文档内容
让更多的孩子得到更好的教育
电阻的测量
撰稿：雒文丽 审稿：冯保国
【学习目标】
1．应用欧姆定律，学习测量电阻的方法。
2．会同时使用电压表和电流表。
3．了解灯丝电阻的特性。
4．通过测量小灯泡电阻，了解欧姆定律的应用。
5．通过实验电路的设计、连接以及测量过程培养学习兴趣。
【要点梳理】
要点一、伏安法测电阻
1．实验原理： R=U/I
2．实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测定电阻和导线若干。
3．实验电路图：
4．实验步骤：
（1）按图连好电路，注意连接时开关要断开，开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处；
（2）检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P的位置，改变电阻两端电压分别为U、U、U 观察电流表
1 2 3
每次对应的数值，I、I、I 分别填入设计的记录表格：
1 2 3
次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1
2
3
（3）根据每次记录的电压和电流值，求它的对应的电阻值，再求出它们的平均值 。
（4）整理器材。
要点诠释：
（1）本实验中，滑动变阻器的作用：改变被测电阻两端的电压（分压），同时又保护电路（限流）。
（2）测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻
偏小。
（3）如图是两电阻的伏安曲线，则:R>R
1 2
要点二、测量小灯泡的电阻
1.实验过程：
（1）实验原理：R=U/I
（2）实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测灯泡(2.5V)、导线若干。
（3）实验电路图：
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（4）实验步骤：
①．根据电路图连接实物电路，
②．将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大处，检查电路，试触无误后，闭合开关，
③．调节滑动变阻器的滑片P，使阻值变小，观察电压表示数，使示数为小灯泡的标定电压值（2.5V）再读
出电流表示数，观察灯泡亮度，记录表格，
④．调节滑动变阻器滑片P，使阻值变大，使用电压表示数为某一值（1V），观察电流表示数，灯泡的亮度，
并记录入表格，
⑤．调节滑动变阻器滑片P，使阻值继续变大，使电压表示数为某一值（0.5V），观察电流表，灯泡的亮度记
录入表格，
⑥．计算电阻值，填入表中，
次数 电压U/V 电流I/A 灯泡亮度 电阻R/Ω
1 2.5
2 1
3 0.5
⑦．分析表格，总结规律。
2.数据分析 总结规律：
通过实验记录，对数据分析，发现灯泡的电阻不是定值，是变化的且变化较大，是什么原因使灯泡的电阻发
生变化的呢？是导体两端电压变化了，是通过灯泡电流变化还是亮度变化引起电阻的变化？
分析：影响电阻大小的因素。
1．导体本身的条件：①材料 ②长度 ③横截面积
2．温度
导体两端电压，通过导体电流与电阻大小无关，并不影响导体电阻的大小。
要点诠释：
（1）连接电路时，开关要处于断开状态。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的阻值应调到最大。
（3）电压表、电流表的正负接线柱接法要正确，量程选择要合适。
（4）实验表明灯泡电阻随温度的升高而增大。
（5）故障分析：
在电源、电压表、电流表、开关、导线完好的情况下：
故障现象 可能原因
电压表有示数
滑动变阻器阻值太大
电流表有示数
电压表有示数
灯泡灯丝断了
电流表无示数
电压表无示数 灯泡短路
电流表有示数 电压表断路
电流表无示数
电流表短路
灯泡发光 电压表有示数
电流表有示数 电压表断路
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电压表无示数
【典型例题】
类型一、测量小灯泡的电阻
1.图甲是利用“伏安法”测小灯泡电阻的实验电路图，图乙是根据实验数据画出的通过小灯泡的电流I
与它两端电压U之间的关系图象．通过图象可以得出小灯泡两端的电压为4V时，灯丝电阻为 Ω；当
小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻将 ，其原因是 。
【思路点拨】在“伏安法”测小灯泡电阻的实验中，用电压表、电流表分别测出小灯泡的两端电压和通过小灯
泡的电流，再利用欧姆定律可以计算出小灯泡的阻值。电流、电压的关系如图乙，但要注意横纵坐标各自代表
的物理量；灯泡电阻随温度的升高而增大。
【答案】20；变大；温度越高，灯丝的电阻越大
【解答】由图象知，灯泡在2V、4V、6V时的电流分别为：0.15A、0.2A、0.25A，
根据R=U/I得，灯泡在2V、4V、6V时的电阻分别为：13.3Ω、20Ω、24Ω，
所以灯泡电压增大，电阻增大，原因是灯泡电压增大，电流增大，灯丝温度升高，电阻增大。
【总结升华】本题主要通过图象找已知条件，然后通过已知条件再计算电阻，分析电阻变化的原因。已知条件包
含在图象中，最近几年中考题中频频出现，一定学会在图象中挖掘已知条件。
举一反三：
【变式】小新同学在“用伏安法测小灯泡的电阻”的实验中，记录数据如下表所示。由表中数据可知，灯泡的电
阻和灯泡两端电压的关系是 _________________________ ___ ，得出此结论的原因是
。
实验次数 1 2 3
电压U/V 2.0 4.0 6.0
电流I/A 0.15 0.20 0.25
电阻R/Ω 13.3 20.0 24.0
【答案】灯泡两端电压越大，灯泡电阻越大；灯丝温度改变
2.如图，李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路，有关该实验的以下说法错误的是（ ）
A． 闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B． 实验过程中两电 表都有可能需要换接较小的量程
C． 所测小灯泡的电 阻可能随电压表的示数的不同而不同
D． 在如图位置闭合 开关后，向左移动滑动变阻器的滑片小灯
泡变亮
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【答案】D
【解析】由电路图知，滑片在最左端时滑动变阻器接入电路的阻值最大，因此闭合开关前，滑片应滑到最左端，
A说法正确，但不符合题意；由电路图知，两电表量程选择过大，读数误差较大，为减小实验误差应更换电表量
程，故B说法正确，不符合题意；随灯泡两端电压的变化，灯泡温度发生变化，灯泡电阻受温度影响而变化，故
C说法正确，但不符合题意；由电路图可知，在如图位置闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器
接入电路的阻值变大，电路电流变小，流过灯泡的电流变小，灯泡变暗，故D说法错误，但符合题意。
【总结升华】本题是一道实验题，考查了实验的注意事项、电表量程的选择、影响灯泡电阻的因素、滑动变阻器
的调节，考查内容较多，有一定难度，解题时要认真分析电路图，结合相关知识答题。
举一反三：
【变式】在如甲图所示的测小灯泡电阻R的实验中：
甲 乙
（1）在连线的过程中，开关应该处于_______状态，滑动变阻器的滑片P应先移到____（填“A”或“B”）端，
使它的电阻值______。
（2）闭合开关后，当滑片向左移动时，电流表读数______、电压表读数________（填“变大”、“变小”或“不
变”）。
（3）当滑片移到某一位置时，电流表、电压表的示数如乙图所示，则电压表读为_______伏，电流表读数是
_______ 安，由公式_______可算得待测小灯泡的电阻为_______欧。
【答案】（1）断开；B；最大（2）变大；变大（3）2.4；0.24；R=U/I；10
类型二、伏安法测电阻
3. 小英按图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻R的阻值．闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P
后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电流表的示数为____________A，电阻R的阻值为
________Ω。
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【思路点拨】掌握电流表、电压表的读数，在“伏安法”测小灯泡电阻的实验中，用电压表、电流表分别测出小
灯泡的两端电压和通过小灯泡的电流，再利用欧姆定律可以计算出小灯泡的阻值。
【答案】 0.4；5
【解析】从题中电路图可知，电压表测定值电阻两端的电压，量程为3 V，示数为2 V。电流表测定值电阻的电流，
量程为0.6 A，示数为0.4 A，根据欧姆定律可得
【总结升华】掌握伏安法测电阻的原理及欧姆定律，解题时要注意结合实验的原理。
举一反三：
【变式】用伏安法测电阻时，如图所示，某同学连完电路后，用开关试触时，发现电流表迅速摆到最大刻度，电
压表指针反向偏转，出现此现象的原因是 __________。
【答案】电流表量程选小了、电压表正负接线柱接反了。
类型三、电路故障的判断
4.如图所示的电路，L 和L 串联在电路中，电源电压U=3V保持不变，闭合开关S，发现电流表几乎无示数，
1 2
电压表示数为3V，发生故障的原因可能是（ ）
A. L 短路 B. L 短路 C. L 断路 D. L 断路
1 2 1 2
【答案】C
【解析】电压表示数等于电源电压，说明电压表可能串联到电路中，也就是说电压表所测部分的电路出现了断
路，这样，电压表与L 和电流表串联到电路中，因为电压表的电阻特别大，根据欧姆定律变形公式U=IR，在串
2
联电路中，电流相同，电阻越大，电压越高，所以电压表两端电压几乎等于电源电压，又因为电路中电阻特别大，
所以通过的电流很小，几乎为零。
【总结升华】利用电压表或电流表检查电路故障是常见的题型，我们要抓住其中的规律：（1）电流表示数为零，
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一般情况出现了断路；（2）电压表示数为零，有两种可能：一是所测电路中出现短路；二是所测电路以外部分
出现断路；（3）电压表示数很大，等于电源电压，则所测部分出现了断路，或所测电路以外部分全部短路。
举一反三：
L
【变式】如图所示的电路中，电源电压不变。L 、L 是完全相同的两只灯泡，在 1
１ ２
正常情况下，当开关S闭合时，电压表V 、V 的读数分别为3V和6V。当Ｌ 发
１ ２ １
生断路，而电路其他部分都完好时，关于两个电压表的读数，下列说法正确的是
A.两个电压表的读数都是6V
B.两个电压表的读数都是0V
C.电压表V 的读数是3V，电压表V 的读数是0V
１ ２
D.电压表V 的读数是0V，电压表V 的读数是6V
１ ２
【答案】A
【解析】当L 发生断路时，并联在它两端的电压表V 的示数约等于电源电压，即为6V；电压表V 测电源两端电
1 1 2
压，所以其示数也为6V。所以正确选项为A。
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