2021学年3 欧姆定律当堂检测题

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                            14.4 欧姆定律的应用（3）                                     （实验探究1）1．某兴趣小组的同学们想制作一个简易的台灯，所用小灯泡的额定电压为27V，正常发光时灯丝的电阻为90Ω．因身边只有电压为36V的电源，为了保证小灯泡能正常发光，应将一个定值电阻与灯泡串联后接在电源上，请你帮他们求出该电阻的阻值．2．如图所示是实验室用某种电表的结构示意图，其中ad是闭合电路中的部分电路，电流表A的满偏电流（通过电流表的最大电流）是0.1A，R3=100Ω．（1）①若通过a点电流是0.6A，将单刀双掷开关S接到b，电流表A满偏．②若通过a点电流是3.0A，将单刀双掷开关S接到c，电流表A满偏，可求出电阻R1=　　Ω，电阻R2=　　Ω．（2）若电阻R1和R2中有一个损坏导致断路，在通过a点的电流不超过0.1A的情况下，要找出损坏的电阻，应使单刀双掷开关S连接到　　（选填“b”或“c”）通过观察电流表的示数进行判断．3．某实验小组在探究“金属丝电阻大小与长度的关系”实验中，取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P．实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器（20Ω  2A）、刻度尺、开关和导线若干．（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路．连接电路时，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至　　端（填“左”或“右”）．（2）该实验小组闭合开关后，小天同学观察发现电压表的读数为3V，电流表的指针几乎没有发生偏转，则电路可能出现的故障是电阻丝AP部分发生　　．（3）某次实验中测得电压表的读数为2.1V，电流表指针偏转如图乙所示，则此时金属丝的电阻R=　　Ω．（4）实验中移动金属夹P，分别测出AP段的长度ι和对应的电压、电流值，并计算出对应的电阻值R，其中ι和R的数据如表：ι/cm304050607080R/Ω2.12.83.54.24.95.6分析表中数据，可知　　．4．拓展性学习小组的同学合作进行探究“串联电路的电压特点”，设计了图Ⅰ电路，并连接了图Ⅱ电路．（1）图Ⅱ的实验电路连接中有一处错误，无法完成试验，连接错误的导线是　　（填“a”、“b”或“c”）．（2）正确连接后，继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图Ⅲ所示的曲线图．①图Ⅲ中甲、乙两条曲线是根据图Ⅰ电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中与图Ⅰ电路中电压表V1对应的曲线是　　（填“甲”或“乙”）．②已知电源电压恒为6V，根据探究目的分析图Ⅲ中的曲线，得出的实验结论是　　．（3）拓展探究：同学们根据串联电路的电压特点，重新设计如图Ⅳ电路（电源电压未知），利用电压表和定值电阻R0（已知阻值）测量未知定值电阻Rx的阻值，闭合开关S后，接下来的操作是　　（只需写出操作过程和测量的科学量，不需写出表达式）．5．在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V．（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）．（2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，经过分析，同学们猜想了一些可能的原因，见表．请根据同学们的分析，将表中电压表和电流表的示数情况在空白处补充完整．（3）故障排除后，同学们移动滑动变阻器的滑片，记录了多组小灯泡两端电压和对应的电流值，根据这些数据在坐标图上绘制出了I﹣U图象，如图乙所示，分析图象可知，小灯泡正常工作时电阻为　　Ω．（4）从图象还可看出，小灯泡灯丝的电阻随两端电压的变化而跟着变化了，从物理学角度分析，造成这一现象的原因是　　．猜想电压表示数情况电流表示数情况灯泡断路　　示数接近零灯泡短路示数为零有示数6．小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图．（1）闭合开关前，应向　　端（选填“A”或“B”）调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小．（2）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是　　A．这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数　　（选填“变大”“变小”或“不变”）．换相同规格的灯泡，重测的数据如表所示，并绘出I﹣U图象如图丙的A所示．（3）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理由　　（作出判断并说出理由）   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（4）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙的B所示．你认为错误的由于可能是　　．（5）“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来测量　　的实验．7．如图甲所示，是利用伏安法测量小灯泡L的电阻的实验线路，已知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，则此时电流表的读数为　　A，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　　（选填“几乎不动”或“明显偏转”）．8．如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图．（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到　　处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是Rx　　．（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为　　A，则未知电阻Rx=　　Ω．（4）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值．实验电路如果丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到　　，记录电流表示数I2；③写出待测电阻的表达式，Rx=　　（用已知量和测量量符号表示）9．小明观察发现家里轿车的前灯有好几组，且灯丝粗细不同，发光的亮度也不同，他猜想车灯的亮度可能与灯丝的粗细有关，于是他设计了模拟电路，并选择下列器材：电源、滑动变阻器、小灯泡（L1“2.5V 1.25W”、L2“2.5V 0.5W”各一只，代替轿车前灯）、电流表、电压表等进行实验来验证自己的猜想．（1）按图甲连接电路时，应先将开关　　，并将变阻器的滑片移至　　处．（2）闭合开关S，发现无论怎样移动变阻器的滑片，灯泡L1、L2均不亮，A、V1无示数，V2有示数，则电路出现的故障是　　．（3）排出故障后，移动变阻器的滑片，分别读出电流表、电压表的示数，观察共记录灯泡发光情况，填入表一，当变阻器滑片移至某一位置时，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为　　A，此时发现灯L2发光异常耀眼，原因是　　，此时，他应该　　．（4）分析数据，可得结论：两灯串联，灯泡的灯丝越细，发光越　　．（5）然后，小明按图丙所示设计连接电路进行实验，记录的实验数据及现象如表二，根据表二可得出结论：两灯并联时，灯泡的灯丝越细，发光越　　．表一： 灯泡L1 粗细电压/V 电流/A 亮度  灯泡L2 粗细电压/V 电流/A  亮度 粗 0.6 0.12 不发光 细 1.5 0.12 微亮 粗 0.8 0.16 微亮 细 2.0 0.16 不很亮 粗 1.0 0.20 微亮 细 2.5 0.20 较亮 粗 1.3  不很亮 细 3.25  异常耀眼表二： 灯泡L1 粗细电压/V 电流/A 亮度  灯泡L2 粗细电压/V 电流/A  亮度 粗 1.0 0.2微亮 细 1.0 0.08 不发光 粗 1.5 0.3不很亮 细 1.5 0.12 微亮 粗 2.0 0.4 较亮 细 2.0 0.16 不很亮 粗 2.5 0.5 明亮 细 2.5 0.20较亮（6）小明完成实验后有困惑，通过向爸爸请教，明白了轿车的同侧前灯是可以不同时工作的，在额定电压相同时，若想要更换更亮的轿车前灯，应选择灯丝较　　（选填“粗”或“细”）的灯泡．10．利用图甲进行“测量未知电阻”的实验．电压U/V1.52.0 电流I/A0.300.420.50电阻Rx/Ω5.04.8 电阻Rx的平均值/Ω （1）连接电路时，应将开关　　．（2）连接电路后，闭合开关，移动变阻器的测片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是　　（只填序号）A．Rx断路      B．Rx短路      C．电流表断路（3）排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量，第三次实验中电压表示数如图乙所示，电压表读数为　　V．（4）将实验数据填入上表并进行处理，三次所测电阻Rx的平均值为　　Ω．（5）将电阻RX换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是　　．11．小青同学在家里发现了一个废弃的定值电阻，把它带到学校实验室，检查完好后，再对它进行电阻的测量．（1）连接电路时，开关应处于　　（选填“断开”或“闭合”）状态．（2）如图，完成电路连接后，闭合开关，发现电压表的指针反向偏转．请指出造成该现象的原因是　　．（3）改接电路并检查无误后进行实验，如表是记录的实验数据．通过计算，该定值电阻的阻值约是　　Ω．（计算结果保留一位小数）  实验次数1 2 3  电压（V） 1 1.5 2.0 电流（I） 0.20 0.280.36（4）在上一小题的计算中，小青同学发现三次算得的电阻值并不相同，这种情况主要是因为持续通电电阻的　　（选填“长度”“横截面积”或“温度”）发生变化，影响了它的阻值大小．12．小亮用“伏安法”测小灯泡的电阻，小灯泡额定电压是2.5V，电源电压4.5V．（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．（2）在连接电路时，开关应　　，滑动变阻器滑片P应位于　　（选填“A”或“B”）端．（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻约为　　Ω（保留一位小数）；他把多次测量的电流值和电压绘制成I﹣U图象，发现I﹣U图线是一条曲线，原因是　　．（4）如果还想测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，但是电压表的15V量程已经损坏，在不改变原器材的情况下，你的办法是　　．13．小明在做测量小灯泡的电阻实验中，电路图如图所示．小灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压为6V．（1）小明连接好电路，闭合开关，发现灯泡立即发出明亮耀眼的强光，并很快熄灭，则原因可能是　　；A．电流表短路                     B．小灯泡短路C．滑动变阻器接入电路的阻值过小     D．电压表断路（2）解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的划片，让电压表示数逐渐变大，灯泡逐渐变亮，灯丝温度不断升高，测量数据如表：实验次数1234电压（V）2.02.53.03.8电流（A）0.330.340.350.40电阻（Ω）6.17.48.6 表中空缺的数据应为　　，小灯泡正常发光的功率是　　W．（3）分析如表数据，你发现小灯泡的电阻与灯丝的温度有什么关系？14．在“伏安法测电阻”的实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路（电路元件完好，接线柱接线牢固）．（1）在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数将　　，电压表的示数将　　．（选填“发生变化”或“保持不变”）（2）检查电路，发现有一处连接错误，请指出连接错误的导线是　　（选填“a”“b”“c”或“d”）．（3）纠正错误后，闭合开关，测得几组数据如下表．实验次数123电压U/V1.52.12.8电流I/A0.100.14 电阻R/Ω15.0  第3次实验时电流表示数如图乙所示，电流表的示数为　　A．第2次实验后，算出的电阻值是　　Ω，第3次实验后，算出的电阻值是　　Ω，待测电阻值为　　Ω．15．在伏安法测电阻的实验中，小明选取了两节干电池、一个开关、一个阻值约为10的定值电阻、一个滑动变阻器、一个电压表和一个电流表进行实验．（1）小明连接的电路如图1所示，请你帮他用笔画线代替导线将电压表正确接入电路中；（2）闭合开关前，小明应将滑动变阻器的滑片P滑到　　端（选填“A”或“B”）；（3）闭合开关后，若发现电压表指针向左偏转，说明电压表的　　；（4）正确连接电路后，电流表示数为0.2A，电压表示数如图2所示，待测电阻的阻值为　　Ω．16．小华要测量额定电压为3.8V的小灯泡的电阻，图甲是他连线的部分电路，其中滑动变器规格为“30Ω 1A”．（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，使滑动变阻器连入的阻值最大．（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数．则电路故障的原因是　　．此时电流表的示数为0.2A，可知电源电压为　　V．（3）小华排除故障，并正确连接电路后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.1V时，电流表的示数如乙所示，则此时小灯泡的电阻为　　Ω，若让小灯泡正常发光，滑片应向　　（选填“左“或”右“）移动．（4）实验结束后，小峰也用相同的器材测量该小灯泡的额定功率．实验中，他调节滑动变阻器的滑片，发现当电压表的示数为2.2 V时，小灯泡正常发光．则小峰是将电压表并联在图丙中的　　（选填“ab”、”bc“或”ac”）之间．若此时电流表示数为0.4A，则该小灯泡的额定功率为　　W．（5 ）小峰想用此电路探究“导体中电流与电压的关系”，则他　　（选填“能”或“不能”）得出正确结论．（6 ）同学们完成实验后，老师又连接了图丁所示的电路，让同学们用它测量小灯泡的额定功率（已知小灯泡的额定电流为I额、电源电压为U，R为电阻箱，可以直接读出它的阻值）．请将实验过程补充完整．①闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为　　，并记下此时电阻箱的阻值为R；②小灯泡额定功率的表达式为P额=　　（用符号表示）．17．在“伏安法测电阻”实验中，某小组的实验电路如图1甲所示．（1）本实验是根据　　算出电阻Rx的阻值．（2）由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约是　　V．（3）闭合开关前，应将变阻器滑片放在其最端　　（选填“左”或“右”），闭合开关后，发现两个电表中只有一个电表有示数，初步检查确认，接线完好和两个电表无故障，则发生故障的元件应是　　（选填“电源”、“电阻Rx”或“变阻器”）．（4）排除故障后，经过多次测量得到的实验数据如表所示数据序号12345电压U/V0.751.01.52.02.5电流I/A0.090.140.220.280.32①为减小实验误差，小明依据多次测量取平均值的做法进行了如下运算Rx=≈7.38Ω，由此得电阻Rx=7.38Ω．这样的算法是　　（选填“合理”或“不合理”）的．②小芳把表中的数据在坐标系中描点、连线，得到各图乙所示的U﹣I图象．由图可得电阻Rx=　　Ω．（5）由于没有电压表，小红设计了如图2甲所示的电路图，其中电阻R0=20Ω，电流表A1、A2为两个完全相同的电流表，连接好电路后，闭合开关，发现两个电流表指针均煸转了相同的角度，如图2乙所示，则通过电阻Rx′的电流是　　A．Rx′=　　Ω．18．如图是“测量小灯泡电阻”的电路图：（1）连接电流表时，应将电流表上标有“+”号的接线柱与导线　　相连（选填“a”或“b”）；（2）连接完电路后，闭合开关，观察到小灯泡不发光，电流表无示数，而电压表有示数且接近电源电压，则电路出现的故障可能是小灯泡　　（选填“短路”或“断路”）；（3）实验中测得的数据如下表：实验次数12345电压U/V2.52.01.51.00.5电流I/A0.280.250.220.200.16小灯泡的电阻R/Ω8.98.06.85.03.1分析实验数据，你认为导致同一个小灯泡在不同电压下电阻值不同的原因是灯丝的　　不同．19．小希在测额定电压为2.5V的小灯泡电阻时，设计了如图甲所示的电路图．（1）实验时，小希按电路图连接了电路，闭合开关，在调节滑动变阻器的过程中，发现电压表示数突然变大，电流表无示数，其可能的原因是：　　．排除故障后，小希通过实验测量了多组实验数据并画出了I﹣U图象，如图乙所示．（2）小灯泡正常发光时的电阻为　　Ω．（3）选取图象中的三组数据，通过计算后发现电阻值相差较大，你对这一现象的解释是　　．20．小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中：（1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路连接完整．（2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于　　端（填“A”或“B”）．（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是　　（填符号）．A．滑动变阻器断路     B．R断路     C．R短路（4）排除故障后，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示，则通过定值电阻的电流大小为　　A，它的阻值是　　Ω．（5）通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了　　．21．小科同学用如图甲电路测导体电阻Rx：（1）请用笔画线代替两根导线，将电路连接完整（导线不能交叉）；（2）规范连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器进行多次测量，并记录数据如表，请根据图乙把表中所缺数据填写完整．实验序号电压/V电流/A11.50.1622.0　　32.50.24（3）小科同学根据上表求出电压的平均值和电流的平均值，再运用欧姆定律求出电阻的平均值．请判断该方法是否可行，并说明理由．　　．22．图甲为测量电阻阻值的电路图．实验仪器如下：两节干电池、阻值约为5Ω的待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等．（1）请根据电路图，将图乙中实物连接完整．（2）如果要求当滑动变阻器的滑片自左向右滑动时，加在待测电阻两端的电压增大，在实物图中需将滑动变阻器的两个端点连在电路中，这两个端点是　　（从A、B、C、D中选取）．（3）实验过程中获得的数据如下表： 序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.6 1.21.8  2.4  3.0 电流I/A 0.12 0.22 1.8  0.50 0.60 第三组的电流数据有误，应为0.36A，出现这一错误最可能的原因是：　　．（4）表格中第1组合第5组数据分别是滑片位于滑动变阻器的两个端点时获得的．根据这两组数据可以求得滑动变阻器的总阻值为　　Ω．（5）根据串联电路电流和电压的特点，再加一把刻度尺，利用该电路可以探究“滑动变阻器接入电路部分的电阻阻值与接入电路部分的长度的关系”．这种观点是否可行？为什么？答：　　，　　．23．（1）小明按图1连接实物、接通电路，电流表有示数，电压表示数为0.5V，当移动滑动变阻器滑片时，电压表示数不变，检查发现只有滑动变阻器接线出错，该错误是　　．（2）按图1在图2中正确连接实物．（3）正确连接后，小灯泡刚好发光时电压表、电流表的示数如图3所示，完成下表． 小灯泡的实验数据 发光情况刚发光较亮很亮U/V 2.003.00I/A 0.300.38P/W 0.601.14R/Ω 6.677.89（4）根据表中，归纳小灯泡电阻变化的规律．　　．24．小明欲测量一个阻值标识模糊的定值电阻，图甲所示是他设计的测量电路，图乙是未完成连接的实验电路．（1）请你按照电路图，用笔画线代替导线，帮助小明把滑动变阻器和电压表正确连入图乙所示的实验电路．（2）小明将电路连接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片，按照正确的操作测得数据如表所示．根据表中数据，第5次测量的电阻值R5=　　Ω 实验序号 电压U（V） 电流I（A） 电阻R（Ω） 1 1.0 0.10 10.0 2 1.5 0.15 10.0 3 2.0 0.20 10.0 4 2.5 0.25 10.0 5 2.8 0.28 （3）图丙中已经把前4次测得的电压U和电流I的值对应点描出，请你在图丙中补描出第5次测量的电压U和电流I值对应的点A，并依据所描的点在图丙中作出该定值电阻的U﹣I图象．25．某课外科技小组设计了如图所示的电路来测量电源U和待测电阻Rx的值，已知滑动变阻器的最大阻值为20Ω，其实验步骤如下：（1）这个小组的同学按电路图连接好电路后，将滑动变阻器滑片P滑到最右端b点，闭合开关S1，断开开关S2，无论怎样移动滑片P发现电压表示数但始终保持不变．电路故障的原因可能是　　（写出一种原因即可）（2）排除故障后，将滑动变阻器的划片P滑到最右端的b点，闭合开关S1和S2．电压表的示数为3V；再断开开关S2，此时电压表的示数为2.4V，则电源电压U=　　V，待测电阻Rx=　　Ω（3）保持S1闭合，S2断开，当滑片P恰好滑到滑动变阻器的中点时，电压表的示数应为　　V，待测电阻Rx的电功率为　　W．26．小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测电阻R、电流表、电压表（只有0﹣3伏档完好）、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、电键以及导线若干．实验中，小华正确连接电路，且使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合电键时电表示数如图（a）、（b）所示．小华的实验记录实验序号电压表示数（伏）电流表示数（安）11.40.302……3……①通过计算说明实验所用电源的电压．②小华移动变阻器的滑片，观察到电表示数变化范围较小．然后他调整了电表的接入位置重新实验：（a）根据图中电表的示数等信息判断，在闭合电键时能否使变阻器接入电路中的电阻最大，并简述理由．（b）根据小华重新实验中所记录的一组数据（见表），计算待测电阻Rx的阻值（精确到0.1欧）．27．实验室购买了一捆长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10﹣8Ωm，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：电流表：（0～0.6A）、电压表（0～3V）、滑动变阻器R1（5Ω，1A）、滑动变阻器R2：（20Ω，1A）、电源：（电压为6V），开关、导线若干．回答下列问题：（1）实验中滑动变阻器应选　　（填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至　　端（填“a”或“b”）．（2）在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图乙所示，读数为　　V．（4）导线实际长度为　　m（保留1位小数）．28．现用“伏安法”测量一个未知电阻Rx的阻值（Rx约为20Ω）．在实验室中，配有的实验器材如下：A．电源E（电压U=3V恒定）；     B．电流表A1（量程0～50mA）；C．电流表A2（量程0～3A）；       D．电压表V1（量程0～3V）；E．电压表V2（量程0～15V）；      F．滑动变阻器R（0～80Ω）；G．定值电阻R0=40Ω；           H．开关一个，导线若干．则：为了测量多组数据使结果尽量准确，在滑动变阻器的整个滑动过程中，要使两电表的测量值范围尽可能大一些，并且两电表的读数均大于其量程的．则：（1）根据实验要求，电压表选用　　，电流表选用　　．（选填器材前的字母代号）（2）请在虚线方框内画出实验电路图（其中，部分电路已画出，并标出所选器材的字母）．（3）根据所画的电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接起来．（4）若在某次实验中，电压表的示数为U，电流表的示数为I，那么，待测电阻阻值的表达式为Rx=　　．29．要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx．实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2（0～9999Ω　　5A）各一个，开关、导线若干．（1）小明用伏安法测量该电阻，如图是小明连接的电路．接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V．请你判断：电路中哪一个元件发生了什么故障？答：　　；（2）在排除故障换用新元件后，经检查电路完好．闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是　　．所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值．（3）请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值．（a）画出实验电路图；（b）实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，　　；读出电阻箱的阻值R．（c）写出待测电阻Rx的表达式：　　．30．小明利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图1所示．他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图2所示．闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合．已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω．（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载．请你判断灯　　（填“L1”或“L2”）是红灯；（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？（4）请你运用所学物理知识，说明超载的一项危害．　
参考答案与解析1．（2016•天津）某兴趣小组的同学们想制作一个简易的台灯，所用小灯泡的额定电压为27V，正常发光时灯丝的电阻为90Ω．因身边只有电压为36V的电源，为了保证小灯泡能正常发光，应将一个定值电阻与灯泡串联后接在电源上，请你帮他们求出该电阻的阻值．【分析】已知灯泡的额定电压和电阻，额定电压下灯泡正常发光，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流；根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出所串联的电阻阻值．【解答】解：灯泡正常发光的电流为IL===0.3A，当在电源电压为36V的电路中正常发光，电路中的电流I=IL=0.3A，由I=得：电路中的总电阻R总===120Ω，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：R=R总﹣RL=120Ω﹣90Ω=30Ω．答：该电阻的阻值为30Ω．【点评】本题考查了电阻的串联和欧姆定律的应用，关键是知道灯泡正常工作时的电压和额定电压相等．　2．（2016•泰安）如图所示是实验室用某种电表的结构示意图，其中ad是闭合电路中的部分电路，电流表A的满偏电流（通过电流表的最大电流）是0.1A，R3=100Ω．（1）①若通过a点电流是0.6A，将单刀双掷开关S接到b，电流表A满偏．②若通过a点电流是3.0A，将单刀双掷开关S接到c，电流表A满偏，可求出电阻R1=　4　Ω，电阻R2=　16　Ω．（2）若电阻R1和R2中有一个损坏导致断路，在通过a点的电流不超过0.1A的情况下，要找出损坏的电阻，应使单刀双掷开关S连接到　c　（选填“b”或“c”）通过观察电流表的示数进行判断．【分析】（1）明确电路的结构，根据电流表满偏和R3=100Ω可求出电源电压，再根据串联电路的电流规律可计算另一支路的电流．最后根据并联电路的电压特点，利用欧姆定律可计算另一支路中的电阻．（2）分别分析当开关S连接到b或c时可能出现的不同情况，最后判断如何找出损坏的电阻．【解答】解：（1）①读图可知，将单刀双掷开关S接到b，则电阻R1、R2串联后与R3并联，此时，电流表A满偏，则由欧姆定律可得：电路两端的电压为：U=IAR3=0.1A×100Ω=10V，若通过a点电流是0.6A，根据并联电路的电流规律可知，另一支路中的电流：I′=0.6A﹣0.1A=0.5A，由R1、R2串联后的总电阻：R总===20Ω；②将单刀双掷开关S接到c，则电阻R2、R3串联后与与R1并联，电流表A满偏，则R1支路中的电流：I″=3.0A﹣0.1A=2.9A，由欧姆定律得：U=I″R1…①U=IA（R3+R2）…②又因为R1+R2=20Ω…③联立①②③，代入数据解得，R1=4Ω；R2=16Ω；（2）将单刀双掷开关S接到b，无论电阻R1和R2中哪一个电阻断路，都会造成支路不通，同时也不会影响电流表A的示数，故不能做出判断；将单刀双掷开关S接到c，如果是R2断路，则电流表A无示数；如果是电流表A有示数，则电阻R1断路，因此要找出损坏的电阻，应使单刀双掷开关S连接到c．故答案为：（1）4；16；（2）c．【点评】本题考查了利用欧姆定律对电路进行分析和计算，判断出不同情况下电路的连接方式，熟练运用欧姆定律是正确解答的关键．　3．（2016•天水）某实验小组在探究“金属丝电阻大小与长度的关系”实验中，取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P．实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器（20Ω  2A）、刻度尺、开关和导线若干．（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路．连接电路时，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至　右　端（填“左”或“右”）．（2）该实验小组闭合开关后，小天同学观察发现电压表的读数为3V，电流表的指针几乎没有发生偏转，则电路可能出现的故障是电阻丝AP部分发生　开路　．（3）某次实验中测得电压表的读数为2.1V，电流表指针偏转如图乙所示，则此时金属丝的电阻R=　5　Ω．（4）实验中移动金属夹P，分别测出AP段的长度ι和对应的电压、电流值，并计算出对应的电阻值R，其中ι和R的数据如表：ι/cm304050607080R/Ω2.12.83.54.24.95.6分析表中数据，可知　在其它条件一定时，导体的电阻与长度成正比　．【分析】（1）为防止电流过大，在闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；（2）电压表指针有明显偏转说明电压表两接线柱与电源正负极之间是通路，电流表的指针几乎没有偏转说明电压表并联的部分断路；（3）先根据图乙中电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，然后根据欧姆定律的变形公式求出金属丝的阻值；（4）分析电阻和长度的变化关系，得出结论．【解答】解：（1）闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，由于滑动变阻器接的下面左边的接线柱，所以闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至变阻器的右端．（2）闭合开关后，电流表的指针几乎没有发生偏转，说明电路存在开路，电压表的读数为3V，为电源电压，说明与电压表并联的部分开路，即电阻丝AP部分发生开路．（3）由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.42A；由I=得，金属丝的电阻：R===5Ω．（4）由表格中数据知，电阻长度增大为原来的几倍，电阻值便增大为原来的几倍，或电阻值与长度的比值是一个常数，所以在其它条件一定时，导体的电阻与长度成正比．故答案为：（1）右；（2）开路；（3）5；（4）在其它条件一定时，导体的电阻与长度成正比．【点评】此题是探究金属丝电阻大小与长度的关系，考查了有关滑动变阻器的使用、电路故障分析、电流表的读数、电阻的计算及根据实验数据得出结论的能力，涉及到的知识较多，是一道综合性很强的题目．　4．（2016•金华）拓展性学习小组的同学合作进行探究“串联电路的电压特点”，设计了图Ⅰ电路，并连接了图Ⅱ电路．（1）图Ⅱ的实验电路连接中有一处错误，无法完成试验，连接错误的导线是　b　（填“a”、“b”或“c”）．（2）正确连接后，继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图Ⅲ所示的曲线图．①图Ⅲ中甲、乙两条曲线是根据图Ⅰ电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中与图Ⅰ电路中电压表V1对应的曲线是　甲　（填“甲”或“乙”）．②已知电源电压恒为6V，根据探究目的分析图Ⅲ中的曲线，得出的实验结论是　串联电路中总电压等于各分电压之和　．（3）拓展探究：同学们根据串联电路的电压特点，重新设计如图Ⅳ电路（电源电压未知），利用电压表和定值电阻R0（已知阻值）测量未知定值电阻Rx的阻值，闭合开关S后，接下来的操作是　闭合开关S、S1，断开S2时，测得电压表的示数U1；闭合开关S2、断开开关S1（或同时闭合S1、S2）时，测得电压表的示数U2．　（只需写出操作过程和测量的科学量，不需写出表达式）．【分析】（1）由图I可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，据此进行判断；（2）①当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，电压表V2的示数最小，据此判断V2对应的图线，然后得出V1对应的图线；②分析两电阻两端的电压关系然后得出结论；（3）根据欧姆定律可知，要测未知电阻的阻值，就是想法设法测出电阻两端的电压和通过的电流；由图可知：闭合开关S后，当闭合开关S1，断开S2时，R0与Rx串联，电压表测Rx两端的电压，读出电流表的示数；当开关S1闭合、S2断开（或同时闭合S1、S2）时，电压表测电源的电压，读出电流表的示数，然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出Rx的阻值．【解答】解：（1）由图I可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，由图Ⅱ可知，电压表V2被短路，连接错误的导线是b，b导线应与滑动变阻器的左下方接线柱相连；（2）①当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，电压表V2的示数最小，据此可知乙是V2对应的图线，则甲是V1对应的图线；②由图象可知，两电压表的示数之和均为6V即电源的电压，故可得结论：串联电路中总电压等于各分电压之和；（3）根据欧姆定律可知，要测未知电阻的阻值，就是想法设法测出电阻两端的电压和通过的电流；由Ⅳ电路图可知，闭合开关S后，再闭合开关S1，断开S2时，Rx和R0串联，电压表测Rx两端的电压，电压表示数为U1；闭合开关S2、断开开关S1时，Rx和R0串联，电压表测电源的电压，电压表示数为U2（或同时闭合S1、S2，电路为Rx的简单电路，电压表也测电源的电压U2），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=U2﹣U1，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流I==，即=，解得：Rx=．故实验步骤为：闭合开关S、S1，断开S2时，测得电压表的示数U1；闭合开关S2、断开开关S1（或同时闭合S1、S2）时，测得电压表的示数U2．故答案为：（1）b；（2）①甲；②串联电路中总电压等于各分电压之和；（3）闭合开关S、S1，断开S2时，测得电压表的示数U1；闭合开关S2、断开开关S1（或同时闭合S1、S2）时，测得电压表的示数U2．【点评】本题考查了实物电路图连接错误的判断和串联电路特点应用以及测电阻电路的设计，明确各设计电路的特点和图线的特点是关键．　5．（2016•黔西南州）在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V．（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）．（2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，经过分析，同学们猜想了一些可能的原因，见表．请根据同学们的分析，将表中电压表和电流表的示数情况在空白处补充完整．（3）故障排除后，同学们移动滑动变阻器的滑片，记录了多组小灯泡两端电压和对应的电流值，根据这些数据在坐标图上绘制出了I﹣U图象，如图乙所示，分析图象可知，小灯泡正常工作时电阻为　10　Ω．（4）从图象还可看出，小灯泡灯丝的电阻随两端电压的变化而跟着变化了，从物理学角度分析，造成这一现象的原因是　灯泡的电阻随温度的升高而增大　．猜想电压表示数情况电流表示数情况灯泡断路　示数接近电源电压　示数接近零灯泡短路示数为零有示数【分析】（1）连接电路时注意电表所选量程，电流方向接线要正确；（2）判断电路故障电路电流接近于零，电路断路，电压表示数接近电源电压；（3）有图象可知小灯泡正常工作时电流为0.25A，根据欧姆定律求出电阻；（4）灯丝的电阻与温度有关，温度高，电阻大，由电压大造成的．【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表的量程应选0～3V，电压表并联在小灯泡两端；由图象可知，通过灯泡的电流均小于0.6A，故电流表量程应选0～0.6A，电流表与小灯泡串联，如图．（2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，若小灯泡断路，则电压表的两接线柱与电源两极连通，电压表相当于并联在电源两端，故电压表示数接近于电源电压；由于电压表的内阻很大，根据欧姆定律可知，电路中电流非常小接近于零；（3）由图象可知，小灯泡正常工作时，电流为0.25A，根据欧姆定律可得，小灯泡正常工作时电阻：R===10Ω；（4）灯泡两端电压增大时，灯泡的实际功率也增大，灯丝的温度升高，灯泡的电阻变大，所以，造成这一现象的原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大（或灯泡的电阻受温度的影响）．故答案为：（1）如上图所示；（2）示数接近于电源电压；（3）10；（4）灯泡的电阻随温度的升高而增大．【点评】这是一道常规题型，要熟练掌握电表量程选择，接线柱的连接；判断故障以及图象读取，都是应掌握的基本知识．　6．（2016•安顺）小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图．（1）闭合开关前，应向　A　端（选填“A”或“B”）调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小．（2）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是　0.26　A．这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）．换相同规格的灯泡，重测的数据如表所示，并绘出I﹣U图象如图丙的A所示．（3）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理由　不同意；灯丝的电阻受温度影响，并非一个定值　（作出判断并说出理由）   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（4）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙的B所示．你认为错误的由于可能是　电压表接在了滑动变阻器两端　．（5）“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来测量　小灯泡功率　的实验．【分析】（1）闭合开关前，应将滑片滑动变阻器的最大值处；（2）由图乙根据电流表的量程和分度值，读出电流表示数；灯丝烧断，电压表被串联入电路中，由此分析其示数的变化情况；（3）影响电阻的因素有：导体的温度、长度、横截面积和材料等，而小灯泡两端的电压不同，小灯泡灯丝的温度会不同，因此电阻也不同；（4）电压表并联在灯泡两端时，随着电流的增大，灯泡两端的电压增大，根据串联电路电压的特点，变阻器两端的电压会随之减小；（5）本实验中测量的是电压和电流，根据P=UI可知，还可以测量电功率．【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑片移到变阻器的最大阻值处，由图甲知，应向A端调整滑动变阻器的滑片，使电路中电阻最大，电流最小；（2）由图乙知，电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，此时电流值为0.26A；由图知，L与变阻器串联，电压表测灯泡L两端电压，所以电压表示数小于电源电压．当灯泡丝烧断后，电压表串联在电路中，相当于电压表测量电源电压，所以电压表的示数变大；（3）因为灯丝的电阻与温度有关，而灯泡两端的电压越大，灯丝的温度越高，因此小灯泡在不同电压下工作时，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同，所以不能求灯丝电阻的平均值；（4）丙图中的B图象，随着电流的增大，电压减小，正好与A图象相反，符合滑动变阻器两端电压的变化规律，因此电压表接在了滑动变阻器两端；（5）利用本装置能测量电压和电流，由P=UI知还能求出电功率，所以还能完成测灯泡功率实验．故答案为：（1）A；（2）0.26；变大；（3）不同意；灯丝的电阻受温度影响，并非一个定值；（4）电压表接在了滑动变阻器两端；（5）小灯泡功率．【点评】本题考查了伏安法测电阻实验中滑动变阻器使用、电路故障原因与现象的对应关系、影响电阻的因素等知识点，涉及知识点多，综合性强．其中，分析电路故障、从图象变化规律得到电阻变化规律是此题的难点．　7．（2016•宜宾）如图甲所示，是利用伏安法测量小灯泡L的电阻的实验线路，已知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　B端　（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，则此时电流表的读数为　0.3　A，小灯泡的电阻为　8.3　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　几乎不动　（选填“几乎不动”或“明显偏转”）．【分析】（1）根据灯的额定电压确定电压表的量程，根据变阻器滑片向左滑动时灯泡变亮，滑动变阻器滑片左边的电阻连入电路；（2）由上面的连接，滑片应置于滑动变阻器阻值最大的位置；（3）认清电流表小量程的分度值读数，根据欧姆定律求电阻；（4）小灯泡L不慎损坏而出现断路，电压表串联在电路中，电压表分得的电压接近电源电压．【解答】解：（1）L的额定电压为2.5V＜3V，电压表选用小量程；由变阻器滑片向左滑动时灯泡变亮，可知，灯的电压变大，变阻器的电压变小，由分压原理知，滑动变阻连入电路中的阻值应变小，所以，应将滑动变阻器滑片左边的电阻连入电路，如图所示；（2）闭合开关前，滑片应置于滑动变阻器阻值最大的位置，所以，应将滑动变阻器的滑片置于B端；（3）由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡L正常发光时对应的电阻值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）0.3；8.3；（4）几乎不动．【点评】本题测小灯泡的电阻，考查电表量程的选择、电路的连接，常见故障的分析与判断等知识，属于中档题．　8．（2016•南宁）如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图．（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到　阻值最大　处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是Rx　断路　．（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为　0.24　A，则未知电阻Rx=　10　Ω．（4）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值．实验电路如果丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到　b端　，记录电流表示数I2；③写出待测电阻的表达式，Rx=　R0　（用已知量和测量量符号表示）【分析】（1）滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该一上一下接入电路；（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到电阻最大位置；当电压表示数较大（或等于电源电压）时，电压表所测范围之外出现短路，或者所测范围之内出现断路；（3）弄清电流的量程和分度值，再读数；根据I=求出电阻值；（4）闭合开关S，将滑片滑倒a端，两电阻并联；将滑片滑倒b端，Rx被短路，只有R0工作，根据并联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值．【解答】解：（1）滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该“一上一下”接入电路，如下图：（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处；由题意可知，电流表指针几乎未动，说明电路中没有电流（或电流很小），则电路中可能出现了断路；又因为电压表指针有明显偏转，说明电压表两接线柱到电源两极间的电路是连通的，则出现的故障可能是Rx断路；（3）如图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.24A；由I=得未知电阻的阻值：Rx===10Ω；（4）②根据题意可知，应将滑片移到b端，记录电流表示数I2．Rx表达式的推导：步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表示数为I2；所以电源电压：U=I2R0，步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流Ix=I1﹣I2，并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：Ux=U=I2R0，所以待测电阻Rx==R0．故答案为：（1）如上图；（2）阻值最大；断路；（3）0.24；10；（4）②b端；③R0．【点评】此题主要是对学生电路图连接、电路故障分析、电流表读数、欧姆定律应用和设计实验能力的考查，中考常见题型．　9．（2016•桂林）小明观察发现家里轿车的前灯有好几组，且灯丝粗细不同，发光的亮度也不同，他猜想车灯的亮度可能与灯丝的粗细有关，于是他设计了模拟电路，并选择下列器材：电源、滑动变阻器、小灯泡（L1“2.5V 1.25W”、L2“2.5V 0.5W”各一只，代替轿车前灯）、电流表、电压表等进行实验来验证自己的猜想．（1）按图甲连接电路时，应先将开关　断开　，并将变阻器的滑片移至　最大值　处．（2）闭合开关S，发现无论怎样移动变阻器的滑片，灯泡L1、L2均不亮，A、V1无示数，V2有示数，则电路出现的故障是　L2断路了　．（3）排出故障后，移动变阻器的滑片，分别读出电流表、电压表的示数，观察共记录灯泡发光情况，填入表一，当变阻器滑片移至某一位置时，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为　0.26　A，此时发现灯L2发光异常耀眼，原因是　L2实际功率大于它的额定功率　，此时，他应该　将滑动变阻器的滑片向左移动，减小灯泡两端电压　．（4）分析数据，可得结论：两灯串联，灯泡的灯丝越细，发光越　亮　．（5）然后，小明按图丙所示设计连接电路进行实验，记录的实验数据及现象如表二，根据表二可得出结论：两灯并联时，灯泡的灯丝越细，发光越　暗　．表一： 灯泡L1 粗细电压/V 电流/A 亮度  灯泡L2 粗细电压/V 电流/A  亮度 粗 0.6 0.12 不发光 细 1.5 0.12 微亮 粗 0.8 0.16 微亮 细 2.0 0.16 不很亮 粗 1.0 0.20 微亮 细 2.5 0.20 较亮 粗 1.3  不很亮 细 3.25  异常耀眼表二： 灯泡L1 粗细电压/V 电流/A 亮度  灯泡L2 粗细电压/V 电流/A  亮度 粗 1.0 0.2微亮 细 1.0 0.08 不发光 粗 1.5 0.3不很亮 细 1.5 0.12 微亮 粗 2.0 0.4 较亮 细 2.0 0.16 不很亮 粗 2.5 0.5 明亮 细 2.5 0.20较亮（6）小明完成实验后有困惑，通过向爸爸请教，明白了轿车的同侧前灯是可以不同时工作的，在额定电压相同时，若想要更换更亮的轿车前灯，应选择灯丝较　粗　（选填“粗”或“细”）的灯泡．【分析】（1）连接电路时开关应断开，变阻器处于最大值处；（2）电流表无示数说明电路可能有断路，根据电压表示数情况分析判断故障；（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表示数；灯泡的亮度是由其实际功率决定的由此分析解答；（4）由P=计算两灯电阻，由电阻的影响因素分析两灯灯丝的粗细，根据灯泡的亮度情况分析解答；（5）两灯并联时，根据表中灯泡亮度情况分析解答；（6）由串联和并联电路特点，结合灯泡亮度与灯丝粗细关系分析解答．【解答】解：（1）为了保护电路，按图甲连接电路时，应先将开关断开，并将变阻器的滑片移至最大值左端；（2）闭合开关S，发现无论怎样移动变阻器的滑片，灯泡L1、L2均不亮，A无示数，说明电路可能出现断路，V1无示数，说明V1到电源间有断路，V2有示数，说明V2到电源间是通路，由此可知故障是灯泡L2断路了；（3）由图乙知，电流表使用0﹣0.6A量程，分度值0.02A，所以电路中电流为0.26A；由表格数据知此时灯泡L2的实际电压为3.25V，所以它的实际功率：P2=U2I2=3.25V×0.26A=0.845W，此时其实际功率大于它的额定功率0.5W，所以灯L2发光异常耀眼；由题知，L2的额定电压是2.5V，根据串联电路的分压原理，要减小它的电压，滑动变阻器的滑片应向左滑动以增大其连入电路的阻值，使电压不高于2.5V；（4）由P=可得两灯电阻：R1===5Ω，R2===12.5Ω，导体的电阻的与其材料、长度和横截面积有关，所以灯丝材料和长度一定，L2的灯丝较细，串联时较亮；（5）由图丙知，两灯并联，由表二中数据可知，L1较亮，L2较暗，所以两灯并联时，灯泡的灯丝越细，发光越暗；（6）串联电路中各用电器相互影响，并联电路中各支路互不影响．由题知，轿车的同侧前灯是可以不同时工作的，即同侧前灯是并联的，由（5）中结论知，在额定电压相同时，若想要更换更亮的轿车前灯，应选择灯丝较粗的灯泡．故答案为：（1）断开；最大值；（2）L2断路了；（3）0.26；L2实际功率大于它的额定功率；将滑动变阻器的滑片向左移动，减小灯泡两端电压；（4）亮；（5）暗；（6）粗．【点评】本题考查电路连接的注意事项、电路故障的分析、电表读数、电功率公式的应用、电阻的影响因素以及根据表格数据分析结论等，考查知识点多，综合性强．　10．（2016•岳阳）利用图甲进行“测量未知电阻”的实验．电压U/V1.52.0 电流I/A0.300.420.50电阻Rx/Ω5.04.8 电阻Rx的平均值/Ω （1）连接电路时，应将开关　断开　．（2）连接电路后，闭合开关，移动变阻器的测片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是　A　（只填序号）A．Rx断路      B．Rx短路      C．电流表断路（3）排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量，第三次实验中电压表示数如图乙所示，电压表读数为　2.5　V．（4）将实验数据填入上表并进行处理，三次所测电阻Rx的平均值为　4.9　Ω．（5）将电阻RX换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是　灯丝的电阻与温度有关　．【分析】（1）连接电路时开关应该断开；（2）电压表有示数说明电压表与电源之间是通路，电流表无示数说明电路断路，即电压表并联部分断路；（3）认清电压表小量程的分度值读数；（4）求出第3次对应的电阻值，取平均值；（5）灯丝的电阻与温度有关．【解答】解：（1）为保护电路元件的安全，连接电路时开关应该断开．（2）连接电路后，闭合开关，移动变阻器的测片，电压表有示数，说明电压表与电源之间是通路；电流表无示数，表示电路是开路（即电压表并联部分断路），或电流表短路；综合题意，Rx断路．故选A．（3）由图乙知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.5V；（4）根据欧姆定律R3==Ω，所测电阻Rx的平均值为=4.9Ω；（5）将电阻RX换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是电阻大小还跟温度有关．故答案为：（1）断开；（2）A；（3）2.5；（4）4.9；（5）灯丝的电阻与温度有关．【点评】此题是“伏安法测电阻”实验，考查了电路故障的分析、有关电压表的读数及处理实验数据的能力．这些内容是电学实验中常考查的，注意掌握．　11．（2016•邵阳）小青同学在家里发现了一个废弃的定值电阻，把它带到学校实验室，检查完好后，再对它进行电阻的测量．（1）连接电路时，开关应处于　断开　（选填“断开”或“闭合”）状态．（2）如图，完成电路连接后，闭合开关，发现电压表的指针反向偏转．请指出造成该现象的原因是　电压表的正负接线柱接反了　．（3）改接电路并检查无误后进行实验，如表是记录的实验数据．通过计算，该定值电阻的阻值约是　5.3　Ω．（计算结果保留一位小数）  实验次数1 2 3  电压（V） 1 1.5 2.0 电流（I） 0.20 0.280.36（4）在上一小题的计算中，小青同学发现三次算得的电阻值并不相同，这种情况主要是因为持续通电电阻的　温度　（选填“长度”“横截面积”或“温度”）发生变化，影响了它的阻值大小．【分析】（1）连接电路时，开关应处于断开状态；（2）电流从负接线柱流入了；（3）多次测量取平均值可减小误差，三次测量的平均值为该电阻的阻值；（4）金属导体的电阻受温度的影响．【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路元件，开关应断开；（2）闭合开关，发现电压表的指针反向偏转，说明电压表正负接线柱接反了；（3）根据欧姆定律R=，将对应的电压、电流值代入计算电阻的大小分别为5.0Ω、5.4Ω、5.6Ω，则其平均值为≈5.3Ω，该定值电阻的阻值约是5.3Ω；（4）小青同学发现三次算得的电阻值并不相同，这种情况主要是因为持续通电，电阻的温度发生变化，影响了它的阻值大小．故答案为：（1）断开；（2）正负接线柱接反了；（3）5.3；（4）温度．【点评】本题测量电阻的大小，涉及电路的连接、常见故障的分析、数据的处理、影响电阻大小的因素，属于基本题．　12．（2016•福州）小亮用“伏安法”测小灯泡的电阻，小灯泡额定电压是2.5V，电源电压4.5V．（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．（2）在连接电路时，开关应　断开　，滑动变阻器滑片P应位于　A　（选填“A”或“B”）端．（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻约为　10.4　Ω（保留一位小数）；他把多次测量的电流值和电压绘制成I﹣U图象，发现I﹣U图线是一条曲线，原因是　灯丝的电阻与温度有关　．（4）如果还想测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，但是电压表的15V量程已经损坏，在不改变原器材的情况下，你的办法是　把电压表并联在滑动变阻器的两端　．【分析】（1）确定电压表的量程，与小灯泡并联；（2）连接电路时，为保护电路元件，开关应断开，滑动变阻器滑片应置于连入电路阻值最大的位置；（3）根据电流表的示数，由欧姆定律求电阻大小；I﹣U图线是一条曲线，说明灯泡的电阻不是一个定值，而是随温度的变化而变化的；（4）根据串联电路电压的特点，将电压表并联在滑动变阻器的两端即可．【解答】解：（1）小灯泡额定电压是2.5V，电压表使用小量程，将电压表并联在小灯泡的两端，如右图所示；（2）在连接电路时，开关应 断开，因滑动变阻器滑片以右部分电阻丝连入电路，所以，滑动变阻器滑片P应位于A端；（3）电流表使用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，由欧姆定律R===10.4Ω；发现I﹣U图线是一条曲线，电压与电流不是一次函数的关系，原因小灯泡的电阻不是定值，而是随温度的变化而变化；（4）还想测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，因电压表的15V量程已经损坏，故只能使用0﹣3V量程，考虑到电源电压为4.5V，根据串联电路的总电压等于各部分电压和，所以可将电压表并联在滑动变阻器的两端，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为4.5V﹣2.5V=2.0V时，小灯泡两端的电压一定为2.5V．故答案为：（1）如右上图所示；（2）断开；A；（3）10.4；灯丝的电阻与温度有关；（4）把电压表并联在滑动变阻器的两端．【点评】本题涉及伏安法测电阻的基本知识，最后一问，考查在特殊情况下学生灵活运用知识解决实际问题的能力和设计实验方案的能力．　13．（2016•郴州）小明在做测量小灯泡的电阻实验中，电路图如图所示．小灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压为6V．（1）小明连接好电路，闭合开关，发现灯泡立即发出明亮耀眼的强光，并很快熄灭，则原因可能是　C　；A．电流表短路                     B．小灯泡短路C．滑动变阻器接入电路的阻值过小     D．电压表断路（2）解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的划片，让电压表示数逐渐变大，灯泡逐渐变亮，灯丝温度不断升高，测量数据如表：实验次数1234电压（V）2.02.53.03.8电流（A）0.330.340.350.40电阻（Ω）6.17.48.6 表中空缺的数据应为　9.5Ω　，小灯泡正常发光的功率是　1.52　W．（3）分析如表数据，你发现小灯泡的电阻与灯丝的温度有什么关系？【分析】（1）闭合开关后，灯泡立即发出明亮耀眼的光，说明电路电阻阻值很小；（2）根据R=求出小灯泡的电阻；根据P=UI计算出灯泡的额定功率；（3）温度越高电阻越大．【解答】解：（1）闭合开关前滑动变阻器的滑片应调到连入电路的电阻为最大的位置，闭合开关后，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明电路接通后电路电流较大，电路阻值太小，滑动变阻器没调到最大阻值，故选C；（2）根据R===9.5Ω；灯泡正常发光时灯两端的电压为额定电压U=3.8V，根据P=UI=3.8V×0.40A=1.52W；（3）根据表中的数据随着通电时间变长，使灯丝温度升高，故温度越高灯丝的电阻越大．故答案为：（1）C；（2）9.5Ω；1.52；（3）温度越高灯丝的电阻越大．【点评】本题考查了电路故障分析、电阻和的功率的计算、影响电阻的因素，是一道中等题，有一定的难度．　14．（2016•聊城）在“伏安法测电阻”的实验中，小明同学连接了如图甲所示的电路（电路元件完好，接线柱接线牢固）．（1）在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表的示数将　发生变化　，电压表的示数将　保持不变　．（选填“发生变化”或“保持不变”）（2）检查电路，发现有一处连接错误，请指出连接错误的导线是　d　（选填“a”“b”“c”或“d”）．（3）纠正错误后，闭合开关，测得几组数据如下表．实验次数123电压U/V1.52.12.8电流I/A0.100.14 电阻R/Ω15.0  第3次实验时电流表示数如图乙所示，电流表的示数为　0.18　A．第2次实验后，算出的电阻值是　15.0　Ω，第3次实验后，算出的电阻值是　15.6　Ω，待测电阻值为　15.2　Ω．【分析】（1）分析电路的连接，根据欧姆定律解答；（2）在分析电路的基础上，指出错误；（3）认清电流表小量程的分度值读数；根据欧姆定律求出对应的电阻大小，多次测量取平均值可减小误差，三次测量的平均值作为最后测量结果；【解答】解：（1）滑动变阻器滑片以右电阻丝串联连入电路，电压表负接线柱通过变阻的金属杆、电流表连接到电源的负极，正接线柱通过开关连接到电源正极，故电压表测电源电压．调节滑动变阻器滑片，变阻器连入电路中的电阻变化，总电阻发生变化，根据欧姆定律，电流表的示数将发生变化，电压表的示数将保持不变．（2）由上面的分析，原电路图中电压表测电源电压，而应测量定值电阻的电压，出连接错误的导线是“d”；（3）第3次实验时电流表示数如图乙所示，电流表小量程的分度值为0.02A，示数为0.18A；第2次算出的电阻R2===15.0Ω；第3次实验，算出的电阻值R3=≈15.6Ω，待测电阻值为=15.2Ω；故答案为：（1）发生变化；保持不变；   （2）d；（3）0.18；15.0；15.6； 15.2．【点评】本题用“伏安法”测量电阻的大小，考查电路的连接、欧姆定律、数据的处理知识，难度一般．　15．（2016•衡阳）在伏安法测电阻的实验中，小明选取了两节干电池、一个开关、一个阻值约为10的定值电阻、一个滑动变阻器、一个电压表和一个电流表进行实验．（1）小明连接的电路如图1所示，请你帮他用笔画线代替导线将电压表正确接入电路中；（2）闭合开关前，小明应将滑动变阻器的滑片P滑到　A　端（选填“A”或“B”）；（3）闭合开关后，若发现电压表指针向左偏转，说明电压表的　正负接线柱接反了　；（4）正确连接电路后，电流表示数为0.2A，电压表示数如图2所示，待测电阻的阻值为　11　Ω．【分析】（1）电压表并联在电阻两端，注意选用小量程；（2）为了保护电路，在开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；（3）向电压表的左侧是电压表正负接线柱接反了；（4）读出电压表示数，利用欧姆定律求值．【解答】解：（1）电源为两节干电池，电源电压为3V，故电压表选用0～3V量程，电压表并联在定值电阻两端；如图所示：（2）为了保护电路的安全，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，故移到A处；（3）电压表向左侧偏转，即电表反偏，是因为电压表正负接线柱接反了；（4）由图2可知，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，故电压表示数为2V+2×0.1V=2.2V，由I=可得，待测电阻的阻值：R===11Ω．故答案为：（1）如上图所示；（2）A；（3）正负接线柱接反了；（4）11．【点评】要掌握实验基本技能，器材的使用及读数，接法等．　16．（2016•葫芦岛）小华要测量额定电压为3.8V的小灯泡的电阻，图甲是他连线的部分电路，其中滑动变器规格为“30Ω 1A”．（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，使滑动变阻器连入的阻值最大．（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数．则电路故障的原因是　灯泡短路　．此时电流表的示数为0.2A，可知电源电压为　6　V．（3）小华排除故障，并正确连接电路后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.1V时，电流表的示数如乙所示，则此时小灯泡的电阻为　7　Ω，若让小灯泡正常发光，滑片应向　右　（选填“左“或”右“）移动．（4）实验结束后，小峰也用相同的器材测量该小灯泡的额定功率．实验中，他调节滑动变阻器的滑片，发现当电压表的示数为2.2 V时，小灯泡正常发光．则小峰是将电压表并联在图丙中的　bc　（选填“ab”、”bc“或”ac”）之间．若此时电流表示数为0.4A，则该小灯泡的额定功率为　1.52　W．（5 ）小峰想用此电路探究“导体中电流与电压的关系”，则他　不能　（选填“能”或“不能”）得出正确结论．（6 ）同学们完成实验后，老师又连接了图丁所示的电路，让同学们用它测量小灯泡的额定功率（已知小灯泡的额定电流为I额、电源电压为U，R为电阻箱，可以直接读出它的阻值）．请将实验过程补充完整．①闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为　I额　，并记下此时电阻箱的阻值为R；②小灯泡额定功率的表达式为P额=　I额（U﹣I额R）　（用符号表示）．【分析】（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，灯泡、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，连线时，注意滑动变阻器的接法，注意电压表正负接线柱不要接反；（2）灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外电路存在断路；电压表无示数，可能是灯泡短路，或电压表并联电路之外存在断路，或者是电压表断路；电流表有示数，说明电路不存在断路；综合分析可知，电路故障是灯泡短路．已知灯泡短路．电路中只有滑动变阻器，根据电流表的读数，由I=求得电源电压．（3）根据乙图可知电流表的量程，再结合分度值读出电表的示数，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，根据串联分压的特点可知滑片的移动方向；（4）根据串联分压的特点可知电压表接在滑动变阻器两端，利用P=UI可求得该小灯泡的额定功率．（5）探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，要控制电阻阻值保持不变，而灯泡电阻不是定值，随温度的变化而变化，据此分析答题．（6）测灯泡功率需要测出灯泡额定电流对应的额定电压，根据实验原理与实验步骤分析答题．【解答】解：（1）灯泡额定电压是3.8V，则电压表选15V量程，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，由于滑片在最左端，且已经连接了B接线柱，为使阻值最大，应将滑动变阻器右下接线柱与电源正极连接，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示；（2）闭合开关后，灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外电路存在断路；此时电压表无示数，可能是灯泡短路，或电压表并联电路之外存在断路，或者是电压表断路；电流表有示数，说明电路不存在断路；所以其故障是灯泡短路．已知灯泡短路．电路中只有滑动变阻器，在闭合开关前，滑动变阻器的阻值在最大处，又知道I=0.2A，由I=可得，电源电压U=IR滑最大=0.2A×30Ω=6V；（3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过灯泡的电流I实=0.3A；由I=可得，此时灯泡的电阻R===7Ω；已知额定电压为3.8V的小灯泡，此时电压表示数为2.1V，若让小灯泡正常发光，根据串联分压的特点可知要增大灯泡两端电压，则减小滑动变阻器两端电压，即将滑片向右移动，（4）当发现当电压表的示数为2.2 V时，小灯泡正常发光．说明电压表测量的是滑动变阻器两端电压，即小峰是将电压表并联在图丙中的bc之间；已知此时电流表示数为I额=0.4A，则该小灯泡的额定功率P额=U额I额=3.8V×0.4A=1.52W；（5）由于灯泡电阻随温度的变化而变化，不是定值，不能用小灯泡代替定值电阻R，所以不能探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”实验而得出结论；（6）实验过程如下：①知小灯泡的额定电流为I额，则闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为I额，并记下此时电阻箱的阻值为R；由I=可得，电阻箱两端电压UR=I额R，则小灯泡两端电压UL=U﹣UR=U﹣I额R，②串联电路中电流处处相等，则小灯泡额定功率的表达式为P额=ULI额=（U﹣I额R）I额，故答案为：（1）见上图；（2）灯泡短路；6；（3）7；右；（4）bc；1.52；（5）不能；（6）①I额；②I额（U﹣I额R）．【点评】本题考查了连接实物电路图、滑动变阻器调节、电表读数、求灯泡额定功率、完善实验步骤等问题，对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．　17．（2016•百色）在“伏安法测电阻”实验中，某小组的实验电路如图1甲所示．（1）本实验是根据　Rx=　算出电阻Rx的阻值．（2）由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约是　3　V．（3）闭合开关前，应将变阻器滑片放在其最端　右　（选填“左”或“右”），闭合开关后，发现两个电表中只有一个电表有示数，初步检查确认，接线完好和两个电表无故障，则发生故障的元件应是　电阻Rx　（选填“电源”、“电阻Rx”或“变阻器”）．（4）排除故障后，经过多次测量得到的实验数据如表所示数据序号12345电压U/V0.751.01.52.02.5电流I/A0.090.140.220.280.32①为减小实验误差，小明依据多次测量取平均值的做法进行了如下运算Rx=≈7.38Ω，由此得电阻Rx=7.38Ω．这样的算法是　不合理　（选填“合理”或“不合理”）的．②小芳把表中的数据在坐标系中描点、连线，得到各图乙所示的U﹣I图象．由图可得电阻Rx=　7.5　Ω．（5）由于没有电压表，小红设计了如图2甲所示的电路图，其中电阻R0=20Ω，电流表A1、A2为两个完全相同的电流表，连接好电路后，闭合开关，发现两个电流表指针均煸转了相同的角度，如图2乙所示，则通过电阻Rx′的电流是　1.6　A．Rx′=　5　Ω．【分析】（1）本实验的实验原理是：Rx=；（2）电池串联总电压等于两节电池电压之和；（3）闭合开关前，应将变阻器滑片放在最大值处；电路接线完好，由电路特点和只有一个电表有示数分析判断故障原因；（4）①为了减小测量的误差应取多次测量的平均值；②由图象读出某次Rx两端电压和电流，由欧姆定律计算其阻值；（5）由电路图知，R0和Rx′并联，A1测R0支路电流，A2测干路电流，根据并联电路的电流特点和两电流表指针偏转角度相同，确定电流表量程，并出其示数，由并联电路特点和欧姆定律计算Rx′的阻值．【解答】解：（1）伏安法测电阻的实验原理是：Rx=；（2）一节干电池电压1.5V，且电池串联总电压等于两节电池电压之和．所以由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约3V；（3）为了保护电路，闭合开关前，应将变阻器滑片放在最大值右端；由实物图可知，如果电源有故障电路断路，电表都没有示数；而接线完好，只能是Rx或变阻器断路，但变阻器断路则整个电路断路，电表都没有示数；若Rx断路，则电压表串联入电路中有示数，电流表示数几乎为0，符合题意；（4）①为了减小测量的误差应取多次测量的平均值，应先计算每次测量的电阻，再取平均值，故小明的做法不合理；②由图象知，通过Rx的电流与其两端电压成正比，当电压为3V时，通过的电流为0.4A，所以Rx的阻值：Rx===7.5Ω；（5）由电路图知，R0和Rx′并联，A1测R0支路电流，A2测干路电流，由并联电路电流特点知，干路电流等于各支路电流之和，而两电流表指针偏转角度相同，所以A2使用的是0﹣15V量程，A1使用的是0﹣0.6A量程，由乙图知A2示数为2A，A1示数为0.4A，由欧姆定律和并联电路的电压特点知，Ux′=U0=I0R0=0.4A×20Ω=8V，由并联电路电流特点知：Ix′=I﹣I0=2A﹣0.4A=1.6A，所以Rx′===5Ω．故答案为：（1）Rx=；（2）3；（3）右；电阻Rx；（4）①不合理；②7.5；（5）1.6；5．【点评】本题是测电阻的实验，考查了实验原理、滑动变阻器的使用、电路故障的判断、电阻的计算和特殊方法测电阻的应用，都是实验中常考的问题，需掌握好．　18．（2016•永州）如图是“测量小灯泡电阻”的电路图：（1）连接电流表时，应将电流表上标有“+”号的接线柱与导线　a　相连（选填“a”或“b”）；（2）连接完电路后，闭合开关，观察到小灯泡不发光，电流表无示数，而电压表有示数且接近电源电压，则电路出现的故障可能是小灯泡　断路　（选填“短路”或“断路”）；（3）实验中测得的数据如下表：实验次数12345电压U/V2.52.01.51.00.5电流I/A0.280.250.220.200.16小灯泡的电阻R/Ω8.98.06.85.03.1分析实验数据，你认为导致同一个小灯泡在不同电压下电阻值不同的原因是灯丝的　温度　不同．【分析】（1）电流表使用时应让电流从“+”接线柱流进，“﹣”接线柱流出；（2）小灯泡不发光，电流表无示数，可能是电路发生断路，再由电压表有示数且接近电源电压，分析判断故障的原因；（3）小灯泡灯丝电阻随两端电压的变化，比较不同电压下小灯泡的电阻值，电阻值随温度的升高而增大．【解答】解：（1）根据电流表的使用规则：让电流从“+”接线柱流进，“﹣”接线柱流出．由图知，应将电流表上标有“+”号的接线柱与导线a相连；（2）由题知，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，可能是电路发生断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表被串联入电路中，所以电路出现的故障可能是小灯泡断路造成的；（3）由表格数据，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，由P=UI可知灯泡的实际功率越大，温度越高，电阻越大．所以同一个小灯泡在不同电压下电阻值不同的原因是灯丝的温度不同．故答案为：（1）a；（2）断路；（3）温度．【点评】本题是测量小灯泡电阻的实验，考查了电流表的使用、电路故障的判断以及实验数据的分析，知道灯泡电阻受温度影响是解题的关键．　19．（2016•济宁）小希在测额定电压为2.5V的小灯泡电阻时，设计了如图甲所示的电路图．（1）实验时，小希按电路图连接了电路，闭合开关，在调节滑动变阻器的过程中，发现电压表示数突然变大，电流表无示数，其可能的原因是：　灯泡L断路　．排除故障后，小希通过实验测量了多组实验数据并画出了I﹣U图象，如图乙所示．（2）小灯泡正常发光时的电阻为　10　Ω．（3）选取图象中的三组数据，通过计算后发现电阻值相差较大，你对这一现象的解释是　灯泡灯丝的电阻跟温度有关　．【分析】（1）电压表示数突然变大说明电压表与电源之间是通路，电流表无示数，说明电路断路，即电压表并联部分断路；（2）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据图象读出通过的电流，根据欧姆定律求出电阻；（3）导体电阻跟导体长度、横截面积、材料、温度有关，从电阻的影响因素考虑．【解答】解：（1）闭合开关，在调节滑动变阻器的过程中，发现电压表示数突然变大，电流表无示数，说明电压表并联部分断路，原因可能是灯泡L断路；（2）小灯泡正常发光时的电压U=2.5V，由图象可知通过的电流I=0.25A，由I=可得，此时灯泡的电阻R===10Ω；（3）实验过程中，灯丝的长度、横截面积、材料都不变，电压不同，灯丝温度不同，电阻大小不同，所以灯泡灯丝的电阻跟温度有关．故答案为：（1）灯泡L断路；（2）10；（3）灯泡灯丝的电阻跟温度有关．【点评】本题考查了电路故障的判断和欧姆定律的应用以及灯丝电阻与温度的关系，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．　20．（2016•阜新）小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中：（1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路连接完整．（2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于　B　端（填“A”或“B”）．（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是　C　（填符号）．A．滑动变阻器断路     B．R断路     C．R短路（4）排除故障后，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示，则通过定值电阻的电流大小为　0.3　A，它的阻值是　9　Ω．（5）通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了　减小误差　．【分析】（1）滑动变阻器接入电路要一上一下连接；（2）为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处；（3）电路有电流，说明是通路，电压表没示数说明电压表被短路及R被短路；（4）正确读数利用欧姆定律求值；（5）定值电阻多次测量求平均值是为了减小误差．【解答】解：（1）滑动变阻器接入电路时要用“一上一下”的接法，如图所示：（2）实验前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，结合实物图可知，滑片应滑到B端；（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表有示数说明电路是通路，发现电压表始终无示数，即R两端无电压，说明R被短路，故选C；（4）电流表量程为0～0.6A，指针指在0.3A，故电流为0.3A，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，则电压表的示数：2+0.1×7=2.7V，则定值电阻的阻值：R===9Ω；（5）要多次测量定值电阻的阻值并取平均值，其目的是为了减小误差．故答案为：（1）如上图所示；（2）B；（3）C；（4）0.3，9；（5）减小误差．【点评】用伏安法测电阻的实验，是初中物理非常重要的一个实验，也是中考常考的内容，学生要熟练掌握．　21．（2016•丽水）小科同学用如图甲电路测导体电阻Rx：（1）请用笔画线代替两根导线，将电路连接完整（导线不能交叉）；（2）规范连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器进行多次测量，并记录数据如表，请根据图乙把表中所缺数据填写完整．实验序号电压/V电流/A11.50.1622.0　0.2　32.50.24（3）小科同学根据上表求出电压的平均值和电流的平均值，再运用欧姆定律求出电阻的平均值．请判断该方法是否可行，并说明理由．　不可行；运用欧姆定律时，公式中的I、U、R必须是同一时刻、同一导体所对应的数值　．【分析】（1）根据电源的电压确定电压表的量程且与电阻并联；（2）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数；（3）欧姆定律使用时，电压和电流、电阻是对同一导体和同一时刻成立，否则不成立．【解答】解：（1）一个干电池的电压为1.5V，则图中电池组的电压为3V，所以电压表的量程选0～3V，且与待测电阻并联，如下图所示：（2）图乙电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A；（3）运用欧姆定律时，公式中的I、U、R必须是同一时刻、同一导体所对应的数值，故小科的方法不可行．故答案为：（1）如上图所示；（2）0.2；（3）不可行；运用欧姆定律时，公式中的I、U、R必须是同一时刻、同一导体所对应的数值．【点评】本题考查了电压表正确使用和电流表的读数以及欧姆定律的使用条件，会根据电源的电压确定电压表的量程和知道欧姆定律成立的条件是关键．　22．（2016•日照）图甲为测量电阻阻值的电路图．实验仪器如下：两节干电池、阻值约为5Ω的待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等．（1）请根据电路图，将图乙中实物连接完整．（2）如果要求当滑动变阻器的滑片自左向右滑动时，加在待测电阻两端的电压增大，在实物图中需将滑动变阻器的两个端点连在电路中，这两个端点是　BC（或BD）　（从A、B、C、D中选取）．（3）实验过程中获得的数据如下表： 序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.6 1.21.8  2.4  3.0 电流I/A 0.12 0.22 1.8  0.50 0.60 第三组的电流数据有误，应为0.36A，出现这一错误最可能的原因是：　使用小量程，按大量程读数了　．（4）表格中第1组合第5组数据分别是滑片位于滑动变阻器的两个端点时获得的．根据这两组数据可以求得滑动变阻器的总阻值为　20　Ω．（5）根据串联电路电流和电压的特点，再加一把刻度尺，利用该电路可以探究“滑动变阻器接入电路部分的电阻阻值与接入电路部分的长度的关系”．这种观点是否可行？为什么？答：　可行　，　移动滑动变阻器滑片，改变接入电路中电阻值的大小，利用电压表和电流表读出电路中电流和滑动变阻器两端电压的大小，运用欧姆定律计算出滑动变阻器接入电路中电阻的大小；同时用刻度尺测量出滑动变阻器接入电路中电阻线的长度；多次测量可以探究滑动变阻器接入电路部分的电阻阻值与接入电路部分的长度的关系，并得出结论　．【分析】（1）两节干电池作为电源，电压表选择0～3V量程，根据欧姆定律计算出电路中最大电流，选择电流表的量程；（2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，当滑动变阻器的滑片向右滑动时电压表的示数增大，则电路中电流增大，说明滑片右移时接入电路中的电阻变小，即滑动变阻器的右下方接线柱必须接入电路中；（3）电阻一定时，电流与其两端电压成正比；（4）当滑动变阻器滑片位于最小阻值处时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，电路中电流达到最大值，据此可以计算出定值电阻的阻值；当滑动变阻器滑片位于最大阻值处时，滑动变阻器与电阻串联接入电路，电路中电流达到最小值，据此可以计算出电路中的总电阻，最后计算出滑动变阻器的阻值；（5）利用电压表和电流表读出电路中电流和滑动变阻器两端电压的大小，运用欧姆定律计算出滑动变阻器接入电路中电阻的大小，同时用刻度尺测量出滑动变阻器接入电路中电阻线的长度，多次测量得出结论．【解答】解：（1）两节干电池的电压为3V，则电压表选择0～3V量程；电路中的最大电流为：I===0.6A，电流表选择0～0.6A量程；（2）经分析可知，滑动变阻器的右下方接线柱与电阻相连，滑片向右滑动时，电流表的示数增大，电压表的示数增大，故选择两个端点是BC或BD；（3）电阻一定时，电流与其两端电压成正比；由此可知，第三组实验数据错误，其原因是使用小量程，按大量程读数了；其读数应为：=0.36A；（4）当滑动变阻器滑片位于最小阻值处时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，电路中的电流达到最大值，为I1=0.60A，电源电压为3.0V，则定值电阻的阻值为：R1==5Ω；当滑动变阻器滑片位于最大阻值处时，滑动变阻器与电阻串联接入电路，电路中电流达到最小值，为I2=0.12A，则电路中的总电阻为：R2==25Ω；故滑动变阻器的阻值为：R′=R2﹣R1=25Ω﹣5Ω=20Ω；（5）移动滑动变阻器滑片，改变接入电路中电阻值的大小，利用电压表和电流表读出电路中电流和滑动变阻器两端电压的大小，运用欧姆定律计算出滑动变阻器接入电路中电阻的大小；同时用刻度尺测量出滑动变阻器接入电路中电阻线的长度；多次测量可以探究滑动变阻器接入电路部分的电阻阻值与接入电路部分的长度的关系，并得出结论；此方法可行．故答案为：（1）见上图；（2）使用小量程，按大量程读数了；（3）使用小量程，按大量程读数了；（4）20；（5）可行；移动滑动变阻器滑片，改变接入电路中电阻值的大小，利用电压表和电流表读出电路中电流和滑动变阻器两端电压的大小，运用欧姆定律计算出滑动变阻器接入电路中电阻的大小；同时用刻度尺测量出滑动变阻器接入电路中电阻线的长度；多次测量可以探究滑动变阻器接入电路部分的电阻阻值与接入电路部分的长度的关系，并得出结论．【点评】本题综合考查了电压表、电流表和滑动变阻器的使用，实验数据的分析及计算，以及探究实验的设计，有一定的难度．23．（2016•广州）（1）小明按图1连接实物、接通电路，电流表有示数，电压表示数为0.5V，当移动滑动变阻器滑片时，电压表示数不变，检查发现只有滑动变阻器接线出错，该错误是　滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路　．（2）按图1在图2中正确连接实物．（3）正确连接后，小灯泡刚好发光时电压表、电流表的示数如图3所示，完成下表． 小灯泡的实验数据 发光情况刚发光较亮很亮U/V 2.003.00I/A 0.300.38P/W 0.601.14R/Ω 6.677.89（4）根据表中，归纳小灯泡电阻变化的规律．　灯泡两端的电压越高，灯越亮，灯泡的电阻越大　．【分析】（1）滑动变阻器不能改变连入电路中的电阻大小，且电压表示数较小，据此判断错误所在；（2）注意电表的量程的选择及正负接线柱接法和变阻器接线柱的接法； （3）认清两表的分度值读数，求出灯的电功率和电阻；（4）根据表中数据归纳得出结论．【解答】解：（1）当移动滑动变阻器滑片时，电压表示数不变，检查发现只有滑动变阻器接线出错，由于电压表示数只有0.5V，而电源电压为4.5V，所以该错误是：将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路（滑动变阻器以最大阻值接入电路，其分得电压较大）；（2）由图3知，两表均选用小量程，滑动变阻器滑片左边部分连入电路，对照电路图连接实物图，如图所示；（3）两电表均选用小量程，电压表的分度值为0.1V，示数为1.00V；电流表的分度值为0.02A，示数为0.20A，此时小灯泡的功率：P=UI=1.0V×0.2A=0.20W，小灯泡的电阻：R==5.00Ω；（4）由表中数据可知：灯泡两端的电压越高，灯越亮，灯泡的电阻越大．故答案为：（1）滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路；（2）如右上图所示；（3）如下表所示：　发光情况刚发光较亮很亮U/V1.00　2.003.00I/A0.20　0.300.38P/W0.20　0.601.14R/Ω5.006.677.89（4）灯泡两端的电压越高，灯越亮，灯泡的电阻越大．【点评】本题测量小灯泡的电功率和电阻，考查电路的正确连接和根据数据分析归纳得出实验结论的能力．　24．（2016•资阳）小明欲测量一个阻值标识模糊的定值电阻，图甲所示是他设计的测量电路，图乙是未完成连接的实验电路．（1）请你按照电路图，用笔画线代替导线，帮助小明把滑动变阻器和电压表正确连入图乙所示的实验电路．（2）小明将电路连接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片，按照正确的操作测得数据如表所示．根据表中数据，第5次测量的电阻值R5=　10　Ω 实验序号 电压U（V） 电流I（A） 电阻R（Ω） 1 1.0 0.10 10.0 2 1.5 0.15 10.0 3 2.0 0.20 10.0 4 2.5 0.25 10.0 5 2.8 0.28 （3）图丙中已经把前4次测得的电压U和电流I的值对应点描出，请你在图丙中补描出第5次测量的电压U和电流I值对应的点A，并依据所描的点在图丙中作出该定值电阻的U﹣I图象．【分析】（1）根据电路图连接实物图，可采用“电流流向法”，从电源的正极出发，按照电流的流向，先串电路元件最多的电路，再将相应并联的部分接入电路即可；（2）由表格数据，根据欧姆定律计算第五次测量的电阻值；（3）在图象中描出第5次测量的对应点，连线即可．【解答】解：（1）根据“电流流向法”，由电路图甲知，电流从电源正极出发，依次串联定值电阻、电流表、滑动变阻器、开关，回到电源负极，再将电压表并联在定值电阻两端，由实验数据知电压表示数小于3V，可使用0﹣3V量程，如图所示：；（2）由表格数据可知，第5次测量中定值电阻两端电压为2.8V，通过的电流为0.28A，由欧姆定律可得第5次测量的电阻值：R5===10Ω；（3）由第5次测量数据在图象中描出对应的点，连线画出其图象，如图所示：．故答案为：（1）见上图；（2）10；（3）见上图．【点评】本题考查了实物图的连接、电阻的计算以及根据数据画图象，实物连接关键是能根据电路图确定电路元件的连接方式，利用先串联最复杂的电路、再把并联的部分接到相应的位置．　25．（2016•泸州）某课外科技小组设计了如图所示的电路来测量电源U和待测电阻Rx的值，已知滑动变阻器的最大阻值为20Ω，其实验步骤如下：（1）这个小组的同学按电路图连接好电路后，将滑动变阻器滑片P滑到最右端b点，闭合开关S1，断开开关S2，无论怎样移动滑片P发现电压表示数但始终保持不变．电路故障的原因可能是　滑动变阻器同时接了下面两个接线柱　（写出一种原因即可）（2）排除故障后，将滑动变阻器的划片P滑到最右端的b点，闭合开关S1和S2．电压表的示数为3V；再断开开关S2，此时电压表的示数为2.4V，则电源电压U=　3　V，待测电阻Rx=　5　Ω（3）保持S1闭合，S2断开，当滑片P恰好滑到滑动变阻器的中点时，电压表的示数应为　2　V，待测电阻Rx的电功率为　0.2　W．【分析】（1）移动滑片P发现电压表示数但始终保持不变，说明滑动变阻器不起作用，可能是滑动变阻器同时接了下面两个接线柱，使其阻值为定值且最大；（2）将滑动变阻器的滑片P滑到最右端的b点，闭合开关S1和S2，电路为滑动变阻器的简单电路，电压表测量电源电压，由此得到电源电压；再断开开关S2，滑动变阻器与电阻Rx串联，根据串联电路特点和欧姆定律计算Rx的值；（3）保持S1闭合，S2断开，当滑片P恰好滑到滑动变阻器的中点时，根据串联电路特点和欧姆定律计算电路中的电流，再根据欧姆定律即可求出电压表的示数；利用P=I2R求出Rx的电功率．【解答】解：（1）无论怎样移动滑动变阻器的滑片P的位置，电流表和电压表的示数保持不变，灯泡保持较暗的亮度不变，说明滑动变阻器同时接了下面两个接线柱；（2）将滑动变阻器的滑片P滑到最右端的b点，闭合开关S1和S2，电路为滑动变阻器的简单电路，电压表测量电源电压，所以电源电压U=3V；再断开开关S2，滑动变阻器与电阻Rx串联，则电路中的电流为I===0.12A，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：Ux=U﹣U滑=3V﹣2.4V=0.6V，由I=得：Rx===5Ω；（3）保持S1闭合，S2断开，当滑片P恰好滑到滑动变阻器的中点时，则根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得：R总=Rb+Rx=×20Ω+5Ω=15Ω，则电流I′===0.2A，所以，由I=得：电压表的示数U滑′=I′×Rb=0.2A××20Ω=2V；Rx的电功率Px=I′2Rx=（0.2A）2×5Ω=0.2W．故答案为：（1）滑动变阻器同时接了下面两个接线柱；（2）3；5；（3）2；0.2．【点评】本题通过测量电阻的实验考查滑动变阻器的使用，串联电路的特点和欧姆定律的应用，电功率的计算，考查得很全面．　26．（2016•上海）小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测电阻R、电流表、电压表（只有0﹣3伏档完好）、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、电键以及导线若干．实验中，小华正确连接电路，且使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合电键时电表示数如图（a）、（b）所示．小华的实验记录实验序号电压表示数（伏）电流表示数（安）11.40.302……3……①通过计算说明实验所用电源的电压．②小华移动变阻器的滑片，观察到电表示数变化范围较小．然后他调整了电表的接入位置重新实验：（a）根据图中电表的示数等信息判断，在闭合电键时能否使变阻器接入电路中的电阻最大，并简述理由．（b）根据小华重新实验中所记录的一组数据（见表），计算待测电阻Rx的阻值（精确到0.1欧）．【分析】①搞清电压表、电流表的分度值，正确读出电压表、电流表的示数，由欧姆定律求出变阻器的电压，根据串联电路电压的特点求电源电压，由电压为2伏的整数倍且保持不变，最终确定电压的大小；②（a）移动变阻器的滑片，观察到电表示数变化范围较小．然后他调整了电表的接入位置，据此判断出电表为电压表，因原电路电路连接正确，故电压表并联在变阻的两端；求出此时变阻的电压与3V比较，确定答案；（b）根据电压表改接后的读数，由串联电路电压的特点求出定值电阻的电压U′定，根据欧姆定律求待测电阻Rx的阻值．【解答】解：①电压表、电流表均选用小量程，分度值分别为0.1V、0.02A，电压表示数为2.5V，电流表示数I=0.16A，因电路连接正确，电压表测定值电阻的电压，U定=2.5V，滑动变阻器连入电器中的电阻最大，R滑=20Ω，变阻器的电压U滑=R滑I=20Ω×0.16A=3.2V，根据串联电路电压的特点，电源电压U=U定+U滑=2.5V+3.2V=5.7V．根据电压为2伏的整数倍且保持不变，考虑到测量中的误差，电源电压U应为6V；②（a）电流表只能串联在电路中，改变连接的位置对其示数没有影响，可知此表一定是电压表，因原电路连接正确，电压表并联在定值电阻两端，调整了电表的接入位置重新实验，故电压表现并联在变阻器的两端了．若将变阻器接入电路中的电阻最大，由题中条件知，变阻器的电压U′滑=U滑=3.2V＞3V，超出电压表0﹣3V的量程，故闭合电键时不能将变阻器接入电路中的电阻最大；（b）电压表改接后的读数为1.4V，定值电阻的电压U′定=6V﹣1.4V=4.6V，由表中记录的一组数据，此时电流I′=0.30A，待测电阻Rx===15.3Ω．答：①所用电源的电压为6V；②（a）故闭合电键时不能将变阻器接入电路中的电阻最大，因此时变阻器的电压超过了电压表的量程；（b）待测电阻为15.3Ω．【点评】本题用电流表、电压表测电阻，重在考查分析、推理能力，难度较大．　27．（2016•自贡）实验室购买了一捆长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10﹣8Ωm，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：电流表：（0～0.6A）、电压表（0～3V）、滑动变阻器R1（5Ω，1A）、滑动变阻器R2：（20Ω，1A）、电源：（电压为6V），开关、导线若干．回答下列问题：（1）实验中滑动变阻器应选　R2　（填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至　a　端（填“a”或“b”）．（2）在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图乙所示，读数为　0.8　V．（4）导线实际长度为　94.1　m（保留1位小数）．【分析】（1）首先根据电阻定律估算出铜导线的电阻，然后根据闭合电路欧姆定律求出电路中需要的最大电阻，再求出变阻器需要的最大阻值即可；（2）根据实验原理可知：应将电流表、滑动变阻器串联，电压表并联在两端，据此连接实物图；（3）根据电表每小格读数确定电表的示数；（4）根据欧姆定律求出导线的电阻，利用电阻定律求出导线的长度即可．【解答】解：（1）根据电阻定律可求出铜导线的电阻为Rx===1.7Ω，电流表的最小读数为量程的，则Imin=×0.6A=0.2A，根据I=可知：需要的最大电阻应为Rmax===30Ω，根据电路图可知：变阻器与铜导线串联，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：需要的最大电阻应为R=Rmax﹣Rx=30Ω﹣1.7Ω=28.3Ω，所以变阻器应选择R2；闭合开关前应将滑片置于a端，以保护电流表；（2）将电流表、滑动变阻器串联，电压表并联在两端，如图所示：（3）由于电压表每小格的读数为0.1V，电压表的读数为U=0.8V；（4）根据I=可知：Rx==1.6Ω，根据R=可得：L==≈94.1m．故答案为：（1）R2，a；（2）如图；（3）0.8；（4）94.1．【点评】本题主要考查了电学元件选取原则和欧姆定律及电阻定律的直接应用，能根据电路图连接实物图，难度适中．　28．（2016•内江）现用“伏安法”测量一个未知电阻Rx的阻值（Rx约为20Ω）．在实验室中，配有的实验器材如下：A．电源E（电压U=3V恒定）；     B．电流表A1（量程0～50mA）；C．电流表A2（量程0～3A）；       D．电压表V1（量程0～3V）；E．电压表V2（量程0～15V）；      F．滑动变阻器R（0～80Ω）；G．定值电阻R0=40Ω；           H．开关一个，导线若干．则：为了测量多组数据使结果尽量准确，在滑动变阻器的整个滑动过程中，要使两电表的测量值范围尽可能大一些，并且两电表的读数均大于其量程的．则：（1）根据实验要求，电压表选用　D　，电流表选用　B　．（选填器材前的字母代号）（2）请在虚线方框内画出实验电路图（其中，部分电路已画出，并标出所选器材的字母）．（3）根据所画的电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接起来．（4）若在某次实验中，电压表的示数为U，电流表的示数为I，那么，待测电阻阻值的表达式为Rx=　﹣R0　．【分析】（1）将定值电阻、待测电阻、滑动变阻器串联在电路中，当滑动变阻器连入电路中的电阻为0时，电路中电流最大，IX===0.05A=50mA；当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时，电路中的最小电流I0X==0.021A=21mA＞50mA×，所以，电流表选用B；待测电阻两端的最大电压UX=IXRx=×Rx=×20Ω=1V=3V×=1V，不符合电表的读数大于其量程的；而定值电阻、待测电阻两端的最小电压U0X=I0X×（R+R0）=0.021A×60Ω=1.26V＞3V×=1V，而电源电压为3V，将电压表并联在定值电阻、待测电阻两端，所以，电压表选用D；（2）根据上述分析，画出实验电路图；（3）根据所画的电路图，将实物图连接起来，注意实物图与电路图要逐一对应；（4）根据电路图，由欧姆定律，求出待测电阻大小；【解答】解：（1）将定值电阻、待测电阻、滑动变阻器串联在电路中，当滑动变阻器连入电路中的电阻为0时，电路中电流最大，最大电流：IX大===0.05A=50mA；当滑动变阻器的连入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，最小电流：IX小==0.021A=21mA＞50mA×≈16.7mA； 所以电流表选用B；电源电压为3V，故电压表选用0～3V量程，即电压表选用D；若将电压表并联在待测电阻两端，待测电阻的最大电压：UX大=IX大RX=0.05A×20Ω=1V，电压表的读数是量程的，不满足实验要求，故电压表不能并联在待测电阻两端．而定值电阻和待测电阻两端的最小电压：U0X=IX小×（R+R0）=0.021A×60Ω=1.26V＞3V×=1V，所以应将电压表并联在定值电阻和待测电阻两端，才能满足两电表的读数均大于其量程的；（2）将定值电阻、待测电阻、滑动变阻器、电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻和待测电阻两端，如上图所示；   （3）根据所画的电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接起来，注意电表正负接线柱的连接及滑动变阻左边电阻连入电路；（4）由欧姆定律，R0+RX=，所以待测电阻阻值：RX=﹣R0．故答案为：（1）D，B；（2）如上图所示；（3）如右上图所示； （4）RX=﹣R0．【点评】本题用“伏安法”测量一个未知电阻Rx的阻值，考查学生选择实验器材、设计实验方案的能力，难度较大．29．要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx．实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2（0～9999Ω　　5A）各一个，开关、导线若干．（1）小明用伏安法测量该电阻，如图是小明连接的电路．接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V．请你判断：电路中哪一个元件发生了什么故障？答：　电流表短路　；（2）在排除故障换用新元件后，经检查电路完好．闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是　待测电阻阻值太大　．所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值．（3）请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值．（a）画出实验电路图；（b）实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，　保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S1时相同　；读出电阻箱的阻值R．（c）写出待测电阻Rx的表达式：　Rx=R　．【分析】（1）常见电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因．（2）根据欧姆定律，在电压不变的情况下，若电路的电阻增大，则电路中的电流减小，若电阻值很大，则电路中的电流会很小．若电流值小于电流表的分度值时，将无法准确地测出电流值．（3）根据实验电路图可知，实验时有电压表，没有电流表，可根据并联电路各支路两端的电压特点进行实验，即：连接好电路图后，用电压表测出待测电阻两端电压，再将开关与电阻箱连接并调节电阻箱的阻值使电压表的示数不变，根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等；据此设计实验步骤．【解答】解：（1）接通电路，电流表指针不偏转，示数为零，而电压表示数为2V，说明电流表被短路．（2）由于电源电压为3V，而电阻Rx的阻值大约为几百欧，根据欧姆定律电路中的电流太小．（3）（a）可以应用等效法测待测电阻阻值，待测电阻与电阻箱并联，实验电路图如图所示：（b）实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S1时相同；读出电阻箱的阻值R．（c）写出待测电阻Rx的表达式：Rx=R．故答案为：（1）电流表短路；（2）待测电阻阻值太大；（3）（a）如图所示；（b）保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S1时相同；（c）Rx=R．【点评】本题的难点较多，一是电流表量程的选取，二是故障原因的判断，三是没有电压表测电阻的方法：根据并联电路各支路两端的电压相等这一特点设计实验，着重体现了等效替代法在实验中的具体应用．　30．小明利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图1所示．他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，二者的关系如图2所示．闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合．已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω．（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载．请你判断灯　L2　（填“L1”或“L2”）是红灯；（2）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？（4）请你运用所学物理知识，说明超载的一项危害．【分析】（1）分析超载和不超载时，衔铁的位置及两盏灯的亮暗情况得出结论．（2）车对水平地面的压力等于它的重力，由图象求出压力传感器的阻值，然后由串联电路特点与欧姆定律求出R阻值．（3）当R为零时，由欧姆定律求出线圈两端电压，然后由图象求出此时压力传感器受到的压力，即车轮的最小重力．（4）可从惯性、压强两方面分析超载的危害．【解答】解：（1）由图示可知，车辆不超载时，控制电路中电流较小，电磁铁磁性较弱，衔铁被弹簧拉起，L1亮；车辆超载时，控制电路中电流增大，衔铁被吸下，衔铁接下端，L2亮，由题意知，L2是红灯．（2）车对水平地面的压力F=G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N，由图象可知，此时的输出电压U=1V，由欧姆定律可知电路总电阻：R总===50Ω，电阻R的阻值：R=R总﹣R线圈=50Ω﹣20Ω=30Ω；（3）当R=0Ω，输出电压最小，由欧姆定律可知输出最小电压：U0=IR线圈=0.02A×20Ω=0.4V，由图象可知，此时压力传感器受到的压力：F′=0.8×105N=8×104N；通过车辆的最小重力为8×104N；（4）超载的汽车质量大，惯性大，急刹车后滑行距离大，容易出交通事故；超载的汽车质量大，对地面的压强大，易损坏路面；答：（1）L2；（2）R的阻值应调节为30Ω；（3）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为8×104N；（4）超载的汽车质量大，惯性大，急刹车后滑行距离大，容易出交通事故．【点评】本题考查了判断哪个是红灯、求电阻阻值、求压力等问题，分析清楚电路结构、由图象获取所需信息、应用串联电路特点与欧姆定律、G=mg即可正确解题．