初中物理伏安法测电阻(基础)

Ⅱ.典例精讲
题型分类：
题型一：填表
例 1、在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小明同学按图 14 连接电路进行实验。电源电压保持不变，所用滑动
变阻器上标有“20 2A”字样。 （1）在闭合电键 S 前，他应将滑动变阻器的滑片置于图中________端。（选填“A”或“B”）
（2）他实验步骤正确，刚闭合电键时，将电压表、电流表的示数记录在序号 1 中。接着，他移动滑片到中点位置（即 滑动变阻器接入电路的电阻为 10 欧），将电压表的示数 2.5 伏记录在序号 2 中。当他将滑片移动到 A 端时，将电流表 的示数 0.36 安记录在序号 3 中。请在上表中将该同学尚未记录的数据填写完整，并计算出电阻值。（计算电阻时，精 确到 0.1 欧）
iv.专题检测
1．在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，填写空格处内容。 实验名称 ××××××
：伏安法测电阻，要求多次测量，求电阻的平均值。
实验原理：
。
实验步骤：① 在连接实验器材的过程中，电键应该处于
② 滑动变阻器的滑片放在
的位置。
……
的位置；
答案：实验目的；R＝U/I；断开；连入电路的电阻最大
片的过程中，发现电流表示数的变化范围为 0.2 安—0.58 安，根据这一信息，可以测出的电阻值分别为________欧和
________欧。
（3）移动变阻器滑片 p 至某一位置时，电压表、电流表的示数分别如图 14（b）、（c）所示，则待测电阻的阻值为_________
欧。
（4）根据以上测得的数据，接下来要做的一项工作是：______________________________。
① 该实验的目的是：
（11）
。
② 为进行多次实验，三位同学各自设计了三个不同的实验方案，简述如下表所示。
（a）上述三个方案中，能实现“多次实验，减小误差”的方案有 （12） （填序号）；方案Ⅲ与另两个方案相 比，优点有： （13） （写出两点即可）。
（b）小明同学根据方案Ⅲ，准备测量阻值约为 20 欧的电阻，实验所提供的器材齐全完好，其中：电源电压为 6
② 连接电路时，滑动变阻器的电阻处于电阻最大的状态，开关应断开。

对于三个基本电路仪器的连接处理：
滑动变阻器
变阻（“一上一下”） 阻值最大（“滑片远离下接线柱”）
电流表 __联在电路中 “__”接线柱流入，“__”接线柱流出
电压表 __联在电路中 “__”接线柱流入，“__”接线柱流出
量程选择：算最大电流 I=U/Rx
（1）通过分析可知 A 点在滑动变阻器中的
侧（选填“左”或“右”）。
（2）请在下表中将该同学尚未记录的数据填写完整，并计算出电阻值。（计算电阻时，精确到 0.1Ω)
5
Key：（1）右；（2）
4．小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，器材均完好，所用电源电压为 6 伏，滑动变阻器上标有“20 2A”字样。
（1）在图 13 所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接。 （13） （用 2B 铅笔在答题纸的相应位置连接）
A
V
1
2
0
0
0.2 A 0.4
3
0.6 30.6
图 14
0.6 3
R
图 13
3 15
S
（2）小明同学正确连接好电路，闭合电键后，电流表、电压表示数如下表所示。请你根据表中电流表、电压表示
（4）整理器材。
6. 数据的记录：多次测量求平均值。
物理量 实验次数
电压（伏） 电流（安）
电阻（欧）
Rx 阻值（欧）
1
1 2 3 7. 滑动变阻器的作用：多次改变待测电阻两端电压和通过它的电流，实现多次测量，取平均值，减小误差。 8. 改变待测电阻两端电压的操作方法：串联接入一个滑动变阻器，改变滑片的位置或更换电池节数。 9、解题方法：U=U1+IR 滑
欧。
③继续移动变阻器的滑片，当滑片位于中点位置时，电流表的示数为 0.2 安。则此时测得 Rx 的阻值为 滑动变阻器在该实验中可以起到保护电路的作用，而且还可以起到
欧。 作用。
Key：① 电压表并联在电源两端；② 50；③ 12.5； 改变待测电阻两端的电压，多次测量，取平均值，减小误差。
例 6.某同学利用电压表和电流表测量电阻 Rx 的阻值，所用的电源由两节新干电池组成，选用的滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。他按图 16 连接电路，实验步骤正确，闭合电键 S 后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表始终无示数。 已知电路中各处均接触良好，除电阻 Rx 和滑动变阻器 R 外，其它元件均完好。 （1）若电路中只有一处出现故障，则故障可能是_____________________（选填“Rx 断路”、 “R 断路”或“Rx 短路”）。 （ 2 ） 若 第 （ 1 ） 小 题 的 判 断 正 确 ， 则 在 Rx 两 端 接 入 一 根 导 线 后 ， 闭 合 电 键 S ， 两 电 表 的 示 数 情 况 为 _______________________________________________。 （3）排除故障后，该同学按正确步骤进行实验，闭合电键 S，两电表示数如图 17（a）、（b）所示，他记下实验数据 后，进行计算，然后整理实验器材，完成实验。
Key：（11）连接电路时，电键已闭合 （12） 3； （13）20。 （14）10.6
题型四：电路异常及故障判断
例 5.小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全且完好，电源电压保持不变。①小华正确串联实
验器材，并将滑片放置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中。闭合电键后，两电表的示数如图 19 所示。接
所示，读数是
安，这时候测得的待测电阻的阻值是
欧。
（4）为了减小实验误差，必须多次改变待测电阻两端的电压，可采用的操作方法
是
。
Key：（13）略（14）待测电阻短路（15）待测电阻断路（16）0.4（17）5（18）多次改变滑动变阻器的滑片位置
5、（2017 静安第 26 题） 某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验。
确。
8
Key：左； 10 欧；10.3 欧；10 欧；求平均值
题型三：电表读数及操作不当问题 例 4、在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，甲、乙两同学各自用完全相同的器材测定同一规格的电阻，且所 用电源的电压保持不变。连接电路时，他们均先将变阻器的滑片置于一端，然后将变阻器与其它所需器材串联，并将 电压表并联在待测电阻两端。甲同学闭合电键后，电压表的示数如图 14（a）所示。乙同学连接完最后一根导线后， 就观察到电压表和电流表的示数如图 14（b）和（c）所示。
着移动变阻器的滑片到另一端时，观察到电流表的示数逐渐增大为 0.58 安，而电压表的示数始终保持不变，则他在
连接电路时存在的问题是
。
A
V
图 19
②经过思考，小华重新实验，他正确连接电路，操作步骤正确，闭合电键后，发现两电表指针所指的刻度仍与图 19
所示一致。则小华同学在实验中使用的滑动变阻器的最大电阻为
2．在 实 验 室 里 ， 我 们 通 常 用
法来测定电阻的阻值，即只要测出电阻两端的
和通过它
的
，就 可 以 用 公 式
算 出 电 阻 的 阻 值 ．根 据 这 一 实 验 要 求 ，除 待 测 电 阻 外 ，还 必 需 的 器 材
是
、
、
、
、
．
答案：伏安；电压；电流；R= U ；开关；导线；电压表；电流表；电源 I
量程选择：
③ 连接完毕，在待测电阻值无法估计时，电流表、电压表都应选大量程或用试触的方法选择量程以免损坏电表。
④ 实验中存在误差。为了减小误差，应选择适当的量程并进行多次测量再取平均值。
（2）检查电路无误后，闭合开关 S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格。 （3）算出三次 Rx 的值，求出平均值。
（11）会用电流表、电压表测电阻
（12）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
图 12
（13）多次实验时，电路不需要重新连接，操作简便；
待测电阻两端的电压及通过的电流，可以在一段范围内连续变化，记录数据简便；
变阻器连入电路处于电阻的最大值，可保护电路元件。
（14）应选择标有“50 欧 1.5 安”的滑动变阻器。
理由：可使待测电阻两端的电压及通过的电流的变化范围更大，方便读数；电压表的读取取 0-3 伏，读数更准
3．某同学利用图甲所示的电路测定电阻 Rx 的阻值，所用的滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，电源电压不变。该同 学的实验步骤正确，闭合电键 S，观察到电流表的示数为 0.14A．当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置（即滑动变 阻器接入电路的电阻为 l0Ω）时，电压表、电流表的示数分别为 2.5V 和 0.20A。接着他又移动滑片到某点 A，这时电 压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示。
年 级：初二 授课类型
教育学科教师辅导讲义
学员姓名：
辅导科目：物理
新授
学习内容
教学内容
学科教师：老师 串并联动态电路
Ⅰ.知识结构
伏安法测电阻，是初中物理中的一个重要实验。几乎集中了初中电学的所有重点知识，如串联电路的电流、电 压特点，电流表、电压表的使用及读数，电学实验的操作步骤，实验故障，滑动变阻器的使用，欧姆定律，电阻的 计算、表格的设计等。
数可能出现的几种情况，帮助小明判断故障原因（均选填“待测电阻断路”、“待测电阻短路”、“滑动变阻器断路”或
“滑动变阻器短路”）。
6
电流表示数（A） 电压表示数（V）
0.3
0
0
6
故障原因
(
)
(
)
（3）经讨论，该小组同学重新连接，并按照正确步骤实验，在滑片 P 移到中点位置时，电流表 A 的示数如图 14