题型48电阻的测量
母题探究
类型一伏安法测定值电阻
典例230
在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电
路，请你完成下列问题．
(1)该实验的原理是．
(2)连接电路时，应将开关；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最端（填“左”或“右”）．
(3)连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于断路造成的．
(4)调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图像，则该电阻的阻值R
=Ω．
(5)完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏．于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如图丙所示的电路，电源电压未知且恒定不变，
请把下列实验步骤补充完整：
①只闭合开关S1；
②
电阻表达式：Rx=．
解析：
伏安法测电阻的原理是R=U/I．为保护电路，连接电路时，应将开关断开，且滑动变阻器连入电路阻值最大．连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，则表明电压表串联在电路中，则可能是电阻R断路造成的，第(5)问是利用串联电路电流相等来转换的．
【答案】(1)R=U/I（2）断开右(3)电阻R(4)3(5)①读出电压表的示数为U1②再闭合开关S2，读出电压表的示数为U2U1R/(U2-U1)
类型二伏安法测小灯泡电阻
典例231
在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V．
(1)请用笔画线代替导线，将下图所示的实验电路未连接部分连接好（连线不得交叉）．闭
合开关前，滑动变阻器的滑片应置于（填“A”或“B”）端．
(2)当开关闭合后，小灯泡不亮，经过分析，同学们猜想了一些可能的原因，见下表．请根据同学们的猜想，在表中写出对应的电压表和电流表的示数情况．
(3)故障排除后：同学们移动滑动变阻器的滑片，记录了多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值，根据这些数据在坐标纸上绘制出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图像（如图所示）．分析图像可知，小灯泡正常工作时的灯丝电阻为Ω．
(4)从图像还可以看出，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐（填“变大”或“变
小”），从物理学角度分析，造成这一现象的原因是：．
(5)实验中测出了小灯泡在多次不同电压下的灯丝电阻，有些同学认为可以进一步求出
它们的平均值以减小误差．你是否同意他们的观点？请说明理由．
(6)该实验的整套装置还可以用于其他实验，请举出一例．
【答案】(1)如下图所示．A
（2）见下表
(3)10
(4)变大电压增大时，小灯泡功率增大，灯丝温度升高
(5)不同意；灯丝在不同电压下阻值不同，主要不是由实验误差造成的，而是其真实值发生了改变，所以取平均值无意义
(6)测量小灯泡的电功率
类型三其他方法测定值电阻
典例232
关于测量定值电阻阻值的实验
【方案一】运用电压表（无电流表），一个阻值为Ro的固定电阻，测量定值电阻阻值．
器材：一只电压表、一个阻值为Ro的固定
电阻、电源、开关和导线若干．
实验步骤：
步骤一：请你在虚线框中画出实验时所需的电路图，并连接电路；
步骤二：将电压表在Rx两端，闭合开关，读出电压表的示数UX;
步骤三：将电压表在Ro两端，闭合开关，读出电压表的示数UO；
步骤四：根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量，写出Rx的表达式（用符号表示）．
【方案二】运用一只电压表（无电流表），一个已知最大阻值的滑动变阻器，测量定值电阻阻值，
器材：一只电压表、一个已知最大阻值的滑动变阻器、电源、开关和导线若干．
实验要求：请你在虚线框中画出实验所需的电路图．
评估交流：
(1)从实验操作角度看，以上两个方案中，方案更好．
(2)好在（只要求写出一条）
【答案】【方案一】如图甲所示．并联并联RX=UXRo/Uo【方案二】如图乙所示．
评估交流：(1)二(2)方案二中在测量电压时无需换接电压表，测量电压更方便
题型攻略
举一反三
典例233
如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是
解析：
A图可以根据串联电路电压和电阻成正比求出待测电阻的阻值；B图可以根据并联电路电流和电阻成反比求出待测电阻的阻值；C图不能测量待测电阻两端的电压，故无法求出其阻值；D图开关S1断开时电压表测量的是待测电阻两端的电压，开关S1闭合时测量的是电源电压，两者的差是已知电阻两端的电压，然后根据串联电路电压和电阻成正比可以求出待测电阻的阻值．
【答案】C
典例234
小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验中，所用小灯泡上标有“2.5V”字样．
(1)如图是小亮未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，将实物图补充完整．
(2)电路连好后，小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值，记录在表格中．
①小灯泡正常工作时的电阻为Ω．
②小亮从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，你认为影响其变化的主要因素是．
(3)完成上述实验后，小亮看到滑动变阻器的铭牌模糊不清，于是想测量变阻器的最大阻值尺x他从实验室找来一个阻值已知为Ro的定值电阻替换了灯泡，同时撤去了发生故障的电流表，并利用余下器材（电压未知的电源、量程合适的电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干），在不改动电压表位置及其连线的情况下，很快测出了Rx的大小．
①请把你设计的电路图画在虚线框内，
②简述实验过程中需要测量的物理量并用相应字母表示：
I；
Ⅱ．
③Rx=（用已知量和测量量表示）．
．【答案】(1)如图甲所示．(2)①10②温度(3)①如图乙所示．②将滑动变阻器
的滑片调到阻值最大处，记下电压表的示数UO将滑动变阻器的滑片调到阻值为零处，记下电压表的示数U③（U-U0）R0/U0
典例235
如图所示：电源电压为6V，甲图为伏安法测电阻的电路图；乙图为连接不完整的实物图．
对照电路图甲，用笔画线代替导线将乙图中未连接部分连接起来（导线不交叉）．
(2)实验操作中有可能出现下列A、B、C、D四种错误，如果出现电流表示数较大，电压表示数为O的现象，其错误可能是．
A．电流表的正负接线柱接反了
B．电压表的量程选小了
C．电阻Rx发生了短路
D．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
(3)电路连接正确后，闭合开关，将滑片P向右移动时，电压表示数将（填“变大”、“变小”或“不变”）．
(4)某次实验电流为0.5A时，电压表的示数如图丙所示，此时测得的Rx=Ω
(5)此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是．
【答案】(1)如图所示．
(2)C(3)变小(4)5(5)减小误差
典例236
小明同学利用电压表和电流表测量小灯泡的电阻值（已知小灯泡的额定电压为2.5V），实验电路图如图甲所示．
(1)按图甲所示的电路图，将图乙中的电压表正确连入电路（用笔画线代替导线）．
(2)开关闭合前，滑片尸应移到（填“a”或“b”）端；实验中，当滑片P移到某一
位置时，电流表和电压表的示数如图丙所示，则此时小灯泡的阻值为Ω．
(3)小明在实验时，小灯泡突然熄灭，检查发现的示数为零，的示数接近电源电压请你帮小明分析电路的故障叮能是：
(4)若小明同学想用已连好的电路测量小灯泡的额定电功率，请你帮他把主要的实验步骤补充完整：①移动滑动变阻器的滑片尸，使电压表的示数为V时，读出电流表的示数；②用原理计算出小灯泡的额定电功率．
【答案】(1)如图所示．
(2)b9
(3)小灯泡处断路
(4)2.5P=UI
典例237
同学们在用伏安法测量标有“220V50W”白炽灯泡的电阻时，发现电流表示数很小，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数变化非常小，于是，他们设计了图甲所示的电路，通过在AB间接人阻值不同的定值电阻，分别测出了不同电压时白炽灯泡的电阻．
(1)根据串联电路中电流的特点和欧姆定律，可以推出UR/RUL/RL(选填“>"、“=”或“<”）．
(2)根据图甲所示电路图，将图乙的实物电路连接完整．
(3)正确连接电路后，闭合开关S，发现电压表V1无示数，电压表V2示数较大，则该故障的原因可能是，排除故障后，在某次实验中，电压表V1的示数如图丙，其示数为V．
(4)当AB间接人的定值电阻为125Ω时，Vl的示数为4.0VV2的示数为2.0V，则RL=Ω；若将定值电阻换为200Ω，则V2的示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
(5)“20V60W”白炽灯泡正常发光时的电阻约为806.7Ω，比同学们测得的阻值大很多．请分析造成这种差异的主要原因是
【答案】(1)=(2)如图所示．
(3)灯泡L处发生断路（或电阻R处发生短路）3.5(4)62.5变小(5)正常发光时灯丝温度高电阻大，该实验中灯丝温度低电阻小（或灯丝的电阻随温度升
高而增大）（其他答案只要合理均可）
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