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第11.3讲 伏安法测量电阻-2023年中考物理一轮命题点详解复习课件
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这是一份第11.3讲 伏安法测量电阻-2023年中考物理一轮命题点详解复习课件，共20页。PPT课件主要包含了考点导航，命题点梳理，RUI，减小实验误差，开关断路等内容，欢迎下载使用。
课标要求（2022年版）
3.4.2理解欧姆定律。
3.4.3会使用电流表和电压表。
4.1.9用电流表和电压表测量电阻。
命题点1伏安法测量电阻
命题点2安阻法测量电阻
命题点3伏阻法测量电阻
题1.（2022大连）如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是（ ） A．实验原理是P=UI B．滑动变阻器的作用是改变电源电压 C．多次测量取平均值是为了减小误差 D．实验结束，断开开关即可离开实验室
命题点1：伏安法测量电阻
解：测电阻的实验原理是，故A错误；滑动变阻器的作用是改变定值电阻的电压和通过的电流，从多次测量取平均值减小误差，故B错误，C正确；实验结束，断开开关，整理好实验器材后才可离开实验室，故D错误。
题2.（2022柳州）小辉学习了电学的有关知识后，做如下实验。（1）小辉利用如图甲的电路测量某定值电阻R的阻值。①连接实物电路时，滑动变阻器的滑片P应置于 ______（选填“a”或“b”）端，开关应 ___________；②实验中，移动滑片P至某位置，若电流表和电压表示数为分别0.2A、2V，则R的阻值为 _________Ω；③为减小误差，改变R两端电压，多次测量电压及电流值，算出对应的电阻，最后求出电阻的 ___________值，作为R的阻值；
题2.（2022柳州）小辉学习了电学的有关知识后，做如下实验。（2）小辉得知某热敏电阻的阻值随温度变化图像如图乙，就利用该热敏电阻制作温控报警器，报警器电路的一部分如图丙所示，电源电压为12V。当环境温度达到或超过50℃时，电压U2达到或超过9V并触发报警器（图中未画出）报警。则图中 ___________（选填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一定值电阻的阻值为 ___________Ω。
解：由图知温度升高时，热敏电阻阻值减小，分得电压减小，而温度高时输出电压要升高，以触发报警，所以R1为热敏电阻；温度为50℃时，R1=100Ω，根据串联电路电压的规律知热敏电阻R1两端的电压为U1=U-U2=3V；由串联分压知R2=U2R1/U1=9V×100Ω/3V=300Ω。
题3.（2022攀枝花）为测量某定值电阻Rx的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。（1）请根据实验电路图，用笔画线代替导线将图乙的实物连线图补充完整；（2）为不损坏电路元件，在闭合开关S前，调节滑动变阻器，让通过电流表的电流最______（选填“大”或“小”）；
题3.（2022攀枝花）为测量某定值电阻Rx的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。（3）闭合开关S，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的读数，其中某次测量数据如图丙所示，此次电压表读数为__________V；（4）根据实验数据，该小组作出了电压U随电流I的变化图像，如图丁所示，根据图像，可得电阻Rx=______Ω。
解：定值电阻R定=△U/△I=2.4V/(0.5A-0.1A)=6Ω
题4.（2022烟台）在“测量电阻的阻值”实验中：（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大；（2）连接完电路后，闭合开关，发现电流表、电压表有示数均很小，但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现这个问题的原因是__________________________；
变阻器连入两个下接线柱
解题技巧：变阻器连接需要“一上一下”，“同上”阻值太小且不变，“同下”阻值太大且不变；右滑阻值变小，关键是连入右下点。
题4.（2022烟台）在“测量电阻的阻值”实验中：（3）解决问题后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为______A，则电阻R的阻值为______Ω；（4）把图甲的电阻R换成小灯泡L，重复上述实验，测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I−U图像，其中表示小灯泡电阻的图像是______（选填“a”或“b”），判断的依据是__________________________________________。
灯泡的电阻随温度升高而增大
解题技巧：定值电阻阻值不变，U-I图中是倾斜向上的直线；灯泡阻值图像中U变大时靠近U轴，需要注意的是不能说灯泡阻值随电压增大而增大，关键是温度。
题5.（2022河池）某实验小组用伏安法测量待测电阻的阻值，设计的实验电路如图甲所示。（1）根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整；（2）该实验的原理是_____________；（3）某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻的阻值为________Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是_______________________；
命题点2：安阻法测量电阻
题5.（2022河池）某实验小组用伏安法测量待测电阻的阻值，设计的实验电路如图甲所示。（4）若撤去电压表和滑动变阻器，新增一个阻值为R0的定值电阻，利用如图丙所示的实验电路，也可以测量待测电阻Rx的阻值。实验步骤如下：①首先，闭合开关S1、S2，记录电流表的示数I1；②接着，断开开关_____，记录电流表的示数I2；则待测电阻的阻值Rx=________________。
(I1-I2)R0/I2
解：①闭合开关S1、S2，此时电路中仅R0连入，RX被短路，电流表测R0通过的电流，电源电压U电=I1R0；②断开开关S2，此时R0与RX串联，根据欧姆定律可知，R0两端的电压U0=I2R0；两端的电压UX=I2RX=U电-U0=I1R0-I2R0，则可解出RX的值。
题6.（2022玉林）如图1甲所示是“测量小灯泡的电阻”的实验电路图。（1）请根据图1甲所示电路图，用笔画线代替导线完成图乙未连接好的实物电路（要求滑片向右移动时小灯泡变亮）；（2）电路连接好后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，小灯泡不亮，如果电路只有一个元件有故障，该故障可能是小灯泡________；（3）排除故障后，继续进行实验，小灯泡正常发光时电压表示数如图1丙所示，其读数为________V；
解：电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，故电压表并联的支路即灯泡短路。
题6.（2022玉林）如图1甲所示是“测量小灯泡的电阻”的实验电路图。（4）根据实验数据，作出小灯泡工作时的U-I关系图像如图2所示，则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω；（5）由图2可知，不同电压下，小灯泡电阻值不同，灯丝的电阻会随温度升高而变________；（6）若实验过程中发现电压表损坏，现增加一个已知阻值为R0的定值电阻和一个开关，设计如图3所示的电路，也能测出小灯泡正常发光时的电阻，其实验步骤如下：
题6.（2022玉林）如图1甲所示是“测量小灯泡的电阻”的实验电路图。①闭合开关S，断开开关S1，移动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I额，并记录下来；②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，闭合开关S和S1，记下此时电流表的示数为I1；③保持开关S和S1闭合，移动滑动变阻器的滑片至最右端，记下此时电流表的示数为I2；④则小灯泡正常发光时电阻R灯的表达式为______________________。
解：①中，R、R0和L串联在电路中，电流表的示数为I额，此时灯泡正常发光，此时电路的总电阻R总1=U电/I额；②中，R和R0串联在电路中，此时电路的总电阻为R总2=U电/I1；③中，电路为只有R0的简单电路，可求电源电压U电=I2R0；由电阻的串联规律知道，RL=R总1-R总2=I2R0(1/I额-1/I1)
I2R0(I1-I额)/I1I额
题7.（2022潍坊）利用图甲所示电路测量未知电阻RX的阻值，电源电压保持3V不变，滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样，RX的阻值约为10Ω。（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变大）；（2）闭合开关，两电表均无示数；将电压表改接在变阻器两端时，两电表均无示数；将电压表改接在开关两端时，电压表有示数，电流表无示数。则电路故障是_____________________；（3）排除故障闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻RX=_______Ω；
命题点3：伏阻法测量电阻
题7.（2022潍坊）当RX′阻值较大，利用常规伏安法测电阻电路无法测出RX′阻值。小明查阅资料获知，电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻，且阻值较大，于是他找了一个2kΩ的定值电阻，设计了如图所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关，并进行了如下操作：①S1接1时，记录电压表示数为2.5V；②S2接2时，记录电压表示数为2V；③计算待测电阻RX′=__________Ω。
解：开关S1接1时，电压表与R0串联连接，R0两端的电压U0=U电-UV=3V-2.5V=0.5V；串联正比分压UV/U0=RV/R0；即电压表的电阻RV=5R0=10kΩ；开关S1接2时，电压表与RX串联连接，RV两端的电压UV=U电-UX=3V-2V=1V；串联正比分压UV/UX=RV/RX；即未知电阻RX=RV/2=5kΩ。
题8.（2022湘潭）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路；（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是：_______；A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器接的是下端两接线柱
解：电流表和电压表都有示数，则无断路故障，灯泡不亮是由于灯泡实际功率过小。滑动滑片示数不变化，是变阻器连入两个下接线柱使得连入阻值较大且不变导致。
题8.（2022湘潭）测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。（3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，此时灯泡两端的电压为_______V。要测量灯泡的额定电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向_______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为_______V；（4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为_______Ω（结果保留一位小数）。
解：正常发光时，灯泡两端电压取额定电压；当灯泡需要分压更多时，变阻器则需要分得更少电压，电阻变小才能使分得电压变小。
课标要求（2022年版）
3.4.2理解欧姆定律。
3.4.3会使用电流表和电压表。
4.1.9用电流表和电压表测量电阻。
命题点1伏安法测量电阻
命题点2安阻法测量电阻
命题点3伏阻法测量电阻
题1.（2022大连）如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是（ ） A．实验原理是P=UI B．滑动变阻器的作用是改变电源电压 C．多次测量取平均值是为了减小误差 D．实验结束，断开开关即可离开实验室
命题点1：伏安法测量电阻
解：测电阻的实验原理是，故A错误；滑动变阻器的作用是改变定值电阻的电压和通过的电流，从多次测量取平均值减小误差，故B错误，C正确；实验结束，断开开关，整理好实验器材后才可离开实验室，故D错误。
题2.（2022柳州）小辉学习了电学的有关知识后，做如下实验。（1）小辉利用如图甲的电路测量某定值电阻R的阻值。①连接实物电路时，滑动变阻器的滑片P应置于 ______（选填“a”或“b”）端，开关应 ___________；②实验中，移动滑片P至某位置，若电流表和电压表示数为分别0.2A、2V，则R的阻值为 _________Ω；③为减小误差，改变R两端电压，多次测量电压及电流值，算出对应的电阻，最后求出电阻的 ___________值，作为R的阻值；
题2.（2022柳州）小辉学习了电学的有关知识后，做如下实验。（2）小辉得知某热敏电阻的阻值随温度变化图像如图乙，就利用该热敏电阻制作温控报警器，报警器电路的一部分如图丙所示，电源电压为12V。当环境温度达到或超过50℃时，电压U2达到或超过9V并触发报警器（图中未画出）报警。则图中 ___________（选填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻，另一定值电阻的阻值为 ___________Ω。
解：由图知温度升高时，热敏电阻阻值减小，分得电压减小，而温度高时输出电压要升高，以触发报警，所以R1为热敏电阻；温度为50℃时，R1=100Ω，根据串联电路电压的规律知热敏电阻R1两端的电压为U1=U-U2=3V；由串联分压知R2=U2R1/U1=9V×100Ω/3V=300Ω。
题3.（2022攀枝花）为测量某定值电阻Rx的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。（1）请根据实验电路图，用笔画线代替导线将图乙的实物连线图补充完整；（2）为不损坏电路元件，在闭合开关S前，调节滑动变阻器，让通过电流表的电流最______（选填“大”或“小”）；
题3.（2022攀枝花）为测量某定值电阻Rx的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。（3）闭合开关S，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的读数，其中某次测量数据如图丙所示，此次电压表读数为__________V；（4）根据实验数据，该小组作出了电压U随电流I的变化图像，如图丁所示，根据图像，可得电阻Rx=______Ω。
解：定值电阻R定=△U/△I=2.4V/(0.5A-0.1A)=6Ω
题4.（2022烟台）在“测量电阻的阻值”实验中：（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大；（2）连接完电路后，闭合开关，发现电流表、电压表有示数均很小，但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现这个问题的原因是__________________________；
变阻器连入两个下接线柱
解题技巧：变阻器连接需要“一上一下”，“同上”阻值太小且不变，“同下”阻值太大且不变；右滑阻值变小，关键是连入右下点。
题4.（2022烟台）在“测量电阻的阻值”实验中：（3）解决问题后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为______A，则电阻R的阻值为______Ω；（4）把图甲的电阻R换成小灯泡L，重复上述实验，测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I−U图像，其中表示小灯泡电阻的图像是______（选填“a”或“b”），判断的依据是__________________________________________。
灯泡的电阻随温度升高而增大
解题技巧：定值电阻阻值不变，U-I图中是倾斜向上的直线；灯泡阻值图像中U变大时靠近U轴，需要注意的是不能说灯泡阻值随电压增大而增大，关键是温度。
题5.（2022河池）某实验小组用伏安法测量待测电阻的阻值，设计的实验电路如图甲所示。（1）根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整；（2）该实验的原理是_____________；（3）某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻的阻值为________Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是_______________________；
命题点2：安阻法测量电阻
题5.（2022河池）某实验小组用伏安法测量待测电阻的阻值，设计的实验电路如图甲所示。（4）若撤去电压表和滑动变阻器，新增一个阻值为R0的定值电阻，利用如图丙所示的实验电路，也可以测量待测电阻Rx的阻值。实验步骤如下：①首先，闭合开关S1、S2，记录电流表的示数I1；②接着，断开开关_____，记录电流表的示数I2；则待测电阻的阻值Rx=________________。
(I1-I2)R0/I2
解：①闭合开关S1、S2，此时电路中仅R0连入，RX被短路，电流表测R0通过的电流，电源电压U电=I1R0；②断开开关S2，此时R0与RX串联，根据欧姆定律可知，R0两端的电压U0=I2R0；两端的电压UX=I2RX=U电-U0=I1R0-I2R0，则可解出RX的值。
题6.（2022玉林）如图1甲所示是“测量小灯泡的电阻”的实验电路图。（1）请根据图1甲所示电路图，用笔画线代替导线完成图乙未连接好的实物电路（要求滑片向右移动时小灯泡变亮）；（2）电路连接好后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，小灯泡不亮，如果电路只有一个元件有故障，该故障可能是小灯泡________；（3）排除故障后，继续进行实验，小灯泡正常发光时电压表示数如图1丙所示，其读数为________V；
解：电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，故电压表并联的支路即灯泡短路。
题6.（2022玉林）如图1甲所示是“测量小灯泡的电阻”的实验电路图。（4）根据实验数据，作出小灯泡工作时的U-I关系图像如图2所示，则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω；（5）由图2可知，不同电压下，小灯泡电阻值不同，灯丝的电阻会随温度升高而变________；（6）若实验过程中发现电压表损坏，现增加一个已知阻值为R0的定值电阻和一个开关，设计如图3所示的电路，也能测出小灯泡正常发光时的电阻，其实验步骤如下：
题6.（2022玉林）如图1甲所示是“测量小灯泡的电阻”的实验电路图。①闭合开关S，断开开关S1，移动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I额，并记录下来；②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，闭合开关S和S1，记下此时电流表的示数为I1；③保持开关S和S1闭合，移动滑动变阻器的滑片至最右端，记下此时电流表的示数为I2；④则小灯泡正常发光时电阻R灯的表达式为______________________。
解：①中，R、R0和L串联在电路中，电流表的示数为I额，此时灯泡正常发光，此时电路的总电阻R总1=U电/I额；②中，R和R0串联在电路中，此时电路的总电阻为R总2=U电/I1；③中，电路为只有R0的简单电路，可求电源电压U电=I2R0；由电阻的串联规律知道，RL=R总1-R总2=I2R0(1/I额-1/I1)
I2R0(I1-I额)/I1I额
题7.（2022潍坊）利用图甲所示电路测量未知电阻RX的阻值，电源电压保持3V不变，滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样，RX的阻值约为10Ω。（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变大）；（2）闭合开关，两电表均无示数；将电压表改接在变阻器两端时，两电表均无示数；将电压表改接在开关两端时，电压表有示数，电流表无示数。则电路故障是_____________________；（3）排除故障闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻RX=_______Ω；
命题点3：伏阻法测量电阻
题7.（2022潍坊）当RX′阻值较大，利用常规伏安法测电阻电路无法测出RX′阻值。小明查阅资料获知，电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻，且阻值较大，于是他找了一个2kΩ的定值电阻，设计了如图所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关，并进行了如下操作：①S1接1时，记录电压表示数为2.5V；②S2接2时，记录电压表示数为2V；③计算待测电阻RX′=__________Ω。
解：开关S1接1时，电压表与R0串联连接，R0两端的电压U0=U电-UV=3V-2.5V=0.5V；串联正比分压UV/U0=RV/R0；即电压表的电阻RV=5R0=10kΩ；开关S1接2时，电压表与RX串联连接，RV两端的电压UV=U电-UX=3V-2V=1V；串联正比分压UV/UX=RV/RX；即未知电阻RX=RV/2=5kΩ。
题8.（2022湘潭）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路；（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是：_______；A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器接的是下端两接线柱
解：电流表和电压表都有示数，则无断路故障，灯泡不亮是由于灯泡实际功率过小。滑动滑片示数不变化，是变阻器连入两个下接线柱使得连入阻值较大且不变导致。
题8.（2022湘潭）测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。（3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，此时灯泡两端的电压为_______V。要测量灯泡的额定电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向_______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为_______V；（4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为_______Ω（结果保留一位小数）。
解：正常发光时，灯泡两端电压取额定电压；当灯泡需要分压更多时，变阻器则需要分得更少电压，电阻变小才能使分得电压变小。
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