电阻的测量与计算答案
一、伏安法测量小灯泡的电阻
【实验目的】证明灯丝电阻与温度有关。
泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线。 ① 画出电路图（见右图）。
② 按电路图连接实物，开关S应断开，将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端。
③ 检查无误后闭合开关，移动滑片（眼睛看着电压表），分别记录三组电压、电流的对应值。
【实验器材】小灯【实验步骤】
R④ 断开开关。根据 【实验表格】
次数 1 2 3 电压/V UI，计算出每次的电阻值R1、R2、R3，并求出电阻的平均值。
电流/A 电阻/Ω 【实验结论】灯丝的电阻与温度有关。温度越高，灯丝电阻越大。 【注意事项】
① 接通电源后先通过变阻器把电压调到小灯泡的额定电压，然后从该电压开始依次降低。 ② 滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压；保护电路。 ③ 实验最后不能求电阻的平均值，因为：灯丝的电阻与温度有关。 二、伏安法测电阻
R【原理】
UI
【实验器材】待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线。 【实验步骤】
① 画出电路图（见右图）。
② 按电路图连接实物，开关S应断开，将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端。
③ 检查无误后闭合开关，移动滑片（眼睛看着电压表），分别记录三组电压、电流的对应值。
R ④ 断开开关。根据【实验表格】
次数 电压/V UI，计算出每次的电阻值R1、R2、R3，并求出电阻的平均值。
电流/A 电阻/Ω 1
1 2 3 【注意事项】
① 多次测量平均值的目的：减小误差。
② 滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压；保护电路。 三、实验电路连接的常见错误：
（1）电流表（电压表）的“＋”“－”接线柱接错了。 （2）电流表（电压表）的量程选大/小了。
（3）滑动变阻器的接线柱接错了（同时接在上/下接线柱）。
（4）电流表没有与被测用电器串联（如并联）；电压表没有与被测用电器并联（如串联或与其他用电器并联） （5）连接电路时开关没有断开。 四、实验过程中常见故障及分析
在实验过程中，常见的故障有灯泡不亮、电流表无示数、电压表无示数、电流表无示数但电压表有示数且接近电源电压等。在电路有故障时要先断开开关，并分析故障原因。具体分析如下：
(1)灯泡不亮，故障原因可能是灯泡与灯座处接触不良，或灯丝烧断，或灯泡被短路，或灯泡两接线柱到电源两极间的电路中某处出现断路。
(2)电流表无示数，故障原因可能是电流表短路，或从电流表两接线柱到电源两极间的电路中某处断路。 (3)电压表无示数，故障可能是电压表被短路，或从电压表两接线柱到电源两极间的电路中某处断路。 (4)电流表无示数但电压表有示数且接近电源电压，故障为灯泡断路，使电压表与电流表串联在电路中，电压表相当于测量电源电压。 五、其他方法测电阻
测量电阻的方法有多种，如下表所示：
电路图 直接测得的物理量 计算电阻的表达式 方法1 方法2 待测电阻两端的电压U和待测电阻中的电流I URx＝I 待测电阻Rx两端的电压U1和已知电阻R两端的电压U2 U1Rx＝U2R 方法3 通过待测电阻Rx的电流I1和通过已知电阻R的电流I2 I2Rx＝I1R 2
方法4 S接a时电路中电流I1，S接b时通过已知电阻R的电流I2 I2RRx＝I1 方法5 S接b时已知电阻R两端的电压U2，S接a时的电压表示数U1 U1－U2Rx＝U2R
题型一：伏安法测电阻的探究实验
例1．解析：（1）滑动变阻器的滑片P向A端移动时小灯泡变暗，滑动变阻器应接B接线柱，把滑动变阻器串联接入电路，实物电路图如图所示：
（2）当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时灯泡正常发光；由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.38A，灯泡电阻R==
=10Ω．
（3）电源电压为1.5V×4=6V，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为6V﹣3.8V=2.2V＜3V，电压表15V接线柱损坏，电压表可以选择0～3V量程，把电压表并联在滑动变阻器两端．
答案：（1）实物电路图如图所示；（2）3.8；10；（3）用电压表0～3V量程并联在滑动变阻器两端． 例2．
解析：（1）读图可知，电源电压为2节干电池，不超过3V，则电路中的电流I==0.6A量程；变阻器选择上方任一接线柱，将它们与灯泡串联在一起，如图所示．
=0.5A，因此电流表选择0～
3
（2）闭合开关前，变阻器的滑片应置于最大阻值处，即移到图中的B端；
（3）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，说明电路断路．电压表示数接近电源电压，说明电压表并联部分断路，则电路故障的原因可能是灯泡断路．
（4）A．探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系时，应至少有两个不同的电阻进行对比实验，故A不合题意；
B．探究导体中的电流与导体两端电压的关系，应保持电阻不变，小灯泡更换成定值电阻后，阻值不变，故B符合题意；
C．探究电流的磁场强弱与电流大小的关系，应使用通电螺线管，而不是定值电阻，故C不合题意；
D．探究导体中的电流与导体电阻的关系，应保持电压一定，多次改变阻值，一个定值电阻不能完成探究，故D不合题意．
答案：（1）如上图所示；（2）B （3）灯丝断了（或灯泡接触不良） （4）B 例3．
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，如图所示．
（2）读图可知，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，则电流表的示数为0.3A． 由公式I=得，R==（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：U0=U﹣Ux=U﹣U1， 因串联电路中各处的电流相等，所以，I=
=
，即
=
，解得：Rx=
．
=8Ω；
答案：（1）如上图所示； （2）0.3；8； （3）②闭合开关S、S1；③
4
．
例4．解析：（1）由图乙可知，此时电流I2=0.5A，阻值R2=
=
=3.2Ω，
测量结果为：R===3.18Ω．
（2）①流过电路的电流I=
，电阻Rx的阻值Rx=
==，
②该方案不正确，因为：在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，当开关S由a拨到b时，电阻R0和RX两端的电压不相等．
答案：（1）0.50（或0.5） 3.20（或3.2） 3.18 （2）①U2R0/U1 ②该方案不正确，滑动变阻器接入电路的阻值不为0时，两种情况下RX和R0两端的电压不相等。 例5．
解析：（1）电压表并联在灯泡和滑动变阻器的两端，测灯泡和滑动变阻器的总电压，所以电压表的“3”接线柱和滑动变阻器左下端接线柱连接错误，应把电压表并联在灯泡两端，电压表的“3”接线柱和灯泡右端接线柱连接，如下图：
（2）由图知：电压表选择的是0～3V量程，对应的分度值为0.1V，此时的示数为1.9V； 电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值为0.02A，此时的示数为0.38A； 待测电阻的阻值为R=
=5Ω．
（3）闭合开关时，灯泡两端电压低于额定电压，所以要提高灯泡两端的电压，需要减小电路电阻，即应将滑片P向左端移动． 解答： ：（1）
；
（2）5； （3）左．
基础演练
参：1． 0～3V 0～0.6A 2．电压 5 3．C 4．C 5．D 6．2.5 0.5 5 7．求平均值减小实验误差 灯丝电阻随温度而改变 测出小灯泡在不同电压下的电阻值 8．D 9．A 10．（1）如图1所示
5
（2）滑动变阻器的滑片没有滑到阻值最大的位置 连接电路时开关没有断开 （3）10.1
巩固提高
参： 1．（1）如图2所示
（2）R1处断路 R2处短路
（3）增大 10 不可靠 没有多次测量求平均值
2．（1）如图3所示
（2）改变小灯泡两端的电压和流过小灯泡的的电流，多测几组（3）0.24 10.42 35
3．⑴（如图4，2分） ⑵右 ⑶短路 开路 ⑷灯丝（钨丝）的电阻跟温度有关 4．
数据
15．
16．答案：
6
实验次数 电压U／V 电流I／A 1 0.5 0.10 2 1.0 0.18 3 1.5 0.30 4 2.0 0.42 5 2.5 0.50 （1）电阻一定时，流过电阻的电流随电压的增大而增大。（填欧姆定律也可）（1分） （2）5.1（2分）（若有四舍五入错误不给分） （3）（2分）如图所示
参：
1．R=U/I 、断开、大、电流、额定电压、升高 ； 2．4.5、15、0.6、10Ω、1A 3．C
4．(1)略；(2)断开、避免接线错误损坏电路元件、最大阻值处、保护电路；（3）B；（4）9.6Ω；（5）变大、灯丝的电阻随温度的升高而增大 5． (1)（2） 如下图所示；
(3)使用方法：使用0～0.6A量程，投赞成票的同学闭合开关(反对、弃权者都不动作)，读出电流表上的人数，即为赞成人数。
6．（1）电压； （2）10；
（3）单独一次测量的结果误差可能较大；
（4）调节滑动变阻器，改变定值电阻两端的电压和通过的电流，多次测量求平均值。
参：
1．R=U/I，几组，滑动变阻器 2．10 Ω，0.25 A 3．甲，乙，增大，增大 4．最小，额定电压，逐次降低 5．B 6．A 7．C 8．D 9．（1）略 （2）如图所示。 （3）向左端滑动，电压表、电流表示数均变小。
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10．连接的电路如下图所示，闭合开关，记录电压表的读数U1；然后断开a点，接到b点记录电压表的读数U2；Rx两端的电压为Ux=U2-U1 通过Rx的电流为I=U1/R0 电阻Rx=Ux/I=(U2-U1)R0/U1
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