电阻测量实验题归类例析

图2

电阻测量实验题归类例析

伏安法测电阻是欧姆定律的重要应用，也是中考考查的重点，命题内容主要有：实验原理，仪器、器材的选择，电压表和电流表的用法及读数，滑动变阻器的连接和作用，电路图及实物图的连接，操作步骤，记录、分析数据等。笔者对2007年各省、市中考物理试题分析发现，根据电路图或具体要求连接实物图，电压表或电流表的读数，实验过程中电路故障的排除等都是命题频率较高的知识点，而且考查的综合性很强，往往一道题同时覆盖以上多个考查点。下面，笔者对各个考查点进行归类例析，希望广大师生在学习加以注意。

一、连接电路

1．把电路图（或实物图）补充完整

例1：在用“伏安法”测量小灯泡工作时的电阻Rx 的实验中，使用下列器材进行实验： A ．电流表一个(量程0～0.6A ，0～3A)； B ．电压表一个(量程0～3V ，0～15V)； C ．串联的干电池三节；

D ．滑动变阻器R(阻值为0～12Ω)；

E ．待测小灯泡Rx ，(阻值约为6Ω)；

F ．开关一个；导线若干。则：

（1）该实验依据的原理是 (用课本中的字母表示)；并根据题意在右上边的图1虚线方框内画出所需要的实验电路图(其中部分已画好)。

（2）根据所画的电路图，用铅笔．．画线代替导线将实物图（图2）连接完整(其中部分导线已连接好)。

解析：（1）

“伏安法”是测量小灯泡电阻最基本的方法，它的原理是用电压表测出小灯泡

图1

两端的电压，用电流表测出小灯泡中的电流，根据欧姆定律计算出小灯泡的电阻值。该题考查了学生用“伏安法”测电阻的基本技能，难度不大，须注意的是题中要求“用课本中的字母表示”，即I

U

R =

。题中给出了部分电路，在此基础上学生很容易画出完整的电路图。 （2）在连接实物之前，必须先确定电流表、电压表的量程。由于电源是三节干电池串联，电压为4.5V ，许多同学可能会选择电压表0～15V 的量程，但是，当小灯泡两端电压为4.5V 时，电流表示数A 75.06V

5.4Rx U I =Ω

==

，即电流表须选择0～3A 量程，这样，电流表指针偏转的角度很小，误差较大，所以电压表选择0～15V 量程不是最佳选择。其实，滑动变阻器在电路中的作用除了改变小灯泡两端的电压之外，还有保护电路的作用，因此，电压表选0～3V 量程，电流表选0～0.6A 量程，同时滑动变阻器的滑片应拔到最大阻值位置。

答案：（1）I

U

R = 如图3所示 （2）如图4所示

2．根据电路图连接实物（或根据实物图画电路图）

例2：如图5所示是小明同学设计的测电阻R 的电路图。请根据这个电路图用笔画线代替导线，将图6中的元件连成电路。要求：滑动变阻器的滑片P 向左移动时，电流表的示数变大。(电压表选用0～3V 量程，电流表选用0～0.6A 量程，导线不能交叉)

图

3

图4

图

5

图

6

解析：这是伏安法测电阻的电路图，由于题中已确定了电压表和电流表的量程，所以只要保证正、负接线柱连接正确即可。题中要求滑动变阻器的滑片P 向左移动时，电流表的示数变大，即滑动变阻器的阻值变小，所以必须把滑动变阻器电阻丝左边的接线柱连入电路。

答案：（如图7）

小结：连接电路实验题主要考查学生使用电压表、电流表和滑动变阻器等器材组成实验电路测量电阻的能力。连接电路时要特别注意：①电流表和电压表的正、负接线柱是否接反，量程选择的是否合适；②滑动变阻器连接的是否正确。

二、分析故障

1．指出电路图（或实物图）中的错误 例3：为了测量一只约15Ω的电阻Rx 的精确阻值，小明把三节干电池串联起来作为电源，连成如图8所示的电路。电路中有三处接错了，请你在接错处的导线上打“×”，并画出正确连线。

解析：从电路中找错误，可以按照电路中

电流方向依次查找。首先，电流从电源正极出来，通过滑动变阻器，观察滑动变阻器的接法，

图

7

图8

不难发现，图中连入电路的只是一根金属杆，这是第一处错误。当电流通过开关，流入被测电阻时，要求电压表必须和被测电阻并联，而图中的电压表与电流表并联，这是第二处错误。由于电源是三节干电池串联，电压为4.5V ，故电压表选0～15V 量程，此时电路中的电流约为

A 3.015V 5.4R U I =Ω

==

，所以，电流表应选0～0.6A 的量程，而图中选用的是0～3A 的量程，这是第三处错误。

答案：滑动变阻器接错；电压表接错；电流表量程接线柱接错 2．根据电表示数分析故障

例4：某同学欲测量一只额定电压为2.5V 的小灯泡正常工作时的电阻，请你与他一起边实验边思考，并回答下列问题。

（1）图9是即将完成的该实验的电路图。请在图中三个“○”内正确填入“灯泡”、“电流表”和

“电压表”的电路符号，完成该电路图。

（2）按电路图连接完电路。闭合开关快速试触的瞬间，电流表和电压表出现了如图10所示的情况，经检查，所有仪器、元件均完好。请分析出现以上现象的可能原因（两表各写一条）。

图9

图10

①电流表： ； ②电压表： 。

解析：（1）只要熟悉电流表和电压表的使用方法，即电流表要串联在电路中，电压表要与被测用电器并联，就可以正确填入符号。

（2）我们首先观察电流表，发现指针向零刻度的左侧偏转，而指针正常是向右偏转，说明此时电流是反向通过电流表，即电流表的正、负接线柱接反了；再看电压表，发现指针转到了最大刻度的右侧，即超出了电压表的最大刻度，说明加在电压表两端的电压超出了电压表所选的量程。

答案：

（1）如图11所示；

（2）①电流表的正负接线柱接反了；②加在电压表两端的电压超出了电压表所选的量程。

小结：在分析电路故障时，必须熟练掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用规则和方法，结合题中具体要求，从细微处入手，发现错误，排除故障。

三、处理数据

1．利用欧姆定律计算电阻值

例5：某同学欲测量一只额定电压为2.5V 的小灯泡正常工作时的电阻，请你与他一起边实验边思考，并回答下列问题。

（3）问题解决后，再次接通电路，为使小灯泡能正常发光，应调节滑动变阻器使电压表示数为 V 。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图12所示，则流过小灯泡的电流为 A ，该灯泡正常工作时的电阻为 Ω。

解析：解答该题的关键是能够正确读取电流表示数。首先观察所选的量程，然后确定每小格表示的数值，进行正确读数。该题中电流表选用0～0.6A 的量程，所以每小格表示0.02A

，

图

11

图12