15.3“伏安法”测电阻基础训练知识点1“伏安法”测电阻1.某同学做伏安法测电阻的实验时，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，发生这种现象的原因可能是（）A.电流表的正负接线柱接反了B.电源电压太小了C.在电路的某处发生了短路D.待测电阻的电阻丝断了2.如图所示，一同学做测量小灯泡的电阻实验时，把电压表与电流表的位置接错了。闭合开关后，电路可能发生的现象是（）A.电流表和电压表都烧坏B.先烧坏电流表，再烧坏电压表C.电流表烧坏，电压表正常D.电压表烧坏，电流表正常3.在测量小灯泡电阻的实验中，正确连接电路并闭合开关后，电压表和电流表的示数如图所示，则流过小灯泡的电流为　　A，小灯泡的电阻为　　Ω.4.在用电压表和电流表测电阻R0的实验中，若被测电阻R0的阻值约为30Ω，备有：电流表一个，0~0.6A，0~3A两个量程，电压表一个，0~3V、0~15V两个量程；电源四种，电压分别为1.5V、3V、6V、15V；开关一个；导线若干．（1）为了比较准确地测出电阻R0的阻值，还需要的器材是　　；（2）请画出实验电路图；（3）连接电路时，开关应该是　　的．（4）为了减小电表读数时的误差，要求在几次测量中，电表指针的示数大于量程的，则电源应选用　　V，电压表应选用　　量程，电流表应选用　　量程．12\n知识点2电阻的变式测量5.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（　　）6.为测量电阻Rx的阻值，老师提供了以下器材：待测电阻Rx、已知阻值的定值电阻R0一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。从中选择器材按下述要求完成实验。（1）将所设计的电路图画在方框内；（2）写出实验步骤；（3）利用测得数据写出待测电阻Rx的表达式：Rx=。综合训练7.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8.手机工作原理可简化为如图所示电路，R是阻值已知的定值电阻，U是手机工作部件两端电压，I是电路中的电流。手机在工作过程中，电池的电压会发生变化，U与I的比值会随着I的变化而变化。手机正常工作时，要对U和I进行监测。若测量出UR，则（）12\nA．只能监测UB．只能监测IC．既能监测U，又能监测ID．既不能监测U，也不能监测I9.在科学实验时，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要进行多次实验。①在“测量物体的长度”时，进行多次测量②在“探究杠杆的平衡条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次实验③在“探究电流与电压、电阻的关系”时，多次调节滑动变阻器进行实验④在“测量定值电阻阻值的实验”中，多次调节滑动变阻器，测出多组对应的电压值和电流值上述实验中属于寻找普遍规律的是（）A．①②B．①③C．②③D．②④10.（多选）下列四个图中，电阻R0的阻值已知，电源电压未知且保持不变，以下四个图中能测出Rx阻值的是（　　）11.在测量小灯泡电阻的实验中，因缺少电压表，小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R0，同样测出了小灯泡的电阻，原理如图甲所示。小军读出电流表A1的示数为0.3A，而电流表A2的示数如图乙所示，则小灯泡L两端的电压为V，电阻为Ω。12\n12.如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U-I关系图线。由图可知，定值电阻R的阻值为Ω；小灯泡L的阻值会随其两端电压的升高而逐渐变，当其两端电压为2V时阻值为Ω。13.在相距100km的甲、乙两地间沿直线架设两条输电线．输电线的电阻与其长度成正比．若输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，在甲、乙两地的检修人员用输出电压相同且不变的电源和电流表做成如图所示的测量仪，并分别进行了如下测量：将测量仪连接a、b时，电流表的示数为0.3A；将测量仪连接c、d时，电流表的示数为1.2A．由此可判断短路位置离甲地的距离为km．14.用如图甲所示电路可以估测灯泡的阻值，实验按下列步骤进行，请将有关步骤填写完整，并回答相关问题。①第一步：按电路图正确连接电路。②第二步：断开开关S，闭合开关S1、S3，适当调节滑动变阻器，观察到电流表示数为0.3A。③第三步：断开开关_______，闭合______，调节__________连入电路的阻值，使电流表的示数仍然为0.3A。④问题——某同学在第三步操作中发现：当电阻箱（参见图乙）的阻值调为19Ω时，电流表示数略大于0.3A，当电阻箱的阻值调为20Ω时，电流表示数略小于0.3A。在这种情况下，__________（选填“应该”或“不应该”）调节滑动变阻器，以便电流表的示数恰好为0.3A。由该同学的实验，可判断所测灯泡的阻值约为________Ω。12\n15.小明用如图所示电路测量某电路元件盒中未知电阻Rx的阻值，已知未知电阻Rx的阻值不小于5Ω，电源由两节干电池组成，除了开关、导线外，可供使用的实验器材有：电压表（量程0～15V，0～3V），电流表（量程0～3A，0～0.6A），滑动变阻器R（20Ω，1A），阻值已知且大小不等的定值电阻R1和R2．（1）为完成此实验，电压表的量程应选择　　V，电流表的量程应选择　　A．（2）实验中移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V，当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V，电路元件盒中电源电压是　　V，未知电阻Rx的阻值是　　Ω．（3）小明的同学利用上述器材，还设计了测量未知电阻Rx的四种实验电路，其中无法测出未知电阻Rx的是　　．16.如图所示，小明同学在“测未知电阻Rx”的实验中．（1）连接电路时，开关应　　．请用笔画线代替导线，根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整．（2）闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于　　（选填“A”或“B”）端．（3）闭合开关后，发现电流表指针几乎不动，电压表示数约为电源电压，故障的原因是　　（选填“Rx短路”或“Rx断路”）．12\n（4）排除故障后，小明通过实验得到数据如下表所示，其中第1次实验的电流表示数如图丙所示，为　　A，则所测电阻Rx的值是　　Ω．实验序号123电阻R/Ω电压U/V1.01.52.0电流I/A0.150.20（5）若在实验中，电压表不能使用，滑动变阻器最大阻值为R0，当滑片置于最左端时，电流表示数为I1，滑片P置于最右端时，电流表示数为I2，则未知电阻的表达式：Rx=　　．经典考题17.如图所示是小明同学测定小灯泡电阻的电路图，当闭合开关S时，发现灯不亮，电流表、电压表均无示数。若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是（）A.灯L短路B.灯L断路C.变阻器R短路D.变阻器R断路18.甲、乙两地相距40km，在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线某处发生短路，为确定短路位置，检修人员在甲地用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量。当电压表的示数为3.0V时，电流表的示数为0.5A，则短路位置离甲地的距离为m。19.如图所示，是某同学用“伏安法”测量定值电阻R（阻值未知）实验电路图．如果电流表的内阻为RA，示数为I；电压表的内阻为RV，示数为U，则通过待测电阻R的电流为　　，待测电阻R的阻值为　　．12\n20.图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整。（2）闭合开关，将滑片P向左滑动时，此时电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示其读数为I=A，则未知电阻R= Ω。（3）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整。① 闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1②，用电压表测出电源的电压U③请写出用测量值U 、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx=。12\n参考答案1.C2.C解析：电压表与灯泡串联后与电流表并联，电流表的内阻很小相当于短路，电压表的内阻很大相当于断路，所以电压表和灯泡被短路，不能工作不会被烧坏，此时会造成电路中的电流过大，烧坏电流表和电源。3.0.55解析：电流表选取的量程是0～0.6A，应读下排的刻度，分度值为0.02A，被测电流为0.5A。小灯泡的电阻为。4.（1）滑动变阻器（2）如图所示（3）断开（4）150～15V0～0.6A解析：（1）为了比较准确地测出电阻R0的阻值，要取多次测量的平均值以减小误差，需要用滑动变阻器改变电路电流；（2）将电源、开关、待测电阻、滑动变阻器、电流表用导线组成串联电路，电压表与待测电阻并联；（3）为了保护电路，连接电路时，开关应该是断开的；（4）在几次测量中，电表指针的示值大于量程的，若按此要求，我们先看看在使用电流表各个量程时，电路中的电流情况：对于0～0.6A量程，电路中的电流应大于0.6A×=0.4A；对于0～3A量程，电路中的电流应大于3A×=2A；由于被测电阻的阻值大约30Ω，可知电流表若用0～0.6A量程，则被测电阻两端电压大于0.4A×30Ω=12V；电流表若用0～3A量程，则被测电阻两端电压大于2A×30Ω=60V．由已知条件可知，电源电压应该选择15V，电压表选择0～15V量程；如果电源电压为15V，所以通过电阻的最大电流在=0.5A左右，即电流表选择0～0.6A。5.C解析：C中，开关闭合，电流表只能测出通过两个电阻的电流，Rx两端的电压无法求出，也就无法求解Rx的阻值。6.（1）如图所示（2）将开关a闭合，b断开，读出电流表示数I0。再将a断开，b闭合，读出电流表示数Ix（3）12\n解析：要求未知电阻的大小，根据欧姆定律，需要知道电压和电流，题中给出了不知道电压值的电源，将两电阻并联在电路中，分别在支路上设置开关，这样通过控制开关，可使两电阻分别接入电路中，从而等到相应的电流值。然后根据欧姆定律可得未知电阻的阻值。将开关a闭合，b断开，使电阻R0接入电路中，通过电流表知道电路中的电流I0，这样可计算出电源的电压U=I0R0。再将a断开，b闭合，将电阻Rx接入电路中，同样由电流表可读出电流Ix，根据欧姆定律可得电阻Rx=。7.D8.C解析：定值电阻R和手机工作部件的电压U已知，且定值电阻R与手机工作部件串联，通过它们的电流相等；则若测量出UR，根据欧姆定律，可知通过它们的电流，因此可监测I；根据串联分压的特点，电压与电阻成正比，手机工作部件两端的电压U与定值电阻两端的电压UR成正比，因此也可监测U。9.C10.ACD.解析：A中，开关断开时可计算电源电压，闭合时可计算各支路电流。电阻可测。B中，开关置于1，测定R0电压，开关置于2测得Rx电压时电压表正负接线柱接反了。电压表会反偏。C是安阻法，D通过开关的组合可测得电阻。11.15解析：电流表A2的示数为0.2A，通过电阻R0的电流为I0=I-IL=0.3A-0.2A=0.1A，小灯泡L与R0并联，所以小灯泡L两端的电压为UL=U0=0.1A×10Ω=1V，根据欧姆定律可得，小灯泡的电阻为。12.5大4解析：定值电阻R两端的电压U=2V，对应的电流IR=0.4A，定值电阻R的阻值为。由U-I图像可知，随着电压U增大，通过灯泡的电流I增大，但△U＞△I，12\n所以随着电压的升高，L的阻值逐渐变大。当灯泡两端的电压U=2V，对应的电流IL=0.5A，此时灯泡的阻值为。13.80解析：输电线的电阻与其长度成正比，设每km输电线的电阻为R0，导线的短路位置离甲地为s，短路位置离乙地为100km﹣s，则Rab=2sR0，Rcd=2（100km﹣s）R0，由欧姆定律知U=IabRab，U=IcdRcd，所以，IabRab=IcdRcd，即0.3A×2sR0=1.2A×2（100km﹣s）R0，解得s=80km。14.③SS2电阻箱④不应该19.5解析：本题采用等效法测量电阻，即用电阻箱支路等效替代小灯泡支路。在第三步中，断开开关S3，闭合S2，调节电阻箱连入电路的阻值，使电流表的示数仍然为0.3A，这样可读得电阻箱的阻值即为小灯泡的阻值。在等效替代小灯泡支路时，其他电路要控制相同，不能移动滑动变阻器。由于小灯泡电阻介于19Ω和20Ω之间，则可判断灯泡的电阻约为19.5Ω。15.（1）（0～3V）（0～0.6A）（2）2.8V5Ω（3）D解析：（1）两节干电池的电压是3V，所以电压表量程应选择（0～3V）；未知电阻的阻值不小于5Ω，由，电流表的量程应选择（0～0.6A）；（2）电源电压为U，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，所以未知电阻RX两端的电压是U-U1=U-2.1V，即U-2.1V=0.14A×RX；U-1.8V=0.2A×RX；解以上两个方程构成的方程组得U=2.8V，RX=5Ω；（3）D选项中只有一个定值电阻和一个电压表，只能测一组数据，故无法测量RX的阻值。16.（1）如图所示（2）Rx断路（3）10（4）解析：（1）连接电路时，开关应断开，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联，电流表串联在电路中，根据电路图连接实物电路图；（2）由图知，滑动变阻器的下面接了左边的A接线柱，所以闭合开关前，应将滑片移至最右即B端，使其阻值最大；（3）若Rx被短路，电压表示数为电源电压，电流表应该有示数，若Rx12\n断路，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，电压表示数约为电源电压；电压表的电阻无限大，使得电路中的电流很小，电流表的指针几乎不偏转，（4）由图丙可知，电流表的示数为0.1A；电阻的阻值为；（5）P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，电路中只有Rx，就有U=I1Rx﹣﹣﹣﹣﹣①；P移至最右端，滑动变阻器全连入，R0和Rx串联，又有U=I2（R0+Rx）﹣﹣﹣﹣②；电源电压不变，由①、②可得I1Rx=I2（R0+Rx），解得：。17.D解析：灯泡L短路，灯不亮，电压表示数为0，电流表有示数，A不符合题意，灯泡L发生断路，灯不亮，电压表与电源连通，电压表有示数；电压表的电阻无限大，使得电路中的电流为0，电流表的示数为0，B不符合题意；变阻器短路，灯亮，电压表和电流表都有示数，C不符合题意；变阻器断路，灯不亮，电流表和电压表都无示数，D符合题意．18.15000解析：导线电阻为，导线长度为，短路位置离甲地的距离为30km/2=15km=15000m．19.解析：R与电压表V并联，电压表V的示数为U，通过电压表V的电流为，所以通过待测电阻的电流为；待测电阻阻值为。20.（1）如图所示（2）0.38（3）②闭合S、S1③解析：（1）变阻器应串联在电路中，可将导线一端接在变阻器上端，另一端接在电阻R右端；（2）读图可知，电流表的示数为0.3A．；12\n（3）实验步骤：①闭合开关S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；②闭合开关S、S1，用电压表测出电源的电压U；③因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压为U0=U﹣Ux=U﹣U1，因串联电路中各处的电流相等，所以，，即，.12