2025年中考物理热点题型归纳与变式演练（全国）实验16 用电流表和电压表测量电阻（解析版）.docx

实验16用电流表和电压表测量电阻

知识点一、伏安法测电阻

1.伏安法测电阻

（1）实验目的：用电流表和电压表测未知电阻的阻值

（2）实验原理：。对于一个未知电阻，用电压表测其两端电压U，用电流表测出通过未知电阻的电流I，应用欧姆定律，就可以求出其电阻值。这种测量方法称为“伏安法”。

（3）实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和导线。

（4）设计实验：实验电路图和实物图如图甲、乙所示，其中滑动变阻器用来改变待测电阻两端电压和通过待测电阻的电流，多次测量电压和电流，求出每次的电阻值，最后求平均值。

甲乙

（5）实验步骤：

①按图甲所示电路图连接图乙中的实物电路；

②检查所连接的电路，确定无误后，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，以保护电路；

③利用试触法电流表和电压表的量程；

④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压，并记下相应的电流值和电压值，填入实验表格中；

⑤断开开关，整理器材。

（6）实验数据处理：将每次测量的数据代入公式，分别求出每次的电阻值，最后计算其平均值。如下表所示：

实验序号

电压/V

电流/A

电阻/Ω

电阻的平均值/Ω

1

1.5

0.10

15.0

15.2

2

2.1

0.14

15.0

3

2.8

0.18

15.6

2.实验注意事项

（1）在连接电路的过程中，接线应有序进行，按照电路图从电源正极出发，把干路上的各元件串联起来，然后把电压表并联在待测电阻的两端；

（2）连接实物图时，要将开关断开；

（3）实验前，要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，以保证电路安全，防止开关突然闭合时，产生瞬间电流过大而损坏电源或电表；

（4）可采用试触法确定电表的路程；

（5）电表的正、负接线柱不能接反；

（6）滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方式；

（7）进行多次测量并计算电阻的平均值，可以减小误差。

3.器材选择原则

（1）滑动变阻器：所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值；

（2）电流表、电压表量程：在不超过量程的前提下，选用小量程测得的值要比选用大量程测得值准确，这是因为小量程的分度值小，准确的高。因此测量时，能用小量程就不要大量程。

4.滑动变阻器在实验中的作用

（1）保护电路；

（2）改变待测电阻两端电压，实现多次测量。

5.常见故障分析

在实验中出现故障后要先断开开关，再分析查找故障原因，常见的故障及其现象如下表所示：

实验电路图

故障（有且只有一处）

现象

电压表

电流表

电流表被短接

有示数

无示数

电流表处断路

无示数

无示数

电压表被短接

无示数

有示数

电压表处断路

定值电阻被短接

无示数

有示数，且示数偏大

定值电阻处断路

有示数且接近电源电压

无示数

电压表串联在电路中

滑动变阻器上面两个接线柱接入电路

移动滑片，电表示数不变，电压表示数接近电源电压

滑动变阻器下面两个接线柱接入电路

移动滑片，电表示数不变

1．（2023?河南）在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池，额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。

（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于（选填“A”或“B”）端。

（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是（选填字母代号）。

A.电流表短路

B.小灯泡短路

C.滑动变阻器断路

（4）排除故障后，移动滑片P，某次实验时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为A，小灯泡正常发光时的电阻约为Ω（结果保留一位小数）。

（5）经过多次实验，测出并记录多组电压和电流的值，得到小灯泡的I﹣U图象如图丙所示；通过分析图象，写出一条你发现的结论：。

【解答】解：（1）电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，如图所示：

；

（2）为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的A端；

（3）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，因此故障可能是与电压表并联的灯泡短路了，故选B；

（4）此时灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压，灯泡正常发光，图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，此时灯泡的电阻：R=ULI

（5）由图丙可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，由欧姆定律