第6节 电流与电压、电阻的关系
第2课时
伏安法测电阻：
(1)原理：____________。
(2)电路图：
①用____________测出电阻R两端的电压U；
②用____________测出通过电阻R的电流I；
③计算出电阻的值R＝______。
④滑动变阻器的作用________________________________________________________。
常考1：伏安法测电阻
1、在“伏安法测电阻”的实验中，如果被测电阻大约为80Ω，选用的电源电压为1.5V，选用的电流表量程为0.6A，对于电流表和电源电压的选择，下列说法中正确的是（ ）
A．电源选择错误，因此会烧坏电源
B．电流表量程不合适，因此电流表无示数
C．电源电压选择不当，电路中电流过小，电流表指针偏转角度太小，读数误差大
D．电流表量程选择错误，读数误差较大
2、一电阻两端的电压为6V，通过的电流为1A；如果将它接在另一电路中，通过的电流变0.5A，则电路中的电压为（ ）
A．6V B．3V C．9V D．12V
1．对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验，下列说法不正确的是（ ）
A．它们都是采用控制变量的研究方法
B．它们的实验电路在教科书中是相同的
C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系
D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差
2．（2018秋?平川区校级期末）根据欧姆定律可以得到公式R＝，关于这个公式的下列说法中，正确的是（ ）
A．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B．同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零
D．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变
3．如图所示电路，当滑动变阻器滑片P向a端滑动的过程中，电流表，电压表示数变化情况是（ ）
A．电流表示数变大 B．电流表示数变小
C．电压表示数变大 D．电压表示数变小
4．（2019?包河区二模）如图所示，是一种“伏安法”测电阻的电路图，下列关于电阻Rx的测量误差及其产生原因的说法中正确的是（ ）
A．测量值偏大，由于电流表有内阻
B．测量值偏小，由于电压表有内阻
C．测量值偏大，由于电压表有内阻
D．测量值偏小，由于电流表有内阻
5．（2019?越秀区校级一模）在探究“电流与电阻关系”的实验中，电源电压保持不变，每次实验中大小都发生改变的是（ ）
A．定值电阻两端的电压
B．滑动变阻器两端的电压
C．电压表与电流表示数的比值
D．定值电阻与滑动变阻器两端电压之比
6．小明利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，已知电源电压恒为4.5V不变，小灯泡标
有2.5V字样，他记录的实验数据如下表所示。关于该实验下列说法中不正确的是（ ）
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
11.1
平均电阻/Ω
8.1
A．滑动变阻器的最大阻值至少为50Ω
B．小灯泡正常发光时的电阻是10Ω
C．闭合开关后，滑动变阻器的功率可能为0.4W
D．表格设计中不能加平均电阻一栏
7．（2019?广东模拟）某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。当有害尾气浓度β增大时，气敏电阻R的阻值将 ，电流表的示数将 ，电压表的示数将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
8．如图甲所示，是利用伏安法测量小灯泡L的电阻的实验电路，已知小灯泡L的额定电压为2.5V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲的实物电路连接完整（要求导线不交叉，闭合开关后，变阻器滑片向左滑动时灯泡变亮）；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）
（3）移动滑片P，当小灯泡L正常发光时，发现电流表示数如图乙所示，小灯泡的电阻为 Ω（保留一位小数）；
（4）实验操作时，因小灯泡L不慎损坏而出现断路，无论怎样移动滑片P，电压表指针变化情况是 （选填“几乎不动”或“明显偏转”）。
9．（2014秋?临安市校级期末）为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为8V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为50Ω．使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为5V。
（1）电压表的示数为5V时，电流表的示数为多少？
（2）调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为多少？
10．（2019?南开区二模）九年级一班同学分组在做利用“伏安法”测量定值电阻R阻值（阻值约10Ω左右）的实验，器材有：两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干
（1）小青小组顺利按电路图连接完实物电路，经检査无误开始实验。请你以笔画线代替导线，把图甲中的电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向左移动吋电流表示数变小）。
（2）小青闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图乙所示，则通过R的电流大小为 ，电阻R的阻值是 Ω
（3）小黄小组连接另一个电路。连接完电路后，小黄发现，电压表的示数随着滑动变阻器连入电路阻值的增大而增大，发生这个现象的原因是 。后来他们改正了电路连接，最后完成实验。
（4）本实验要求多次测量取平均值，这样做的目的是 。
第6节 电流与电压、电阻的关系
第2课时
伏安法测电阻：
(1)原理：__R＝U/I__。
(2)电路图：
①用__电压表__测出电阻R两端的电压U；
②用__电流表__测出通过电阻R的电流I；
③计算出电阻的值R＝__U/I__。
④滑动变阻器的作用__保护电路和得到多组数据，多次测量求平均值减小误差。
常考1：伏安法测电阻
1、在“伏安法测电阻”的实验中，如果被测电阻大约为80Ω，选用的电源电压为1.5V，选用的电流表量程为0.6A，对于电流表和电源电压的选择，下列说法中正确的是（ ）
A．电源选择错误，因此会烧坏电源
B．电流表量程不合适，因此电流表无示数
C．电源电压选择不当，电路中电流过小，电流表指针偏转角度太小，读数误差大
D．电流表量程选择错误，读数误差较大
【解答】解：当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的最大电流：
I＝＝＝0.01875A。
所以，在“伏安法”测电阻的实验中，电源选择不当，造成通过电阻的电流太小，电流表的指针偏转角度太小，误差太大；也不可能因量程选错，烧坏电流表。
故选：C。
2、一电阻两端的电压为6V，通过的电流为1A；如果将它接在另一电路中，通过的电流变0.5A，则电路中的电压为（ ）
A．6V B．3V C．9V D．12V
【解答】解：由I＝可得，电阻的阻值：
R＝＝＝6Ω，
因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，
所以，通过的电流变0.5A时，电阻的阻值仍为6Ω不变，
此时电路中的电压：
U′＝I′R＝0.5A×6Ω＝3V。
故选：B。
1．对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验，下列说法不正确的是（ ）
A．它们都是采用控制变量的研究方法
B．它们的实验电路在教科书中是相同的
C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系
D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差
【解答】解：A、在“探究电流跟电阻的关系”时需要采用控制变量法，而“伏安法测量电阻”时不需要利用控制变量法，不正确，符合题意；
B、这两个实验的实验电路图都相同，说法正确，不符合题意；
实验过程为了减小误差，常采用多次测量取平均值的办法进行分析解答，故CD都正确，不符合题意；
故选：A。
2．（2018秋?平川区校级期末）根据欧姆定律可以得到公式R＝，关于这个公式的下列说法中，正确的是（ ）
A．同一导体的电阻与加在它两端的电压成正比
B．同一导体的电阻与通过它的电流成反比
C．导体两端电压为零时，导体的电阻也为零
D．同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变
【解答】解：
ABC、因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，
所以，同一导体的电阻与加在它两端的电压、通过它的电流无关，且导体两端电压为零时其阻值不为零，故ABC错误；
D、同一导体的电阻不变，由R＝可知，同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍，电压与电流的比值不变，故D正确。
故选：D。
3．如图所示电路，当滑动变阻器滑片P向a端滑动的过程中，电流表，电压表示数变化情况是（ ）
A．电流表示数变大 B．电流表示数变小
C．电压表示数变大 D．电压表示数变小
【解答】解：当滑动变阻器滑片P向a端滑动的过程中，电路中的总电阻不变，但滑片P与b之间的电阻变大，故电流表的示数不变；由U＝IR可知，电压表示数变大。
故选：C。
4．（2019?包河区二模）如图所示，是一种“伏安法”测电阻的电路图，下列关于电阻Rx的测量误差及其产生原因的说法中正确的是（ ）
A．测量值偏大，由于电流表有内阻
B．测量值偏小，由于电压表有内阻
C．测量值偏大，由于电压表有内阻
D．测量值偏小，由于电流表有内阻
【解答】解：图中是电流表外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值偏大，电压测量值准确，
由I＝的变形式R＝可知，电阻测量值偏小，等于电阻R与电压表内阻并联后的总电阻。
故ACD错误，B正确。
故选：B。
5．（2019?越秀区校级一模）在探究“电流与电阻关系”的实验中，电源电压保持不变，每次实验中大小都发生改变的是（ ）
A．定值电阻两端的电压
B．滑动变阻器两端的电压
C．电压表与电流表示数的比值
D．定值电阻与滑动变阻器两端电压之比
【解答】解：探究“电流与电阻关系”实验时，要控制电阻的电压不变，改变定值电阻大小，记录电流的大小：
ABD、实验中，定值电阻两端的电压要保持不变，由串联电路电压的规律，变阻器的电压也不变，
定值电阻与滑动变阻器两端电压之比不变，故ABD不符合题意；
C、由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值即为定值电阻大小，发生改变，C符合题意。
故选：C。
6．小明利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，已知电源电压恒为4.5V不变，小灯泡标
有2.5V字样，他记录的实验数据如下表所示。关于该实验下列说法中不正确的是（ ）
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
11.1
平均电阻/Ω
8.1
A．滑动变阻器的最大阻值至少为50Ω
B．小灯泡正常发光时的电阻是10Ω
C．闭合开关后，滑动变阻器的功率可能为0.4W
D．表格设计中不能加平均电阻一栏
【解答】解：A、由表格第1次数据知，此时电路中的电流为0.1A，灯丝电阻RL1＝5Ω，由I＝可得：
总电阻：
R最大＝＝＝45Ω，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得：
滑动变阻器的最大阻值为R滑最大＝R最大﹣RL1＝45Ω﹣5Ω＝40Ω；故A错误；
B、已知灯泡标有2.5V字样，则灯泡两端的电压为2.5V时正常发光，由表格可知当U＝2.5V时，电流为I＝0.25A，由欧姆定律，灯正常发光时的电阻为：
R＝＝＝10Ω；故B正确；
C、由表格第1次数据知，此时电路中的电流为0.1A，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：
R滑＝4.5V﹣0.5V＝4V，根据串联电路电流的规律，变阻器的功率：
P＝UI＝4V×0.1A＝0.4W，故C正确；
D、由表中数据，灯的电阻是变化的，故表格设计中不能加平均电阻一栏，故D正确。
故选：A。
7．（2019?广东模拟）某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。当有害尾气浓度β增大时，气敏电阻R的阻值将 ，电流表的示数将 ，电压表的示数将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【解答】解：由甲电路图可知，R与R0串联，电压表R两端的电压，电流表测电路中的电流，
由图乙可知，当有害尾气浓度β增大时，气敏电阻R的阻值变小，电路的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，
由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小。
故答案为：变小；变大；变小。
8．如图甲所示，是利用伏安法测量小灯泡L的电阻的实验电路，已知小灯泡L的额定电压为2.5V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲的实物电路连接完整（要求导线不交叉，闭合开关后，变阻器滑片向左滑动时灯泡变亮）；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）
（3）移动滑片P，当小灯泡L正常发光时，发现电流表示数如图乙所示，小灯泡的电阻为 Ω（保留一位小数）；
（4）实验操作时，因小灯泡L不慎损坏而出现断路，无论怎样移动滑片P，电压表指针变化情况是 （选填“几乎不动”或“明显偏转”）。
【解答】解：（1）变阻器滑片向左滑动时灯泡变亮，表明电流变大，故应减小滑动变阻器电阻，滑动变阻器A接线柱应与开关左端接线柱相连；灯泡额定电压为2.5V，所以电压表量程为0﹣3V；电压表3V接线柱与灯泡右端接线柱相连，电路图如图所示：
。
（2）为保证电路安全，连接电路时，开关应断开，闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于B端。
（3）由图知电流表量程为0.6A，分度值是0.02A，由图知电流表读数是0.3A，由I＝可知，灯泡的阻值为：R＝＝≈8.3Ω。
（4）实验操作时，因小灯泡L不慎损坏而出现断路，则电压表串联在电路中，因其内阻比其它电路元件大的多，根据分压原理，其示数接近电源电压，移动滑片改变变阻器连入电路中的电阻时，电压表示数仍接近电源电压，指针几乎不动。
故答案为：（1）如上图所示；（2）B端；（3）8.3；（4）几乎不动。
9．（2014秋?临安市校级期末）为了防止酒驾事故的出现，酒精测试仪已被广泛应用。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。电源电压恒为8V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为50Ω．使用前要通过调零旋扭（即滑动变阻器R1的滑片）对酒精测试仪进行调零，此时电压表的示数为5V。
（1）电压表的示数为5V时，电流表的示数为多少？
（2）调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着酒精测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.2A，表明驾驶员酒驾，此时电压表的示数为多少？
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为50Ω，此时电压表的示数为5V，
因为串联电路中各处的电流相等，
所以根据欧姆定律可得，电流表的示数：
I＝＝＝0.1A；
（2）串联电路中总电压等于各分电压之和，
则R1两端的电压：
U1＝U﹣U2＝8V﹣5V＝3V，
则R1的电阻：R1＝＝＝30Ω；
调零后，R1的电阻保持不变，此时变阻器R1两端的电压：
U1′＝I′R1＝0.2A×30Ω＝6V，
由串联电路的电压规律可得，R1两端的电压（即电压表的示数）：
U2′＝U﹣U1′＝8V﹣6V＝2V。
答：（1）电压表的示数为5V时，电流表的示数为0.1A；
（2）调零后，电流表的示数达到0.2A时电压表的示数为2V。
10．（2019?南开区二模）九年级一班同学分组在做利用“伏安法”测量定值电阻R阻值（阻值约10Ω左右）的实验，器材有：两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干
（1）小青小组顺利按电路图连接完实物电路，经检査无误开始实验。请你以笔画线代替导线，把图甲中的电路连接完整（要求滑动变阻器滑片向左移动吋电流表示数变小）。
（2）小青闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图乙所示，则通过R的电流大小为 ，电阻R的阻值是 Ω
（3）小黄小组连接另一个电路。连接完电路后，小黄发现，电压表的示数随着滑动变阻器连入电路阻值的增大而增大，发生这个现象的原因是 。后来他们改正了电路连接，最后完成实验。
（4）本实验要求多次测量取平均值，这样做的目的是 。
【解答】解：（1）要求滑动变阻器滑片向左移动吋电流表示数变小，说明变阻器接入电路的电阻变大，则变阻器右下接线柱连入电路中，电源电压为3V，电压表选用小量程与电阻R并联，如下图所示：
（2）小青闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过R的电流大小为0.3A，
由欧姆定律可得，电阻R的阻值R＝＝＝9Ω；
（3）图中滑动变阻器与电阻R串联，当滑动变阻器连入电路阻值增大时，由串联分压原理可知，变阻器分得的电压变大，由串联电路电压的规律，电阻R的电压变小，小黄发现电压表的示数随着滑动变阻器连入电路阻值的增大而增大，所以发生这个现象的原因是电压表并联在变阻器两端了；
（4）本实验要求多次测量取平均值，这样做的目的是减小误差。
故答案为：（1）如上图所示；（2）0.3A；9；（3）电压表并联在变阻器两端了；（4）减小误差。
