2025年中考物理專項(xiàng)復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)講解匯編專題17 伏安法測電阻 其它方法測電阻（原卷版）

專題17伏安法測電阻其它方法測電阻知識(shí)點(diǎn)一伏安法測電阻1.伏安法測電阻（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河秒娏鞅砗碗妷罕頊y未知電阻的阻值（2）實(shí)驗(yàn)原理：R=U/I。對(duì)于一個(gè)未知電阻，用電壓表測其兩端電壓U，用電流表測出通過未知電阻的電流I，應(yīng)用歐姆定律，就可以求出其電阻值。這種測量方法稱為“伏安法”。（3）實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測電阻和導(dǎo)線。（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物圖如圖甲、乙所示，其中滑動(dòng)變阻器用來改變待測電阻兩端電壓和通過待測電阻的電流，多次測量電壓和電流，求出每次的電阻值，最后求平均值。甲乙（5）實(shí)驗(yàn)步驟：①按圖甲所示電路圖連接圖乙中的實(shí)物電路；②檢查所連接的電路，確定無誤后，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至阻值最大處，以保護(hù)電路；③利用試觸法電流表和電壓表的量程；④閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變待測電阻兩端的電壓，并記下相應(yīng)的電流值和電壓值，填入實(shí)驗(yàn)表格中；⑤斷開開關(guān)，整理器材。（6）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：將每次測量的數(shù)據(jù)代入公式R=U/I每次的電阻值，最后計(jì)算其平均值。如下表所示：實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓/V電流/A電阻/Ω電阻的平均值/Ω11.50.1015.015.222.10.1415.032.80.1815.62.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)（1）在連接電路的過程中，接線應(yīng)有序進(jìn)行，按照電路圖從電源正極出發(fā)，把干路上的各元件串聯(lián)起來，然后把電壓表并聯(lián)在待測電阻的兩端；（2）連接實(shí)物圖時(shí)，要將開關(guān)斷開；（3）實(shí)驗(yàn)前，要將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處，以保證電路安全，防止開關(guān)突然閉合時(shí)，產(chǎn)生瞬間電流過大而損壞電源或電表；（4）可采用試觸法確定電表的路程；（5）電表的正、負(fù)接線柱不能接反；（6）滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用“一上一下”的連接方式；（7）進(jìn)行多次測量并計(jì)算電阻的平均值，可以減小誤差。3.器材選擇原則（1）滑動(dòng)變阻器：所選滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)接近待測電阻的阻值；（2）電流表、電壓表量程：在不超過量程的前提下，選用小量程測得的值要比選用大量程測得值準(zhǔn)確，這是因?yàn)樾×砍痰姆侄戎敌?，?zhǔn)確的高。因此測量時(shí)，能用小量程就不要大量程。4.滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用（1）保護(hù)電路；（2）改變待測電阻兩端電壓，實(shí)現(xiàn)多次測量。知識(shí)點(diǎn)二其他類型測電阻類型一、等效替代法測電阻電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟及表達(dá)式如圖，（1）S至a，記下電流表（或電壓表）的示數(shù)為I（或U）；（2）S至b，調(diào)節(jié)電阻箱R，使電流表（或電壓表）的示數(shù)仍為I（或U）；讀出電阻箱的阻值為R，即Rx的阻值。（其中R0起保護(hù)電路的作用）類型二、缺表測電阻（一）缺電壓表，利用并聯(lián)分流，串聯(lián)電壓相等測電阻電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟及表達(dá)式如圖，將R1和Rx并聯(lián)，先測出R1的電流，再測出Rx的電流為I2，根據(jù)兩次電壓相等U1=U2，所以，U=I1?R（二）缺電流表，利用串聯(lián)分壓，電流相等測電阻電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟及表達(dá)式如圖，電壓表測出R1兩端的電壓U1；再測出Rx兩端的電壓U2；根據(jù)兩電阻中的電流相等I1=I（三）缺電流表或電壓表，利用滑動(dòng)變阻器的最大阻值測電阻（1）缺電流表電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟及表達(dá)式將滑片P滑到左端測出Rx兩端的電壓U1；②將滑片P滑到右端時(shí)可測出Rx和R′兩端的總電壓U2．由RU2R（2）缺電壓表電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟及表達(dá)式如圖。①將滑片P滑到a點(diǎn)，可測Rx的電流I1；②再滑到b端測Rx和R′的電流I2．由于電源電壓相等．①U=I1Rx；②（四）缺電壓表或電流表，利用短路電路測電阻電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟及表達(dá)式如圖，①閉合開關(guān)S1，Rx和R串聯(lián)，電流表示數(shù)為I1；②閉合開關(guān)S1和S2，R被短路，只有Rx接入電路，電流表示數(shù)為I2；所以：①U=I1（R+Rx如圖，①閉合開關(guān)S1，Rx和R串聯(lián)，電壓表示數(shù)為U1；②閉合開關(guān)S1和S2，R被短路，只有Rx接入電路，電壓表示數(shù)為U2；所以：閉合開關(guān)S1和S2時(shí)，電源電壓為U2，當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，Rx兩端的電壓為U1，R兩端的電壓為U2—U1，根據(jù)Rx和R中的電流相等Ix（2023?連云港）某同學(xué)利用如圖所示的電路測量一待測電阻Rx的阻值，圖中電源電壓恒為6V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω。（1）正確連接電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至端（選填“A”或“B”）。（2）實(shí)驗(yàn)過程中向左移動(dòng)滑片P，電壓表的示數(shù)（選填“變大”“變小”或“不變”）。（3）實(shí)驗(yàn)中測量多組電壓和電流值的目的是。（4）若Rx為10Ω，在保證電路安全的情況下，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍是。（2023?青島）（1）有一個(gè)阻值未知的定值電阻，小蘭用伏安法測量其阻值，過程如下。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/V電流I/A11.10.2221.50.3031.90.2842.30.4552.50.50①用筆畫出導(dǎo)線，將圖甲中的電路連接完整。②正確連接電路后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至阻值處，再閉合開關(guān)，小蘭發(fā)現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的過程中，電壓表有示數(shù)且?guī)缀醪蛔?，電流表沒有示數(shù)，則電路中存在的故障可能是：兩個(gè)接線柱（選填“a與b”或“c與d”）間發(fā)生了斷路。③解決故障后，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，其中有一組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。小蘭和小海根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別畫出了電阻的I﹣U圖象，如圖乙、丙所示，其中圖象是正確的。④所測電阻的阻值為Ω。（2）小蘭和小海共同設(shè)計(jì)了圖丁所示的電路，探究金屬絲電阻的大小跟導(dǎo)線長度的關(guān)系。①電路中的R1、R2、R3均是由材料、粗細(xì)相同的金屬絲制成，長度分別為0.4m、1.2m、1.6m。閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于合適位置，電壓表V1、V2、V3的示數(shù)之比為1：3：4，則三個(gè)電阻的阻值之比為R1：R2：R3＝。②通過分析，可以得出結(jié)論：材料、粗細(xì)相同的金屬絲，其電阻大小與長度成。③通過查閱資料，該金屬絲的電阻與導(dǎo)線長度的比例系數(shù)k＝5Ω/m，則長10m的這種金屬絲的電阻是Ω。（2023?山西）小偉在“測量定值電阻的阻值”的實(shí)驗(yàn)中（電源電壓U保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R0）。（1）如圖甲所示是他連接的實(shí)驗(yàn)電路，其中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤。請(qǐng)你在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的導(dǎo)線。（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則被測電阻的阻值是Ω。（3）完成測電阻實(shí)驗(yàn)后，小偉想，假如沒有電流表，應(yīng)該也能測出電阻的阻值，于是他設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，請(qǐng)你幫助他將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①；②未知電阻阻值的表達(dá)式Rx＝（用已知量和所測物理量的符號(hào)表示）。（4）利用圖甲中的器材還可以探究“電流與電壓的關(guān)系”，請(qǐng)你幫小偉為此探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。（2023?呼和浩特）小含同學(xué)在“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)中，器材如下：待測電阻Rx，阻值已知的定值電阻R0，電流表、電壓表各一只，開關(guān)、導(dǎo)線若干，電源一個(gè)（電壓恒定，大小未知）。（1）該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是UI（選填“I=U（2）如果實(shí)驗(yàn)中只有一只電壓表或只有一只電流表，其他器材不變，則下列四種電路設(shè)計(jì)，能測出Rx的是。（2023?鎮(zhèn)江）小明發(fā)現(xiàn)家中有一段足夠長且粗細(xì)均勻的電阻絲，他想用來制作電加熱器。不考慮電阻絲阻值隨溫度的變化。（1）小明截取5cm長電阻絲，用圖1電路來測量其阻值R0。①用筆畫線代替導(dǎo)線，請(qǐng)?jiān)趫D中將實(shí)驗(yàn)電路連接完整。②閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最端。③小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的U﹣I圖線如圖2所示，則R0＝Ω。（2）小明選擇以下器材制作電加熱器：熔斷器（允許通過的最大電流為12A）；R1、R2是從上述電阻絲中截取的兩段，R1長22cm；開關(guān)若干；導(dǎo)線若干。①電阻絲R1＝Ω。②圖3是小明制作的電加熱器，其低溫?fù)豕β蕿?80W，則R2長度為cm。③小明將圖3改裝成圖4所示的電加熱器。他調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)該電加熱器不能正常工作，你認(rèn)為原因是。④解決③中問題后，小明利用選擇的器材又對(duì)圖4電加熱器進(jìn)行改裝，使其具有“四擋”調(diào)溫功能，請(qǐng)幫他在圖5虛線框內(nèi)畫出改裝電路圖。（2023?吉安縣校級(jí)二模）某同學(xué)利用如圖所示電路，測量額定電壓為2.5V小燈泡發(fā)光時(shí)的電阻，下列說法正確的是（）A．閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到A端 B．閉合開關(guān)后，小燈泡不發(fā)光，一定是小燈泡燈絲斷了 C．實(shí)驗(yàn)過程中多次測量是為了多次測量求平均值減小誤差 D．測正常發(fā)光時(shí)的電阻時(shí)，需移動(dòng)滑片使電壓表為2.5V，再讀出電流表的示數(shù)（2023?霍邱縣二模）如圖所示，甲、乙分別是兩同學(xué)用伏安法測量電阻R時(shí)所設(shè)計(jì)的電路。則（）A．甲圖設(shè)計(jì)更加簡潔、合理 B．乙圖設(shè)計(jì)較復(fù)雜、不合理 C．甲、乙兩圖設(shè)計(jì)均合理 D．乙圖滑動(dòng)變阻器起著保護(hù)電路和改變電流、電壓的作用（2023?萊西市一模）如圖所示電路，電源兩端電壓為U＝4.5V且保持不變，電阻R1＝10Ω，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“20Ω1A”的字樣，電流表的量程為0～0.6A，兩個(gè)電壓表的量程均為0～3V，在保證電路安全的條件下，下列說法中正確的是（）A．電流表A的示數(shù)范圍為0.15～0.3A B．電壓表V2示數(shù)范圍為0～3V C．電壓表V1示數(shù)范圍為0～3V D．滑動(dòng)變阻器R2的阻值取值范圍為0～20Ω（2023?曲靖一模）某同學(xué)利用如圖所示的電路測量小燈泡的電阻，小燈泡標(biāo)有“2.5V”的字樣，他記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，其中有一次記錄的電流表示數(shù)是錯(cuò)誤的。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）試驗(yàn)次數(shù)12345電壓/V0.51.01.52.02.5電流/A0.100.140.160.240.28電阻/ΩA．第1次實(shí)驗(yàn)記錄的電流表示數(shù)是錯(cuò)誤的 B．多次實(shí)驗(yàn)的目的是為了減小誤差 C．5次實(shí)驗(yàn)中小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻最小 D．從第1次到第5次的實(shí)驗(yàn)過程中，滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向左滑動(dòng)（2023?惠山區(qū)三模）小紅設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，測電阻Rx的阻值，圖中R為電阻箱：①開關(guān)接a，調(diào)節(jié)電阻箱和滑動(dòng)變阻器滑片至適當(dāng)位置，使電流表示數(shù)為I，記下電阻箱示數(shù)R1；②開關(guān)接b，保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表示數(shù)仍為I，記下電阻箱示數(shù)R2；則Rx＝（用所測物理量符號(hào)表示）；若開關(guān)接b時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片不小心向左移動(dòng)了少許，測出的待測電阻值將（選填“偏大”或“偏小”）。（2023?九臺(tái)區(qū)模擬）利用圖甲測小燈泡的電阻，小燈泡的額定電壓為2.5V，電源電壓恒定不變。（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于端，目的是；（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，則接下來合理的操作是（填字母代號(hào)）；A.斷開開關(guān)，更換小燈泡B.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，觀察小燈泡是否發(fā)光（3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為A，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為Ω（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）；（4）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，并繪制了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙，分析圖象可以發(fā)現(xiàn)小燈泡燈絲是變化的，原因是燈絲電阻和有關(guān)。（2024?碑林區(qū)校級(jí)一模）實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測量小燈泡的電阻，連接了如圖甲所示的電路，小燈泡的額定電壓為2.5V，電源電壓恒定。（1）實(shí)驗(yàn)的原理是；（2）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片至某位置時(shí)，電壓表的示數(shù)為2V，為測量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，應(yīng)將滑片P向（選填“A”或“B”）端移動(dòng)；（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示為A。此時(shí)小燈泡的電阻是Ω（保留1位小數(shù)）；（4）小燈泡的I﹣U關(guān)系如圖丙，當(dāng)小燈泡的兩端電壓增大時(shí)，它的電阻（選填“增大”“減小”或“不變”），其原因是燈絲電阻受的影響；（5）小組同學(xué)計(jì)劃用該裝置測量某定值電阻阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表損壞，于是設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路，測出了Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將滑片移到a端，閉合開關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)，記為I1；②將滑片移到b端，閉合開關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)，記為I2；③讀出滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R，則Rx＝（用I1、I2和R表示）。（2024?邵東市模擬）小軍同學(xué)想用“伏安法”來測量定值電阻Rx的阻值，于是他在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室借了一些器材，連接了如圖甲所示的電路，電源電壓恒定不變。（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)將圖甲中的滑動(dòng)變阻器滑片置于端（選填“a”或“b”）。（2）閉合開關(guān)，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.6V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，計(jì)算Rx的阻值為Ω，接下來他移動(dòng)滑片，又測出兩次對(duì)應(yīng)的電壓和電流值。（3）按照上面的操作步驟，小軍又測量了一個(gè)額定電壓為3V的小燈泡的電阻，并描繪了其電流隨電壓變化的I﹣U圖像，如圖丙所示，小軍發(fā)現(xiàn)小燈泡的I﹣U圖像不是一條直線而是一條曲線，原因可能是小燈泡的電阻與有關(guān)。（2024?雁塔區(qū)校級(jí)一模）有一個(gè)阻值未知的定值電阻，小蘭用伏安法測量其阻值，過程如下。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的電路連接完