2021学年九年级物理全册17. 3 电阻的测量（知识点梳理）.pdf

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1、17.3电阻的测量（知识点梳理）考点概览一、知识点与考点1.实验内容【实验目的】测量未知电阻【实验器材】电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关各一个，导线若干。【实验原理】根据欧姆定律：/=，可知：R=/只要能测出电阻R 两端电压和通过R的电流，根据公式即可计算出待测电阻R。【实验步骤】一、根据给出的电路图，连接实物电路。曲宙二、闭合开关，变阻器在较大位置时测量电流和电压，数据计入表格。三、继续调节滑动变阻器，重复上述试验三次，数据计入表格。四、根据公式，求出每次试验电阻值，并计入表格。五、计算待求电阻平均值。六、试验表格试验次数电压/V电流/A待求电阻R/Q平均值RJQ123七、

2、整理器材。2.考查内容二、考点解析考查方向解答思路补充电路以某一电器为起点，观察一周，先连主电器，后连测量电器，注意连线不能交叉测量前变阻器的位置、目的处于最大位置、为了保护电路变阻器连接一上一下开关状态断开状态补充测量数据根据实验原理和测量数据规律补齐表格中空格小灯泡电阻测量结果相差较大原因小灯泡的电阻随温度的升高而变大电路故障电流表无示数，某处断路；电压表无示数，被测电器短路或电压表连线未接好电流表、电压表反偏正负极反接分析测量数据求电阻根据欧姆定律进行计算测量结果误差较大原因电流表或电压表有内阻电流表对测量误差的影响内接时测量结果偏大、外接时测量结果偏小1.电阻测量属于实验探究类内容，主

3、要是利用伏安法对电阻进行测量。电阻测量是电学实验类试题中的重点，也是考题出现概率极高的实验探究题，所以，让学生理解电阻测量的基本知识、测量方法和手段、电阻测量中应注意的问题（如：伏安法测电阻的电路连接、电路连接常见问题与注意事项、如何完善测电阻的电路等）。2.纵观各地中考考纲和近三年考卷，对本节内容的考查在中考试卷中出现概率很高，并且所占分值较高。查考方式主要是通过对伏安法测电阻的电路连接、电路连接常见问题与注意事项、如何完善测电阻的电路问题进行分析和判断等。3.考点分类：考点分类见下表考点分类考点内容考点分析与常见题型常考热点伏安法测电阻实验探究题，涉及到正确连接电路、实验过程的判断、电阻测

4、量的知识和实验步骤分析等冷门考点电阻测量误差分析实验探究题，分析测量方法中所产生的误差典例呈现考点一：电阻测量 典例一：（2 0 2 0 南京）有两个阻值未知的定值电阻A、尼（A约 6Q,尼约5 0 0Q）和一个电水壶，要求测出未知电阻的阻值和电水壶的额定功率。（1）图甲是测量兆阻值的部分实物图，电源为两节干电池：用一根导线将电路连接完整（连线不得交叉）（）；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应滑到_ _ _ _ _ _ （选 填“力”或）端；闭合开关，移动滑片P,发现电压表有示数，电流表无示数，故障可能是导线_ _ _ _ _ _ （选 填“a”“b”或 c”）内部断路；排除故障后，闭合开关，

5、移动滑片P,当电压表示数为L 2 V 时，电流表示数如图乙所示，贝！J 眉=_ _ _ _ _ _ Q；(2)小明 从 图 甲 中 的 器 材 和 电 阻 箱(符 号 规 格 0 9 9 9 9 Q 5 A”)、若干开关及导线中选择器材，连成图丙所示的电路，测出了尼的阻值请将所选元件符号填入虚线框内()；(3)小华利用家里的电子式电能表和秒表估测电水壶的额定功率。她只让电水壶正常工作，记下电能表的指示灯闪烁小次所用时间为3由于电能表常数被遮挡，她借助额定功率为4的电热水器，只让电热水器正常工作，记下指示灯闪烁2次所用时间为友，则电水壶 的 额 定 功 率 为。工 2 n【答案】如图；(2)6；

6、(3)b；(4)5；(5)如图；(6)干 用。由【解析】(1)滑动变阻器一上一下串联接入电路中，如图所示:闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P 应滑到阻值最大处，即 8 端。闭合开关，移动滑片P，电流表无示数，电路中可能出现断路，发现电压表有示数，说明电压表与电源连通，可能是导线“b”内部断路。由图乙可知，电流表的量程是0 0.6 A,分度值是0.0 2 A,电流表的示数为0.2 4 A,U 1.2V洛 二 =-I 0.24A二 5Q；(2)可以使用电压表、开关和电阻箱测量电阻尼，如图所示:闭 合 开 关&和 S,电压表测量后两端的电压图 变阻器滑片的位置不变，闭合开关Si和 S2,电

7、压表测量尼和户的总电压4 因串联电路中各处的电流相等，所以：R&R2U,u-uxRa n(3)电能表常数为此 电热水器的额定功率：P邢工_ N _%,N=一、三 一 三 一 码 小电水壶的额定功率为:P _ 电_ _ N_ _ 卬2 J0:八 八 2 乙 典例二：(2 0 2 0 丹东)小明用图甲所示的电路，做伏安法测定值电阻实验。(1)按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片后，电流表示数为0.3 A,此时电压表的示数如图乙所示，则定值电阻4 的阻值为-Q;（2）为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的（的阻值，再求RK的;（

8、3）小明又设计了另一种测量电阻尺的方案，电路图如图丙所示，电路中定值电阻凡的阻值已知，电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出电阻凡的表达式；断 开 闭 合 S、S2,用电压表测 两端电压，读出电压表示数为Q；（填各开关的状态），用电压表测 两端电压，读出电压表示数为%；电阻R、的阻值表达式为&=（用1、4）表示）。（4）小明在完成实验后，利用图丁所示的电路，测出了额定电流为/额的小灯泡L的额定功率。电路中定值电阻&的阻值已知，电源电压和滑动变阻器的最大阻值未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出小灯泡L的额定功率的表达式。断开S 2，闭合S、S,调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为，小灯

9、泡L正常发光；断开S-闭合S、S2,读出电流表示数为人；断开加，闭合S、S2调节滑片至最左端，读出电流表示数为八；小灯泡的额定功率的表达式为4=_（用/额、人、人、&表 示）。U2 n【答案】（1）1 5；（2）平均值；（3）电源；（4）断开S,闭 合 S、Sl；-R。；（6额；（7）保持滑动变阻器的滑片的位置不变；口 二/叟（/2二）/额&。【解析】(1)由图乙知，电压表的量程为015V,分度值为0.5 V,示 数 为 4.5 V,则Rx的阻值为:2UR=丝4 5V2 =15。I 0.3A(2)为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对

10、应的R 的阻值，再求凡的平均值，这样可以减小误差。(3)断开S 1,闭合S、S2,用电压表测电源两端电压，读出电压表示数为断开S 2,闭合S、S,用电压表测 两端电压，读出电压表示数为。2。R=UR、=L =%&由欧姆定律可得，电阻R、：I”-qa(4)断开S 2,闭合S、S,调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为/额。断开S-闭合S、S2(保持滑动变阻器的滑片的位置不变，读出电流表示数为乙。断开加，闭合S、S2 调节滑片至最左端时，电路中只有用 接入电路，电源电压为:U=I R断开S 闭合S、S2,保持滑动变阻器的滑片的位置不变时，此时变阻器与用串联，根据串联电路分压特点，则有:R=UR=U

11、UR。I R Mi _/则此时滑动变阻器接入电路的阻值为：R二 十 二(/1断开S2，闭合S、S1时，此时小灯泡与变阻器串联，滑动变阻器两的电压为:4=/额此时小灯泡的额定电压为：UM=U-U =I2R,揪（Jq则灯的额定功率为：p _TJ J _ J R/额 2 -L）R._ ，1，2-/额（，2-4）/额 以UL额/额 12仆 J 仆 /额 J 0提升训练1.（2 0 2 0 荆门）学习了“电阻的测量”后，小华同学设想将电流表改装成可直接测量电阻的仪表，并设计了如图甲所示的电路，材、N是连接待测电阻的接线柱。电流表选定量程为0.6 A,电源电压为6 V。（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P

12、 应置于（选填或8”）端；（2）将 风/V 直接用导线相连，调节滑动变阻器的滑片P,使电流表满偏（示数为0.6 A）,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Q,此后保持滑片P 的位置不变；（3）在 以 N之间接入一个电阻，电流表的指针位置如图乙所示，则电流的大小为A,接入电阻的阻值为 Q；（4）综上可知，若通过电流表的电流为/，以川之间接入电阻的阻值表达式为后（用题目给定量、计算已得量表示，不标注单位）。依 据 与/的 对 应 关 系，将电流表表盘上的刻度对应改为收/V 之间所接电阻的阻值，从而完成将电流表改装成直接测量电阻的仪表。将电流表改装成直接测量电阻的仪表后，仪表盘上的刻度是(选填“均匀”或

13、“不均匀”)的。【答案】(DB；(2)10；(3)0.1；(4)50；(5)y-1 0；(6)不均匀。【解析】(1)为了保护电路，闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器阻值最大处，由图甲可知，滑片P应置于8端。(2)电源电压6V,将队及直接用导线相连，电流表示数0.6A,根据欧姆定律/=U 6V可得，此时滑动变阻器阻值：=1 A O.oA(3)如乙图，电流表接小量程00.6 A,分度值是0.02A,此时电流表读数0.1A。在 、4之间接入一个电阻，此时滑动变阻器和这个电阻串联，电流表测电路电流，根据串联电路电流规律，滑动变阻器和电阻电流相等，即：/滑=/阻=/串=()1A则此时滑动变阻器分压，由/

14、=得：U滑=/串R3t=0.1Axl0Q=lVR根据串联电路电压规律，电阻两端的电压：。阻=。一。滑=6V-1V=5V则电阻的阻值，由/=且 得：/?=笑=若?=50。R/阻 0.1A(4)若通过电流表的电流为/,则此时电路总电阻：火 总=亍=；根据串联电路电阻特点，可得：R总=g +R则电阻阻值：R=R总一%因为电流表指针的偏转角度与电流成正比，将电流表改装成直接测量电阻的仪表后，根 据/=K，电压恒定，电流/与测量电阻7?成反比，也就是指针偏转角度大小与所测电阻成反比，所以仪表盘上的刻度是不均匀的。2.（2 0 2 0 随州）为测量额定电压为“3 V”的小灯泡发光时的电阻，小程连接了如图所

15、示的电路，其中电源电压恒定为6V。（1）小程合理地连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表示数都不为零，接下来他应进行的操作是；A.检查灯泡是否断路 B.检查灯泡是否短路C.检查开关是否接触良好 D.移动滑动变阻器的滑片（2）下表为小程记录的实验数据：实验序号电压表示数/V电流表示数/A11.0 00.2 5 022.0 00.4 0 032.4 00.5 0 043.0 00.5 2 0小程在测量第一组数据后再测量第二组数据时，滑动变阻器的滑片P应向_ _ _ _ _ _ 端滑动（选 填“左 或 右）。老师发现小程测量的数据中有一组明显有误，则错误的一组是：_ _ _ _ _

16、_ （选填序号“1 、2 、3”或 4”）；（3）在完成以上实验后，小程还想测量另一个额定电压为3.8 V 的小灯泡的额定功率，但该电压表“0 T 5 V”量程已损坏，只 有“0-3 V”量程可用，只更换小灯泡，其他器材不变。请设计出完成该实验的电路图并画在虚线框中（）。【答案】(1)D；(2)右；3；。【解析】(D 电路连接正确后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，故但接下来应进行的操作是：移动滑动变阻器的滑片，观察灯的发光情况，故选D。(2)由表格数据可知，第二组数据电压表示数大于第一组电压表示数，即增大灯泡两端的电压，故滑动变阻器的滑片P

17、 应向右滑动，减小滑动变阻器连入电路的阻值，减小分压。分析表格数据可知，第 3 组数据明显有误，因为由4组数据计算可得灯泡的电阻分别为5 IV&2V-二 4。，兆 2 二丁二-.0.25A0.4AU、2.4V=5Q,75,3=-=4.8 0,4 0.5Aa 3v扁二丁二-5.7 7。h 0.52A的小于后，不符合电压越高，通过灯泡的电流越大，灯丝温度越高，灯丝阻值越大的规律，所以第3 组数据是错误的。(3)电源电压恒定为6 V,故可用电压表用“O Y V”的量程测滑动变阻器的电压，电路图如图所示：3.(2 0 1 9 泸州)程新同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电压和未知电阻R,的阻值。已知

18、定值电阻的阻值为兆、电源两端电压保持不变。请完成下列问题:(1)根据甲中电路图，用黑色签字笔画线代替导线，将乙中的实物图补充完整。(2)电路正确连接后，当开关S、S闭合，W断开时，电流表示数为Z；则电源的电压u=(3)当开关S、S闭合，S断开时，电流表示数为A；则待测电阻尼=(4)不改变甲图所示的电路，若开关S始终处于断开状态，仅对开关5、W进行操作(选 填“仍能”或“不能”)测量电源电压和未知电阻尼的阻值。-1【答案】I限；/画;仍能。h h【解析】(1)根据甲图，将 生的右接线柱与电流表负接线柱连接起来，如下所示:(2)电路正确连接后，当 开 关S、S i闭合，&断开时，两电阻并联，电流表

19、测定值电阻的电流，由欧姆定律，电流表示数为L，则电源的电压U=I R；(3)当 开 关S、S2闭合，S,断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路各支 路 互 不 影 响，通 过 待 测 电 阻 的 电 流 为：I o=I2-I,由 欧 姆 定 律，则待测电阻:n_U_ A/?o（4）不改变甲图所示的电路，若开关Si始终处于断开状态，只闭合S,电流表测通过定值电阻的电流，由欧姆定律可得出电源电压；开 关 S、&闭合，电流表测干路，根据并联电路各支路不影响，由并联电路电流的规律，可求出通过待测电阻的电流，由欧姆定律可求出未知电阻R、的阻值。故答案为：（1）如上；（2）I,Ro；（3）（4）

20、仍能。4.（2019 湖州）科学兴趣小组的同学利用学过的知识，测量定值电阻尼的阻值。（1）同学们利用电路甲测量兆的阻值，测量数据和结果如下表一:实验次数电压（伏）电流/（毫安）电阻A（欧）12.02.3087022.52.9086234.04.70851根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是一（2）同学们发现该电阻的标定阻值为1000欧，为什么测量值与标定值之间有较大偏差？他们查资料寻找原因，发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻，只是电压表的内阻比较大，电流表的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响。然后，同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书，说明书显示：电压

21、表：量程06 伏，内阻6000欧电流表：量程0 T 0 毫安，内阻40欧根据这些信息，可判断甲电路中由于一（“电流表”或“电压表”）内阻的影响，使测量结果产生较大偏差。（3）小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如下表：实验次数电压U（伏）电流/（毫安）电阻R（欧）12.01.9 21 0 4 222.52.4 51 0 2 034.03.7 51 0 6 7比较两次测量结果，同学们做出了以下分析，你 认 为 正 确 的 是。A.测量该定值电阻选择电路乙更合适B.用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小C.选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值（4）拓展应用

22、根据以上的探究，如果需要测量阻值约20欧的小阻值电阻时，选用了合适量程的电压表和电流表后，为了使测量结果更精确，应选择甲和乙中的哪一电路？并说明理由。【答案】8 6 1 Q；电压表；A B C；甲，电压表内阻远大于2 0 Q,故通过电压表的电流很小，电流表示数接近真实的电流。【解 析】（1）为 提 高 测 量 的 准 确 程 度，取 平 均 值 作 为 测 量 结 果：R 8 7 O Q +8 6 2。+8 5 1 Q 门=-；-=8 6 1 Q ；（2）甲中，电压表与待测电阻并联，有电流通过电压表，由并联电路电流的规律，电流表示数大于待测电阻的实际电流，可判断甲电路中由于电压表内阻的影响，使

23、测量结果产生较大偏差；（3）小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如下表：因电压表：量程。6 伏，内阻6 0 0 0 欧;电流表：量程OTO毫安，内阻40欧;A、电压表内阻与待测电阻差别不大，故甲中通过电压表的电流较大，电流表示数与待测电阻的实际电流差别较大，故甲测量误差较大，因待测电阻远大于电流表内阻，故用图乙测电阻，由分压原理，电压表分得的电压较小，比较接近电压表示数（电流表测量的电流是准确的），测量该定值电阻选择电路乙更合适；A正确；B.用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小，B正确；C.选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值，C正确；（4）2 0欧

24、的小阻值电阻与电流表内阻差别较小，若用乙图，电流表分得电压较大，误差较大；甲中，因电压表内阻远大于2 0 Q,故通过电压表的电流很小，电流表示数接近真实的电流，为了使测量结果更精确，应选择甲电路。故答案为：（1）861Q；（2）电压表；（3）ABC；（4）甲；甲，电压表内阻远大于20Q,故通过电压表的电流很小，电流表示数接近真实的电流。5.（2018泰安）某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U。的大小和电阻R*的阻值，电源电压U。约 为2V3V,K的阻值约为6Q 7Q。实验室提供如下器材：导线若干、开关、电 流 表（量 程00.6A,03A）、电 压 表（量 程03V,0 15

25、V）、滑动变阻器R （最大阻值为30 Q）。请你思考完成下列问题：（1）按照图甲用笔画线代替导线，连接好图乙中的实物图。（2）用 物 理 量 U。、电 流表的示数I 写出表示电压表示数U大小的关系式：U=0（3）正确连接电路后，闭 合 开 关 前 应 使 滑 动 变 阻 器 连 入 电 路 的 阻 值 为 （选填“最大”或“零”）；移动滑动变阻器的滑片，读 出 4组电流表和电压表示数，分别以电流表的示数I 和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，在坐标纸上描点，把 这 4个点连接起来大致为一条直线（并虚线延长到纵轴），如图丙所示。从图丙中信息可求得：电源电压U 产 V,电阻L=_ _ _ _【答案】

26、（1）如上图；（2）U o-I R、；（3）最大；3；6。【解析】（1）连接实物图时，需要注意和电路图一一对应，另外是电压表和电流表的连接一定要注意正负接线柱，如下图所示：(2)已知电源电压U。，电阻R,和滑动变阻器串联，电路中电流为I,电压表测量滑动变阻器的电压，由串联电路的电压特点和欧姆定律；电压表的示数：U=U o -U x=U o -I R x；(3)为了保护电路，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为最大值；电阻K和滑动变阻器串联，根据欧姆定律可得，U o=U+I R x；U=2.4V+0.1 A X RX；.IU o=l.8V+0.2 A X R*.I I由 I、I I 可 得,

27、U=3 V；R、=6。故答案为：(1)如上图；U o-I R.；(3)最大；3；6。6.(2 0 1 8 海南)在“测量小灯泡电阻”实验中，小灯泡的额定电压U=2.5 V(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；(2)闭合开关后，发现电流表指针如图乙所示，其原因是；(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为2.5 V,电流表示数如图丙所示：I=A,则小灯泡的电阻1?=旧。如图丁所示，是小华同学利用图甲电路做实验时，测绘出的小灯泡的电流随电压变化的关系图象。在图甲电路中，电源电压U=4.5 V 保持不变，当滑动变阻器取值R p=1 0 Q 时,小灯泡电阻值为RL=C(保留两

28、位小数点)。【答案】(1)见解析；(2)电流表正负接线柱接反了；(3)0.5；(4)5；(5)2.85或2.86 o【解析】(1)实验中电压表应与灯泡并联，灯泡电压为2.5 V,所以连接电压表的“3 V”接线柱到灯泡的右端即可，如图：(2)闭合开关后，发现电流表指针如图乙所示，指针反偏，说明电流表的正负接线柱接反了。(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为2.5 V,电流表示数如图丙所示，电流表使用小量程，分度值为0.0 2 A,读数即1=0.5A,则小灯泡的电阻：U 2.5 VR =-=5 c oI O.5 A(4)如图丁所示，是小华同学利用图甲电路做实验时，测绘出的小灯泡的电流随电压变化的关系图象。在图甲电路中，电源电压U =4.5V保持不变，当滑动变阻器取值R p=1 0 Q ；由如图丁知，当灯两端电压为I V时，电流为0.3 5 A,此时滑动变阻器两端的电压为:U =0.3 5 A x 1 0 Q =3.5 V,电源电压:U=3.5 V+I V =4.5 VU I V所以此时符合题中条件，则小灯泡电阻值为：RL=-=-=2.86。L I 0.3 5 A