伏安法测电阻与等效电路知识点总结及练习

10伏安法测电阻与等效电路姓名：试验原理依据欧姆定律试验原理依据欧姆定律R ，用电压表、电流表分别测出待测电阻两端的电压和通过它的电流就UI可以求得这段导体的电阻。此法叫“伏安法”试验器材测电阻、导线假设干 试验电路图①按试验原理图正确连接试验电路②电路经检查无误后，闭合开关，调整滑动变阻器的滑片试验步骤P的位置，使电阻两端的电压分别为U、U、U，观看电流表的示数，每次对应的数值为I、I、IR1 2 3 1、R、R，求出它们的平均值R=〔R+R+R〕/32 3 1231 2 3留意事项①器材的选取：电压表、电流表所选用量程要大于电路中的最大电压及电流；滑动变阻器的规格应依据电路中可能消灭的最大电流选择。②连接电路时：依据电压表、电流表、滑动变阻器的使用规章，将它们正确地连入电路，在连接的过程中，开关要断开。③进展试验时：闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片调到最大阻值处。④滑动变阻器的作用：A.保护电路B.转变导体两端的电压及电路中的电流以实现屡次测量求平均值比较工程电流表内接法比较工程电流表内接法V电流表外接法V电路RAXARX误差缘由值偏大U测量结果R 由于电压表内阻的分流作用，电流表测量值偏大U测IRRRR比R大x A xxAR 测I=R与R并联的总电阻<R测量值偏小vxx得越多，误差越小，R比R大得越多误差越小vx适用条件Rx>RA=〔大电阻〕Rx<Rv====〔小电阻〕=俗称“内大外小”被测电阻很大用内接法测量，测量值偏大。被测电阻很小用外接法测量，测量值偏小。原理R原理RIU，伏安法，同上试验所需器材 电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线假设干原理图图像①将每次测量的结果和小灯泡的发光状况记录下来，以便最终分析和总结。留意事项 ②分析处理数据，对于测得的各组电流和电压值，计算出相应的电阻，然后找出规律。③小灯泡的电阻随温度的上升而增大。④试验中不能用“屡次测量取平均值的方法”计算小灯泡电阻的平均值。故障闭合开关，灯泡不亮，Ⓐ表示数是零，Ⓥ示数很大闭合开关后觉察小灯泡不亮，ⒶⓋ都没有示数闭合开关S，觉察小灯泡不亮，同时ⒶⓋ有示数，但格外小

缘由分析开路电路中除小灯泡外的某处接触不良ⒶⓋ表有示数，说明电路是通路，灯，这可能是电源电压太小，或滑动变阻器接入电路中的电阻过大

排解方法检查小灯泡与底座是否接触良好，否则更换好的小灯泡将连接各电路元件的接线处重连接可以适当提高电源电压，或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小闭合开关S后小灯泡亮觉察指正向左偏转说明ⒶⓋ的正负接线 对调正负接线柱上面的线ⒶⓋ的指针左偏 柱接反了连接好试验电路后，闭合开关并移动滑片，觉察小灯泡变亮电路是通路，但是小灯泡变亮，Ⓐ示将电压表改装，并联在小灯泡两，ⒶⓋ示数反而变小，是由于端灯泡变暗，Ⓐ示数变小，Ⓥ示Ⓥ并联在了滑动变阻器两端数变大将试验电路连接好后，闭合开关S，觉察小灯泡特别亮无论滑动变阻器连接有误 订正接法〔一上一下〕滑片怎样移，灯泡亮读不变。学问点五：伏安法测电阻的应用1.学问点五：伏安法测电阻的应用1.用一只电压表和一个阻值的定值电阻R测量未知电阻的阻值。〔〕S读出电压表的示数为U〔〕S读出电压表的示01数为〔〕计算RUx2xUUx R0〔〕移动滑动变阻器滑片的位置次，重复x前步〔〕计算R的平均值。x2.用一只电流表和一个阻值的定值电阻R测量未知电阻的阻值。〔〕闭合S，断开S读出电流表的示数为I〔〕闭合S，断开S读出电01202〔〕流表的示数为Ixx 0 0IR1I。3.等效法测电阻：例：一只电阻箱和一只电流表，请画出测量未知电阻R

的电路图，并说明操作步骤。〔〔〕闭合S，断开SI〔2〕闭合S，断开S，调整电阻箱R，使电流表的示数仍为I2 1120〔3〕读出此时电阻箱接入电路的电阻，即为R的阻值。x例题1R，测量未知电阻Rx阻值，图中不能实现测量R阻值的电路图是〔0x〕A B C D例题2：如图甲所示是电阻R和灯泡L的U－I图像，由图可知电阻R的阻值是 Ω。假设将电阻R和灯泡L串联在电路中，如图乙所示，电流表的示数是0.4A，则电源的电压是 V。 例题2图 例题3图例题3“测量小灯泡的电阻”“2.5V”字样。〔1〕在连接电路时，开关应处于 〔选填“断开”或“闭合”〕状态。〔2〕测小灯泡电阻的原理是 〔用公式表示〕试验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω〔3〕请指出电路连接中的不恰当之处：12.00.210.0① 。22.50.24② 。33.00.2611.5〔4〕电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值，记录如下：①小灯泡正常工作时的电阻大小约为 Ω〔保存一位小数〕②通过分析试验数据可知，小灯泡的电阻是变化的，其缘由是：学问点六：等效电阻个电阻的等效电阻。等效电阻用到的科学方法：等效替代法，如：用合力代替分力试验探究:串联电路的等效电阻与每个串联电阻之间的关系①试验原理：伏安法测电阻②试验电路图：〔假设转变则电流及分压均转变则试验无意义，试验中也可不用滑动变阻器〕④理论推导：设R是R1①试验原理：伏安法测电阻②试验电路图：〔假设转变则电流及分压均转变则试验无意义，试验中也可不用滑动变阻器〕④理论推导：设R是R1、R2串联后的等效电阻；由欧姆定律知：U＝I·R源等效，U＝I·R，U＝I·R；1 112 22UUU源 1 2所以：I·R ＝I·R＋I·R等效 1 1 2 2依据串联电路中的电流关系可知：I＝I＝I；所以：R ＝R＋R1 2 等效 1 2串联电路中总电阻等于各串联电阻之和，即：R＝R＋R总 1 2〔1〕电阻串联后电阻增大的缘由：电阻串联后相当于增加了导体的长度，所以总电阻将增大〔2〔2〕对串联电路的总结：①串联电路中电压、电流、电阻的关系：U＝U＋U，I＝I＝IN个电阻串联：R＝R＋R＋···＋R；N个一样的电阻Ro串联：R＝nR；总 1 21 2，R＝R＋R；总12总12n总o③电阻串联后其总电阻将变大，总电阻大于串联电路中的任意一个电阻④串联电路中，一个电阻增大，总电阻增大；⑤串联电路中的分压定律：串联电路中电阻两端的电压之比等于电阻之比即：U12

R 1；由此可以觉察：R2RR串联电路中是RR1

几倍，就是U2 1U

的几倍；即：串联电路中的电阻越大，其两端电压越大。U2U1电阻并联后其总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。即:

=1+

1R

RR 1 2R R R总 1 2

总 RR1 2电阻并联后电阻减小的缘由：电阻并联后由于横截面积增大，其总电阻将变小电阻并联后电阻减小的缘由：电阻并联后由于横截面积增大，其总电阻将变小并联电路中总电阻的与每个电阻关系的理论推导：IRU，I 1，I 2UU1R12R ；总U U2U依据并联电路中的电流关系可知：I＝I＋I；所以：= 1+ 2U12依据并联电路中的电压关系可知：U＝U＝；U12

R R R总 1 21所以：

=1+

1R

RR 1 2R R R总 1 2

总 RR1 2〔3〕对并联电路的总结①并联电路中电压、电流、电阻的关系：1=1+1 R RRU＝U＝U ，I＝I＋I ，1 2 1 2 R总

R R 或者：1 2

1 2 ；总 RR1 21②NR总

=1+1R R1

1Rn

R；N个一样的电阻Ro并联：R 0；总 n③电阻并联后其总电阻将变小，总电阻小于支路中的任意一个电阻；④在并联电路中一个支路的电阻增大，总电阻将增大，但增大幅度较小；I RI⑤并联电路中的分压定律：并联电路中支路电流之比等于电阻之比的倒数即：1 2IRU222 1U22R1对于R与R1

并联：由欧姆定律知：U2U

1＝I·R，

2＝I·R；11由于：U＝U11

则有：I·R

＝I·R

I R，即：1 21 2

1 2 2 I R2 1学问点七：等效电路定义：用一个简洁的电路代替简单电路，使问题得到简化，这个简洁的电路就是这个简单电路的等效电路。例题1：如下图是甲、乙两导体电流与电压的关系图像，由图可知，甲的电阻是 Ω。假设将甲和乙并联接在电路中，通过它们的电流之比I甲︰I乙＝ 。例题1图 例题2图 〔a〕 〔b〕 例题4图例题2：如图是电阻甲和乙的I－U图像，以下说法正确的选项是〔 〕电阻乙为定值电阻当电阻甲两端电压为2V时，R＝0.4Ω甲如图〔a〕所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω如图〔b〕所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A例题3：一用电器额定电压为3V，正常工作电流为0.3A，其电阻为 Ω；当该用电器两端电压为0时，其电阻为 Ω；假设将该用电器接到9V的电源上，并让它正常工作，应串联一个 Ω的电阻。例题4：如下图电路，当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表读数之比U

∶U＝3∶1，则R∶R12甲 乙R12＝ ；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表读数之比I∶I甲 乙

＝ 。例题5Sa到b，电压表示数将 〔选填变大变小或不变；连续缓慢移动滑片由b到，试验过程中突然觉察电流表示数变小且不为零，电压表的示数变大，产生此现象的故障缘由可能是 。 例题5图 例题6图1例题6：如图甲所示电路，电源电压不变，R1

为定值电阻。闭合开关S，雨林将滑动变阻器R

的滑片从最右P2P2端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化状况如图乙所示，R1 Ω，滑动变阻器R的最大阻值是 Ω，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为 A。2例题7：随着社会的进展和科技的进步，电路元件在各行得到了广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一，热敏电阻的阻值会随温度的转变而转变。如图甲所示是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω0.3A”字样，R

为热敏电阻，其阻值随环境1温度的变化关系如图乙所示。请完成以下小题：将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关S，调整滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R＝100Ω，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压。假设环境温度为40℃，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器阻值的变化范围。此电路能测量的最高环境温度为多少？练习题一、填空题某同学在修理电子设备时，需要一个12Ω的电阻，但它手边只有电阻值是30Ω、25Ω、20Ω、10Ω、8Ω、4Ω的定值电阻各一个，他可以选出其中 Ω和 Ω的两个电阻 联获得。如下图的电路中，电源电压为3V。闭合开关S，电流表①的示数为1.2A，电流表②的示数为0.3A，则RRU通过R1的电流是 A，R2的阻值是 Ω。RRU12如下图，3个阻值均为10Ω的电阻R、、12

串联后接在电压恒为的电路中，某同学误将一只电流表并32联在电阻R两端觉察电流表的示数为1.5A，据此可知电压U V；假设用一只电压表替代电流表并联在2R2两端，则电压表的示数应为 V。2题 3题 4题 5题 6题A如下图的电路中，电源电压为2V保持不变，电阻R15Ω，R210Ω，当开关S断开时，电流表AA

的示数是1A；当开关S闭合时，电流表A

的示数是 。2在图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合，电流表的示数将 ，电压表与电流表示数的比值将 〔均选变不或变。1 S如下图电路，电阻R1R24Ω，电源电压保持不变，当1 S

、S都闭合时，电流表的示数为0.75A，此时电路是 联电路，电路的总电压是 示数是 A。

闭合、1

断开时，电路的总电阻是 Ω，电流表的20SP从a端移至b端，电流表0和电压表的示数变化关系如右图所示由图像可得通过R阻值是 Ω。

的电流与R0R

0两端的电压成 定值电阻R的左图左图7题右图甲8题乙丙8.小明按图甲所示的电路图连接试验电路，测量电阻R的阻值。闭合开关S，调整滑动变阻器的滑片P后，观看到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电R的阻值为 Ω。9.6V，滑动变阻器R2的最大电阻为20Ω，电阻R为l0Ω．试验过程中，将滑动变阻器滑片移到某一位置时，1读出电阻R1读出电阻R1两端电压为4V并联的电阻再做两次试验，可供选择的电阻有l5Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一个，为了保证明验成功，小华应选择的电阻是 Ω和 Ω．10.如下图，电源保持6V的电压不变，开关S闭合后，电流表的示数是0.4A，电压表的示数为2V，则电阻R的阻值是1Ω；将滑动变阻器R的滑片由a向b移动的过程中，电流表的示数将。，电压表的示数将2〔两空选填“变大从欧姆定律可以导出公式RU/I ，以下说法正确的选项是 ( )A．当电压U增大为原来的2倍时，电阻R也增大为原来的2倍B．当电流I2倍时，电阻R减小为原来的二分之一C．通过导体的电流假设为零，电阻也为零D．即使导体两端的电压为零，电阻也不为零试验室有甲、乙两只灯泡，甲标有“15V 1.OA”字样，乙标有“10V 0.5A”字样。现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响) 〔〕A．25V B．35V C．17.5V D．12.5V3.该串联电路两端允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响) 〔〕A．25V B．35V C．17.5V D．12.5V3.某导体中的电流与它两端电压的关系如下图，以下分析正确的选项是A00B．该导体的电阻随电压的增大而减小C00D2V0.6AA.争论电流的形成缘由时将电流与水流相比较从分析水流的形成入手来分析电流的形成B.争论电流的大小时依据电流产生的效应大小来推断电流的大小1 2 1 C.争论多个电阻组成的电路时求出电路的总电阻用总电阻产生的效果来代替全部电阻产生的总效果D.争论电流与电压的大小关系时保持电阻大小不变转变电阻两端的电压,观看电流如何随电压变化而变化5.图中所示是两个电阻R、RRR，以下状况中阻值最大的是1 2 1 把一根阻值为R的电阻丝接入电路中，以下说法中正确的选项是〔 〕当U增大时，I肯定增大 B.当U为零时，R为零C.把该电阻丝拉长一倍后接入原电路中，电阻减小D.把该电阻丝拉长一倍后接入原电路中，电阻不变如图是小明同学用伏安法测定灯泡电阻的电路图当他闭合开关S时，觉察电流表的示数为零而电压表的示数不为零，消灭这种故障的缘由可能是〔 〕灯泡L短路 B.开关S接触不良C.灯泡L断路 D.变阻器R断路2 如下图电路中，电源电压不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，A、A、V2 A.A2变小、A1不变、V不变 B.A2变小、A1变小、V不变C.A2变大、A1变小、V变大 D.A2变大、A1不变、V变小7题 8题 9题 10题如图电源电压不变电阻R5Ω闭合开关S，A的示数为0.3A，假设要使A的示数变为0.6A，〔 〕在R两端并联一个5Ω的电阻 B.在R两端并联一个10Ω的电阻C.在电路中串联一个5Ω的电阻 D.在电路中串联一个10Ω的电阻小红做电学试验时，误将电压表和电流表的位置接反了，如下图。假设闭合开关，后果是〔 〕电压表和电流表都可能烧坏 B.电流表将被烧坏，电压表不会烧坏C.灯泡将被烧坏而不能发光 D.电压表将被烧坏，电流表不会烧坏某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，依据收集到的数据画出了如下图的一个图象，以下结论与图象相符的是〔 〕电阻肯定时，电流随着电压的增大而增大B.电阻肯定时，电压随着电流的增大而增大C.电压肯定时，电流随着电阻的增大而减小D.电压肯定时，电阻随着电流的增大而减小如下图电路，电源电压不变，当开关S2闭合、S1断开时，电流表示数为0.3A，电压表示数为9V；假设将两表互换位置，并同时闭合S1和S2时，电流表示数为0.5A。则以下说法中错误的选项是〔 〕电压表示数仍为9V B．R1的阻值为18ΩC．R2的阻值为12Ω D．R1与R2的阻值相等11题 12题 13题 14题1 如下图电路中，电源电压U＝4.5V，且保持不变，定值电阻R＝5Ω，变阻器R最大阻值为20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V1 A.0Ω～10Ω B.0Ω～20Ω C.5Ω～20Ω D.2.5Ω～10Ω如下图的电路中，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，以下说法正确的选项是〔假设灯丝的电阻不变〔 〕电压表示数变小 B.电流表示数变小C.电压表和电流表示数的比值变小 D.电压表和电流表示数都变大为了比较电阻R1和R2的大小，四位同学分别设计了如下图的电路，其中不行行的是〔 〕试验序号R/Ω试验序号R/ΩU/V I/A阅读短文，并答复短文以后的问题。在“探究电阻上的电流跟电压的关系”的过程中，一些同学作出了以下 110.05猜测： 2 R20Ω20.1猜测A：加在电阻两端的电压越大，通过的电流越小； 330.15猜测B：加在电阻两端的电压越大，通过的电流越大； 410.1猜测C：加在电阻两端的电压增大，通过的电流不变。 5 R10Ω20.2为了验证上述猜测是否正确，小明用定值电阻和一个电压恒定的电源及 630.3有关的试验器材设计了电路，按试验要求分别测出有关的物理量。 710.2〔1〕为了完成该试验，需要的测量仪表是 、 。 8 R5Ω20.4请你在下面的方框内画出能验证上述猜测的试验电路图。 9表中是小明在试验中测出的数据，其中R为定值电阻，阻值分别30.620Ω、10Ω5Ω，U是电阻R两端的电压，I是通过电阻R的电流。通过分析比较试验序号 的数据，可知猜测 是正确的〔填A“”或C。〔4〕通过分析比较以上数据，你还觉察了 。某校课外物理兴趣小组利用如下图的电路进展一次物理试验探究活动。此试验中使用了如下器材：6V5Ω定值电阻一个、0～10Ω滑动变阻器一个、开关一个、导线假设干。1探究步骤：①先使滑片P在滑动变阻器最右端，闭合开关S，读出并记录此时电压表示数U1和电流表示数I。②〔假设可准确调整。读出并记录此时电压表示1U2。③调整滑片的位置，使它移动到滑动变阻器最左端，读出并记录此时电压表示数U3和电流表示数I。请你依据所学学问和以上的探究步骤，填出该小组读出的电压表的三次示数。I3滑片的滑动变阻器最右端时的电流表示数I1和滑片在滑动变阻器最左端时的电流表示数I3的比值是。该小组进展的试验是探究在串联电路中 肯定的状况下， 的关系在试验成功的根底上，探究出来的结论应当是： 。探究步骤①②③电压表示数VU1U2U3试验次数123试验次数123U/V2.02.52.8I/A0.200.240.253题2．5V小灯泡的电阻时，连接的电路如图。会消灭端(填“A”或“B”)；小刚改正错误后，按正确的操作测得的数据如下表：小灯泡的电阻不相等。你认为可能的缘由是_。4.如下图是测量待测电阻Rx小灯泡的电阻不相等。你认为可能的缘由是_。4.如下图是测量待测电阻Rx的阻值时所用的试验器材，10Ω2A；设试验6V且保持不变；Rx4Ω。〔1〕〔2〕简要写出试验步骤〔步骤中要明确写出试验中要测量的物理量〔3〕写出计算待测电Rx的表达式。5.为了防止电路中电流过大，发生危急，电路中常常需要安装保险丝．通常保险丝电阻比较大、熔点比较璃管中，称为保险管．1A4A的两种保险管，保险管上印刷的文字已经模糊不清，但小明知道：熔来区分这两种保险管．(1)依据图甲电路图，在图乙的实物图中，用笔代替导线把电源接入电路．(2)连接好电路之前，开关应保持 (选填“闭合”或“断开”)．假设想用此电路测出各保险管的具体电阻值，还缺一试验仪器： ．在图甲中，假设电压表V2的读数为2.7V，电压表Vl读数如图丙所示，则保险管A两端的电压为 V，保险管B两端的电压为 V．依据测量数据可知：保险管A的熔断电流为 A．将这两个保险管并联接入某一电路中，当电路中的电流到达 A时，保险管将熔断．四、计算题左图表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表〔0-0.6A的电流表改装而成，滑动变阻器R的最大值为60Ω，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度