2025年高考物理第二輪專項復(fù)習(xí)：實驗16 用電流表和電壓表測量電阻（學(xué)生版+解析）

實驗16用電流表和電壓表測量電阻

/"必爵0識"麒

一、伏安法測電阻

L伏安法測電阻

(1)實驗?zāi)康模河秒娏鞅砗碗妷罕頊y未知電阻的阻值

(2)實驗原理：7。對于一個未知電阻，用電壓表測其兩端電壓U,用電流表測出通過未知

電阻的電流I,應(yīng)用歐姆定律，就可以求出其電阻值。這種測量方法稱為“伏安法”。

(3)實驗器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動變阻器、待測電阻和導(dǎo)線。

(4)設(shè)計實驗：實驗電路圖和實物圖如圖甲、乙所示，其中滑動變阻器用來改變待測電阻兩端

電壓和通過待測電阻的電流，多次測量電壓和電流，求出每次的電阻值，最后求平均值。

(5)實驗步驟：

①按圖甲所示電路圖連接圖乙中的實物電路；

②檢查所連接的電路，確定無誤后，將滑動變阻器的滑片調(diào)至阻值最大處，以保護(hù)電路；

③利用試觸法電流表和電壓表的量程；

④閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，改變待測電阻兩端的電壓，并記下相應(yīng)的電流值和電壓

值，填入實驗表格中；

⑤斷開開關(guān)，整理器材。

(6)實驗數(shù)據(jù)處理：將每次測量的數(shù)據(jù)代入公式'”一丁，分別求出每次的電阻值，最后計算其

平均值。如下表所示：

實驗序號電壓/V電流/A電阻/Q電阻的平均值元/。

11.50.1015.0

22.10.1415.015.2

32.80.1815.6

2.實驗注意事項

(1)在連接電路的過程中，接線應(yīng)有序進(jìn)行，按照電路圖從電源正極出發(fā)，把干路上的各元件

串聯(lián)起來，然后把電壓表并聯(lián)在待測電阻的兩端；

(2)連接實物圖時，要將開關(guān)斷開；

(3)實驗前，要將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處，以保證電路安全，防止開關(guān)突然閉合時，

產(chǎn)生瞬間電流過大而損壞電源或電表；

(4)可采用試觸法確定電表的路程；

(5)電表的正、負(fù)接線柱不能接反；

(6)滑動變阻器應(yīng)采用“一上一下”的連接方式；

(7)進(jìn)行多次測量并計算電阻的平均值，可以減小誤差。

3.器材選擇原則

(1)滑動變阻器：所選滑動變阻器的最大阻值應(yīng)接近待測電阻的阻值；

(2)電流表、電壓表量程：在不超過量程的前提下，選用小量程測得的值要比選用大量程測得

值準(zhǔn)確，這是因為小量程的分度值小，準(zhǔn)確的高。因此測量時，能用小量程就不要大量程。

4.滑動變阻器在實驗中的作用

(1)保護(hù)電路；

(2)改變待測電阻兩端電壓，實現(xiàn)多次測量。

5.常見故障分析

在實驗中出現(xiàn)故障后要先斷開開關(guān)，再分析查找故障原因，常見的故障及其現(xiàn)象如下表所示：

現(xiàn)象

實驗電路圖故障(有且只有一處)

電壓表電流表

電流表被短接有示數(shù)無示數(shù)

電流表處斷路無示數(shù)無示數(shù)

電壓表被短接

無示數(shù)有示數(shù)

電壓表處斷路

定值電阻被短接無示數(shù)有示數(shù)，且示數(shù)偏大

定值電阻處斷路

有示數(shù)且接近電源電壓無示數(shù)

/R'電壓表串聯(lián)在電路中

滑動變阻器上面兩個接移動滑片，電表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)接近電源電

線柱接入電路壓

滑動變阻器下面兩個接

移動滑片，電表示數(shù)不變

線柱接入電路

二、其他測電阻的方法

類型一、等效替代法測電阻

電路設(shè)計實驗步驟及表達(dá)式

URx如圖，（1）S至a,記下電流表（或電壓表）的示數(shù)為I（或U）；

FS--------p-_

（2）S至b,調(diào)節(jié)電阻箱R,使電流表（或電壓表）的示數(shù)仍為I

G]R?（或U）；讀出電阻箱的阻值為R,即Rx的阻值。（其中Ro起保護(hù)

電路的作用）

-0-1

aRx.

S-------1

類型二、缺表測電阻

（-）缺電壓表，利用并聯(lián)分流，串聯(lián)電壓相等測電阻

電路設(shè)計實驗步驟及表達(dá)式

如圖，將Ri和Rx并聯(lián)，先測出Ri的電流，再測出Rx的電流為L，

根據(jù)兩次電壓相等U1=U2,所以，I「Ri=12-RX，所以：

「U=I-R■-R=^R

□±5U=IRj2X；X1

l2

（二）缺電流表，利用串聯(lián)分壓，電流相等測電阻

電路設(shè)計實驗步驟及表達(dá)式

如圖，電壓表測出Ri兩端的電壓Ui；再測出Rx兩端的電壓U2；根

I■R%」”.I

r—0據(jù)兩電阻中的電流相等L=L,所以：察=暮RX=^RX

K1KXU1

（三）缺電流表或電壓表，利用滑動變阻器的最大阻值測電阻

（1）缺電流表

電路設(shè)計實驗步驟及表達(dá)式

___/___k____將滑片P滑到左端測出Rx兩端的電壓Ui；②將滑片P滑到右端時

u'

可測出Rx和R'兩端的總電壓U2.由Rx和R，串聯(lián)電流相等

U_U「U2_“R，

u2u回2R

a1——?br^L-)Rx-R，’*―Ut-U2

（2）缺電壓表

電路設(shè)計實驗步驟及表達(dá)式

_______k.J如圖。①將滑片P滑到a點，可測Rx的電流L;②再滑到b端測Rx

VI

和R'的電流I2.由于電源電壓相等.①U=kRx；②U=%（R'+

JRx）所以kRx=12（RX+R'）可解得RX=；^*。

------(=□----—---c□Ul-U2

R*

（四）缺電壓表或電流表，利用短路電路測電阻

電路設(shè)計實驗步驟及表達(dá)式

如圖，①閉合開關(guān)Si，Rx和R串聯(lián)，電流表示數(shù)為L;②閉合開

關(guān)Si和S2,R被短路，只有Rx接入電路，電流表示數(shù)為12；所以:

①U=I］（R+Rx）②U=I2RX；根據(jù)電源電壓不變L（R+Rx）

=I2RX>可得RX=M~

12Tl

如圖，①閉合開關(guān)Si，Rx和R串聯(lián)，電壓表示數(shù)為U1；②閉合開

關(guān)Si和S2，R被短路，只有Rx接入電路，電壓表示數(shù)為U2；所

以：閉合開關(guān)S1和S2時，電源電壓為U2，當(dāng)只閉合開關(guān)S1時，

Rx兩端的電壓為Ui，R兩端的電壓為U2—Ui，根據(jù)Rx和R中的

電流相等IX=IR，即￡=髭巴解得RX=R

KxKU2-U1

為"考查明星"探究

［例題1］（2024?寶雞模擬）小明用圖1電路測量一個標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡正常工作時的電阻。

圖1圖2圖3

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖1電路連接完整，要求；滑動變阻器滑片P在最右端時，電流最

小。

（2）閉合開關(guān)，觀察到電流表的示數(shù)為0,電壓表的示數(shù)接近電源電壓，故障可能是

--排除故障后，再次閉合開關(guān)，觀察到電流表和電壓表均有示數(shù)，但小燈泡不發(fā)光，原因可能

是O

（3）實驗過程中觀察到電壓表示數(shù)1.7V,想讓小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)向調(diào)節(jié)滑片P直至電

壓表示數(shù)為2.5V,此時電流表如圖2,示數(shù)為A,則小燈泡正常工作時的電阻為—

_______ilo

（4）多次測量后，小明根據(jù)數(shù)據(jù)得到圖3中的圖線a,發(fā)現(xiàn)隨著實際電壓增大，燈絲電阻

―；圖線b為電流與電源電壓的關(guān)系，陰影部分的面積表示o

[例題2]（2024?定邊縣模擬）實驗小組同學(xué)想用“伏安法”測小燈泡的電阻。

（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)使滑片置于滑動變阻器（選填"A”或"B”）端。

（2）測量過程中，某一次測量的電流如圖乙所示，則電流是Ao這時，燈絲突然

燒斷，則電壓表的示數(shù)（選填“變大”“變小”或“不變”）。換相同規(guī)格的燈泡，重測

的數(shù)據(jù)如表所示，并繪出I-U圖象如圖丙中的A所示。

電壓/V0.51.01.52.02.5

電流/A0.100.160.200.230.25

電阻/Q5.06.37.58.710.0

平均電阻/Q7.5

（3）依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，第一組同學(xué)求出小燈泡電阻的平均值，你同意這種做法嗎？說出你的理

由O。

（4）第二組同學(xué)用相同的器材和電路圖也做這個實驗時，由于接線錯誤，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)繪出的

I-U圖象如圖丙的B所示。你認(rèn)為錯誤的原因可能是

（5）第三組同學(xué)還測量了某定值電阻Rx的阻值，電路圖如圖丁所示，其中Ro阻值已知，先閉合

Si、S2,讀出此時電壓表的讀數(shù)為Ui；再閉合Si,斷開S2,讀出此時電壓表的示數(shù)為U1,則被

測電阻Rx=（用Ro、5、U2表示）。

[例題3]（2024?和平區(qū)一模）小明同學(xué)用伏安法測量未知電阻的阻值。

（1）如圖1是他做實驗時所連電路，其中有一根導(dǎo)線連錯了，請在錯誤的導(dǎo)線上打“X”并畫出

正確的導(dǎo)線，再在虛線框內(nèi)畫出改正后相應(yīng)的正確的電路圖。

（2）閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片P至適當(dāng)位置，電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖2所

示，則電壓表的示數(shù)為，未知電阻Rx的阻值為

（3）小林的設(shè)計方案如圖3所示，閉合開關(guān)S,電流表Ai和A2的示數(shù)分別為L和12。己知定

值電阻的阻值為Ro,則未知電阻Rx=（用11、12和Ro表示）；

（4）如圖4所示是小成測量未知電阻Rx的實驗電路，電源兩端電壓不變，其中Ro為阻值已知

的定值電阻。當(dāng)S閉合后，電壓表V1的示數(shù)用Ui表示，電壓表V2的示數(shù)用5表示。則未知電

阻Rx=?（用Ui、U2和Ro表示）

國"命題熱點"突破

（2024?泰安）某同學(xué)利用有關(guān)器材測量定值電阻R*的阻值?？蛇x用的器材有電源（電壓恒為

6V）、滑動變阻器（規(guī)格分別為a：“5。2A”、b：“30。2A”和c：“50。1A"）、電流表（有0?

0.6A,0?3A兩個量程）、電壓表（有。?3V,。?15V兩個量程）、開關(guān)、導(dǎo)線等。該同學(xué)根據(jù)

甲電路圖，進(jìn)行了正確的實驗操作，當(dāng)滑動變阻器滑片P處于中間位置附近時，電表示數(shù)如乙

圖所示。請你根據(jù)以上信息回答問題:

Rx

R

乙

甲

%

Si

十

丙T

(1)實驗中選擇的滑動變阻器是（選填a”“b”或"c”)

(2)乙圖中電壓表的示數(shù)為V,電流表的示數(shù)為A,本次測量的Rx阻

值為n（精確到o.ic）。

(3)請根據(jù)甲電路圖，正確選擇電表量程，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖丙所示實物圖的連接。

(4)該同學(xué)進(jìn)行了實驗創(chuàng)新，利用阻值為Ro的定值電阻和電壓表等器材，測量Rx的阻值。設(shè)

計了如丁圖所示的電路，經(jīng)檢查無誤后進(jìn)行實驗。請將實驗過程補充完整:

①閉合開關(guān)Si、S3,斷開開關(guān)S2,讀出電壓表的示數(shù)，記為U1;

②保持Si處于閉合狀態(tài)，斷開開關(guān)S3,閉合開關(guān)S2,使電壓表測（選填"Ro"或"R

X”）兩端電壓，記為U2;

③用已知物理量和測量量的符號表示出Rx的電阻，Rx=

（2024?呼和浩特）為了測量一個標(biāo)有“3V”字樣的小燈泡的電阻，小偉同學(xué)用兩節(jié)干電池、標(biāo)

有“2011,2A”字樣的滑動變阻器，以及開關(guān)、電壓表和電流表設(shè)計了如圖1所示的電路。

（1）小偉連接好電路后，檢查發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線連接錯誤。請你在錯誤的導(dǎo)線上畫“X”,

并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的導(dǎo)線；

（2）再次連接電路時，小偉又發(fā)現(xiàn)電壓表無法正常使用。無奈、思考、創(chuàng)新，小偉用剩余實驗儀

器，重新設(shè)計了如圖2所示的電路。并按照如下步驟操作：

①將滑動變阻器調(diào)到最右端，閉合開關(guān)，讀出此時電流表示數(shù)為0.12A；

②再將滑動變阻器調(diào)到最左端，閉合開關(guān)，讀出此時電流表示數(shù)為0.30A；

（3）如果認(rèn)為燈絲電阻不變，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，小偉順利地計算出了燈泡的電阻值為

___?

（4）小偉操作后反思，認(rèn)為燈絲的電阻受到溫度的影響，電阻值會發(fā)生變化，因此測出的燈泡的

電阻值并不準(zhǔn)確，與真實值相比，應(yīng)該比真實值（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

（2024?南充）小紅想測量標(biāo)有“L5V”字樣小燈泡正常發(fā)光時的電阻，從實驗室找來了電源、

電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)和導(dǎo)線若干，進(jìn)行了如下實驗。

甲乙丙丁

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲電路連接完整；

（2）檢查無誤后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，小燈泡不亮，電壓表示數(shù)接近電源電壓。造成

這一故障的原因可能是小燈泡（選填“斷路”“短路”）；

（3）排除電路故障后，閉合開關(guān)，移動滑片，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則

小燈泡正常發(fā)光時的電阻為C；接下來她又測量了幾組對應(yīng)的電壓值和電流值，并繪制了

小燈泡的I-U圖象，如圖丙所示；

（4）小紅認(rèn)為不能利用圖甲的裝置探究電流與電壓的關(guān)系。理由是

（5）小紅還想測出另一個額定電壓為U額的小燈泡正常發(fā)光時的電阻，在保證電路安全的前提

下，設(shè)計了如圖丁所示的電路（電源電壓恒定大于U額且未知，滑動變阻器R最大阻值未知，定

值電阻阻值為Ro）。請將實驗步驟補充完整：

①閉合S、S2,斷開Si,移動滑片P,使電流表示數(shù)為時，小燈泡正常發(fā)光；

②閉合S、Si,斷開S2,保持滑片P位置不變，讀出電流表的示數(shù)為I;

③小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=（用U額、I、Ro表示）。

4.（2024?新城區(qū)校級模擬）小麗同學(xué)利用電流表、電壓表進(jìn)行測電阻實驗。

（1）該實驗的原理是o連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)；

（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片向右移動時連入電

路的阻值變大）；

（3）將定值電阻R接入電路，閉合開關(guān)后，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，可能是定值電阻—

（4）排除故障后進(jìn)行實驗，移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時，電流表示數(shù)

為0.17A,則定值電阻的阻值為________11；

（5）實驗中需測量三次，并求出定值電阻阻值的平均值，目的是；

（6）最后，小麗利用電壓表和一個已知阻值的電阻Ro,設(shè)計如圖丙的電路，同樣測出未知電阻

Rx的阻值。實驗步驟如下：

①閉合S、斷開Si,電壓表的示數(shù)為Ui；

②同時閉合S、Si,電壓表的示數(shù)為U2；

③可得未知電阻Rx=（用Ui、U2和Ro表示）

（2024?義縣模擬）小靜用如圖甲做“伏安法測量小燈泡電阻”的實驗，小燈泡標(biāo)有“2.5V”。

（1）圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在該導(dǎo)線上打“X”，并用筆畫線代替導(dǎo)線補畫出正確的連

線（所畫導(dǎo)線不能交叉）；

（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)前應(yīng)先將滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處，目的是防止電路中

過大而損壞電路；

（3）閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，接下來首先應(yīng)該的操作是（填序號）；

A.檢查導(dǎo)線連接是否良好

B.移動滑動變阻器的滑片觀察小燈泡是否發(fā)光

C.更換小燈泡

（4）閉合開關(guān)，移動滑片，直至電壓表的示數(shù)為V,小燈泡正常發(fā)光，電流表的示

數(shù)如圖乙所示，此時小燈泡的電阻為11；

（5）接著，小靜同學(xué)又測量了2V和IV電壓下該小燈泡的電阻，并將以上三次電阻取平均值作

為小燈泡的電阻。他的這種做法是的（選填“正確”或“錯誤”），理由是

（6）圖丙中的圖線A是小靜同學(xué)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)繪出的圖像，圖線B是小明同學(xué)用相同的器材

和電路圖做這個實驗時根據(jù)測量的數(shù)據(jù)繪出的圖像，根據(jù)圖線B的特點分析小明連接電路時出現(xiàn)

的錯誤o

6.（2024?新縣模擬）小強在“用電流表和電壓表測量小燈泡的電阻”實驗中，選擇了以下實驗器

材：電源（4節(jié)新干電池）、電流表、電壓表、開關(guān)、小燈泡（額定電壓為3V）、滑動變阻器和

導(dǎo)線若干。

圖1圖2

（1）如圖1所示，小強連接的電路中缺少一根導(dǎo)線，請你用筆畫線代替導(dǎo)線畫出這根導(dǎo)線，完成

電路連接，并在虛線框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖；

（2）實驗中，要使電壓表的示數(shù)從2V變?yōu)?.5V,小強應(yīng)將滑動變阻器的滑片向（選填

“左”或“右”）移動；

（3）小強調(diào)節(jié)滑動變阻器，收集了多組數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)畫出了小燈泡的電流與電壓關(guān)系圖像，

如圖2所示。由圖像可知：小燈泡正常發(fā)光時的電阻為Q；小燈泡電阻的變化規(guī)律是—

______________________________，其根本原因是___________________________________________

,利用本實驗的器材（選填“能”或“不能”）探究電流與電壓的關(guān)系，進(jìn)而確定

電流與電壓之間的定量關(guān)系。

（2024?寶垠區(qū)模擬）小明手里有一個標(biāo)有“3.8V”字樣的小燈泡，他想知道小燈泡正常工作時

的電阻，于是從實驗室找來了一塊電壓表，一個滑動變阻器，一個已知阻值為Ro的定值電阻,

一個電源（電壓保持不變），以及若干導(dǎo)線和開關(guān)。請你利用上述器材設(shè)計實驗，測出小燈泡正

常工作時的電阻Rx阻值。要求：

（1）畫出實驗電路圖；

（2）寫出主要的實驗步驟和需要測量的物理量；

（3）寫出Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用己知量和測量量表示）。

實驗16用電流表和電壓表測量電阻

/"必飆識"麒

一、伏安法測電阻

L伏安法測電阻

(1)實驗?zāi)康模河秒娏鞅砗碗妷罕頊y未知電阻的阻值

U

R=—

(2)實驗原理：Io對于一個未知電阻，用電壓表測其兩端電壓U,用電流表測出通過未

知電阻的電流I,應(yīng)用歐姆定律，就可以求出其電阻值。這種測量方法稱為“伏安法”。

(3)實驗器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動變阻器、待測電阻和導(dǎo)線。

(4)設(shè)計實驗：實驗電路圖和實物圖如圖甲、乙所示，其中滑動變阻器用來改變待測電阻兩端

電壓和通過待測電阻的電流，多次測量電壓和電流，求出每次的電阻值，最后求平均值。

(5)實驗步驟：

①按圖甲所示電路圖連接圖乙中的實物電路；

②檢查所連接的電路，確定無誤后，將滑動變阻器的滑片調(diào)至阻值最大處，以保護(hù)電路；

③利用試觸法電流表和電壓表的量程；

④閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，改變待測電阻兩端的電壓，并記下相應(yīng)的電流值和電壓

值，填入實驗表格中；

⑤斷開開關(guān)，整理器材。

(6)實驗數(shù)據(jù)處理：將每次測量的數(shù)據(jù)代入公式”7,分別求出每次的電阻值，最后計算其

平均值。如下表所示:

實驗序號電壓/V電流/A電阻/。電阻的平均值元/。

11.50.1015.0

15.2

22.10.1415.0

32.80.1815.6

2.實驗注意事項

(1)在連接電路的過程中，接線應(yīng)有序進(jìn)行，按照電路圖從電源正極出發(fā)，把干路上的各元件

串聯(lián)起來，然后把電壓表并聯(lián)在待測電阻的兩端；

(2)連接實物圖時，要將開關(guān)斷開；

(3)實驗前，要將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處，以保證電路安全，防止開關(guān)突然閉合時，

產(chǎn)生瞬間電流過大而損壞電源或電表；

(4)可采用試觸法確定電表的路程；

(5)電表的正、負(fù)接線柱不能接反；

(6)滑動變阻器應(yīng)采用“一上一下”的連接方式；

(7)進(jìn)行多次測量并計算電阻的平均值，可以減小誤差。

3.器材選擇原則

(1)滑動變阻器：所選滑動變阻器的最大阻值應(yīng)接近待測電阻的阻值；

(2)電流表、電壓表量程：在不超過量程的前提下，選用小量程測得的值要比選用大量程測得

值準(zhǔn)確，這是因為小量程的分度值小，準(zhǔn)確的高。因此測量時，能用小量程就不要大量程。

4.滑動變阻器在實驗中的作用

(1)保護(hù)電路；

(2)改變待測電阻兩端電壓，實現(xiàn)多次測量。

5.常見故障分析

在實驗中出現(xiàn)故障后要先斷開開關(guān)，再分析查找故障原因，常見的故障及其現(xiàn)象如下表所示：

現(xiàn)象

實驗電路圖故障(有且只有一處)

電壓表電流表

電流表被短接有示數(shù)無示數(shù)

電流表處斷路無示數(shù)無示數(shù)

電壓表被短接

無示數(shù)有示數(shù)

電壓表處斷路

定值電阻被短接無示數(shù)有示數(shù)，且示數(shù)偏大

定值電阻處斷路

有示數(shù)且接近電源電壓無示數(shù)

R'電壓表串聯(lián)在電路中

滑動變阻器上面兩個接移動滑片，電表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)接近電源電

線柱接入電路壓

滑動變阻器下面兩個接

移動滑片，電表示數(shù)不變

線柱接入電路

二、其他測電阻的方法

類型一、等效替代法測電阻

電路設(shè)計實驗步驟及表達(dá)式

URx如圖，（1）S至a,記下電流表（或電壓表）的示數(shù)為I（或U）；

FS--------p-_

（2）S至b,調(diào)節(jié)電阻箱R,使電流表（或電壓表）的示數(shù)仍為I

G]R?（或U）；讀出電阻箱的阻值為R,即Rx的阻值。（其中Ro起保護(hù)

電路的作用）

-0-1

aRx.

S-------1

類型二、缺表測電阻

（一）缺電壓表，利用并聯(lián)分流，串聯(lián)電壓相等測電阻

電路設(shè)計實驗步驟及表達(dá)式

如圖，將Ri和Rx并聯(lián)，先測出Ri的電流，再測出Rx的電流為b，

根據(jù)兩次電壓相等U尸U2,所以，1「電=LRX，所以：

U=I「RjU=I2-RX；???RX=^R1

l2

（二）缺電流表，利用串聯(lián)分壓，電流相等測電阻

電路設(shè)計實驗步驟及表達(dá)式

r-C^T?C>i如圖，電壓表測出R1兩端的電壓U1；再測出Rx兩端的電壓U2；根

口」v據(jù)兩電阻中的電流相等L=L,所以：察=察；Rx=^Ri

R1RXU1

（三）缺電流表或電壓表，利用滑動變阻器的最大阻值測電阻

（1）缺電流表

電路設(shè)計實驗步驟及表達(dá)式

/||將滑片P滑到左端測出Rx兩端的電壓Ui；②將滑片P滑到右端時

5

可測出Rx和R'兩端的總電壓U2.由Rx和R，串聯(lián)電流相等

U2_U「U2R_“R，

*r~l_Lr^-iRx-R，’*―Ut-U

皆不2

（2）缺電壓表

電路設(shè)計實驗步驟及表達(dá)式

如圖。①將滑片P滑到a點，可測Rx的電流L;②再滑到b端測Rx

hI

和R'的電流I2.由于電源電壓相等.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）缺電壓表或電流表，利用短路電路測電阻

電路設(shè)計實驗步驟及表達(dá)式

如圖，①閉合開關(guān)Si，Rx和R串聯(lián)，電流表示數(shù)為L；②閉合開

關(guān)S1和S2,R被短路，只有Rx接入電路，電流表示數(shù)為12；所以:

①U=I]（R+Rx）②U=I2RX；根據(jù)電源電壓不變I]（R+Rx）

=I2RX>可得RX=等

如圖，①閉合開關(guān)Si,Rx和R串聯(lián)，電壓表示數(shù)為Ui；②閉合開

關(guān)Si和S2,R被短路，只有Rx接入電路，電壓表示數(shù)為U2；所

以：閉合開關(guān)Si和S2時，電源電壓為U2，當(dāng)只閉合開關(guān)Si時，

Rx兩端的電壓為Ui，R兩端的電壓為U2—U1，根據(jù)Rx和R中的

電流相等L=IR，即段=■曳，解得區(qū)*=氣

KxKU2—U]

受"考查明星"探究

[例題4]（2024?寶雞模擬）小明用圖1電路測量一個標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡正常工作時的電阻。

圖1圖2圖3

(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖1電路連接完整，要求；滑動變阻器滑片P在最右端時，電流最

小。

(2)閉合開關(guān)，觀察到電流表的示數(shù)為0,電壓表的示數(shù)接近電源電壓，故障可能是

--排除故障后，再次閉合開關(guān)，觀察到電流表和電壓表均有示數(shù)，但小燈泡不發(fā)光，原因可能

是O

(3)實驗過程中觀察到電壓表示數(shù)1.7V,想讓小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)向調(diào)節(jié)滑片P直至電

壓表示數(shù)為2.5V,此時電流表如圖2,示數(shù)為A,則小燈泡正常工作時的電阻為—

_______

(4)多次測量后，小明根據(jù)數(shù)據(jù)得到圖3中的圖線a,發(fā)現(xiàn)隨著實際電壓增大，燈絲電阻

—;圖線b為電流與電源電壓的關(guān)系，陰影部分的面積表示。

【解答】解：(1)測小燈泡的電阻時，滑動變阻器、電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，由

于滑動變阻器滑片P在最右端時，電流最小，所以此時滑動變阻器接入電路的阻值最大，故滑動

變阻器下方的接線柱接在左端，如下圖所示：

(2)閉合開關(guān)，觀察到電流表的示數(shù)為0,則可能是電路中某處斷路，電壓表的示數(shù)接近電源電

壓，則電壓表與電源兩端連接部分為通路，所以故障可能是燈泡斷路。

排除故障后，再次閉合開關(guān)，觀察到電流表和電壓表均有示數(shù)，說明電路是通路，小燈泡不發(fā)光，

可能是通過小燈泡的電流較小，實際功率太小。

(3)實驗過程中觀察到電壓表示數(shù)1.7V,小于燈泡額定電壓2.5V,想讓小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)增

大燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，應(yīng)減小變阻器兩端的電壓，即減小變阻器接入電路

的阻值，故應(yīng)向左調(diào)節(jié)滑片P直至電壓表示數(shù)為2.5V。

由圖1可知，電流表選用0?0.6A量程，由如圖2可知，分度值為0.02A,故此時電流表示數(shù)為

0.3A,

根據(jù)歐姆定律得：小燈泡正常工作時的電阻：

DU2.5VQzc

R=7=03Ax83n'

(4)由圖線a可知，當(dāng)燈泡兩端電壓增大時，通過燈泡的電流也增大，圖線是曲線，燈泡兩端電

壓變化率大于電流的變化率，因此燈泡電阻隨著燈泡實際電壓增大，燈絲電阻變大；

圖3中陰影部分的面積：

S=(U-UL)I,

根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知：

u-UL=U滑，

根據(jù)P=y=UI得：

S=(U-UL)I=U滑I=P滑,

所以陰影部分的面積表示滑動變阻器的電功率。

故答案為：(1)如上圖所示；(2)燈泡斷路；燈泡的實際電功率過小；(3)左；0.3；8.3；(4)增

大；滑動變阻器的電功率。

[例題5](2024?定邊縣模擬)實驗小組同學(xué)想用“伏安法”測小燈泡的電阻。

甲乙

丙T

(1)閉合開關(guān)前,應(yīng)使滑片置于滑動變阻器(選填"A"或"B")端。

(2)測量過程中,某一次測量的電流如圖乙所示，則電流是A?這時，燈絲突然

燒斷，則電壓表的示數(shù)(選填“變大”“變小”或“不變”)。換相同規(guī)格的燈泡，重測

的數(shù)據(jù)如表所示，并繪出I-U圖象如圖丙中的A所示。

電壓/V0.51.01.52.02.5

電流/A0.100.160.200.230.25

電阻/C5.06.37.58.710.0

平均電阻/。7.5

(3)依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，第一組同學(xué)求出小燈泡電阻的平均值，你同意這種做法嗎？說出你的理

由。

(4)第二組同學(xué)用相同的器材和電路圖也做這個實驗時，由于接線錯誤，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)繪出的

I-U圖象如圖丙的B所示。你認(rèn)為錯誤的原因可能是

(5)第三組同學(xué)還測量了某定值電阻Rx的阻值，電路圖如圖丁所示，其中Ro阻值己知，先閉合

Si、S2,讀出此時電壓表的讀數(shù)為Ui；再閉合Si,斷開S2,讀出此時電壓表的示數(shù)為Ui,則被

測電阻Rx=（用Ro、Ui、U2表示）。

【解答】解：（1）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移到滑動變阻器連入電阻的最大處，即

A端；

（2）由圖乙知，電流表使用0?0.6A量程，分度值為0.02A,此時電流值為0.26A；

由圖知，L與變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡L兩端電壓，所以電壓表示數(shù)小于電源電壓。當(dāng)燈泡絲

燒斷后，電壓表串聯(lián)在電路中，相當(dāng)于電壓表測量電源電壓，所以電壓表的示數(shù)變大；

（3）因為燈絲的電阻與溫度有關(guān)，而燈泡兩端的電壓越大，燈絲的溫度越高，因此小燈泡在不同

電壓下工作時，小燈泡的燈絲溫度不同，電阻也不相同，所以不能求燈絲電阻的平均值；

（4）丙圖中的B圖象，隨著電流的增大，電壓減小，正好與A圖象相反，符合滑動變阻器兩端

電壓的變化規(guī)律，因此電壓表接在了滑動變阻器兩端；

（5）先閉合Si、S2,待測電阻短路，電路中只有Ro,電壓表測量電源電壓，即電源電壓為Ui；

再閉合S1,斷開S2,兩電阻串聯(lián)，讀出此時電壓表讀數(shù)U2,電壓表測量Ro兩端的電壓；

此時通過定值電阻的電流，即電路中的電流1=絡(luò)，

Ko

根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和得：

被測電阻Rx兩端的電壓Ux=Ui-U2,

根據(jù)歐姆定律得：被測電阻口*=牛=與運=與立義刈。

IHzu2

R0

故答案為：（1）A；（2）0.26；變大；（3）不同意；燈絲的電阻受溫度影響很大；（4）電壓表并聯(lián)

在滑動變阻器兩端，測滑動變阻器的電壓；（5）吐生xRo。

[例題6]（2024?和平區(qū)一模）小明同學(xué)用伏安法測量未知電阻的阻值。

(1)如圖1是他做實驗時所連電路，其中有一根導(dǎo)線連錯了，請在錯誤的導(dǎo)線上打“X”并畫出

正確的導(dǎo)線，再在虛線框內(nèi)畫出改正后相應(yīng)的正確的電路圖。

(2)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片P至適當(dāng)位置，電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖2所

示，則電壓表的示數(shù)為，未知電阻Rx的阻值為

(3)小林的設(shè)計方案如圖3所示，閉合開關(guān)S,電流表Ai和A2的示數(shù)分別為L和12。己知定

值電阻的阻值為Ro,則未知電阻Rx=(用11、12和Ro表示)；

(4)如圖4所示是小成測量未知電阻Rx的實驗電路，電源兩端電壓不變，其中Ro為阻值已知

的定值電阻。當(dāng)S閉合后，電壓表V1的示數(shù)用Ui表示，電壓表V2的示數(shù)用5表示。則未知電

阻Rx=o(用Ui、U2和Ro表示)

【解答】解：(1)圖中電流表與電阻并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中，改變電阻與電壓表并聯(lián)，如圖

所示

園1

（2）圖中電壓表連接的是小量程，分度值為0.1V,示數(shù)為2.7V。

電流表連接的是小量程，分度值為0.02A,示數(shù)為0.3A,電阻的阻值為

?U2.7K__

R=7=03A=9n

（3）由圖可知，電路為并聯(lián)電路，電流表Ai測量干路電流，示數(shù)為L,電流表A2測量Ro所在

支路電流，示數(shù)為12,由并聯(lián)電路的電壓特點可知，電源電壓等于支路電壓，Rx的阻值為

R_4

KX~h~訴

（4）由圖可知，電路為串聯(lián)電路，串聯(lián)電路電流處處相等，電壓表V1測量Ro兩端的電壓，示數(shù)

為Ui,電壓表V2測量Rx兩端電壓，示數(shù)為U2,則Rx的阻值為

D_U%_.2

---777

R。

故答案為：（1）見解答；（2）2.7V；9（1；（3）2包；（4）”電

11一12U1

"命題熱點"突破

8.（2024?泰安）某同學(xué)利用有關(guān)器材測量定值電阻Rx的阻值?？蛇x用的器材有電源（電壓恒為

6V）、滑動變阻器（規(guī)格分別為a：“5。2A”、b：“30。2A”和c：“50。1A"）、電流表（有0?

0.6A,。?3A兩個量程）、電壓表（有。?3V,0?15V兩個量程）、開關(guān)、導(dǎo)線等。該同學(xué)根據(jù)

甲電路圖，進(jìn)行了正確的實驗操作，當(dāng)滑動變阻器滑片P處于中間位置附近時，電表示數(shù)如乙

圖所示。請你根據(jù)以上信息回答問題:

丙丁

（1）實驗中選擇的滑動變阻器是（選填"a”“b”或"c”）。

（2）乙圖中電壓表的示數(shù)為V,電流表的示數(shù)為A,本次測量的Rx阻

值為Q（精確到0.1。）。

（3）請根據(jù)甲電路圖，正確選擇電表量程，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖丙所示實物圖的連接。

（4）該同學(xué)進(jìn)行了實驗創(chuàng)新，利用阻值為Ro的定值電阻和電壓表等器材，測量R*的阻值。設(shè)

計了如丁圖所示的電路，經(jīng)檢查無誤后進(jìn)行實驗。請將實驗過程補充完整：

①閉合開關(guān)S1、S3,斷開開關(guān)S2,讀出電壓表的示數(shù)，記為U1;

②保持Si處于閉合狀態(tài)，斷開開關(guān)S3,閉合開關(guān)S2,使電壓表測（選填“Ro”或“R

”）兩端電壓，記為U2;

③用已知物理量和測量量的符號表示出Rx的電阻，Rx=o

【解答】解：

（1）乙圖中給出了示數(shù)但未給出量程，但由于電源電壓為6V,故電壓表的量程只能為。?3V,

否則電壓表示數(shù)為9.5V大于電源電壓。因此電壓表量程為。?3V,電壓表示數(shù)為1.9V,根據(jù)串

聯(lián)電路分壓法則可知滑動變阻器分壓為U滑=6V-1.9V=4.1V。

電流表量程若為0?3A,則此時示數(shù)為0.8A,得出滑動變阻器此時接入電阻為R=?=4.1V+0.8

A^5.m?此時變阻器接入阻值為其最大值的一半，故最大值應(yīng)為10。左右，沒有此選項。故電

流表量程為。?0.6A,此時電流表示數(shù)為0.1A,滑動變阻器此時接入電阻為R=3=4.1V+O.16A

-26。，此時變阻器接入阻值為其最大值的一半，故最大值應(yīng)為50。左右，即使用的是c滑動變

阻器。

(2)根據(jù)(1)的分析，得到電壓表示數(shù)為1.9V,電流表示數(shù)為0.16A,根據(jù)歐姆定律變形公式

計算R=y=1.9VX0.16A^11.9￡lo

(3)將未知電阻串聯(lián)進(jìn)入電路、電壓表并聯(lián)在電阻兩端即可，注意兩個電表的量程選擇。

(4)根據(jù)電路圖分析，①步驟測量電源電壓，②步驟測量Ro的電壓，則未知電阻Rx的電壓為U

1-U2,根據(jù)串聯(lián)電路中各元件電流相等，可以列出等式關(guān)系：生產(chǎn)=詈,解得：Rx=更甲

RxRou2

故答案為：(1)c；(2)1.9；0.16；11.9；(3)