Rx=（用Ui、U2和Ro表示）

（2024•义县模拟）小静用如图甲做“伏安法测量小灯泡电阻”的实验，小灯泡标有“2.5V”。

（1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“X”，并用笔画线代替导线补画出正确的连

线（所画导线不能交叉）；

（2）电路连接正确后，闭合开关前应先将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，目的是防止电路中

过大而损坏电路；

（3）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，接下来首先应该的操作是（填序号）；

A.检查导线连接是否良好

B.移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光

C.更换小灯泡

（4）闭合开关，移动滑片，直至电压表的示数为V,小灯泡正常发光，电流表的示

数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为