第3节 电阻的测量（重难点训练）-人教版九年级物理全一册

第3节电阻的测量

＞题型归纳

一.伏安法测电阻的实验（共12小题）

二.电阻或小灯泡的伏安特性曲线（共4小题）

三.单安法测电阻（共5小题）

四.单伏法测电阻（共5小题）

五.双安法测电阻（共3小题）

六.双伏法测电阻（共3小题）

七.等效替代法测电阻（共4小题）

A题型速练

一.伏安法测电阻的实验（共12小题）

1.某同学利用图甲所示电路测量标有“2.5V"字样的小灯泡电阻。关于该实验，下列说法错误的是（）

A.该实验的原理是/?=彳

B.若灯泡正常工作时测得的电流如图乙所示，则此时电阻约为8.3Q

C.闭合开关前滑动变阻器滑片应移至最右端

D.可以多次实验求平均值减小误差

【答案】D

【详解】A.测量小灯泡的电阻，需要测灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流，由欧姆定律的变形公式R二，

求出小灯泡的电阻，故该实验的原理是R=g,故A正确，不符合题意；

B.由乙图可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A,示数为0.3A,则此时灯泡的电阻为

\8.3Q

故B正确，不符合题意;

C.为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器滑片应移至阻值最大的一端，即最右端，故C正确，不符合题意;

D.灯泡的电阻与温度有关，是变化的，求平均值无意义，故D错误，符合题意。

故选D。

2.下列电路图中电源电压不变但未知，定值电阻R的阻值已知，凡为滑动变阻器的最大阻值。下面能测出未知

电阻尺的阻值的电路图有几个（）

【答案】C

【详解】在第一幅图中，闭合开关S2,电压表上端为正接线柱，下端为负接线柱；只闭合开关S3,电压表上

端为负接线柱，下端为正接线柱，又不能更改电路，所以其中有一次电压表接线柱一定接反，不能读出电压

表示数，不能测出待测电阻阻值；

在第二幅图中，由电路图可知，用合开关S,滑片位于左右两端时，电压表示数分别为U/、U,滑片位于左

端时，则R/两端电压为

U'=U-Ui

由串联电路分压原理可得

U-U-R\

U\&.

解得

代皿

工U-U.

故能测出待测电阻阻值；

在第3幅图中，由电路图可知，闭合开关％、S2,定值电阻R。被短路，只有待测电阻有电流通过，电压表测

量电源电压，示数为U；闭合3、断开S2,待测电阻与定值电阻串联，电压表测量待测电阻两端电压，示数

为a,根据串联电路电压特点知，定值电阻两端电压为

u『u-ux

所以此时电路电流为

&飞

由/=§知道，待测电阻阻值

K

Rj-q-q

x1U-U\u-u,

&

此电路可以得到待测电阻凡的阻值；

第四幅图中，定值电阻R与未知电阻Ri串联流过它们的电流相等，单刀双掷开关打到1时，测出串联R与

当的串联电压U/,开关打到2时测出电阻尺的电压口,由串联电路特点求出定值电阻R两端电压，由欧姆

定律求出流过尺的电流，则该电路能测出电阻R的阻值。

由以上分析知道，C符合题意，ABD不符合题意。

故选C。

3.如图所示，是“伏安法测电阻''的实验电路图。下列说法正确的是（）

A.实验原理是P=U/

B.滑动变阻器的作用是改变电源电压

C.多次测量求平均值是为了减小误差

D.开关在连接电路时很麻烦，实验中可以不用开关

【答案】C

【详解】A."伏安法〃测电阻的实验原理为/?=亍，是欧姆定律的变形式，实验中需要用电压表测量电阻两端

的电压，电流表测量电路的电流，故A错误；

BC.此实验中通过移动滑动变阻器来改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，多次测量求平均值就是用来减

小误差，故B错误，C正确;

D.实验中没有开关，直接通路，是比较危险，需要用开关控制电路的通断，故D错误。

故选C。

4.小明利用如图所示电路测量未知电阻，实验时，他移动滑动变阻器，多次测量求心的目的是为了

测出R、后，还可以利用该实验的器材探究电流与_________的关系（选填“电压”、”电阻〃）。

【答案】求平均值减小误差电压

【详解】［1］根据定量实验中多次实验的Fl的可知，电路测量未知电阻，实验时，他移动滑动变阻器，多次

测量求心的目的是为了求平均值减小误差。

⑵测出尺后，a定值电阻，改变电阻两端电压和通过的电流，根据控制变量法知，所以还可探究电流与电

压的关系。

5.某同学采用了如图所示的电路测定小灯泡灯丝的电阻。他的操作步骤是：

①把滑片P移至变阻器的最右端，看到小灯泡的灯丝没有发光，但电流表和电压表都有读数，于是记卜两

表读数/和U,算出灯丝电阻为&；

②调节滑片P的位置，小灯泡正常发光，记下两表读数〃和S,算出灯丝电阻为&；

③再调节滑片P的位置，使小灯泡超正常发光，记下两表读数〃和t/3,算出灯丝电阻为几。

如果该同学的三次操作和计算结果都是正确无误的，但发现实验结果是Rj<R2<R3,这说明导体的电阻______

【答案】随温度升高而增大

【详解】滑片P移至变阻器的最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电阻最大，由/=§知流

K

过灯泡的电流较小，灯泡功率较小，灯丝温度较低，此时灯丝电阻为R】；调节滑片P的位置，小灯泡正常

发光，灯泡功率变大，灯丝温度升高，此时灯丝电阻为Rz；再调节滑片P的位置，使小灯泡正常发光，此

时幻泡做功时间变长，灯泡做切增加，幻丝温度进一步开高，此时幻丝电阻为R3。综合以上分析知：随

实验的进行，灯丝温度越来越高，由题意知灯丝电阻即随温度升高，灯丝电阻越来越大，此实

验说明：导体的电阻随温度升高而增大。

6.在“伏安法测电阻〃的实验中，老师提供了以下器材：恒压电源、最大阻值为Ro的滑动变阻器一个、被测电阻

Rx、开关、电压表和电流表各一只、导线若干。同学们分别设计了甲乙两种电路。

(1)甲、乙两电路相比较，甲电踣的优点：。

(2)若电压表损坏，利用如图丙所示的电路也能测出Rx的阻值，具体实验步骤如下:

a.，读出电流表的示数//；

〃.将滑动变阻器的滑片移到右端，读出电流表的示数〃；

(3)定值电阻的表达式：Rx=o

【答案】可多次测量取电阻的平均值，减小实抬误差：将滑动变阻器的滑片移到左端-凡

Zl-/2

【详解】(1)⑴甲、乙两电路相比较，乙电路只能测量一组数据，甲电路的优点是调节滑动变阻器，可多次

测量取电阻的平均值，减小实验误差。

⑵⑵若电压表损坏，利用如图丙所示的电路也能测出此的阻值，具体实验步骤如下：

。将滑动变阻器的滑片移到左端，读出电流表的示数//;

〃.将滑动变阻器的滑片移到右端，读出电流表的示数b

⑶⑶将滑动变阻器的滑片移到左端，只有R、连入电路中，电源电压

U=IR①

将滑动变阻器的滑片移到右端，&、R串联，电源电压

U=4(%+与)②

由①②可得，被测电阻心的电阻

7.如图是测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验电路。

0短

⑴连接电路时，开关应处于状态：

(2)请你用笔画线表示导线将电路连接完整；

⑶为了测量小灯泡正常工作时的电阻，小星在调节滑动变阻器时，应该通过观察(选填序号)来判

断小灯泡是否正常工作；

A.灯泡亮度B.电压表示数C.电流表示数

(4)小灯泡正常发光后，调节滑动变阻器，让电压逐次下调，：T泡变暗直至完全不发光，测量的数据如下表

所示。检查小星的数据表，你认为第次实验的数据存在明显错误。

实验次数1234567

电压UN2.52.11.71.30.90.50.1

电流〃A0.280.260.240.210.90.160.05

小灯泡的8.98.17.16.213.12

电阻R/Q

（4）5

【详解】（1）为了保护电路，连接电路时，开关要断开。

（2）测量小灯泡电阻的实验中，电压表测量小灯泡两端电压，则电压表和灯泡并联，如图所示:

（3）测量小灯泡正常工作时的目阻，在调节滑动变阻器时，观察电压表的示数，当电压表的示数是2.5V时,

灯泡正常发光，故B符合题意，AC不符合题意。

故选Bo

（4）由表中数据可知，灯泡两端的电压减小，通过灯泡的电流减小，第5次实验中电压比第4次实验中电

压小，第5次实验中电流比第4次实验中的电流小，而表中第5次的电流比第4次的电流大，该数据是错误

的。

8.小明同学用伏安法测量定值电阻Rx的阻值，实验电路如图1所示。

凡

图1

⑴闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至一（选填“4〃或%〃）端；小明按图1方式连接好电路，闭合开关

后，发现电流表的指针向左偏转，其原因是—0

⑵正确连接电路后闭合开关，发现电流表无示数，但电压表有示数且接近电源电压，则电路故障可能是

（选填"短路〃或"断路"）。

⑶排除故障后，小明同学重新按图1所示的实验电路进行实验，其次实验中电压表示数如图2所示，电流

表示数如图3所示，则被测电阻R=—Qo

【答案】（1）b电流表正负接线柱接反了

⑵断路

（3）8

【详解】（1）⑴为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，即〃端。

[2]闭合开关后，发现电流表的指针向左偏转，即电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了。

（2）闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电

源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路

了，即可能的电路故障是断路。

（3）由图2可知,电压表选用小量程，分度值01V,其示数为2.4V,由图3可知，电流表选用小量程，分

U24V

度值0.02A,其示数为0.3A,则被测电阻&的阻值为6=

9.某物理实验小组正在使用〃伏安法”测量未知电阻取阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。

（2）闭合开关后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示，则未知电阻RxQo

⑶利用图甲实验器材还能完成下列探究实验（选填"A"或〃B"）。

A.探究电流与电压的关系B.测量小灯泡的电功率。

（4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设“了种实验方案也可测出以限值。电路如图丙所示，电

源电压未知且恒定不变，。、〃为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为勒，请你把以下测量步

骤补充完整。

①闭合开关S,滑片P移到。端时，读出电压表示数为必；

②闭合开关S,滑片P移到人端时，读出电压表示数为U2；

③待测电阻&=（用己知妆和测量出的物理量符号口、S表示）。

s

(2)由图乙可知，电流表的量程为0〜0.6A,分度值为0.02A,电流为0.16A,由/=§得未知电阻

1\

I0.16A

(3)根据控制变量法可知利用本实验器材还能完成探究电流与电压的关系，而测量小灯泡的电功率的实验

还需要小灯泡，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

(4)①闭合开关S,滑片P移到4端时，滑动变阻器阻值为0,电压表测电源电压，为Q；

②闭合开关S,滑片P移到匕端时，滑动变阻器阻值全连入电路，阻值为Ro,电压表示数为U2;由串联电

路电压的规律，变阻器的电压为。滑=。|-。2,由欧姆定律，电路中的电流/=9=勺2

R，=5.u

③根据串联电路的规律和欧姆定律得待测电阻,/。也%

R

10.在“伏安法测电阻”实验中，小明同学设计了如图中所示的电路，请完成下列问题:

⑴根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整;

(2)连接电路时，开关应处于状态，滑片P移至_____端;

⑶正确连接电路，闭合开关后发现电流表无示数，但电压表有示数，若电路只有一处故障，可能是

⑷第一次实验时，电流表的示数如图丙所示，示数为A；

接着改变定值电阻两端的电压多次实验，数据记录如下表：

实验次数电压UN电流〃A电阻R/Q

12.0

22.50.2410.4

33.00.3010.0

①多次实验的目的是,

⑶待测电阻R断路

（4）0.2求平均值以减小误差10.1

【详解】（1）由图甲可知，滑动变阻器选择左下接线柱与定值电阻串联，作图如下:

（2）⑴⑵为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，滑片P移至阻值最大处，即B端。

（3）正确连接电路，闭合开关后发现电流表无示数，说明电路发生断路，但电压表有示数，则电压表的两

端与电源相通，若电路只有一史故障，可能是待测电阻A断路。

（4）⑴第一次实验时，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0Q2A,示数为0.2A。

[2]本实验是测量类实验，多次实验的目的是求平均值以减小误差。

U20V

⑶第一次实验测得待测电阻R阻值为/?.=7L=^T=1000

11

则该电阻的阻值为R=++«10.1Q

11.小明用如图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。

⑴小明按照实验操作要求，在检查器材时发现电流表指针偏向零刻度线的左侧，接下来的操作应是一o

（2）解决问题后，小明设计并连接了如图甲所示的部分电路，请用笔画线代替导线将图中的电路连接完

整______。

（3）实验过程中，将滑动变阻器的滑片移至某位置时，电压表示数如图乙所示，为—Vo要使小灯泡正常发

无，应将滑动变阻器的滑片向—（选填"左"或"右"）移动。

⑷移动滑动变阻器的滑片，测出多组电压和电流值，并作出如图丙所示的/-U图像。由图像可知，小灯泡

正常发光时，灯丝电阻是—d温度越高，灯丝电阻越—0

⑸小明还设计了一个测量未知电阻&阻值的实验电路，如图「所示，已知滑动变阻器的最大阻值为R。，电

源电压未知且恒定不变。请完成下列实验步骤：

①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至。端，读出电压表的示数为U/；

②再将滑动变阻器的滑片P移至〃端，读出电压表的示数为3；

③未知电阻凡阻值的表达式；&=（用U/、5、Ro表示）。

【答案】（1）将电流表指针调至零刻度线处

【详解】（1）在检查器材时发现电流表指针偏向零刻度线的左侧，说明电流表指针没有调零，接下来的操作

应是将电流表指针调至零刻度线处。

（2）测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电

压，图甲的电路连接完整，故如下图所示：

(3)[1]电压表量程为0〜3V,分度值为0.1V,故电压表示数2.2V。

⑵要使小灯泡正常发光即达到额定电压2.5V,根据串联电路分压规律可知，霸要滑动变阻器分得的电压减

个，滑动变阻器的阻值减小，根据图中滑动变阻器的连接可知，滑动变阻器的滑片应向左移动。

(4)⑴由/-U图像可知，灯泡正常发光时即电压U=2.5V时，电流为/=0.25A.小灯泡正常发光时的电阻

为人六武

[2]LU图像上任意一点电压与电流的比值即电阻，由此结合图像可知，电压越大，温度越高，灯丝电阻越

大。

(5)由图丁可知，凡与滑动变阻器最大阻值串联在电路中，由于滑片上接电压表，移动滑片时电路中的电

阻不变，电流大小不变。移动滑片P至a端，电压表测凡两端电压为G,移动滑片P至b端，电压表测电

U、U、

源电压为G根据串联电路电流相等可得k=言

解得待测电阻为尺二

U「U\

12.小明和小华用电流表、电压表、滑动变阳器等.测量“2.5V”小灯泡在不同电压的电阻,设计并连接了如图甲

所示电路，并进行如下操作：

⑴当小明准备闭合开关时，小华制止了他，因电路中存在一处问题____;

(2)修正后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表和电压表均有较小的示数，接下来的操作应该是;

(3)当电压表示数为IV时，电流表示指针情况如图乙所示，示数为A,继续调节滑动变阻器，将电压表

和电流表示数填入表格中。记录表格存在的问题是;

次数12345

电压11.522.53

电流0.260.280.300.34

电阻

发光情况很暗较暗稍暗正常特别亮

（4）根据表中的数据可以计算出灯泡正常发光时的电阻为Q（保留一位小数）；

⑸接着将表格中的数据输入电腼excel中，生成了如图丙所示灯丝的电流与电压关系图象，发现灯丝的电流

与中压不成正比，请你帮他们分析可能的原因是0

⑹由于测完最后一组数据后，忘记断开开关，在绘制电流与电压关系图象时，发现灯泡熄灭了，灯泡内充

满了白烟，此时电压表示数（填"有〃或“无

⑺通过计算判断本实验选取的滑动变阻器的规格应为

A.10Q0.5AB.5Q0.5AC.10Q0.3AD.5Q0.3A

【答案】（1）滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处

⑵移动滑动变阻器的滑片

（3）0.24物理量没有单位

（4）8.3

⑸灯丝的电阻随温度的升高而增大

⑹有

⑺A

【详解】（1）在闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处。由图甲可知，滑动变阻

器的滑片没有移到阻值最大处，或滑动变阻器接入电路的阻值不是最大，这是电路存在的问题。

（2）闭合开关后，灯泡不凫，电流表和电压表均有较小的示数，说明电路是通路，但电流较小，火泡的实

际功率较小。接下来的操作应该是移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡的发光情况,改变电路中的电流和电压，

进行实验测量。

（3）[1]由图乙可知，电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A,其示数为0.24A。

⑵记录表格中，物理量没有单位，这是存在的问题。

（4）灯泡正常发光时的电压S2.5V,由表格可知此时电流/=0.30A。根据欧姆定律/=§,可得

A

（5）灯丝的电流与电压不成正比，是因为灯丝的电阻随温度的升高而增大。当灯丝两端电压变化时，通过

的电流变化，灯丝的实际功率变化，温度变化，电阻也随之变化，所以电流与电压不成正比。

（6）灯泡熄灭，灯泡内充满白烟，说明灯泡灯丝烧断，此时电压表串联在电路中。因为电压表的内阻很大，

所以电路中几乎没有电流，但电压表相当于测量电源电压，所以电压表有示数。

（7）电源由两节干电池组成，电源电压U=3V。当灯泡两端电压最小（U『1V）时，滑动变阻器两端的电压

"UUL3V1V=2V

此时电路中的电流G0.24A。根据欧姆定律/=§,滑动变阻器接入电路的阻值为区措=。=；^，。8.3。

RI0.24A

滑动变阻器的最大阻值应大于8.3Q,且允许通过的电流应大于电路中的最大电流为0.34A,故BCD不符合题

意，A符合题意。

故选Ao

二.电阻或小灯泡的伏安特性曲线（共4小题）

13.用“伏安法测电阻”的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，处理实验数据时，分别画出了U

B.由图像可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比

C.由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大

D.应该用多次测量的方法，计算小灯泡电阻的平均值，以减小误差

【答案】D

【详解】A.定值电阻的阻值不变，其电流与电压成正比，二者关系图象是一条直线：小灯的电阻是变化的,

其电流电压关系图象不是直线。故A正确，不符合题意；

B.甲中定值电阻的电压电流关系是一条经过坐标系原点的直线，说明二者是成正比的。

C.分析小灯的电压电流关系图象可以知道，它的电压电流越大时，功率越大，灯丝温度越高，它的电阻就越

大。故C正确，不符合题意；

D.因为灯泡的电阻是变化的，多次测量求其平均值是没有意义的。故D错误，符合题意。

故选Do

14.在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，利用实验数据作出了如图所示的图像。根据图像，卜.列说法

正确的是（)

00.51.01.52.02.53.0UN

A.导体甲的电阻大了导体乙的电阻

B.导体乙的电压与通过它的电流成正比

C.当导体甲两端的电压为2V时，通过导体甲的电流为0.2A

D.将两导体并联后接在3V的电源上时，干路中的电流为0.9A

【答案】D

【详解】B.由题可知，导体乙的U-/图像是一条过原点的直线，所以通过乙的电流与它两端的电压成正比,

电压是形成电流的原因，不能说电压与电流成正比，故B错误；

A.由图像可知，甲、乙两端的电压相等时，通过甲的电流总大于通过乙的电流，根据尺=半可知，甲的电阻

小于乙的电阻，故A错误；

C.由图像可知，当导体甲两端的电压为2V时，通过甲的电流为0.4A,故C错误；

D.由于并联电路各支路两端的电压相等，所以两导体并联时，甲、乙两端的电压相等，由图像可知甲、乙

两端的电压为3V时，通过甲、乙的电流分别为0.6A、0.3A；由于并联电路干路中电流等于各支路中的电流之

和,所以干路中的电流为

/=/I+/2=0.6A+0.3A=0.9A

故D正确。

故选D。

15.某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知，元件甲的电阻是O,

若将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，则干路的电流是A；将元件甲、乙串联后接在

电压为3V的电源两端，则元件乙两端的电压是V。

【答案】50.62

【详解】⑴由图象可知，元件甲为定值电阻，当U22V时，儿H）.4A,则元件甲的电阻

4_2V

=5Q

/甲0.4A

⑵因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端时，两元

件两端的电压均为2V,由图象可知，/行0.4A，//=0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，干路的电流

L乙=0.4A+0.2A=0.6A

[3]将元件甲、乙串联后接在电压为3V的电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电

压之和，所以，由图象可知，当/'=0.2AB寸，U/=1V、〃'=2V符合，则元件乙两端的电压是2V。

16.如图甲所示，小明想测量正常工作电压为2.5V小灯泡的电阻，电源电压恒为4.5V。

（1）测量小灯泡电阻的原理是（用公式表示）；

（2）实验中某时刻电压表示数为2.2V,为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向（左/

右）端移动，直到电压表示数为V；

（3）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图

像，如图乙所示，小灯泡正常发光的电阻为Qo

（4）根据图像乙反映的信息，在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材:选填"能”或“不

能〃）探究电流跟电压的关系。

（5）小明设计了一个测量未知电阻正阻值，如图丙所示，已知变阻器的最大阻值为品，电源电压未知：

①闭合开关S,当变阻器滑片P在。端时，电压表的示数为口；

②闭合开关S,当变阻器滑片P在〃端时，电压表的示数为以；

③R产。（JUU/、Ih、R。表示）

【答案】R==左2.510不能TTHT

【详解】（l）[1]测量小灯泡电阻利用欧姆定律，间接测量电阻，故原理为R=g

（2）[2][3]小灯泡的正常工作电压为2.5V,实际电压为2.2V,故应增大小灯泡电压，减小滑动变阻器电压,

滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光。

（3）⑷由图像知，电压为2.5V时，电流为0.25A,则小灯泡正常发光的电阻为

（4）⑸探究电流跟电压的关系，需要保持电阻大小不变，而小灯泡电阻随温度升高而增大，不能保持不变,

故不能进行该实验。

（5）⑹由题意，当变阻器滑片P在〃端时，测量&电压，当变阻器滑片P在8端时，测量电源电压，故&

电压为

u=u2-ut

电路中通过凡的电流大小为

J「U\

凡%

因串联电路中电流相等，故&阻值为

8―/-u2-u.U「U\

%

三.单安法测电阻（共5小题）

17.利用图示电路测量定值电阻勺阻值。电源电压不变，治为阻值已知的定值电阻。闭合开关S、S2,断开开

关％，电流表示数为〃；闭合开关S、Si，断开开关S2,电流表示数为/2。则定值电阻R、的表达式正确的是

（）

Q

氏

A.R、=A~R°B.凡=修凡

C.&=占&D.

【答案】A

【详解】闭合开关S、S2,断开开关Si，电阻幻与几井联,电流表测通过刈的电流，则电源电压。=4=4叫）

闭合开关S、S/,断开开关S2,电流表测干路电流,通过三的目流人=/2-/1

则定值电阻区的阻值6=；：

故A正确，BCD错误。

故选A。

18•个华在测电阻时发现电压表损坏，她利用电流表和一个阻值已知的定值电阻凡，设计了四个电路，其中能

测出未知电阻阻值的是（）

【答案】B

【详解】①S闭合时,凡被短路，电流表测量&中的电流4,S断开时，两电阻串联，电流表测量串联电路

中的电流4；电源电压不变，所以有，E="（%+凡），解得凡=若；

可以测量出未知电阻的阻值，故①符合题意；

②S往左接通时，凡被短路，电流表测量通过此中的电流/、.，S往右接通时，七被短路，电流表测量通过公

的电流/。，此时电流表的正负极接反，不可以测量出未知电阻的阻值，故②不符合题意：

③s往左接通时，凡被短路，电流表测量通过（中的电流s往右接通时，段被短路，电流表测量通过《

的电流A）,电源电压不变，根据欧姆定律有人&=4附），解得段=华

可以测量出未知电阻的阻值，故③符合题意；

④只闭合S1时，只有周接入电路，电流表测量岛电流/。，只闭合S2时，只有心接入电路，电流表测量尺

电流电源电压不变，根据欧姆定律有44=/。0,解得凡=华

可以测量出未知电阻的阻值，故④符合题意；

故ACD不符合题意，B符合题意。

故选Bo

19.小明同学在测量未知电阻的阻值时，电压表损坏，于是他利用原有器材设计如图所示电路也顺利测出未知电

阻&的阻值。（滑动变阻器最大阻值为凡，电源电压未知但不变）请将下列实验步骤补充完整：

①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到〃端，记录电流表示数为小

②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到,记录电流表示数为，2；

③写出待测电阻的表达式：&=o（用凡、乙、乙表示）

【答案】。端转"

一，2

【详解】[1]⑵闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端，此时滑动变阻器（连入电路的阻值为其最大值

仆）与（并联，此时干路电流为将滑动变阻器的滑片P移到b端，此时凡被短路，只有滑动变阻器连入

中路（阻值为&）,记录电流表示数为八，所以电源电压为U=IR0.、&并联时通过R*的中流为

则未知电阻凡的阻值为凡斗=/述1o

L/|一，2

20•月“伏安法〃测量定值电阻心阻值的实验中，某同学设计的部分电路如图甲所示。

⑴请把图甲中电路补充完整（要求滑动变阻器滑片向左移动时电压表示数变小）；

⑵该同学连接好电路，闭合开关后发现电流表无明显示数，电压表有较大示数，近似为电源电压，故障原

因可能是:

⑶没有电压表，只有电流表也能测出定值电阻。Rx的阻值。图乙是该同学设计的另一种实验电路图，R。是

已知阻值的电阻，S是单刀双掷开关，电源电压为U。实验的步骤如下：

①把S和触点“1〃接触，移动滑动变阻器的滑片到某一位置（不在最左端），读出电流表的示数为〃；

②把S和触点“2〃接触，,读出电流表的示数为匕；

③则测出的定值电阻阻值Rk（用己知量和测量量的字母表示）。

⑵Rx断路

⑶保持滑动变阻器的滑片不动

uU./A

【详解】（1）电压表测量&两端电压，所以其接线柱与心左接线柱相连。滑动变阻器滑片向左移动时电

压表示数变小，由串联分压原理知，滑动变阻器的阻值变大，所以滑动变阻器其中一个上接线柱与Rx右接

线柱相连，右下接线柱与电流表"-〃接线柱相连。如图所示：

（2）电流表无明显示数，说明电路出现了断路；电压表有较大示数，且接近电源电压，说明电压表与电源

相通，其测量对象断路，即上断路。

（3）田⑵把S和触点“1〃接触，滑动变阻器与R。串联，移动滑动变阻器的滑片到某一位置（不在最左端）,

读出电流表的示数为/】；此时R。两端电压为Uo=hRo

R串联电路中电压的规律知，滑动变阳器两端电压为Up=U-Un=U-hRn

滑动变阻器的阻值为％=牛/丁。

把S和触点“2〃接触，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电流表的示数为伍此时滑动变阻器两端电压为

日串联电路中电压的规律知，合两端电压为6=〃-Up=U-一户12

人小人

定值电阻阻值为Pu,Z.2UU—IR

A12/2人

21.在“测量小灯泡电阻”的实验中，准备了以下器材：电源、小灯泡（额定电压为2.5V）、电流表、电压表、规

格为“20。1A〃的滑动变阻器、开关、导线若干。

甲乙丙丁

⑴请在甲图中用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：滑片向右移动时，灯泡变暗；

⑵闭合开关前，电流表指针偏转如图乙所示，产生该现象的原因是:

⑶故障排除后，多次测量，作出了小灯泡的/一U图像如图丙，小灯泡正常发光时电阻为Q；

（4）如图丁，用该灯泡和电流表测未知电阻凡的阻值步骤如下：

①断开Si，闭合S、S2,移动滑片，使电流表示数为0.2A；

②保持滑片位置不变，断开S2,闭合S、Si,读出电流表示数为0.3A；

③R,的阻值为Qo

⑵电流表指针没有调零

(3)10

(4)15

【详解】(1)滑动变阻器的滑片P向右移动时，小灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器阻值变大,

故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：

(2)闭合开关前，电流表的指针就向左偏转，说明电流表指针没有调零。

(3)小灯泡的额定电压为2.5V,由图丙可知，此时通过灯泡的电流为0.25A,则小灯泡正常发光时电阻为

U2.5V

A,=——=--------=10Q

/0.25A

(4)由图丁可知，断开Si,闭合S、S2,滑动变阻器与待测电阻并联，电流表测通过L的电流，移动滑片,

使电流表示数为0.2A,结合图丙，可知灯泡两端的电压为1.5V,则反两端的电压也为1.5V；保持滑片位置

不变，断开S2,闭合S、Si,灯泡与待测电阻并联后与滑动变阻器串联，电流表测心与L电流之和，滑动变

阻器与待测电阻仍并联，划片位置不变，则滑动变阻器与待测电阻两端电压不变，仍为1.5V,此时电流表示

数为0.3A,通过L的电流为0.2A,则通过待测电阻的电流为(=().3A-0.2A=().IA

则凡号

四.单伏法测电阻(共5小题)

22.个丽选择合适的器材，设计了如图所示的电路，R。为已知阻值的定值电阻，R阻值未知，电源电压未知但

保持不变，Si一直处于闭合状态。以下说法中正确的是(

A.当S2闭合时，Ro和R,是串联连接

B.当S2断开时，电压表测的是心两端的电压

C.该电路能测出未知电阻凡的阻值

D.S2无论是断开还是闭合，电压表的示数都不变

【答案】D

【详解】由电路图可知，当S2邑闭合，只有凡接入电路，电压表测定值电阻尺两端电压，也是测后电源的

电压：当S2断开时，R。和R串联，电压表测的是电源两端的电压：所以S2无论是断开还是闭合，电压表都

是测量电源电压，则示数都不变，因此该电路不能测出未知电阻凡的阻值，故ABC错误，D正确。

故选Dc

23.如图所示为测量未知电阻心的实验电路图，电源两端的电压保持不变，其中R。为阻值已知的定值电阻。当

开关Si闭合、S2断开时,电压表示数为必；当开关s】、S2均闭合时，电压表示数为S,则下列判断中正确

的是（）

A.电源两端的电压为U/

B.开关Si、S2均闭合时，电阻心与Ro是串联关系

U

C.开关51、S2均闭合时,通过电阻凡的电流为一k

D未知电阻的阻值

【答案】D

【详解】AB.由电路图可知，当Si、S2闭合时，定值电阻Ro短路，电压表测量电阻R的电压，也是测量电

源电压，因此电源两端的电压为叨，故AB错误；

C.当开关S1、S2闭合时，只有电阻凡接入电路，通过电阻凡的电流为

,UU、

I=—=—

4人

故C错误；

D.当开关Si闭合、S2断开时，身与反串联，电压表测&两端的电压，即因串联电路中总电压等于

各分电压之和，所以，&两端的电压

Uo=U-Ux=U2-Ui

因串联电路中各处的电流相等，所以

UOJ2-U=5

R「&-R、

解得

&=q&

故D正确。

故选D°

24.如何用一个电压表和一个已知电阻来测量呆未知电阻？小红设计了如图所示的电路。电源电压不变，已知

以阻值为R。，在闭合S的情况下，断开Si时电压表的读数是切，闭合Si时电压表的示数是S,则电源电

压为，被测电阻&=,

-CZ）__[=□-

%危

—-I'

u-U

【答案】U2用人品

【详解】⑴⑵由电路图知，两电阻串联在电路中，S一直闭合，断开Si时，电压表测Q两端的电压，则电

路中的电流

*

凡

闭合S]时，电压表测源电压，所以电源电压为“。此时，后两端的电压

UR=U2・U/

那么，被测电阻

U—U2Mu「u

2~~~~uT~~uT°

&

25.某小组做“探究电流和电阻的关系〃实验，使用器材有可调电压的电源，四个定值电阻（阻值分别为5C、10Q、

20Q、30Q）,电压表，电流表，标有"20Q1A〃的滑动变阻器，开关和导线；

⑵排除故障，选用50定值电阻，调节滑片到某位置，记录电流表示数如图乙，该示数为A；依次

更换定值电阻进行实验，当接入20c电阻时，调节滑片使电压表示数保持V不变，比时滑动变阻器

恰好调到最大阻值，由此可知，当前电源电压为V；

（3）将定值电阻从20C更换成30Q后，为了继续完成实验，下列操作可行的是；

A.降低电源电压至3.5V

B.将定值电阻两端的电压预设值改为2.4V

C.换用阻值范围为0：25Q滑动变阻器

C.将10C的定值电阻串联在电压表测量范围之外

（4）小明在完成上述实验后，想测量•个未知电阻感的阻值，连接了如图丙所示电路；

①先将开关S拨至“2〃，调节滑片P到某一位置，此时电压表示数为U。，电源电压为G，读出电阻箱的示

数为《；

②再将开关S拨至“1",保持不变，调节电源电压，使电压表示数仍为U。，此时电源电压为。2：

则电阻凡=（用“）、%&和9表示）。

（4）滑动变阻器滑片0的