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沪教版初中物理九年级下学期专题复习知识点专练-15-伏安法测电阻 学案
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这是一份沪教版初中物理九年级下学期专题复习知识点专练-15-伏安法测电阻 学案，共23页。学案主要包含了所涉及的公式，伏安法测电阻实验要点，特殊语句的含义，实验步骤，思路点拨等内容，欢迎下载使用。
初三物理春季班
教师
日期
学生
课程编号
课型
专题
课题
伏安法测电阻
教学目标
1．学习应用欧姆定律，用电流表和电压表测量电阻
2．理解电阻是导体本身固有属性，与导体两端的电压及通过导体的电流无关
教学重难点
（考试要求C；出题频率高）
1．实验电路的设计、连接，电流表、电压表量程的选择，滑动变阻器的使用，实验数据表格的设计
2．理解电阻是导体本身固有属性，与导体两端的电压及通过导体的电流无关
教学安排
版块
时长
1
考点汇聚
15分钟
2
典型例题
25分钟
3
考点链接
30分钟
4
课堂总结
10分钟
5
课后作业
35分钟
……
伏安法测电阻
考点汇聚
在近几年的中考试卷中，伏安法测电阻的实验题常作为中等难度题或者难题出现。它是电路实验综合题，本质是串联电路的综合计算，所涉及的知识点包括串联电路特点、欧姆定律、电路连接、电流表和电压表的连接和读数、滑动变阻器的连接和使用、串联电路的动态变化分析和故障分析等。
实验中常见的三种电路状态：（1）滑动变阻器连入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，根据分压关系，滑动变阻器两端的电压最大，而待测电阻两端的电压最小；（2）滑动变阻器连入电路的电阻为零，此时电路中的电流最大，待测电阻两端的电压最大，为电源电压，而滑动变阻器两端的电压为零；（3）滑动变阻器的滑片位于中点或中点附近，此时电流和各部分电路两端的电压介于上述两种情况中的最大值和最小值之间。
知识点储备：涉及到的物理量有电阻（R）、电流（I）、电压（U）等。
一、所涉及的公式：I=I1=I2、U=U1+U2、R=R1+R2、I=U/R，以及各公式的变形式。
二、伏安法测电阻实验要点
实验原理
P=UI R=U/I
实验电路原理图
滑动变阻器的作用
（1）闭合电键前，滑片处在阻值最大的位置，起到保护电路的作用。
（2）改变待测电阻两端的电压和通过它的电流，多次测量取平均值，减小实验误差。
数据记录表
物理量
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
2
3
三、特殊语句的含义
1、“正确连接电路”：通常表示电路按照原理图连接。
2、“实验步骤正确，闭合电键”：一般表示闭合电键时滑动变阻器连入电路的电阻最大。
3、“正确串联”：往往意味着电路连接不规范，电压表可能并联在滑动变阻器或电源两端。
4、“滑动变阻器位于中点位置”：滑动变阻器的电阻为R/2。
5、“滑动变阻器位于中点位置附近”：滑动变阻器的电阻不确定，可以用来估算。
6、“变阻器滑片移动时，电压表示数变大，电流表示数也变大”：电压表待测电阻电压。
7、“电压表有一个量程坏了，经过慎重思考，重新实验”：电压表测变阻器电压。
四、实验步骤
1、按电路图连接实物；
2、合上电键，读出电压表和电流表的值，记录在表格中；
3、调节滑动变阻器的滑片P，改变电压表和电流表的值，记录在表格中（重复2次）；
4、根据欧姆定律，算出待测电阻值，最后求出待测电阻的平均值。
五、思路点拨
伏安法测电阻实验首先要弄清楚试题中所涉及的各个电路状态以及相应状态下的已知条件，明确各物理量之间的关系，求出关键物理量，如电源电压、滑动变阻器的最大阻值等。（在一些试题中，这些关键条件也会通过对电路进行故障分析的方法求出）。然后再利用串联电路特点和欧姆定律解出待测电阻两端的电压和通过的电流，最后计算出待测电阻的阻值。计算待测电阻两端的电压和通过的电流一般来说都要以滑动变阻器的电压和电阻作为过渡，因此，滑动变阻器是求解电路综合实验题的关键。
典型例题
题型一：电压表并联在待测电阻两端
【例1】小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验器材如图中所示，请完成下列要求。
（1）小明连接的电路如图所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中按规范的实验操作要求连线。
－ 3 15
V
－ 0.6 3
A
S
RX
A B
0
1
2
3
V
10
5
0
15
(a)
0
0.2
0.4
0.6
A
2
1
0
3
(b)
（2）小明正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键，移动滑动变阻器滑片过程中，发现电流表始终无示数，电压表示数始终为6伏，若只有一处故障，原因是________________________。
（3）小明排除故障后按正确的步骤继续实验。闭合电键，观察到电压表、电流表示数如图所示。将滑片移到中点时，电流表示数为0.58安，在移动滑片过程中，观察到电流表示数的最大值为1.2安。请将实验数据记录表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）
物理量
实验序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻Rx
平均值（欧）
1
2
3
【难度】★★
－ 3 15
V
－ 0.6 3
A
S
RX
A B
【答案】（1）
（2）Rx断路
物理量
实验序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻Rx
平均值（欧）
1
2.0
0.4
5.0
5.1
2
3.1
0.58
5.3
3
6.0
1.2
5.0
（3）
【解析】（2）电流表无示数，电路发生断路故障，电压表有示数，待测电阻断路
（3）闭合电键，滑片处于阻值最大的位置，电压表示数最大，但不超过电源电压6V，电压表读数为2V，电流表读数为0.4A，为一组数据；根据第一组数据，可以计算出滑动变阻器的最大阻值为10欧。滑片在中点时为5欧，电流为0.58A，滑动变阻器的电压为2.9V，待测电阻的电压为3.1V，为第二组数据；电流表的示数最大为1.2A，滑动变阻器阻值为零，待测电阻的电压为6V，为第三组数据；求各次实验的待测电阻值，再求三次的平均值
【例2】在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小明同学按图连接电路进行实验。电源电压为4.5伏且保持不变，所用滑动变阻器上标有“5Ω，2A”字样。
A
V
S
P
RX
A
B
（1）在闭合电键S前，他应将滑动变阻器的滑片置于图中_________端（选填“A”或“B”）。
（2）他正确连接电路且规范操作，实验中分别移动变阻器的滑片至其两个端点，如图所示的电表示数分别为滑片在不同端点时电流或电压的情况。请在下表中将该同学尚未记录的数据填写完整，并计算出电阻值（计算电阻时，精确到0.1欧）。
实验
序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻的平均值（欧）
1
2
4
0.38
3
【难度】★★
【答案】（1）B
实验
序号[
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻的平均值（欧）
1
3.0
0.3
10.0
10.4
2
10.5
3
4.5
0.42
10.7
（2）
【解析】（1）闭合电键前，滑片应处于阻值最大位置处，故放在B端
（2）滑片在阻值为零位置，电流表示数大于0.38A，为0.42A，电压表示数为电源电压，为第三组数据；滑片在阻值最大的位置时，电压表示数小于4V，为3V，对应的电流为I=（4.5V-3V）/5Ω=0.3A，为第一组数据；求各次实验的待测电阻值，再求三次的平均值
题型二：电压表并联在滑动变阻器两端
【例1】小明在做“用电流表、电压表测电阻”实验，所用器材如下：电源（电压保持不变）、电流表、电压表（0~15伏量程损坏）、待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“5Ω，3A”、“50Ω，2A”的字样）、待测电阻Rx、电键S以及导线若干。小明选择了一种规格的变阻器，正确串联电路且步骤正确，然后将电压表并联在合适的电路两端，闭合电键S后，观察电流表、电压表的示数并记录于实验序号1中，随后移动变阻器的滑片，多次测量，实验记录于实验序号2和3。此时，小明发现仅通过以上实验数据，无法得出每一次实验的结果。小明在分析、思考后，选择了另一种规格的变阻器，重新正确串联电路且步骤正确，并将电压表并联在合适的电路两端，闭合电键S后，记录此时的电流表、电压表的示数为0.1安、1.0伏。这样利用第4次实验数据，解决了前3次不能得出实验结果的问题。
（1）求实验所用电源的电压。（本小题需要写出计算过程）
（2）请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）
实验
序号
电压表的
示数（伏）
电流表的
示数（安）
电阻Rx
（欧）
电阻Rx的
平均值（欧）
1
2.0
0.40
2
1.2
0.48
3
0.3
0.56
【难度】★★
【答案】（1）6V
（2）
实验
序号
电压表的
示数（伏）
电流表的
示数（安）
电阻Rx
（欧）
电阻Rx的
平均值（欧）
1
2.0
0.40
10.0
10.1
2
1.2
0.48
10.0
3
0.3
0.56
10.2
【解析】正确串联电路，移动滑片，电压表示数变小，电流表示数变大可知：电压表并联在滑动变阻器两端，实验序号1时，滑片阻值最大为5Ω，规格“5Ω，3A”；第四次实验选用的是“50Ω，2A”，闭合电键时，阻值最大，电源电压U=U1+IR2=1V+0.1A×50Ω=6V。将电源电压值带入到实验1、2、3中，可以分别求出待测电阻，然后再求平均值
【例2】小明在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压保持不变。所用电压表“0~15伏”量程损坏，但“0~3伏”量程完好，所用滑动变阻器上标有“50W，2A”字样。
（1）小明正确连接电路，实验步骤正确。闭合电键时观察到电压表、电流表的示数分别为1.5伏和0.12安，则所用的电源电压为________伏。
（2）接着，他移动变阻器的滑片到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为25欧），观察到电流表示数为0.20安。
（3）小明继续减小变阻器接入电路中的电阻，实验中遇到了困难。在利用原有器材的情况下，小明经过思考，对电路进行了调整，然后继续移动滑片到某点时，电流表示数为0.42安，电压表示数如图所示。
（4）请帮助小明填写完整实验数据表格。（计算结果精确到0.1欧）
序号
Ux（伏）
Ix（安）
Rx（欧）
1
1.5
0.12
2
0.20
3
0.42
【难度】★★
【答案】（1）7.5
序号
（欧）
1
12.5
12.5
2
2.5
12.5
3
5.2
12.4
（2）
【解析】闭合电键，滑动变阻器阻值最大，电源电压U=1.5V+0.12A×50W=7.5V。第二组数据：电压Ux=7.5V-0.2A×25W=2.5V。第三组数据：电压表示数是2.3V，Ux=5.2V。分别求出待测电阻，然后再求平均值
题型三：伏安法测电阻实验综合
A
P
S
Rx
V
a
b
c
（a）
0
5
10
15
V
0
1
2
3
0
1
2
3
A
0
0.2
0.4
0.6
（b）
【例1】小李同学用电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）等完好器材，测定电阻RX的值。他按图的电路图连接电路，并将变阻器的滑片放置于一端，然后闭合电键，发现无论怎样移动滑片P，电流表和电压表示数都为零。接着他将电路中的电压表先后并联到滑动变阻器两端b、c上，观察到电压表的示数变为9伏、电流表示数仍为零。经思考，小李排除故障，再次按图电路图正确连接电路，操作步骤正确。闭合电键，他在将滑片P从滑动变阻器一端移动到另一端的过程中，发现电流表示数从0.30安增大到0.9安；当滑片P在中点附近某个位置时，电压表、电流表的示数如图（a）、（b）所示，请根据小李同学实验过程中观察到的现象填写实验表格。（注意：请填写在答题纸上的表格中，电阻计算精确到0.1欧）
物理量
实验序号
电压(伏)
电流(安)
电阻(欧)
1
0.30
2
3
0.9
【难度】★★
物理量
实验序号
电压（伏）
电流（安）
电阻（欧）
电阻平均值（欧）
1
3.0
0.30
10.0
10.1
2
4.5
0.44
10.2
3
9.0
0.9
10.0
【答案】
【解析】由题可知，电路故障是滑动变阻器断路，电源电压为9V。电流为0.3A时，滑动变阻器最大，分得电压6V，待测电阻电压为3V。图中电表读数为4.5V、0.44A。当电流最大时，滑动变阻器阻值为零，电压表示数为电源电压9V。分别求出待测电阻，然后再求平均值
0.3安
0.4安
1.6伏
2.2伏
【例2】小王、小张分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全并完好，其中：电源电压相等保持不变，待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“10Ω，2A”、“20Ω，2A”的字样），待测电阻Rx规格相同。实验中，两位同学所用的变阻器不同，但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端。闭合电键，他们所观察到电流表、电压表的示数均为图（a）、（b）所示，接着在向变阻器另一端移动滑片的过程中，小王发现电路中两电表的示数均变小，而小张却发现电路中两电表的示数均变大。在思考并解决实验问题后，两位同学均完成实验，而其中一位同学将他所正确测得的两组实验数据记录在草稿纸上，如图所示。
（a） （b）
[
（1）两位同学实验所用的电源电压为_________伏。
（2）为完成其中一位同学的记录和处理，请根据上图及相关信息，将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）
物理量
实验序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻Rx平均值
（欧）
1
2
3
【难度】★★★
【答案】（1）6
物理量
实验序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻Rx平均值
（欧）
1
1.2
0.24
5.0
5.3
2
1.6
0.3
5.3
3
2.2
0.4
5.5
（2）
【解析】两组实验，一组电表示数均变大，一组电表示数均变小，说明电键闭合时，小王的滑片处于阻值最小的位置，电压表示数为电源电压6V；小张的滑片处于阻值最大的位置，电流表示数为0.24A，电压表示数为1.2V，滑动变阻器电压为4.8V，选用的是“20Ω，2A”规格变阻器。可知小王选用的是“10Ω，2A”规格变阻器，电流表读数为1.2A。草稿上的数据对应关系应该是：0.3A、1.6V和0.4A、2.2V。分别求出待测电阻，然后再求平均值
考点链接
1、在做测定电阻的实验中，如图所示，电源电压保持6V不变。
（1）如图是林馨在一次测电阻的实验中未完成连接的电路，请完成电路连接；
（2）下表是林馨同学测得的一组数据，第3次测量时，电压表示数如图所示，请将读得的电压和计算的电阻值填在表格中。
实验次数
1
2
3
4
电压（V）
2.5
3
6
电流（A）
0.25
0.32
0.4
0.59
电阻（Ω）
10
9.3
10.2
（3）表中第1次数据是连接好电路后，滑动变阻器的滑片调到某一位置时，合上开关得到的。那么在“15Ω，1A”和“10Ω，1.5A”两种规格的滑动变阻器中，她选择的是规格为__________的变阻器。
【难度】★★
【答案】（1）
（2）4V，10Ω
（3）“15Ω，1A”
2、如图所示，小明同学在“测未知电阻Rx”的实验中。
（1）连接电路时，开关应___________。请用笔画线代替导线，根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整。
（2）闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于___________（填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关后，发现电流表指针几乎不动，电压表示数约为电源电压，故障的原因是___________（选填“Rx短路”或“Rx断路”）。
（4）排除故障后，小明通过实验得到数据如下表所示，其中第1次实验的电流表示数如图丙所示，为___________A，则所测电阻Rx的值是___________Ω。
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.15
0.20
（5）若在实验中，电压表不能使用，滑动变阻器最大阻值为R0，当滑片置于最左端时，电流表示数为I1，滑片P置于最右端时，电流表示数为I2，则未知电阻的表达式：Rx=___________。
【难度】★★
【答案】：（1）断开；如图
（2）B
（3）Rx断路
（4）0.1；10
（5）I2R0/（I1-I2）
3、在测电阻的实验中，实验的器材有：干电池3节，电流表、电压表各1个，开关2个，滑动变阻器1只，待测电阻2个，导线若干。
（1）图甲是实验的电路图。小明按照电路图连接电路时，开关应_______。
①闭合开关S后，小明发现电流表和电压表的指针均不动。他断开开关S，检查线路连接无误后，把电压表与b点相连的那根导线改接到c点，再次闭合开关S时，发现电流表的指针仍不动，但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障，则故障是_______。
②排除故障后，正确连接电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为1.6V时，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为_______A，RX=_______。
（2）实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻RY的测量。如图所示是他们按照设计想法连接的部分实验电路。
①请你依据下面的实验步骤，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。（只添加一条导线）。
实验步骤：A．开关S1和S2都断开，将变阻器的滑片P移到阻值最大处，观察到电流表无示数；
B．保持滑片P位置不动，只闭合开关S1时，读取电流表的示数为I1；
C．再闭合开关S2时，读取电流表的示数为I2（I2>I1）。
②请你用I1、I2和R0表示RY，则RY=_________。
【难度】★★
【答案】（1）断开；
①bc之间断路
②0.32；5
（1）①如图所示
②I1R0/（I2—I1）
4、同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值（约9Ω左右），电源选用两节干电池。
（1）按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路（要求导线不交叉）。
（2）该同学检查电路连接正确，他闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表示数总为3V不变，你认为发生故障的原因可能是_________或_________。
（3）排除故障后，他将滑片P向右滑动时，电压表示数将_________（选填“增大”“减小”或“不变”），当P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知R1=_________Ω。
【难度】★★
【答案】（1）略
（2）R1断路；R2短路
（3）减小；10
5、某实验小组做“伏安法测量电阻”的实验，所用的器材有：电压为3V的电源，待测电阻Rx，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。图（甲）是没有连接完整的实物电路。
（1）请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
（2）连好电路闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P置于_________端（选填“最左”或“最右”）。
（3）实验中，闭合开关，移动滑片，电流表、电压表均无示数。为了检查电路故障，他们借助一根检测导线进行检测，当该导线两端分别接不同点时，对应的现象如下表所示。由此可以判断电路发生的故障是________________________。
检测导线接点
现象
a、b
电压表、电流表均无示数
a、c
电压表、电流表均无示数
a、d
电压表、电流表均有示数
c、d
电压表、电流表均有示数
（4）排除故障后进行实验，当电压表示数为2.4V时电流表的示数如图（乙）所示，这时电流为_____A，他们利用此组数据即得出该待测电阻Rx的阻值，结束了实验。你认为他们这种做法有何不妥？答：___________________。
【难度】★★
【答案】（1）答案如下图所示
（2）最左
（3）c、d间的导线断路
（4）0.3；没有多次测量取平均值
6、小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，器材均完好，所用电源电压为6伏，滑动变阻器上标有“20W，2A”字样。
（1）在如图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接。（用2B铅笔在答题纸的相应位置连接）
2
1
0
0
0.2
3
0.4
0.6
0.6
3
S
R
0.6 3
A
3 15
V
（2）小明同学正确连接好电路，闭合电键后，电流表、电压表示数如下表所示。请你根据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况，帮助小明判断故障原因（均选填“待测电阻断路”、“待测电阻短路”、“滑动变阻器断路”或“滑动变阻器短路”）。
电流表示数（A）
电压表示数（V）
故障原因
0.3
0
0
6
（3）经讨论，该小组同学重新连接，并按照正确步骤实验，在滑片P移到中点位置时，电流表A的示数如图所示，读数是__________安，这时候测得的待测电阻的阻值是__________欧。
（4）为了减小实验误差，必须多次改变待测电阻两端的电压，可采用的操作方法是_______________。
【难度】★★
【答案】（1）略（2）待测电阻短路；待测电阻断路
（3）0.4；5
（4）多次改变滑动变阻器的滑片位置
（a） （b） （c）
7、在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，甲、乙两同学各自用完全相同的器材测定同一规格的电阻，且所用电源的电压保持不变。连接电路时，他们均先将变阻器的滑片置于一端，然后将变阻器与其它所需器材串联，并将电压表并联在待测电阻两端。甲同学闭合电键后，电压表的示数如图（a）所示。乙同学连接完最后一根导线后，就观察到电压表和电流表的示数如图（b）和（c）所示。
（1）甲、乙两同学相互讨论后，发现了各自实验操作中的不当之处，其中乙同学的操作不当之处为____________________。
（2）该实验所用电源的电压为__________伏，滑动变阻器的最大阻值为__________欧。
（3）甲同学重新且正确实验，观察到电压表、电流表的示数分别为1.7伏，0.16安，此时待测电阻的阻值为__________欧（计算结果保留1位小数）。
【难度】★★
【答案】（1）连接电路时，电键已闭合
（2）3；20
（3）10.6
8、某小组同学在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，用若干节干电池作电源，所用滑动变阻器上标有“10Ω，2A”字样。
（1）他们连接的电路中还有一根导线尚未连接，如图（a）所示。请用笔画线代替导线补上，补上后的电路能够测未知电阻RX。
RX
A B
C
RX
A B
C
（a） （b）
（2）实验开始，他们闭合电键，发现无论是按补上导线后的图（a）还是按图（b）的操作，甚至改变滑动变阻器的滑片位置，所看到的现象均为电流表有示数，电压表无示数。经过讨论他们一致认为可能是电压表发生了故障。于是决定在不使用电压表的情况下继续实验，并且分别测出了电路中最小电流I1和最大电流I2。接着改变干电池的节数，又重复做了两次实验。请在虚线方框内画出他们重新设计的实验电路图。
（3）他们设计的实验数据表格如下，请你完善表格中的栏目并简单叙述设计此栏目的理由：________
_____________________________________________。
实验次数
干电池节数
I1（安）
I2（安）
RX（欧）
1
/
/
/
/
/
2
/
/
/
/
3
/
/
/
/
（4）根据他们测出的物理量写出计算未知电阻的表达式：RX＝__________。
【难度】★★
【答案】（1）略
（2）略
（3）RX的平均值（欧）；实现多次测量，求电阻RX的平均值，减小误差
（4）RX＝〔10I1/（I2－I1）〕（欧）
9、小明利用如图（a）所示的实验器材测电阻Rx的阻值，电源是由两节新干电池组合而成，有一根导线没有连接。
（1）请你用笔画线代替导线把电路连接正确；闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片移到图中的_______（选填“A”或“B”）。
（b）
（a）
P
B
Rx
A
V
－
0．6
3
A
－
0．6
3
（2）当闭合电键后，电流表与电压表的示数如图（b）所示，则电流表的示数为______安，电压表的示数为________伏。
（3）小华更换了电阻Rx，然后重新实验，发现电流表的示数始终为0，于是他用一只完好的灯泡L替换Rx后，发现灯能发光，若电路中只有一处故障，且只发生在Rx或滑动变阻器上，可以判断发生故障的原因是____________。小明认为不需要灯泡L，只要观察到__________________现象，也能判断这一故障。
【难度】★★
【答案】（1）连线略；A
（2）0.22、1.2（3）Rx断路；电压表示数为3伏
10、某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线，测定电阻Rx的值．所有元件均完好，电源电压为6.0伏且不变，滑动变阻器标有“20Ω，2A”的字样，电路连接正确。闭合电键，该同学在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20～0.58安；当滑片在中点附近某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示。
（1）请在下表中补上实验数据表格的有关栏目。
（2）根据该同学的实验器材及观察到的现象将有关的数据填入表格内，并求出Rx的阻值。（计算电阻时，精确到0.1欧）
物理量
实验序号
【难度】★★
【答案】
物理量
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
2
0.2
10.0
10.0
2
2.7
0.28
9.6
3
6
0.58
10.3
课堂总结
1、目前解答伏安法测电阻类题型存在的困难？
2、在做伏安法测电阻实验没有思路时，求解哪些物理量可以帮助解题？
3、滑动变阻器在实验中的作用？
4、电压表在实验中有哪些接法？滑动变阻器滑片移动时，电压表、电流表的变化规律？
课后作业
1、如图所示甲是伏安法测电阻实验的电路图，图乙是该实验需要的电压表（量程3V、15V）、电流表（量程0.6A、3A）、滑动变阻器（0～20Ω）、两节干电池、开关、待测电阻R（4～10Ω）的实物图。
（1）连接电路时开关应________，电流表的量程应选________A，电压表的量程应选________V。
（2）图甲中，在闭合开关前，滑片P应位于滑动变阻器的最________端（填“左”或“右”）。
（3）根据图甲提供的电路图，用笔画线代替导线，将下面乙图的实物连接成实验电路。
（4）某次实验中，移动滑动变阻器的滑片P，测得电流表的示数为0.2A，电压表的示数如图丙，则电压表的示数为_______V，待测电阻R的阻值为_______Ω。
【难度】★★
【答案】（1）断开；0.6；3
（2）右
（3）如图
（4）1.5；7.5
2、某同学利用如图所示的电路测定电阻Rx的阻值，所用滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，电源电压不变。该同学实验步骤正确，闭合开关S，观察到电流表的示数为0.14A。当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω）时，电压表、电流表的示数分别为2.5V、0.20A。接着他又移动滑片到某点A，这时电压表、电流表的示数分别如图所示。
（1）通过分析可知A点在滑动变阻器中点的______侧（填“左”或“右”）。
（2）请在下表中将该同学尚未记录的数据填写完整，并计算出电阻值。（计算电阻时，精确到0.1Ω）
物理量
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
0.14
2
2.5
0.20
3
【难度】★★
【答案】（1）右
（2）
物理量
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
1.7
0.14
12.1
12.3
2
2.5
0.20
12.5
3
2.2
0.18
12.2
3、某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、电阻Rx和若干导线，做“用电流表、电压表测电阻”实验。所有元件均完好，电源电压为4.5V且不变，滑动变阻器标有“20Ω，2A”字样，电路连接正确。在测定电阻Rx的阻值时，他发现在滑动变阻器滑片移动过程中，电流表示数的变化范围为0.16A~0.56A。下表为该同学的实验数据记录表格，请完成表格的填写。（计算电阻时，精确到0.1Ω）
物理量
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
0.16
2
2.5
0.30
8.3
3
0.56
【难度】★★
【答案】
物理量
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
1.3
0.16
8.1
8.1
2
2.5
0.30
8.3
3
4.5
0.56
8.0
4、在测量未知电阻Rx（阻值约为150Ω）的实验中，提供的实验器材有：电源（电压3V）、滑动变阻器R（0～50Ω）、电阻箱R0（0～9999Ω）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、开关及导线若干。
（1）小华同学设计了如图甲所示的电路，根据实验器材数据可粗略估算通过电流表的电流大小，则最大电流是_______A，最小电流是_______A，你认为小华_______（选填“能”或“不能”）准确测出Rx阻值。
（2）小明同学设计了如图乙所示的电路进行测量，正确连接电路后，小明先将开关S拨至_______，调节变阻器的滑片至某一位置，记下此时电压表的示数U1；再将开关S拨至另一位置，调节_______，使电压表的示数恰好为U1，记下电阻箱的示数为R′，则未知电阻Rx的测量值为_______。
【难度】★★
【答案】（1）0.02；0.015；不能（2）电阻箱R0的电阻；R′
5、在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题。
（1）该实验的原理是______________。
（2）连接电路时，应将开关_______；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最_______端（填“左”或“右”）。
（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于_______断路造成的。
（4）调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图象，则该电阻的阻值R=________Ω。
（5）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏。于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如下图所示的电路。电源电压未知且恒定不变。
请把下列实验步骤补充完整：
只闭合开关S1，_____________________；____________________________。
电阻表达式：Rx=______________。
【难度】★★
【答案】（1）R=U/I
（2）断开；右
（3）电阻R
（4）3
（5）读出电压表的示数为U1；再闭合开关S2，读出电压表的示数为U2；Rx=U1R/（U2—U1）或Rx=3U1/（U2—U1）Ω
6、小智同学在做“用电流表、电压表测电阻”实验时，她选用两节新干电池做电源，待测电阻阻值大约为10Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲电路补充完整（导线不能交叉）。
（2）实验开始时，滑动变阻器的滑片应移至_________（选填“A”或“B”）端。
（3）小智同学闭合开关时，发现电流表有示数而电压表无示数，且移动变阻器滑片P时，电流表示数会发生变化，则故障可能是____________。
A．电流表断路 B．变阻器接线柱接错 C．待测电阻短路 D．待测电阻断路
（4）排除故障后，移动变阻器滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为________Ω。
【难度】★★
【答案】（1）如图所示
（2）A
（3）C
（4）12
7、小立同学做“用电流表，电压表测电阻”实验，现只有电源（电压大于3伏且保持不变），待测电阻Rx，电压表（0-15伏量程档损坏），阻值为10欧的定值电阻R1，阻值为30欧的定值电阻R2，电键及导线若干，他经过思考，进行了三次实验，电路图及闭合电键S后对应的电压表的示数分别如图（a）、（b）、（c）所示，请根据相关信息计算（需写出计算过程）。
（1）小立同学所用电源的电压U。
（2）待测电阻Rx的阻值。（计算电阻时，精确到0.1欧）
【难度】★★
【答案】（1）6V
（2）5.9Ω
初三物理春季班
教师
日期
学生
课程编号
课型
专题
课题
伏安法测电阻
教学目标
1．学习应用欧姆定律，用电流表和电压表测量电阻
2．理解电阻是导体本身固有属性，与导体两端的电压及通过导体的电流无关
教学重难点
（考试要求C；出题频率高）
1．实验电路的设计、连接，电流表、电压表量程的选择，滑动变阻器的使用，实验数据表格的设计
2．理解电阻是导体本身固有属性，与导体两端的电压及通过导体的电流无关
教学安排
版块
时长
1
考点汇聚
15分钟
2
典型例题
25分钟
3
考点链接
30分钟
4
课堂总结
10分钟
5
课后作业
35分钟
……
伏安法测电阻
考点汇聚
在近几年的中考试卷中，伏安法测电阻的实验题常作为中等难度题或者难题出现。它是电路实验综合题，本质是串联电路的综合计算，所涉及的知识点包括串联电路特点、欧姆定律、电路连接、电流表和电压表的连接和读数、滑动变阻器的连接和使用、串联电路的动态变化分析和故障分析等。
实验中常见的三种电路状态：（1）滑动变阻器连入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，根据分压关系，滑动变阻器两端的电压最大，而待测电阻两端的电压最小；（2）滑动变阻器连入电路的电阻为零，此时电路中的电流最大，待测电阻两端的电压最大，为电源电压，而滑动变阻器两端的电压为零；（3）滑动变阻器的滑片位于中点或中点附近，此时电流和各部分电路两端的电压介于上述两种情况中的最大值和最小值之间。
知识点储备：涉及到的物理量有电阻（R）、电流（I）、电压（U）等。
一、所涉及的公式：I=I1=I2、U=U1+U2、R=R1+R2、I=U/R，以及各公式的变形式。
二、伏安法测电阻实验要点
实验原理
P=UI R=U/I
实验电路原理图
滑动变阻器的作用
（1）闭合电键前，滑片处在阻值最大的位置，起到保护电路的作用。
（2）改变待测电阻两端的电压和通过它的电流，多次测量取平均值，减小实验误差。
数据记录表
物理量
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
2
3
三、特殊语句的含义
1、“正确连接电路”：通常表示电路按照原理图连接。
2、“实验步骤正确，闭合电键”：一般表示闭合电键时滑动变阻器连入电路的电阻最大。
3、“正确串联”：往往意味着电路连接不规范，电压表可能并联在滑动变阻器或电源两端。
4、“滑动变阻器位于中点位置”：滑动变阻器的电阻为R/2。
5、“滑动变阻器位于中点位置附近”：滑动变阻器的电阻不确定，可以用来估算。
6、“变阻器滑片移动时，电压表示数变大，电流表示数也变大”：电压表待测电阻电压。
7、“电压表有一个量程坏了，经过慎重思考，重新实验”：电压表测变阻器电压。
四、实验步骤
1、按电路图连接实物；
2、合上电键，读出电压表和电流表的值，记录在表格中；
3、调节滑动变阻器的滑片P，改变电压表和电流表的值，记录在表格中（重复2次）；
4、根据欧姆定律，算出待测电阻值，最后求出待测电阻的平均值。
五、思路点拨
伏安法测电阻实验首先要弄清楚试题中所涉及的各个电路状态以及相应状态下的已知条件，明确各物理量之间的关系，求出关键物理量，如电源电压、滑动变阻器的最大阻值等。（在一些试题中，这些关键条件也会通过对电路进行故障分析的方法求出）。然后再利用串联电路特点和欧姆定律解出待测电阻两端的电压和通过的电流，最后计算出待测电阻的阻值。计算待测电阻两端的电压和通过的电流一般来说都要以滑动变阻器的电压和电阻作为过渡，因此，滑动变阻器是求解电路综合实验题的关键。
典型例题
题型一：电压表并联在待测电阻两端
【例1】小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验器材如图中所示，请完成下列要求。
（1）小明连接的电路如图所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中按规范的实验操作要求连线。
－ 3 15
V
－ 0.6 3
A
S
RX
A B
0
1
2
3
V
10
5
0
15
(a)
0
0.2
0.4
0.6
A
2
1
0
3
(b)
（2）小明正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键，移动滑动变阻器滑片过程中，发现电流表始终无示数，电压表示数始终为6伏，若只有一处故障，原因是________________________。
（3）小明排除故障后按正确的步骤继续实验。闭合电键，观察到电压表、电流表示数如图所示。将滑片移到中点时，电流表示数为0.58安，在移动滑片过程中，观察到电流表示数的最大值为1.2安。请将实验数据记录表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）
物理量
实验序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻Rx
平均值（欧）
1
2
3
【难度】★★
－ 3 15
V
－ 0.6 3
A
S
RX
A B
【答案】（1）
（2）Rx断路
物理量
实验序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻Rx
平均值（欧）
1
2.0
0.4
5.0
5.1
2
3.1
0.58
5.3
3
6.0
1.2
5.0
（3）
【解析】（2）电流表无示数，电路发生断路故障，电压表有示数，待测电阻断路
（3）闭合电键，滑片处于阻值最大的位置，电压表示数最大，但不超过电源电压6V，电压表读数为2V，电流表读数为0.4A，为一组数据；根据第一组数据，可以计算出滑动变阻器的最大阻值为10欧。滑片在中点时为5欧，电流为0.58A，滑动变阻器的电压为2.9V，待测电阻的电压为3.1V，为第二组数据；电流表的示数最大为1.2A，滑动变阻器阻值为零，待测电阻的电压为6V，为第三组数据；求各次实验的待测电阻值，再求三次的平均值
【例2】在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小明同学按图连接电路进行实验。电源电压为4.5伏且保持不变，所用滑动变阻器上标有“5Ω，2A”字样。
A
V
S
P
RX
A
B
（1）在闭合电键S前，他应将滑动变阻器的滑片置于图中_________端（选填“A”或“B”）。
（2）他正确连接电路且规范操作，实验中分别移动变阻器的滑片至其两个端点，如图所示的电表示数分别为滑片在不同端点时电流或电压的情况。请在下表中将该同学尚未记录的数据填写完整，并计算出电阻值（计算电阻时，精确到0.1欧）。
实验
序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻的平均值（欧）
1
2
4
0.38
3
【难度】★★
【答案】（1）B
实验
序号[
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻的平均值（欧）
1
3.0
0.3
10.0
10.4
2
10.5
3
4.5
0.42
10.7
（2）
【解析】（1）闭合电键前，滑片应处于阻值最大位置处，故放在B端
（2）滑片在阻值为零位置，电流表示数大于0.38A，为0.42A，电压表示数为电源电压，为第三组数据；滑片在阻值最大的位置时，电压表示数小于4V，为3V，对应的电流为I=（4.5V-3V）/5Ω=0.3A，为第一组数据；求各次实验的待测电阻值，再求三次的平均值
题型二：电压表并联在滑动变阻器两端
【例1】小明在做“用电流表、电压表测电阻”实验，所用器材如下：电源（电压保持不变）、电流表、电压表（0~15伏量程损坏）、待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“5Ω，3A”、“50Ω，2A”的字样）、待测电阻Rx、电键S以及导线若干。小明选择了一种规格的变阻器，正确串联电路且步骤正确，然后将电压表并联在合适的电路两端，闭合电键S后，观察电流表、电压表的示数并记录于实验序号1中，随后移动变阻器的滑片，多次测量，实验记录于实验序号2和3。此时，小明发现仅通过以上实验数据，无法得出每一次实验的结果。小明在分析、思考后，选择了另一种规格的变阻器，重新正确串联电路且步骤正确，并将电压表并联在合适的电路两端，闭合电键S后，记录此时的电流表、电压表的示数为0.1安、1.0伏。这样利用第4次实验数据，解决了前3次不能得出实验结果的问题。
（1）求实验所用电源的电压。（本小题需要写出计算过程）
（2）请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）
实验
序号
电压表的
示数（伏）
电流表的
示数（安）
电阻Rx
（欧）
电阻Rx的
平均值（欧）
1
2.0
0.40
2
1.2
0.48
3
0.3
0.56
【难度】★★
【答案】（1）6V
（2）
实验
序号
电压表的
示数（伏）
电流表的
示数（安）
电阻Rx
（欧）
电阻Rx的
平均值（欧）
1
2.0
0.40
10.0
10.1
2
1.2
0.48
10.0
3
0.3
0.56
10.2
【解析】正确串联电路，移动滑片，电压表示数变小，电流表示数变大可知：电压表并联在滑动变阻器两端，实验序号1时，滑片阻值最大为5Ω，规格“5Ω，3A”；第四次实验选用的是“50Ω，2A”，闭合电键时，阻值最大，电源电压U=U1+IR2=1V+0.1A×50Ω=6V。将电源电压值带入到实验1、2、3中，可以分别求出待测电阻，然后再求平均值
【例2】小明在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压保持不变。所用电压表“0~15伏”量程损坏，但“0~3伏”量程完好，所用滑动变阻器上标有“50W，2A”字样。
（1）小明正确连接电路，实验步骤正确。闭合电键时观察到电压表、电流表的示数分别为1.5伏和0.12安，则所用的电源电压为________伏。
（2）接着，他移动变阻器的滑片到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为25欧），观察到电流表示数为0.20安。
（3）小明继续减小变阻器接入电路中的电阻，实验中遇到了困难。在利用原有器材的情况下，小明经过思考，对电路进行了调整，然后继续移动滑片到某点时，电流表示数为0.42安，电压表示数如图所示。
（4）请帮助小明填写完整实验数据表格。（计算结果精确到0.1欧）
序号
Ux（伏）
Ix（安）
Rx（欧）
1
1.5
0.12
2
0.20
3
0.42
【难度】★★
【答案】（1）7.5
序号
（欧）
1
12.5
12.5
2
2.5
12.5
3
5.2
12.4
（2）
【解析】闭合电键，滑动变阻器阻值最大，电源电压U=1.5V+0.12A×50W=7.5V。第二组数据：电压Ux=7.5V-0.2A×25W=2.5V。第三组数据：电压表示数是2.3V，Ux=5.2V。分别求出待测电阻，然后再求平均值
题型三：伏安法测电阻实验综合
A
P
S
Rx
V
a
b
c
（a）
0
5
10
15
V
0
1
2
3
0
1
2
3
A
0
0.2
0.4
0.6
（b）
【例1】小李同学用电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）等完好器材，测定电阻RX的值。他按图的电路图连接电路，并将变阻器的滑片放置于一端，然后闭合电键，发现无论怎样移动滑片P，电流表和电压表示数都为零。接着他将电路中的电压表先后并联到滑动变阻器两端b、c上，观察到电压表的示数变为9伏、电流表示数仍为零。经思考，小李排除故障，再次按图电路图正确连接电路，操作步骤正确。闭合电键，他在将滑片P从滑动变阻器一端移动到另一端的过程中，发现电流表示数从0.30安增大到0.9安；当滑片P在中点附近某个位置时，电压表、电流表的示数如图（a）、（b）所示，请根据小李同学实验过程中观察到的现象填写实验表格。（注意：请填写在答题纸上的表格中，电阻计算精确到0.1欧）
物理量
实验序号
电压(伏)
电流(安)
电阻(欧)
1
0.30
2
3
0.9
【难度】★★
物理量
实验序号
电压（伏）
电流（安）
电阻（欧）
电阻平均值（欧）
1
3.0
0.30
10.0
10.1
2
4.5
0.44
10.2
3
9.0
0.9
10.0
【答案】
【解析】由题可知，电路故障是滑动变阻器断路，电源电压为9V。电流为0.3A时，滑动变阻器最大，分得电压6V，待测电阻电压为3V。图中电表读数为4.5V、0.44A。当电流最大时，滑动变阻器阻值为零，电压表示数为电源电压9V。分别求出待测电阻，然后再求平均值
0.3安
0.4安
1.6伏
2.2伏
【例2】小王、小张分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全并完好，其中：电源电压相等保持不变，待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“10Ω，2A”、“20Ω，2A”的字样），待测电阻Rx规格相同。实验中，两位同学所用的变阻器不同，但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端。闭合电键，他们所观察到电流表、电压表的示数均为图（a）、（b）所示，接着在向变阻器另一端移动滑片的过程中，小王发现电路中两电表的示数均变小，而小张却发现电路中两电表的示数均变大。在思考并解决实验问题后，两位同学均完成实验，而其中一位同学将他所正确测得的两组实验数据记录在草稿纸上，如图所示。
（a） （b）
[
（1）两位同学实验所用的电源电压为_________伏。
（2）为完成其中一位同学的记录和处理，请根据上图及相关信息，将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）
物理量
实验序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻Rx平均值
（欧）
1
2
3
【难度】★★★
【答案】（1）6
物理量
实验序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻Rx平均值
（欧）
1
1.2
0.24
5.0
5.3
2
1.6
0.3
5.3
3
2.2
0.4
5.5
（2）
【解析】两组实验，一组电表示数均变大，一组电表示数均变小，说明电键闭合时，小王的滑片处于阻值最小的位置，电压表示数为电源电压6V；小张的滑片处于阻值最大的位置，电流表示数为0.24A，电压表示数为1.2V，滑动变阻器电压为4.8V，选用的是“20Ω，2A”规格变阻器。可知小王选用的是“10Ω，2A”规格变阻器，电流表读数为1.2A。草稿上的数据对应关系应该是：0.3A、1.6V和0.4A、2.2V。分别求出待测电阻，然后再求平均值
考点链接
1、在做测定电阻的实验中，如图所示，电源电压保持6V不变。
（1）如图是林馨在一次测电阻的实验中未完成连接的电路，请完成电路连接；
（2）下表是林馨同学测得的一组数据，第3次测量时，电压表示数如图所示，请将读得的电压和计算的电阻值填在表格中。
实验次数
1
2
3
4
电压（V）
2.5
3
6
电流（A）
0.25
0.32
0.4
0.59
电阻（Ω）
10
9.3
10.2
（3）表中第1次数据是连接好电路后，滑动变阻器的滑片调到某一位置时，合上开关得到的。那么在“15Ω，1A”和“10Ω，1.5A”两种规格的滑动变阻器中，她选择的是规格为__________的变阻器。
【难度】★★
【答案】（1）
（2）4V，10Ω
（3）“15Ω，1A”
2、如图所示，小明同学在“测未知电阻Rx”的实验中。
（1）连接电路时，开关应___________。请用笔画线代替导线，根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整。
（2）闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于___________（填“A”或“B”）端。
（3）闭合开关后，发现电流表指针几乎不动，电压表示数约为电源电压，故障的原因是___________（选填“Rx短路”或“Rx断路”）。
（4）排除故障后，小明通过实验得到数据如下表所示，其中第1次实验的电流表示数如图丙所示，为___________A，则所测电阻Rx的值是___________Ω。
实验序号
1
2
3
电阻R/Ω
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.15
0.20
（5）若在实验中，电压表不能使用，滑动变阻器最大阻值为R0，当滑片置于最左端时，电流表示数为I1，滑片P置于最右端时，电流表示数为I2，则未知电阻的表达式：Rx=___________。
【难度】★★
【答案】：（1）断开；如图
（2）B
（3）Rx断路
（4）0.1；10
（5）I2R0/（I1-I2）
3、在测电阻的实验中，实验的器材有：干电池3节，电流表、电压表各1个，开关2个，滑动变阻器1只，待测电阻2个，导线若干。
（1）图甲是实验的电路图。小明按照电路图连接电路时，开关应_______。
①闭合开关S后，小明发现电流表和电压表的指针均不动。他断开开关S，检查线路连接无误后，把电压表与b点相连的那根导线改接到c点，再次闭合开关S时，发现电流表的指针仍不动，但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障，则故障是_______。
②排除故障后，正确连接电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为1.6V时，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为_______A，RX=_______。
（2）实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻RY的测量。如图所示是他们按照设计想法连接的部分实验电路。
①请你依据下面的实验步骤，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。（只添加一条导线）。
实验步骤：A．开关S1和S2都断开，将变阻器的滑片P移到阻值最大处，观察到电流表无示数；
B．保持滑片P位置不动，只闭合开关S1时，读取电流表的示数为I1；
C．再闭合开关S2时，读取电流表的示数为I2（I2>I1）。
②请你用I1、I2和R0表示RY，则RY=_________。
【难度】★★
【答案】（1）断开；
①bc之间断路
②0.32；5
（1）①如图所示
②I1R0/（I2—I1）
4、同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值（约9Ω左右），电源选用两节干电池。
（1）按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路（要求导线不交叉）。
（2）该同学检查电路连接正确，他闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表示数总为3V不变，你认为发生故障的原因可能是_________或_________。
（3）排除故障后，他将滑片P向右滑动时，电压表示数将_________（选填“增大”“减小”或“不变”），当P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知R1=_________Ω。
【难度】★★
【答案】（1）略
（2）R1断路；R2短路
（3）减小；10
5、某实验小组做“伏安法测量电阻”的实验，所用的器材有：电压为3V的电源，待测电阻Rx，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。图（甲）是没有连接完整的实物电路。
（1）请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
（2）连好电路闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P置于_________端（选填“最左”或“最右”）。
（3）实验中，闭合开关，移动滑片，电流表、电压表均无示数。为了检查电路故障，他们借助一根检测导线进行检测，当该导线两端分别接不同点时，对应的现象如下表所示。由此可以判断电路发生的故障是________________________。
检测导线接点
现象
a、b
电压表、电流表均无示数
a、c
电压表、电流表均无示数
a、d
电压表、电流表均有示数
c、d
电压表、电流表均有示数
（4）排除故障后进行实验，当电压表示数为2.4V时电流表的示数如图（乙）所示，这时电流为_____A，他们利用此组数据即得出该待测电阻Rx的阻值，结束了实验。你认为他们这种做法有何不妥？答：___________________。
【难度】★★
【答案】（1）答案如下图所示
（2）最左
（3）c、d间的导线断路
（4）0.3；没有多次测量取平均值
6、小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，器材均完好，所用电源电压为6伏，滑动变阻器上标有“20W，2A”字样。
（1）在如图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接。（用2B铅笔在答题纸的相应位置连接）
2
1
0
0
0.2
3
0.4
0.6
0.6
3
S
R
0.6 3
A
3 15
V
（2）小明同学正确连接好电路，闭合电键后，电流表、电压表示数如下表所示。请你根据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况，帮助小明判断故障原因（均选填“待测电阻断路”、“待测电阻短路”、“滑动变阻器断路”或“滑动变阻器短路”）。
电流表示数（A）
电压表示数（V）
故障原因
0.3
0
0
6
（3）经讨论，该小组同学重新连接，并按照正确步骤实验，在滑片P移到中点位置时，电流表A的示数如图所示，读数是__________安，这时候测得的待测电阻的阻值是__________欧。
（4）为了减小实验误差，必须多次改变待测电阻两端的电压，可采用的操作方法是_______________。
【难度】★★
【答案】（1）略（2）待测电阻短路；待测电阻断路
（3）0.4；5
（4）多次改变滑动变阻器的滑片位置
（a） （b） （c）
7、在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，甲、乙两同学各自用完全相同的器材测定同一规格的电阻，且所用电源的电压保持不变。连接电路时，他们均先将变阻器的滑片置于一端，然后将变阻器与其它所需器材串联，并将电压表并联在待测电阻两端。甲同学闭合电键后，电压表的示数如图（a）所示。乙同学连接完最后一根导线后，就观察到电压表和电流表的示数如图（b）和（c）所示。
（1）甲、乙两同学相互讨论后，发现了各自实验操作中的不当之处，其中乙同学的操作不当之处为____________________。
（2）该实验所用电源的电压为__________伏，滑动变阻器的最大阻值为__________欧。
（3）甲同学重新且正确实验，观察到电压表、电流表的示数分别为1.7伏，0.16安，此时待测电阻的阻值为__________欧（计算结果保留1位小数）。
【难度】★★
【答案】（1）连接电路时，电键已闭合
（2）3；20
（3）10.6
8、某小组同学在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，用若干节干电池作电源，所用滑动变阻器上标有“10Ω，2A”字样。
（1）他们连接的电路中还有一根导线尚未连接，如图（a）所示。请用笔画线代替导线补上，补上后的电路能够测未知电阻RX。
RX
A B
C
RX
A B
C
（a） （b）
（2）实验开始，他们闭合电键，发现无论是按补上导线后的图（a）还是按图（b）的操作，甚至改变滑动变阻器的滑片位置，所看到的现象均为电流表有示数，电压表无示数。经过讨论他们一致认为可能是电压表发生了故障。于是决定在不使用电压表的情况下继续实验，并且分别测出了电路中最小电流I1和最大电流I2。接着改变干电池的节数，又重复做了两次实验。请在虚线方框内画出他们重新设计的实验电路图。
（3）他们设计的实验数据表格如下，请你完善表格中的栏目并简单叙述设计此栏目的理由：________
_____________________________________________。
实验次数
干电池节数
I1（安）
I2（安）
RX（欧）
1
/
/
/
/
/
2
/
/
/
/
3
/
/
/
/
（4）根据他们测出的物理量写出计算未知电阻的表达式：RX＝__________。
【难度】★★
【答案】（1）略
（2）略
（3）RX的平均值（欧）；实现多次测量，求电阻RX的平均值，减小误差
（4）RX＝〔10I1/（I2－I1）〕（欧）
9、小明利用如图（a）所示的实验器材测电阻Rx的阻值，电源是由两节新干电池组合而成，有一根导线没有连接。
（1）请你用笔画线代替导线把电路连接正确；闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片移到图中的_______（选填“A”或“B”）。
（b）
（a）
P
B
Rx
A
V
－
0．6
3
A
－
0．6
3
（2）当闭合电键后，电流表与电压表的示数如图（b）所示，则电流表的示数为______安，电压表的示数为________伏。
（3）小华更换了电阻Rx，然后重新实验，发现电流表的示数始终为0，于是他用一只完好的灯泡L替换Rx后，发现灯能发光，若电路中只有一处故障，且只发生在Rx或滑动变阻器上，可以判断发生故障的原因是____________。小明认为不需要灯泡L，只要观察到__________________现象，也能判断这一故障。
【难度】★★
【答案】（1）连线略；A
（2）0.22、1.2（3）Rx断路；电压表示数为3伏
10、某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线，测定电阻Rx的值．所有元件均完好，电源电压为6.0伏且不变，滑动变阻器标有“20Ω，2A”的字样，电路连接正确。闭合电键，该同学在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20～0.58安；当滑片在中点附近某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示。
（1）请在下表中补上实验数据表格的有关栏目。
（2）根据该同学的实验器材及观察到的现象将有关的数据填入表格内，并求出Rx的阻值。（计算电阻时，精确到0.1欧）
物理量
实验序号
【难度】★★
【答案】
物理量
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
2
0.2
10.0
10.0
2
2.7
0.28
9.6
3
6
0.58
10.3
课堂总结
1、目前解答伏安法测电阻类题型存在的困难？
2、在做伏安法测电阻实验没有思路时，求解哪些物理量可以帮助解题？
3、滑动变阻器在实验中的作用？
4、电压表在实验中有哪些接法？滑动变阻器滑片移动时，电压表、电流表的变化规律？
课后作业
1、如图所示甲是伏安法测电阻实验的电路图，图乙是该实验需要的电压表（量程3V、15V）、电流表（量程0.6A、3A）、滑动变阻器（0～20Ω）、两节干电池、开关、待测电阻R（4～10Ω）的实物图。
（1）连接电路时开关应________，电流表的量程应选________A，电压表的量程应选________V。
（2）图甲中，在闭合开关前，滑片P应位于滑动变阻器的最________端（填“左”或“右”）。
（3）根据图甲提供的电路图，用笔画线代替导线，将下面乙图的实物连接成实验电路。
（4）某次实验中，移动滑动变阻器的滑片P，测得电流表的示数为0.2A，电压表的示数如图丙，则电压表的示数为_______V，待测电阻R的阻值为_______Ω。
【难度】★★
【答案】（1）断开；0.6；3
（2）右
（3）如图
（4）1.5；7.5
2、某同学利用如图所示的电路测定电阻Rx的阻值，所用滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，电源电压不变。该同学实验步骤正确，闭合开关S，观察到电流表的示数为0.14A。当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω）时，电压表、电流表的示数分别为2.5V、0.20A。接着他又移动滑片到某点A，这时电压表、电流表的示数分别如图所示。
（1）通过分析可知A点在滑动变阻器中点的______侧（填“左”或“右”）。
（2）请在下表中将该同学尚未记录的数据填写完整，并计算出电阻值。（计算电阻时，精确到0.1Ω）
物理量
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
0.14
2
2.5
0.20
3
【难度】★★
【答案】（1）右
（2）
物理量
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
1.7
0.14
12.1
12.3
2
2.5
0.20
12.5
3
2.2
0.18
12.2
3、某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键、电阻Rx和若干导线，做“用电流表、电压表测电阻”实验。所有元件均完好，电源电压为4.5V且不变，滑动变阻器标有“20Ω，2A”字样，电路连接正确。在测定电阻Rx的阻值时，他发现在滑动变阻器滑片移动过程中，电流表示数的变化范围为0.16A~0.56A。下表为该同学的实验数据记录表格，请完成表格的填写。（计算电阻时，精确到0.1Ω）
物理量
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
0.16
2
2.5
0.30
8.3
3
0.56
【难度】★★
【答案】
物理量
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
1.3
0.16
8.1
8.1
2
2.5
0.30
8.3
3
4.5
0.56
8.0
4、在测量未知电阻Rx（阻值约为150Ω）的实验中，提供的实验器材有：电源（电压3V）、滑动变阻器R（0～50Ω）、电阻箱R0（0～9999Ω）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、开关及导线若干。
（1）小华同学设计了如图甲所示的电路，根据实验器材数据可粗略估算通过电流表的电流大小，则最大电流是_______A，最小电流是_______A，你认为小华_______（选填“能”或“不能”）准确测出Rx阻值。
（2）小明同学设计了如图乙所示的电路进行测量，正确连接电路后，小明先将开关S拨至_______，调节变阻器的滑片至某一位置，记下此时电压表的示数U1；再将开关S拨至另一位置，调节_______，使电压表的示数恰好为U1，记下电阻箱的示数为R′，则未知电阻Rx的测量值为_______。
【难度】★★
【答案】（1）0.02；0.015；不能（2）电阻箱R0的电阻；R′
5、在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题。
（1）该实验的原理是______________。
（2）连接电路时，应将开关_______；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最_______端（填“左”或“右”）。
（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于_______断路造成的。
（4）调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图象，则该电阻的阻值R=________Ω。
（5）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏。于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如下图所示的电路。电源电压未知且恒定不变。
请把下列实验步骤补充完整：
只闭合开关S1，_____________________；____________________________。
电阻表达式：Rx=______________。
【难度】★★
【答案】（1）R=U/I
（2）断开；右
（3）电阻R
（4）3
（5）读出电压表的示数为U1；再闭合开关S2，读出电压表的示数为U2；Rx=U1R/（U2—U1）或Rx=3U1/（U2—U1）Ω
6、小智同学在做“用电流表、电压表测电阻”实验时，她选用两节新干电池做电源，待测电阻阻值大约为10Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲电路补充完整（导线不能交叉）。
（2）实验开始时，滑动变阻器的滑片应移至_________（选填“A”或“B”）端。
（3）小智同学闭合开关时，发现电流表有示数而电压表无示数，且移动变阻器滑片P时，电流表示数会发生变化，则故障可能是____________。
A．电流表断路 B．变阻器接线柱接错 C．待测电阻短路 D．待测电阻断路
（4）排除故障后，移动变阻器滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为________Ω。
【难度】★★
【答案】（1）如图所示
（2）A
（3）C
（4）12
7、小立同学做“用电流表，电压表测电阻”实验，现只有电源（电压大于3伏且保持不变），待测电阻Rx，电压表（0-15伏量程档损坏），阻值为10欧的定值电阻R1，阻值为30欧的定值电阻R2，电键及导线若干，他经过思考，进行了三次实验，电路图及闭合电键S后对应的电压表的示数分别如图（a）、（b）、（c）所示，请根据相关信息计算（需写出计算过程）。
（1）小立同学所用电源的电压U。
（2）待测电阻Rx的阻值。（计算电阻时，精确到0.1欧）
【难度】★★
【答案】（1）6V
（2）5.9Ω
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