题目

小明同学利用电压表和电流表测定待测电阻Rx的阻值，他按下面正确的步骤进行实验： 设计实验：小明根据伏安法测电阻的原理设计了正确的电路图。 实验器材： 电源（电压保持不变）、滑动变阻器（铭牌上标有“20Ω 2A”字样）、电流表、电压表、待测电阻Rx、开关、导线若干。 进行实验与收集处理数据： （1）如图是他实验时的电路，但连接不完整，请你帮他完成电路的连接 （要求滑片向右移，电压表示数变大）。 （2）在连接实物电路时，闭合开关前应把滑动变阻器的滑片位置调到__________（填写“C”或“D”）端。 （3）闭合开关S，观察到电压表和电流表示数分别为1.7V和0.14A．继续实验又测得两组数据，记录下面表格中。则该同学所用电源电压为                   V。 （4）实验中测出电阻Rx的阻值为                 Ω。 （5）该同学设想进行第4次实验：调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，事实上实验没有做成功，其主要原因是                          。

题型：实验题难度：中档来源：江苏月考题

所属题型：实验题 试题难度系数：中档

答案

（1）电路图如图示 （2）C； （3）4.5； （4）12.3； （5）滑动变阻器的最大阻值偏小。

考点梳理

初中二年级物理试题“小明同学利用电压表和电流表测定待测电阻Rx的阻值，他按下面正确”旨在考查同学们对 伏安法测电阻、 欧姆定律及其应用、 电路的连接、 滑动变阻器、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 伏安法测电阻
• 欧姆定律及其应用
• 电路的连接
• 滑动变阻器

考点名称：伏安法测电阻

伏安法测电阻实验原理：

根据欧姆定律I=U/R，我们知道：只要用电压表测量出小灯泡两端的电压，用电流表测量出通过小灯泡的电流，就可以求出小灯泡的电阻，这就是测量电阻的伏安法。伏安法测量小灯泡的电阻在原理上非常简单，但由于电压表和电流表本身都有电阻，电路连入了电流表和电压表之后，不可避免地改变了电路本身，这就给测量结果带来了误差。通常我们采用把电压表和电流表连入电路的方法，这时由于电压表的分流，电流表测出的电流比通过小灯泡的电流要大些，这样计算出的电阻值就要比真实值小些。

伏安法测电阻电路图

伏安法测导体电阻实验步骤：

(1)实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、若干导线;

(2)实验电路图如图所示

(3)实验步骤：

①按电路图正确连接实物图;

②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片位置，记下导体两端的电压和通过导体的电流，连续测三组对应的电压值U1、U2、U3和电流值I1、I2、I3;

③根据记录的数据正确计算导体的电阻值R1、R2、R3和平均值R。

(4)滑动变阻器在本实验中的作用：

①保护电路; ②改变导体两端的电压，使其成倍数地增加;③多次测量求平均值。

“伏安法”测电阻实验中常见故障的排除法：

故障一：闭合开关，灯泡不亮，A示数是零，电压表示数很大。

分析原因：电压表直接接在了电源两极上，小灯泡开路。

排除方法：更换好的小灯泡或检查灯泡与底座是否接触良好。

故障二：闭合开关后发现小灯泡不亮，A、U都没有示数。

分析原因：电路中除小灯泡外的某处接触不良或同时小灯泡的灯丝断了。

排除方法：将连接各个电路元件的接线处重新连接，若同时小灯泡的灯丝断了则更换好的小灯泡。

故障三：闭合开关S，发现小灯泡不亮，同时电流表和电压表有示数，但非常小。

分析原因：电流表和电压表有示数说明电路是通路，小灯泡不亮，是因为加在小灯泡两端的电压太小，导致通过小灯泡的电流太小而不亮，可能是电源电压太低或滑动变阻器接入电路中的阻值过大。

排除方法：可以适当提高电源电压或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小。

故障四：闭合开关s后，小灯泡亮，发现电流表和电压表的指针向左偏转。

分析原因：指针向左偏转说明电流表和电压表的正负接线柱接反了。

排除方法：将电流表和电压表的正负接线柱对调即可

故障五：连接好实验电路后，闭合开关并移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡变亮，电流表示数变大时，电压表示数反而变小;小灯泡变暗，电流表示数变小时，电压表示数反而变大。

分析原因：电路是通路，但是小灯泡变亮，电流表示数变大时，电压表示数反而变小，是由于电压表并联在滑动变阻器两端。

排除方法：只要将电压表改接到小灯泡的两端即可。

故障六：将实验电路连接好后，闭合开关s，发现小灯泡特别亮，并且无论怎样移动变阻器滑片，灯泡亮度不变。

分析原因：滑动变阻器接线有误。

排除方法：将滑动变阻器一个接线柱接法纠正即可。

考点名称：欧姆定律及其应用