6用电压表.电流表测电阻

实验六 用电流表、电压表测电阻

一、实验介绍

考纲要求：设计用电流表、电压表测量电阻的实验。知道实验目的和器材，明白用电流表、电压表测量电阻的实验原理及所需器材和步骤，学会画出实验电路图，设计实验数据记录的表格；学会规范、正确、熟练地连接电路，学会用滑动变阻器改变电流和电压，进行多次测量，能根据实验数据求出电阻。

（一）设计方案

1.测量导体的电阻需要测量哪些物理量？

2.设计方案，分别使用两种方法改变导体两端的电压进行多次测量。 （二）实验要求

1.通过改变电池的节数来改变导体两端的电压

现有器材：待测电阻、几节干电池、电键、电流表、电压表、导线若干。

U

实验原理：R＝I

实验步骤：

a.在右边的方框中画出实验电路图，并在图中标出电流表、电压表的“+”、“-”接线柱。

b.按照实验电路图连接器材。

c.闭合电建，读出电压表、电流表的示数，求出待测电阻的阻值，填入表格。

d.多次改变干电池的节数，反复步骤c。注意两电表的示数，切忌不可超过各自的量程。

2.通过改变滑动变阻器滑片的位置改变导体两端的电压。 实验目的：测定待测电阻的阻值

U

实验原理：R(通过测量待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流来得出阻值的大

I

小，因此原理为欧姆定律的变形，而非欧姆定律)

实验器材：电源、电键、滑动变阻器、待测电阻(定值电阻)、电压表、电流表、导线若干

实验方法：伏安法——测量待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流从而利用公式RU

＝得到待测电阻的阻值。 I

实验步骤：

a.在右边的方框中画出实验电路图，并在图中标出电流表、电压表的“+”、“-”接线柱。

b.按照实验电路图连接器材。

c.将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，闭合电建，读出电压表、电流表的示数，求出待测电阻的阻值，填入表格。

d.多次改变滑动变阻器滑片的位置，重复步骤c，注意两电表的示数，切忌不可超过各自的量程。

e.记录实验数据在下表中：

二、考情分析

例1．(2008年上海中考)在“用电压表、电流表测电阻”的实验中，某一次测量时，电流表的示数如图所示，则通过待测电阻的电流为____________A，若此时待测电阻两端电压表的示数为2V，则待测电阻的阻值为________________Ω。

第1题图

【出题背景】

本题主要考察伏安法测电阻实验中的一些基本概念 【解题思路】

伏安法测电阻是一种间接测量，它通过待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流，再

U

利用公式R＝

I例2.（2012年上海中考）小陆做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源(电压为6.0伏且保持不变)、待测电阻RX、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干，所有元件均完好。他连

接电路进行实验，闭合电键后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20～0.58安，电压表示数相应的变化范围为4.0～0伏，当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图13(a)、(b)所示。请将下表填写完整。

【出题背景】

本题考查伏安法测电阻实验以及

串联电路的综合分析。滑动变阻器的

作用不仅是保护电路，更是为了多次

改变导体两端的电压和流过导体的电

流以达到多次测量的目的。

【解题思路】 “用电压表、电流表测电阻”的

实验电路是一个串联电路，因此具有串联电路的基本特征。根据题设条件可以发现，电流表示数变大时，电压表示数变小，由此可知电压表并联在滑动变阻器两端。由电源电压为6

伏以及串联电路的电压特点可直接计算出导体两端在各个状态的电压值。如：当电流表示数为0.2安时，电压表示数为4伏，导体两端的电压应为6伏-4伏=2伏，计算出电阻为10欧。表中的第三行（实验序号2）应读表得到。此时也应注意读表的量程。电压表示数为3伏，电流表示数为0.3安，而待测电阻两端的电压为6伏-3伏=3伏。

三、立即冲刺

一、基础题

1、小李做了测量未知电阻的实验，所写报告如下，请你仔细阅读并回答问题。

⑴根据小李所测量的数据，算出电阻阻值Rx= 欧。

⑵你认为这份报告是否完整？如不完整，应该填上的项目是：① ；② 。 ⑶从实验步骤看，该实验存在的主要缺陷是：① ；② 。

2、如图12（a）所示为某同学做“用电压表和电流表测电阻”实验的电路图，该实验的原理是 ，在闭合电键前，滑动变阻器的滑片P应移到图中 端（选填“A”或“B”），闭合电键后，电流表的示数如图12（b）所示，造成这样的原因是： 。排除错误后，该同学继续实验，测得某次通过电阻的电流是0.3安，电阻两端的电压如图12（c）所示，则这时候测得的Rx的阻值为 欧。

3、根据“用电流表、电压表测电阻”的实验，完成下列要求。

（1）在图16所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接。

（2）实验所用滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样，电源电压不变，所有元件均完好。移动变阻器滑片，电流表的示数为0.3安时，电压表的示数如图17所示，则待测电阻两端的电压为___ _____伏，待测电阻的阻值为 欧。

（3）为了减小误差，继续实验，测出电阻值分别为10.2欧、11.0欧和10.2欧，综合整个实验，最后得出最准确的电阻阻值为 欧（精确到0.1欧）。

二、提高题

1、在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小明同学按图14连接电路进行实验。电源电压保持不变，所用滑动变阻器上标有“20 2A”字样。

① 在闭合电键S前，他应将滑动变阻器的滑片置于图中 端。（选填“A”或“B”）

图14

② 他实验步骤正确，闭合电键后，观察电压表、电流表的示数并记录在序号1中。接着，他移动滑片到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧），将电压表的示数2.5伏记录在序号2中。当他将滑片移动到A端时，将电流表的示数0.36安记录在序号3中。

请在上表中将该同学尚未记录的数据填写完整，并计算出电阻值。

2、某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源、待测电阻R1、电流表、电压表、滑动变阻器R2、电键及导线若干，所有元件均完好，该同学实验操作步骤正确。

图15 图16 ① 按图15连接电路时，应将电键 。

② 闭合电键前，滑动变阻器的滑片应移至 （选填“a”或“b”）处； ③ 他在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20安～0.58安，电压表示数相应的变化范围为2.0伏～6.0伏，当移动滑动变阻器滑片到某位置时，电压表、电流表的示数分别如图16所示，则待测电阻R1阻值的平均值为 欧（保留一位小数）。

④ 完成上述实验后，该同学还想测量另一段电炉丝的电阻Rx的阻值，可是在连接电路时，发现电源、电压表和滑动变阻器都已损坏。经过思考，他利用刚才已测得的定值电阻R1及原来剩下的器材，再向老师要了一个电源（电源电压未知且保持不变）和一个电键S1，重新设计电路进行实验。

把设计的电路图画在答题纸相应框内（测量过程中，电路元件接线不能更改）。 ．．简要叙述操作要点： 。

3、小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，电源电压为3伏且保持不变，所有器材均完好。他移动滑动变阻器的滑片到最大阻值处，闭合电键，观察到电压表示数如图16所示，且电流表指针偏离零刻度线的角度与电压表相同。然后他移动变阻器的滑片至中点，观察到电压表的示数变小为0.6伏。接着他继续移动变阻器的滑片，发现电路中的最大电流为0.28安。

请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）

图16

4、小沈做“用电流表、电压表测电阻”的实验，先将待测电阻Rx、标有“20 2A”字样的滑动变阻器、电流表、电源、电键用导线串联起来，然后将电压表并接在Rx两端。

① 在闭合电键S后，他发现电压表无示数、电流表有示数但指针偏转较小，且移动变阻器滑片过程中，电流表示数始终不变，产生上述现象的原因可能是 。

② 她找到问题后，按正确步骤重新实验，闭合电键后再度移动变阻器的滑片，发现电

压表示数变化范围为2～6伏，则电源电压为 伏；当变阻器滑片移到中点时，电流表示数为0.28安，此时电压表示数为 伏，待测电阻的阻值为 欧。（精确到0.1欧）

5、小华做“电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍且保持不变）、待测电阻RX、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干，所有元件均完好。 ①他连接电路进行实验，闭合电键后，将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.12安～0.26安，电压表示数相应的变化范围为2.4伏～0伏。

②他通过思考分析，重新实验。当变阻器滑片移动到中点附近位置时，电压表、电流表的示数分别如图24（a）、（b）所示。

请将下面表格填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）