“电阻测量”常见考法例解

欧姆定律是一个历年中考必考的知识点，“电阻的测量”是欧姆定律在中考实验考查里的重要的承载题型，每年的考查方式不断创新。

一、伏安法测电阻

此法重在考查一些电学基础知识、学生对书本中“伏安法测电阻”实验的掌握情况以及在学习过程中的动手实验情况，题目具有一定的综合性。

例1(2010年镇江市)小明做“伏安法测电阻”的实验时，

(1)按1甲所示电路图，用笔画线代替导线将实物连接完整。电压表选用0～3 V量程。

(2)闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表有明显偏转，则电路中发生断路的器件是。

(3)改正电路后开始实验。前两次的实验数据已填在下面的表格内，第三次实验时电流表的示数如图2所示。请将表格中的空白处填写完整。(计算结果保留一位小数)

实验次数电流/A电压/V电阻/Ω10。302。58。3 20。262。18。1 31。6测量结果

R=Ω解析(1)、(2)两问着重考查学生的电学综合知识、动手操作的能力以及故障分析的能力；第(3)问考查“伏安法测电阻”中测量三组数据的目的、求电阻的平均值、电流表的读数以及利用欧姆定律的公式进行计算等基础知识。

答案(1)略(2)定值电阻R

(3)0。2 A8。0Ω8。1 Ω

二、等效替代法测电阻

“等效替代法”是一种常用的物理研究方法。在苏科版九年级上册物理课本《欧姆定律》一章中，以习题的形式明确提出了用“等效替代法”测量电阻的方法。一般注重考查学生对“等效替代法”的理解，以及运用该方法测电阻的基本操作。

本题考查的知识点有两个。一是，平均速度等于时间中点的瞬时速度即v1=v2；二是，时间中点的瞬时速度小于位移中点瞬时速度即v2＜v3。

实际上，学生只要把握了其中任意一个知识点，剩下的就会不攻自破。因为，符合v1=v2的只有一个选项C，符合v2＜v3的也只有一个选项C.这样的试题对学生的考察效果，自然打了折扣。

当然，选择题的命题还有其它的原则，这里仅就一道中考题中出现的问题进行一点简单剖析，供大家命题时参考。

【作者单位：(236400)安徽省临泉第一中学】例2(2010年南京)小明设计了一种测量未知电阻Rx的实验方案，并选择合适的器材测量，电路如图3所示，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值未知，在A、B两点间接人的元件每次只能是电阻箱或未知电阻Rx。

(1)请你帮他完成相关实验内容。

①将接入A、B两点间；

②闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时，记下；

③断开开关，取下A、B间的元件，将接在A、B两点间；

④闭合开关，调节，使；

⑤读出，即可知道Rx的阻值。

(2)小明测量电阻的方法在科学研究中经常用到，下面四个实例中，采用这种研究方法的是

A.力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它

B.根据磁铁吸引大头针多少判定磁铁磁性的强弱

C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻

D.用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱

解析此题把书本“等效替代法”测电阻的题目中的电流表改成了电压表，并把考查方式加以改变，重在考查学生对“等效替代法”的理解及操作。

答案(1)①Rx②电压表的示数③电阻箱④电阻箱电压表示数与原来相同⑤电阻箱的示数(2)C

三、特殊方法测电阻

所谓特殊方法测电阻是指在题目所给的器材不全的情况下所采用的测电阻的方法，常见的有以下几种情况。

1。缺少电流表的情况

例3(2010年南通)实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻。提供的器材有：电源(电压约5 V)、学生用电压表(0～6 V)、电阻箱R(0～9999 Ω5 A)、开关S1和S2、导线若干。现要测量待测电阻Rx的阻值，设计了如图4甲所示的实验电路图。

(1)小虎进行的实验过程如下。

①根据实验电路图，连接成如图乙所示的实物电路，但存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。

②电路连接正确后，闭合S1，将S2拨到触点1时，电压表的读数为U1，则电源电压为。

③闭合S1，将S2拨到触点2，当电阻箱的阻值调为R0时，电压表的示数为U2，则待测电阻的阻值Rx=。

(2)如果实验器材中没有提供电压表，现再提供一只电流表(0～0。6 A)，利用上述器材，你认为(选填“能”或“不能”)较准确测出该待测电阻的阻值，原因是。

解析本题的第(1)小题考查学生在缺少电流表的情况下，如何测量电阻。在缺少电流表但有已知电阻的情况下(电阻箱可当做已知电阻)，可以利用串联电路电流相等的规律来测算电阻。第(2)小题主要考查学生的审题能力，电压约为5 V，但所测量的电阻阻值大约数百欧，其电流很小，电流表无法测量。大多数学生由于审题时没有注意到“阻值约为数百欧的电阻”这一信息，而无法解题。

答案(1)①略②U1③U2R0U1-U2

(2)不能原因：所测电阻阻值过大，电流过小，电流表无法测量

2。缺少电压表的情况

例4在实验室测量电阻的实验中，老师提供了下列器材：电压恒定的电源一个(电压未知)，定值电阻R0一个(阻值已知)，待测电阻Rx一个，滑动变阻器一个，量程合适的电流表一个，单刀开关两个，导线若干。请在给出的器材中选用一些进行组合，完成实验。

①画出实验电路图。

②写出实验的主要步骤。

③写出Rx的表达式。

解析本题最显著的特点是器材中缺少电压表，无法直接测量电压。可以利用并联电路各用电器两端电压相等的规律进行间接测量；也可以利用电源电压不变的特点，采用局部短路的方法测出电源电压后，再用串联电路的电压特点及欧姆定律进行计算。

解法1利用并联电路各用电器两端电压相等的规律进行间接测量

(1)实验电路见图5。

(2)主要实验步骤：①将电流表与R0串联，测出通过R0的电流，记为I1；

②将电流表换为与Rx串联，测出通过Rx的电流，记为I2。

(3)Rx的表达式：Rx=I1R0I2。

解法2利用电源电压不变的特点，采用局部短路的方法测量

(1)实验电路见图6。

(2)主要实验步骤：

①将S1、S2都闭合，测出通过R0的电流I1，则电源电压为I1R0；

②将开关S1闭合，断开开关S2，测出通过R0和Rx的电流I2；

(3)Rx的表达式：Rx=I1R0-I2R0I2。

例5某同学在做“伏安法测电阻”的实验时，连好电路后发现电压表坏了，如图7。你能在不增加器材，不拆开电路的情况下，利用原来的电路测出待测电阻的值吗？(滑动变阻器的最大电阻为R)写出主要实验步骤及Rx的表达式。

解析此题仍然是缺少电压表的题型。很明显，在这种情况下，滑动变阻器应当做定值电阻使用，以增加可利用的条件。

难点在于，不拆开电路，也不增加器材的情况下，如何解决电压测量的问题，唯一可以利用的是电源电压不变。

解法(1)实验步骤：

①将滑动变阻器的滑片移到变阻器的最左端，记下电流表示数I1，此时变阻器电阻R=0，电源电压可表示为U电源=I1Rx；

②将滑动变阻器的滑片移到变阻器的最右端，记下电流表示数I2，此时变阻器电阻阻值最大为R，电源电压可表示为U电源=I2(Rx+R)；

③根据电源电压不变可得

I1Rx=I2(Rx+R)；

(2)Rx的表达式为Rx=I2RI1-I2。

小结以上列举测电阻的几种方法，是中考中几种常见的考法。多数考法的实质都是围绕欧姆定律及串、并联电路的电流、电压的特点展开的。考生只需要掌握基础知识，并能灵活运用，解决此类题型就能做到胸有成竹。

【作者单位：(225000)江苏省扬州市邗江区美琪学校】