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17.3 电阻的测量
一、伏安法测电阻
1． “伏安法测电阻”实验：
（1）请画出该实验的电路图______；
（2）该实验的原理是______；
（3）按电路图连接电路时，开关应______，滑动变阻器应______，电表应______；
（4）实验中要记录相关数据，请设计出你的实验数据记录表格______；
（5）根据你所学的知识，在坐标系中大致画出定值电阻的U﹣I图象______ 。
【答案】（1）见下；（2）R＝；（3）断开，滑片置于最大阻值处，选择合适量程；（4）
（5）见详解.
【详解】（1）根据实验原理知：伏安法测电阻时，电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电
流表组成串联电路，电压表测待测电阻两端的电压，电路图如下图所示：
（2）伏安法线测电阻的原理是R＝。
（3）为了保护电路,按电路图连接电路时，开关应断开，滑动变阻器滑片置于最大阻值处，电
压表和电流表要选择合适量程。
（4） “伏安法测电阻”实验需要记录的数据有电压、电流，计算电阻，另外由于要多次测量，
所以设计的表格如下。
（5）电阻一定时，通过电阻的电流与电压成正比，则定值电阻的U - I图象如图所示。第一次 第二次 第三次
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
2． 以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作，其中正确的是（ ）
A．连接电路时，应先闭合开关
B．连接电表时，应先选小量程
C．闭合开关时，应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D．计算电阻时，应先计算电压平均值与电流平均值
【答案】C
【详解】AC．为了安全，防止电流过大，连接电路时，应断开开关，并将滑动变阻器的滑片
移到阻值最大处，故A错误、C正确；
B．连接电表时，为了防止电流过大损坏电表，应先选用大量程试触，再确定合适的量程，故
B错误；
D．“伏安法测导体电阻”的实验中，由R＝可知，需利用电压表测出电阻两端电压，利用电
流表测量通过电阻的电流，再利用R＝求出电阻的阻值，多次实验求出多个电阻值，最后求电阻的
平均值，故D错误。
故选C。
3．如图“伏安法测电阻实验”电路图，下列说法中错误的是（ ）
A．在连接电路时，应将变阻器滑片调至最右端
B．连接电路时，要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出
C．多次测量是为了求平均值减小误差
D．向左移动滑动变阻器的滑片时，电流表、电压表的示数都变大，R的阻值也变大
【答案】D【详解】A．为保护电路，连接电路时，应将滑片移至阻值最大处，由图知，变阻器的下面接
了左边的接线柱，则应将变阻器滑片调至最右端，故A正确；
B．连接电路时，要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入，“-”接线柱流出，否则指针
会反向偏转而损坏电表，故B正确；
C．定值电阻的阻值不变，多次测量求平均值是为了减小误差，故C正确；
D．向左移动滑片，变阻器的阻值变小，由I＝可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，定值
电阻两端的电压变大，但电阻的阻值不变，故D错误。
故选D。
4．图甲是小刚测电阻的电路图，他进行了下列操作，请按要求完成下列问题：
（1）闭合开关前， 滑片P应置于滑动变阻器的最______端（选填“右”或“左”）；
（2）用完好的器材按图甲正确连接好电路，试触时，发现电流表的指针偏转角很小，移动滑
动变阻器的滑片时，指针偏转角度仍然较小，产生该现象的原因可能是： ________；
（3）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示，则电压表的读数是
______V，该电阻的阻值R =______Ω。
【答案】（1）右；（2）电流表选择的量程太大；（3）2.4，8。
【详解】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最右端，即阻值最大处，目的是保护
电路；
（2）用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触” 时，发现电流表的指针偏转很小；移动
滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小，产生该现象的原因可能是电流表量程选大了；
（3）某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，
被测电阻两端的电压为2.4V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，该电阻的阻值为
R＝==8Ω
5．物理实验室的一个定值电阻R的阻值因为磨损看不清了，请同学们用“伏安法”来测量R
的阻值。（1）按图甲连接电路时，开关应 _____，滑动变阻器的滑片P移到 _____端；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为3V时，读出电流表示数___A，
则待测电阻的阻值是_____Ω；
（3）同组小亮认为这样测量的电阻值不准确，应该再多测几组数据求平均值。小亮的想法是
_____（选“正确”或“错误”）的；
【答案】（1）断开，B；（2）0.3，10；（3）正确。
【详解】（1）为了保护电路，连接电路时应断开开关，将滑动变阻器的滑片滑到最大值B端。
（2）由图甲知，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流，由图乙知，电流表使用小量程，
分度值0.02A，当待测电阻两端电压为3V时，通过它的电流为0.3A，由欧姆定律可得，待测电阻
的阻值为
R＝==10Ω
（3）为减小误差，测量定值电阻的阻值时，应多次测量取平均值，故小亮的想法正确的。
二、伏安法测小灯泡的电阻
6．测量小灯泡的电阻实验原理_______，滑动变阻器在实验中的作用_______、_______。
【答案】R＝；保护电路；改变电路中的电流（或小灯泡两端的电压）。
【详解】测量小灯泡的电阻实验原理R＝。测量小灯泡的电阻实验中，滑动变阻器的作用是保
护电路和改变电路中的电流（或小灯泡两端的电压）。
7．如图所示为测量小灯泡电阻实验电路图，请在圆圈中填入合适的电表符号，并在虚线框画
出滑动变阻器，使滑片向左移动，灯泡变亮。
【答案】右图。
【详解】电压表与小灯泡并联，电流表串联，滑动变阻器向左移动后，连入电路中的长度变短，
如图所示。8．用如图所示的方案测量小灯泡的电阻。实验中需要收集的信息是（ ）
A．电压表示数和电流表示数
B．电源电压和变阻器的最大阻值
C．电流表示数和变阻器的最大阻值
D．电压表示数和变阻器的最大阻值
【答案】A
【详解】闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过灯泡的电流，电压表测灯
泡两端的电压，根据欧姆定律计算灯泡的电阻，所以，实验中需要收集的信息是电压表示数和电流
表示数，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
9．用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处
理实验数据时，分别画出了U-I的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是（
）
A．由乙图及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
B．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻
C．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω
D．由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
【答案】B【详解】A．由乙图可知，电流与电压不成正比，当灯泡两端电压改变时，灯泡的阻值也随之
发生变化，且电压变化比电流变化快，因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故A正确，不
符合题意；
B．测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误
差，故B错误，符合题意；
CD．根据图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻，即电阻是导体自身的性质，
它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变，根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通
过的电流为3A，定值电阻的阻值
R＝==1Ω
故CD正确，不符合题意。故选B。
10．小东用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻。
甲 乙
（1）开关S闭合前，应将滑动变阻器的滑片P移至__________端（选填“A”或“B”）。
（2）小东连接好实验电路，检查无误后，闭合开关S，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，发
现电压表均有示数且保持不变，电流表始终无示数，产生这种现象的原因是__________。
（3）小东排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，电压表示数为2.2V，此时他应
将滑片P向端移动_____（选填“A”或“B”），才能使小灯泡正常发光。
（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表的示数为_______A，则小灯泡
的电阻为___________Ω。
【答案】（1）B；（2）小灯泡断路；（3）A；（4）0.40，6.25。
【详解】（1）闭合开关前，为了保护电路，应该将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，故
移动到B端。
（2）小灯泡断路时，电压表和电流表以及滑动变阻器串联，所以电流表无示数，电压表测的
是电源电压。
（3）因为电压表示数为2.2V，而额定电压是2.5V，所以应该增大灯的电压，根据公式I=U/R得应该增大电路中的电流，所以要减小电路中的电阻，即滑片向A端移动。
（4）根据图，电流表选择的是0到0.6A的量程，所以分度值是0.02A，所以电流表的读数是
0.40A。
小灯泡的电阻为
R＝==6.25Ω
11．小明利用一块电压表和阻值已知的电阻R 以及其他满足实验要求的器材，测量电阻Rx的
0
阻值。
（1）请把小明的实验步骤补充完整：
①将电压表接在电阻R 两端，连接成如图所示的电路；
0
②闭合开关S，记录电压表的示数为U；
1
③___________，记录电压表的示数为U。
2
（2）电阻Rx=___________ （用已知量和所测物理量字母表示）。
【答案】（1）断开开关S，将电压表接在电阻Rx两端，闭合开关S；（2）
【详解】（1）将电压表接在电阻R 两端，连接成如图所示的电路；闭合开关S，记录电压表
0
的示数为U，串联电路中的电流为
1
断开开关S，将电压表接在电阻Rx两端，闭合开关S，记录电压表的示数为U。
2
（2）由欧姆定律可知，电阻Rx为12．在“伏安法测电阻”的实验中，老师提供了以下器材：恒压电源、最大阻值为R 的滑动
0
变阻器一个、被测电阻R、开关、电压表和电流表各一只、导线若干。同学们分别设计了甲乙两种
x
电路。
（1）甲、乙两电路相比较，甲电路的优点：_______。
（2）若电压表损坏，利用如图丙所示的电路也能测出R 的阻值，具体实验步骤如下：
x
a._______，读出电流表的示数I；
1
b.将滑动变阻器的滑片移到右端，读出电流表的示数I；
2
（3）定值电阻的表达式：R＝______。
x
【答案】（1）可多次测量取电阻的平均值，减小实验误差；（2）将滑动变阻器的滑片移到左
端；（3）
【详解】（1）甲、乙两电路相比较，乙电路只能测量一组数据，甲电路的优点是调节滑动变
阻器，可多次测量取电阻的平均值，减小实验误差。
（2）若电压表损坏，利用如图丙所示的电路也能测出Rx的阻值，具体实验步骤如下：
a.将滑动变阻器的滑片移到左端，读出电流表的示数I；
1
b.将滑动变阻器的滑片移到右端，读出电流表的示数I；
2
（3）将滑动变阻器的滑片移到左端，只有R 连入电路中，电源电压
x
U=I R ①
1 X
将滑动变阻器的滑片移到右端，R、R串联，电源电压
x
U=I （R + R ） ②
2 X 0
由①②可得，被测电阻Rx的电阻
13. 小琴同学要测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，选取电压恒为6V的电源。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整______，并请在图乙的虚线框内画出与图甲相对应的电路图（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮，导线不允许交叉）。
（2）此实验的原理是______。
（3）闭合开关后，发现电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：______。
（4）如图丙所示，小灯泡的U-I图像不是一条直线，原因是小灯泡的电阻随______的变化而
变化，由图丙可知小灯泡正常工作时的电阻是______Ω。
【答案】（1）见下图；（2）R=U/I；（3）滑动变阻器接入电路的阻值太大，电流过小，小灯
泡的实际功率较小，没有达到发光功率；（4）温度，6.25。
【详解】（1）测量灯泡的电阻，电阻与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡电压，电流表测量
灯泡电流，滑片向右滑动时，小灯泡变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，所以应选择滑动变阻
器的右下接线柱串联入电路中，如图所示：
对应的电路图如右图所示。
（2）此实验的原理是R=U/I；
（3）闭合开关后，电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：滑动变阻器接
入电路的阻值太大，电流过小，小灯泡的实际功率较小，没有达到发光功率。
（4）由图丙得，小灯泡的I-U图像不是一条直线，说明灯的电阻不是定值，原因是小灯泡的
电阻随温度升高而变大。
由图像知，灯泡两端电压等于额定电压2.5V时，通过的电流为0.4A，所以灯泡正常发光的阻
值 R＝==6.25Ω
14．在“伏安法”测电阻的实验中，小明设计了如图甲所示的电路，电源电压为4.5V。（1）在此实验中，滑动变阻器除了可以_________，还具有_________的作用；
（2）某次测量时，电压表的示数如图乙所示，此时电流表的示数为0.2A，则本次测得待测电
阻R=_________Ω；
x
（3）小明做完以上实验后，又利用如图丙所示电路图测量未知电阻R 的阻值。（R是已知阻
x
值的定值电阻）
①只闭合开关S，电流表的示数为I；
1 1
②同时闭合开关S、S，电流表的示数为I；
1 2 2
③未知电阻R 的表达式为：R=_________。
x x
【答案】（1）保护电路，改变定值电阻两端电压；（2）9；（3）
【详解】（1）在此实验中，滑动变阻器除了可以保护电路外，还可以改变定值电阻两端电压
和通过电阻的电流，得出多组数据，进行多次测量求平均值减小误差；
（2）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2A，电压表示数如图乙所示，电压
表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，
由欧姆定律可得电阻值为
R＝==9Ω
（3）①当只闭合S 时，电流表的示数为I，此时两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电
1 1
源电压为
U=I(R+R)
1 x
②③当闭合S、S 时，电流表的示数为I，此电路为R 的简单电路，电流表测量电路中的电流
1 2 2 x
电源电压为：U=IR，根据电源电压不变可得
2 x
I(R+R)=IR
1 x 2 x
未知电阻R 的表达式为 。
x
15．伏安法测小灯泡的电阻。【实验器材】额定电压为2.5V（阻值约为10Ω）的小灯泡、规格为“20Ω；1A”的滑动变阻器、
电压为3V的电源、电流表、电压表、开关、若干导线。
【实验步骤】
（1）正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电
路故障可能是___________；
（2）确保电路无误，接通电路，向左移动滑动变阻器的滑片，观察到电压表示数____V，表
明小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻值为______；
（3）小明同学对实验进行了拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值已知为R 的定值
0
电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，测出了未知电阻R 的阻值，请你完成下列
x
实验步骤：
①闭合开关S 和S，读出电压表的示数U；
1 2 1
②闭合开关S，断开开关S，读出电压表的示数U；
1 2 2
③待测电阻的阻值 ___________。（用已知量和测得量的符号表示）
【答案】（1）小灯泡断路；（2）2.5，5；（3）
【详解】（1）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示
数较大，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的
电路断路了，则电路故障可能是小灯泡断路。
（2）灯在额定电压下正常发光，确保电路无误后，接通电路，向左移动滑动变阻器的滑片，
观察到电压表示数为2.5V，表明小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用
0~0.6A的量程，分度值为0.02A，电流为0.5A。
小灯泡正常发光时的电阻R=U/I=2.5V/0.5A=5Ω
（3）在①中闭合开关S 和S，电路为电阻R 的简单电路，电压表测电源电压，读出电压表的
1 2 0
示数U，即电源电压大小；在②中，闭合开关S，断开开关S，两电阻串联，电压表测量电阻R
1 1 2 0两端的电压，电压表的示数为U，则此时电路中的电流为
2
I=U / R
2 0
由串联电路电压的规律，在②中，待测电阻两端的电压为
U=U-U
x 1 2
由串联电路电流的规律及欧姆定律，待测电阻的阻值为
16．（2022·山东日照·统考中考真题）小明学习了欧姆定律后，用图示器材测量电阻R 的阻值。
x
图中已完成部分电路连接，请用笔画线表示导线，将该电路补充完整。要求：原有导线不能改变也
不能与之交叉；电压表的量程要恰当；滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变小。
【答案】右图。
【详解】利用伏安法测电阻，电压表并联在待测电阻两端，由于电源为2节干电池，电源电压
为3V，电压表选择小量程即可，正接线柱接入，负接线柱接出，而滑动变阻器一上一下串联接入
电路，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变小，说明滑动变阻器的滑片P向右移
动时，接入的阻值变大，总电阻变大，电流表的示数变小，故接入的是左下方接线柱，如图所示。
17．（2022·大连·中考真题）如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正
确的是（ ）
A．实验原理是P=UI
B．滑动变阻器的作用是改变电源电压
C．多次测量取平均值是为了减小误差D．实验结束，断开开关即可离开实验室
【答案】C
【详解】A．测电阻的实验原理是R=U/I，故A错误；
BC．滑动变阻器的作用是改变定值电阻的电压和通过的电流，从多次测量取平均值减小误差，
故B错误，C正确；
D．实验结束，断开开关，整理好实验器材后才可离开实验室，故D错误。
故选C。
18．（2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题）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，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）___；
（2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，可能是因
为________；
（3）根据I-U图像，如图乙所示，分析图像可知，小灯泡正常工作时电阻为_______Ω；
（4）分析图像，小灯泡灯丝两端的电压增大时，其电阻________（变化/不变）。
【答案】（1）见下图；（2）灯泡断路；（3）10；（4）变化.
【详解】（1）用伏安法测小灯泡电阻时，电流表要串联在电路中，电压表要并联在灯泡两端
测灯泡两端的电压，依题意可知，待测小灯泡额定电压为2.5V，没有超过3V，所以电压表接0~3V
的量程，由乙图可知，通过小灯泡的电流没有超过0.6A，所以电流表接0~0.6A的量程，实物图连
接如图所示：
（2）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电流表无示
数，串联电路无电流，则故障是断路，电压表示数接近电源电压，则故障是灯泡断路，电压表串联在电路中测电源电压。
（3）由乙图可知，小灯泡额定电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，由R=U/I可知，
小灯泡正常工作时电阻为
R＝==10Ω
（4）I-U图像的斜率为电阻的倒数，由图像知，小灯泡灯丝两端的电压增大时，图像的斜率变
小，说明1/R在变小，即电阻在变大，所以小灯泡灯丝两端的电压增大时，其电阻在变化且在变大。
19．（2022·广东·统考中考真题）图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡
额定电压为1.5V）。
（1）小明按电路图连接实物，刚接上最后根导线，看到电流表指针立刻有偏转。若电路连线
正确，造成这种异常现象的原因是___________。
（2）实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数如下：
测量次序 1 2 3 4 5
电压U/V 1.8 1.5 1.0 ___________ 0.3
电流I/A 0.32 0.30 0.26 ___________ 0.18
①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是_____V，通过
它的电流是_______A。
②小灯泡正常发光时的电阻是_______Ω。
③第5次测量中，小灯泡不发光。小明断定是灯丝断了。这个判断是_____（选填“正确”或
“错误”）的，理由是___________。
【答案】（1）连接电路时，开关没有断开；（2）0.6，0.22，5，错误，见解析。
【详解】（1）由题意可知，刚接上最后根导线，看到电流表指针立刻有偏转，说明电路是一
个通路，所以造成这种异常现象的原因是连接电路时，开关没有断开。
（2）由图乙中的电压表图可知，电压表选择的量程为0~3V，根据指针所在的位置可得，该电
压表的示数为0.6V。
由图乙中的电流表图可知，电流表选择的量程为0~0.6A，根据指针所在的位置可得，该电流表的示数为0.22A。
由题意可知，小灯泡额定电压为1.5V，再由表格可知，当小灯泡两端电压为额定电压时，通过
小灯泡的电流为0.3A，小灯泡正常发光时的电阻是
R＝==5Ω
小灯泡不发光，小明断定是灯丝断了，这个判断是错误的，因为若是小灯泡灯丝断了，那么电
压表将串联在电路之中，此时电压表的示数将接近于电源电压，电流表的示数接近于0，根据表格
中的数据可知，与实际情况不符，所以不是小灯泡灯丝断了，故小明的判断是错误的。
20．（2022·青海·统考中考真题）某实验小组用“伏安法”测未知电阻的阻值，实验过程如下：
（1）在接图1甲所示的电路时，少连了一根导线，请用笔画线代替导线将电路连接完整；
（2）闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑片P应位于_____（选填“A”或“B”）端；
（3）测量数据如表1，在第三次测量中，电流表示数如图乙所示，示数是______A，则第三次
测出电阻的阻值是______Ω；
表1
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.4 1.8 2.1 2.4 2.6
电流I/A 0.26 0.36 0.48 0.54
（4）根据表1记录的实验数据，在图丙中用描点法绘出定值电阻的电流随电压变化的图像。
___________
【答案】（1）见下图；（2） A；（3）0.42，5；（4）见下图。
【详解】（1）电压表测量电阻两端的电压，电压表和电阻并联，如图所示。
（2）为了保护电路，滑动变阻器的阻值处于最大处，即滑动变阻器的滑片P应位于A端。
（3）由图可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.42A。
第三次测出电阻的阻值
R＝==5Ω
（4）由表中数据，利用描点法画出图像，如图所示。
