2025年高考物理第二轮专项复习：实验16 用电流表和电压表测量电阻（学生版+解析）

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

(2)实验原理：7。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。

(6)实验数据处理：将每次测量的数据代入公式'”一丁，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电阻的平均值元/。

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

为"考查明星"探究

［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—

_______ilo

（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o

[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。

（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Ao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/Q5.06.37.58.710.0

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O。

（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）

国"命题热点"突破

（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:

Rx

R

乙

甲

%

Si

十

丙T

(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n（精确到o.ic）。

(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Rx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

X”）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“L5V”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11；

（5）接着，小静同学又测量了2V和IV电压下该小灯泡的电阻，并将以上三次电阻取平均值作

为小灯泡的电阻。他的这种做法是的（选填“正确”或“错误”），理由是

（6）图丙中的图线A是小静同学根据测量的数据绘出的图像，图线B是小明同学用相同的器材

和电路图做这个实验时根据测量的数据绘出的图像，根据图线B的特点分析小明连接电路时出现

的错误o

6.（2024•新县模拟）小强在“用电流表和电压表测量小灯泡的电阻”实验中，选择了以下实验器

材：电源（4节新干电池）、电流表、电压表、开关、小灯泡（额定电压为3V）、滑动变阻器和

导线若干。

图1图2

（1）如图1所示，小强连接的电路中缺少一根导线，请你用笔画线代替导线画出这根导线，完成

电路连接，并在虚线框内画出对应的电路图；

（2）实验中，要使电压表的示数从2V变为2.5V,小强应将滑动变阻器的滑片向（选填

“左”或“右”）移动；

（3）小强调节滑动变阻器，收集了多组数据，并根据数据画出了小灯泡的电流与电压关系图像，

如图2所示。由图像可知：小灯泡正常发光时的电阻为Q；小灯泡电阻的变化规律是—

______________________________，其根本原因是___________________________________________

,利用本实验的器材（选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系，进而确定

电流与电压之间的定量关系。

（2024•宝垠区模拟）小明手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时

的电阻，于是从实验室找来了一块电压表，一个滑动变阻器，一个已知阻值为Ro的定值电阻,

一个电源（电压保持不变），以及若干导线和开关。请你利用上述器材设计实验，测出小灯泡正

常工作时的电阻Rx阻值。要求：

（1）画出实验电路图；

（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；

（3）写出Rx的数学表达式（用己知量和测量量表示）。

实验16用电流表和电压表测量电阻

/"必飙识"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

U

R=—

(2)实验原理：Io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。

(6)实验数据处理：将每次测量的数据代入公式”7,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/。电阻的平均值元/。

11.50.1015.0

15.2

22.10.1415.0

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

（一）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b，

根据两次电压相等U尸U2,所以，1「电=LRX，所以：

U=I「RjU=I2-RX；•••RX=^R1

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

r-C^T?C>i如图，电压表测出R1两端的电压U1；再测出Rx两端的电压U2；根

口」v据两电阻中的电流相等L=L,所以：察=察；Rx=^Ri

R1RXU1

（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

/||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

5

可测出Rx和R'两端的总电压U2.由Rx和R，串联电流相等

U2_U「U2R_“R，

*r~l_Lr^-iRx-R，’*―Ut-U

皆不2

（2）缺电压表

电路设计实验步骤及表达式

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

hI

和R'的电流I2.由于电源电压相等.①U=I]Rx；②U=%（R'+

Rx）所以kRx=12（RX+R'）可解得RX=9哼。

,,1I.--.--d.--.r-1ul-u

RxR'2

（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S1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I]（R+Rx）

=I2RX>可得RX=等

如图，①闭合开关Si,Rx和R串联，电压表示数为Ui；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Si和S2时，电源电压为U2，当只闭合开关Si时，

Rx两端的电压为Ui，R两端的电压为U2—U1，根据Rx和R中的

电流相等L=IR，即段=■曳，解得区*=气

KxKU2—U]

受"考查明星"探究

[例题4]（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—

_______

(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。

【解答】解：(1)测小灯泡的电阻时，滑动变阻器、电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，由

于滑动变阻器滑片P在最右端时，电流最小，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，故滑动

变阻器下方的接线柱接在左端，如下图所示：

(2)闭合开关，观察到电流表的示数为0,则可能是电路中某处断路，电压表的示数接近电源电

压，则电压表与电源两端连接部分为通路，所以故障可能是灯泡断路。

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，说明电路是通路，小灯泡不发光，

可能是通过小灯泡的电流较小，实际功率太小。

(3)实验过程中观察到电压表示数1.7V,小于灯泡额定电压2.5V,想让小灯泡正常发光，应增

大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，即减小变阻器接入电路

的阻值，故应向左调节滑片P直至电压表示数为2.5V。

由图1可知，电流表选用0〜0.6A量程，由如图2可知，分度值为0.02A,故此时电流表示数为

0.3A,

根据欧姆定律得：小灯泡正常工作时的电阻：

DU2.5VQzc

R=7=03Ax83n'

(4)由图线a可知，当灯泡两端电压增大时，通过灯泡的电流也增大，图线是曲线，灯泡两端电

压变化率大于电流的变化率，因此灯泡电阻随着灯泡实际电压增大，灯丝电阻变大；

图3中阴影部分的面积：

S=(U-UL)I,

根据串联电路电压规律可知：

u-UL=U滑，

根据P=y=UI得：

S=(U-UL)I=U滑I=P滑,

所以阴影部分的面积表示滑动变阻器的电功率。

故答案为：(1)如上图所示；(2)灯泡断路；灯泡的实际电功率过小；(3)左；0.3；8.3；(4)增

大；滑动变阻器的电功率。

[例题5](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/C5.06.37.58.710.0

平均电阻/。7.5

(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。

(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阻值己知，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Ui,则被

测电阻Rx=（用Ro、Ui、U2表示）。

【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑片移到滑动变阻器连入电阻的最大处，即

A端；

（2）由图乙知，电流表使用0〜0.6A量程，分度值为0.02A,此时电流值为0.26A；

由图知，L与变阻器串联，电压表测灯泡L两端电压，所以电压表示数小于电源电压。当灯泡丝

烧断后，电压表串联在电路中，相当于电压表测量电源电压，所以电压表的示数变大；

（3）因为灯丝的电阻与温度有关，而灯泡两端的电压越大，灯丝的温度越高，因此小灯泡在不同

电压下工作时，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同，所以不能求灯丝电阻的平均值；

（4）丙图中的B图象，随着电流的增大，电压减小，正好与A图象相反，符合滑动变阻器两端

电压的变化规律，因此电压表接在了滑动变阻器两端；

（5）先闭合Si、S2,待测电阻短路，电路中只有Ro,电压表测量电源电压，即电源电压为Ui；

再闭合S1,断开S2,两电阻串联，读出此时电压表读数U2,电压表测量Ro两端的电压；

此时通过定值电阻的电流，即电路中的电流1=络，

Ko

根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和得：

被测电阻Rx两端的电压Ux=Ui-U2,

根据欧姆定律得：被测电阻口*=牛=与运=与立义刈。

IHzu2

R0

故答案为：（1）A；（2）0.26；变大；（3）不同意；灯丝的电阻受温度影响很大；（4）电压表并联

在滑动变阻器两端，测滑动变阻器的电压；（5）吐生xRo。

[例题6]（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=o(用Ui、U2和Ro表示)

【解答】解：(1)图中电流表与电阻并联，电压表串联在电路中，改变电阻与电压表并联，如图

所示

园1

（2）图中电压表连接的是小量程，分度值为0.1V,示数为2.7V。

电流表连接的是小量程，分度值为0.02A,示数为0.3A,电阻的阻值为

„U2.7K__

R=7=03A=9n

（3）由图可知，电路为并联电路，电流表Ai测量干路电流，示数为L,电流表A2测量Ro所在

支路电流，示数为12,由并联电路的电压特点可知，电源电压等于支路电压，Rx的阻值为

R_4

KX~h~诉

（4）由图可知，电路为串联电路，串联电路电流处处相等，电压表V1测量Ro两端的电压，示数

为Ui,电压表V2测量Rx两端电压，示数为U2,则Rx的阻值为

D_U%_.2

---777

R。

故答案为：（1）见解答；（2）2.7V；9（1；（3）2包；（4）”电

11一12U1

"命题热点"突破

8.（2024•泰安）某同学利用有关器材测量定值电阻Rx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,。〜3A两个量程）、电压表（有。〜3V,0〜15V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Q（精确到0.1。）。

（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S1、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=o

【解答】解：

（1）乙图中给出了示数但未给出量程，但由于电源电压为6V,故电压表的量程只能为。〜3V,

否则电压表示数为9.5V大于电源电压。因此电压表量程为。〜3V,电压表示数为1.9V,根据串

联电路分压法则可知滑动变阻器分压为U滑=6V-1.9V=4.1V。

电流表量程若为0〜3A,则此时示数为0.8A,得出滑动变阻器此时接入电阻为R=?=4.1V+0.8

A^5.m„此时变阻器接入阻值为其最大值的一半，故最大值应为10。左右，没有此选项。故电

流表量程为。〜0.6A,此时电流表示数为0.1A,滑动变阻器此时接入电阻为R=3=4.1V+O.16A

-26。，此时变阻器接入阻值为其最大值的一半，故最大值应为50。左右，即使用的是c滑动变

阻器。

(2)根据(1)的分析，得到电压表示数为1.9V,电流表示数为0.16A,根据欧姆定律变形公式

计算R=y=1.9VX0.16A^11.9£lo

(3)将未知电阻串联进入电路、电压表并联在电阻两端即可，注意两个电表的量程选择。

(4)根据电路图分析，①步骤测量电源电压，②步骤测量Ro的电压，则未知电阻Rx的电压为U

1-U2,根据串联电路中各元件电流相等，可以列出等式关系：生产=詈,解得：Rx=更甲

RxRou2

故答案为：(1)c；(2)1.9；0.16；11.9；(3)