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初中物理苏科版九年级全册4 欧姆定律的应用同步练习题
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这是一份初中物理苏科版九年级全册4 欧姆定律的应用同步练习题
14.4.2 伏安法测电阻
一、单选题
1．伏安法测电阻实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（ ）
A．改变待测电阻两端的电压
B．改变电路中的电流
C．保护电路
D．改变待测电阻的阻值
2．在如图所示的伏安法测电阻实验中，闭合开关S，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮。接下来应进行的操作是（ ）
A．更换一个同样规格的小灯泡 B．更换电压表所使用的量程
C．检查电路中是否存在断路故障 D．变阻器的滑片P向右滑动
3．如图为小明做“伏安法测电阻”的实验电路图，图中有电流表（量程0～0.6A，0～3A）、电压表（量程0～3V，0～15V）、滑动变阻器（阻值变化范围为0～12Ω）、被测电阻Rx（约6Ω，按6Ω计算）及由三节新干电池串联组成的电源。若实验要求电表指针不超过量程，且几次测量指针都偏过电表刻度盘的中线。则变阻器连入电路的阻值至少为（ ）
A．1.5Ω B．2Ω C．2.5Ω D．3Ω
4．电源电压恒定且未知，利用阻值已知的电阻R0和一只电表，几个同学分别设计了如图所示的四种电路来测未知电阻Rx的阻值，其中方法可行的有几种（ ）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
5．小林同学利用如图所示的电路先进行“测量定值电阻阻值”的实验，再利用这个实验电路做了“探究电流与电压的关系”的实验。测出通过定值电阻的不同电流和对应的电压值如表所示。实验时，准备了以下器材：两节新干电池、电流表（安）、电压表（伏）、滑动变阻器（欧）。下列有关叙述正确的是（ ）
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
A．第1、6次实验数据是错误的
B．可以将定值电阻换成小灯泡
C．两个实验通过滑动变阻器调节进行多次测量的目的是相同的
D．由表可知，通过定值电阻的电流与其两端电压成正比
6．实验室提供常用的器材测电阻时，小明与另外三位同学各自设计了下列A、B、C、D四个电路图，小明连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得数据如下表所示。请你通过分析表格中的实验数据，推断小明在实验中所用的电路图是（ ）
电压表示数U/V
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
电流表示数I/A
0.18
0.24
0.30
0.36
0.42
A． B． C．D．
7．小慧为了测量未知电阻RX，利用学生电源（两端电压不变且未知）、已调零的电流表、阻值已知的定值电阻R0、开关、导线等实验器材，连接了如图所示实验电路。当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1；当只闭合开关S2时，电流表的示数为I2。则下列四个选项中，RX的表达式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．在用伏安法测未知电阻Rx时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻、电阻箱、滑动空阻器（定值电阻和滑动变阻器最大阻值均为R1），或开关来解决，能够测出Rx阻值的电路是（ ）
A．只有①②③ B．只有②③④
C．只有①②④ D．只有①②
二、实验题
9．图甲是用伏安法测量某未知电阻阻值的电路图。
（1）根据甲图将乙图实物用笔画线连接起来，要求滑片向右移动时通过电阻的电流变小；( )
（2）本实验要调节滑动变阻器进行多次测量，这样做的目的是 ___________；
（3）移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，电流表的读数如丙图所示，则电阻的阻值为 ___________Ω。
10．小亮在做测量小灯泡电阻的实验中，连接了如图所示的实物图，所用小灯泡正常发光时两端电压为2.5V。
（1）连接电路时，开关应处于 ___________状态；闭合开关前，滑动变阻器应调到最 ___________（选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关，若发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是 ___________；
（3）排除故障后，小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值，记录在表格中，分析并计算表中数据可得出，小灯泡正常发光的电阻为 ___________Ω。
实验次数
1
2
3
U/V
2.0
2.5
2.8
I/A
0.22
0.25
0.26
R/Ω
11．小梅做“测定小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。实验过程如下：
（1）在她连接的图甲电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并改正______；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是：______；
（3）第2次实验时电压表的示数如图乙所示，若要测灯泡正常工作时的电阻，此时她应将滑片P向 _____端（填“左”或“右”）移动，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是______Ω（保留一位小数）；
（4）小梅想用图丁的电路测量“2.5V”的小灯泡正常发光时的电阻RL，R为电阻箱（电阻值可调节可直接读出），请帮她完成下列实验过程：
①闭合S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U；
②闭合S和S1，断开S2，调节电阻箱直至电压表的示数为______，读出此时电阻箱的阻值为R0；
③计算RL的表达式为：RL＝______。
12．小亮做“测小灯泡电阻”的实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
（1）小亮连接电路时，刚接好最后一根线，就发现小灯泡发光了且电流表示数很大，产生这一现象的原因是：①______；②______；
（2）改正后，在实验开始前应将滑动变阻器的滑片P调到最______（选填“左”或“右”）端，这样做的目的是______；
（3）小亮移动滑片P，记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的U-I图像，根据图像提供的信息，小灯泡正常工作时的电阻为______Ω；
（4）小亮又设计了一种方案，也测出了小灯泡正常工作时的电阻，电路如图丙所示（R0的阻值已知，电源电压未知且不变），实验步骤如下：
①将开关S拨到触点1，调节滑片P，使电流表的示数为______（用已知量和测量量的符号表示）；
②再将开关S拨到触点2，读出电流表的示数I；
③小灯泡正常工作时的电阻R=______（用已知量和测量量的符号表示）。
13．小明用图甲所示的电路，做伏安法测定值电阻实验。
（1）按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片后，电流表示数为0.3A，此时电压表的示数如图乙所示，则定值电阻Rx的阻值为 ___________Ω；
（2）为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的Rx的阻值，再求Rx的 ___________；
（3）小明又设计了另一种测量电阻Rx的方案，电路图如图丙所示，电路中定值电阻R0的阻值已知，电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出电阻Rx的表达式；
①断开S1，闭合S、S2，用电压表测 ___________两端的电压，读出电压表示数为U1；
②___________（填各开关的状态），用电压表测Rx两端的电压，读出电压表示数为U2；
③电阻Rx的阻值表达式为Rx=___________（用U1、U2、R0表示）。
14．在伏安法测电阻的实验中：
（1）庭屹同学根据如图1所示的电路图，将图中的实验器材连接成实验电路，同小组的欧阳同学在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了。①请你在接错的那根线上打“×”；②另画一根导线，使电路连接正确；______
（2）庭屹同学将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图2所示，则电压表的读数是 _____V，电流表的读数是 _____A，被测电阻Rx的阻值是 _____Ω，接着调节滑动变阻器多次实验，目的是 _____；
（3）卓彦同学在做这个实验时发现电压表完好，但是电流表坏了不能用，身边有一个最大电阻为R0的滑动变阻器，于是她设计了如图3所示的电路图。实验时把滑动变阻器的滑片移至最右端，电压表示数为U1，再把滑片移至最左端，电压表的示数为U2，则Rx＝_____（用已知量和测量量表示）。
15．小广用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”字样的小灯泡的电阻，电源电压为6V，小灯泡正常发光时的电阻大约为10Ω。现有规格分别为“10Ω，1A”和“20Ω，0.5A”的滑动变阻器各一个。
（1）为完成实验，应该选取规格为“________”的滑动变阻器；
（2）请用笔画线代替导线，完成图甲中电路的连接_______；
（3）小广检查电路无误后，闭合开关后，发现小灯泡不亮，接下来先进行的操作应该是________（选填字母）；
A．检查导线连接是否良好
B．移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C．断开开关
D．观察电流表和电压表是否有示数
（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片改变小灯泡两端的电压，记录多组对应的电流，并在坐标上作出关系图像，如图丙所示，图乙是电压表示数为2.5V时电流表的示数，小灯泡正常发光时的电阻是________Ω（结果保留一位小数），小广发现关系图像是一条曲线，原因是________。
16．在“伏安法测电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请回答下列问题：
（1）该实验的原理是______；
（2）连接电路时，应将开关______；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最______（选填“左”或“右”）端；
（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于______断路造成的；
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图像，则该电阻的阻值R=______Ω；
（5）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏，于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如图丙所示的电路（电源电压未知且恒定不变）
请把下列实验步骤补充完整：
①只闭合开关S1，读出电压表的示数为U1；
②______；
③电炉丝的电阻Rx的表达式：Rx=______（用已知量和测量量符号表示）。
17．科技小组用如图1所示电路“测量定值电阻”的阻值。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求：
①滑片P向B端移动时，电流表示数变小；②连线不能交叉；______
（2）在连接电路时，开关应处于______（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器滑片P应位于 ______（选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关前，发现电流表指针在零刻度线右端，其原因可能是______（选填“A”或“B”）；
A．电流表没调零
B．电流表正负接线柱接反了
（4）问题解决后，闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图2所示，为______A，则R的阻值是______Ω；
（5）同组的成成说：若将定值电阻换成小灯泡，多测几组数据算出电阻并求出平均值作为小灯泡的电阻值，你认为这种做法______选填“正确”或“不正确”）；原因是______。
（6）另一小组的同学利用已知电阻R0，设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。
主要步骤如下：
①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1；
②只断开开关S2，电压表的示数为U2，
由此可得Rx的阻值为______（以上两空均用字母U1、U2、R0表示）。
18．实验小组用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值实验器材有：待测定值电阻Rx（约5Ω）、电压表、电流表、滑动变阻器（20Ω，1A）、开关、电源（电压恒定）各一个，导线若干。
（1）根据设计的实验电路要求，请用笔划线代替导线连接图乙中最后的一根导线______；
（2）当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图所示，则本次实验测得的定值电阻Rx是______Ω；
（3）实验小组测得的数据如下表所示，其中第______组（填实验号）不是本实验中测得的，你判断的依据是______；
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
1.9
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
（4）小飞又取来阻值是600Ω的定值电阻R0、一个开关和阻值约5Ω的未知电阻Rx，用如下图所示的电路来测量Rx的阻值，小飞的实验方案如下：
a.闭合S1，断开S2，读出电压表的示数是U1；
b.闭合S1和S2，读出电压表示数U2，则电阻Rx=______（用U1、U2和R0表示）；小飞的实验方案______（选填“能”或“不能”）准确测得电阻Rx的阻值，理由是______。
19．如图甲所示是小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实验电路图（电源电压不变）。
（1）闭合开关前，小明发现已连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确________；
（2）电路连接正确后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则此次测得电阻Rx的阻值为 _____Ω。接着小明又测出了两次Rx的阻值，分别为4Ω和3.7Ω，则Rx的阻值应取为 _____Ω；
（3）小明还想测量一个阻值约为300Ω的定值电阻R1的阻值，他发现用如图甲所示的电路无法完成该实验，原因是 _____。于是小明换了一个阻值较大的滑动变阻器，其最大阻值R0已知，小明设计了如图丁所示的电路，请你根据他的步骤写出定值电阻的表达式。
①闭合开关S，移动滑片P至a端，记下电压表示数为U1；
②移动滑片P至b端，记下电压表示数为U2；
③定值电阻R1的阻值表达式为R1=_____（用测量量和已知量表示）。
20．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉______；团合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最______端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是______。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为______A，则未知电阻______Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值，这是为了减小测量带来的______。
（4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验______（选填“A”或“B”）。
A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系。
（5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为；
②闭合开关S，______，读出电压表示数为；
③待测电阻______（用已知和测量出的物理量符号表示）。
21．如图甲，是小叶和小奕测量小灯泡电阻的实验装置，灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电源电压保持6V不变，电压表两个量程分别为：0~3V、0~15V，电流表两个量程分别为：0~0.6A、0~3A。
（1）用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整的电路；___________
（2）小叶连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光、电流表无示数、电压表有较大示数，则电路存在的故障是 ___________；
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V时，要使小灯泡正常发光，应向将滑动变阻器滑片向 ___________（选填“左”或“右”）移动；
（4）小奕将所测数据绘制成如图乙所示的U—I图像。由图像可知，小灯泡的电阻是变化的，小叶和小奕认真分析后得知小灯泡电阻变化的原因是 ___________；根据图像还可以知道该灯泡的额定功率是 ___________W；
（5）小叶和小奕用定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）替换小灯泡，其它器材保持不变，继续探究电流与电阻的关系；
①进行多次实验后，小叶绘制出I—R图像如图丙，根据图像信息可知，实验中电压表的示数恒定为U=___________V（我们将这个恒定不变的电压称为预设电压），根据图像，可得出结论：___________；
②为了使得结论更具普遍性，两位同学继续使用50Ω的定值电阻进行该实验，结果发现无论怎么调节滑动变阻器，无法完成实验。通过尝试后，小奕提出可以将预设电压调整为 ___________V，恰好可以将五个定值电阻全部用上顺利完成实验，进一步分析后，两位同学指出，为了保护各个元件（电流表和电压表的两个量程均可以使用），预设电压不能超过 ___________V。
22．在“测量定值电阻阻值”的实验中，小明所用电源的电压保持不变，滑动变阻器标有“10Ω 2A”的字样。
（1）粗心的小明连好最后一根导线时的电路如图甲所示，请你指出其中存在的问题。一是______；二是______；
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻Rx/Ω
①
5.0
②
6.5
0.4
③
8.0
0.5
（2）小明解决上述问题后，闭合开关发现：电压表指针有明显偏转，而电流表指针几乎不动经检查；电路中电表完好且只有一处故障，他初步判断可能是导线______（选导线编号）断路或______断路；
（3）排除上述电路故障后，小明开始实验：
①闭合开关，读出电表示数后立即断开开关，并将读数填在表中其中电流表指针位置如图乙所示，则电流表读数为______A，利用该组数据算出的Rx阻值为______Ω（保留一位小数）；
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片向______移至适当位置，读出两电表示数后立即断开开关，并将读数填在表中；
③闭合开关，继续移动滑片，直至移到了滑动变阻器的一端，读出两电表示数，断开开关，并将读数填在表中；
（4）分析表中数据，小明发现：随着待测电阻两端电压的增大，计算得出的待测电阻阻值变化情况是______，他感到困惑：为何会出现这样的结果呢？
小华帮他检查后指出：小明所测出的电压数据是错误的，于是小明想重新实验，小华提醒他：无需重新实验，利用已知信息和电流表的读数，不但可计算出待测电阻的阻值，还能求出电源电压。小明经过认真思考后，计算得出：待测电阻Rx=______Ω，电源电压U总=______V
23．“测量未知电阻阻值”实验中，提供了学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器，一个阻值未知的定值电阻，一个额定电压为，阻值约为的小灯泡，开关、导线若干。
（1）如图甲是小明连好后的电路图，老师发现连接有错误，经过老师的指导，小明修改正确。然后闭合开关，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数如图，则的阻值为___________Ω（结果保留位小数）；
（2）完成实验后，进行误差分析：考虑到电压表中也有电流通过，该电路测得的的测量值与真实值相比___________（选填“偏大”或“偏小”）；
（3）同学们发现只用一只电表及已有其他器材（忽略定值电阻的实验误差），也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是___________。
A． B．
C． D．
14.4.2 伏安法测电阻
一、单选题
1．伏安法测电阻实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（ ）
A．改变待测电阻两端的电压
B．改变电路中的电流
C．保护电路
D．改变待测电阻的阻值
【答案】D
【解析】A．实验中电阻的阻值不变，移动滑动变阻器的滑片，改变了电路中的电流，根据U=IR，电阻不变，电流变化，所以被测电阻两端的电压变化，故A不符合题意；
B．移动滑动变阻器的滑片，改变了连入电路的电阻，改变了电路中的电流，故B不符合题意；
C．滑动变阻器的连入电路时，滑片滑到最大阻值处，电阻最大，电源电压不变，电流最小，起到保护电路的作用，故C不符合题意；
D．被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关，实验过程中三者没有发生变化，电阻的阻值不变，故D符合题意。
故选D。
2．在如图所示的伏安法测电阻实验中，闭合开关S，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮。接下来应进行的操作是（ ）
A．更换一个同样规格的小灯泡 B．更换电压表所使用的量程
C．检查电路中是否存在断路故障 D．变阻器的滑片P向右滑动
【答案】D
【解析】根据题意知道，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的，故下一步操作是移动滑动变阻器滑片，减小变阻器接入电路的阻值，使电路电流变大，灯泡实际功率变大，看灯泡能否发光，由图知道，变阻器的滑片P向右滑动，变阻器接入电路的阻值会减小，故D正确，ABC错误。
故选D。
3．如图为小明做“伏安法测电阻”的实验电路图，图中有电流表（量程0～0.6A，0～3A）、电压表（量程0～3V，0～15V）、滑动变阻器（阻值变化范围为0～12Ω）、被测电阻Rx（约6Ω，按6Ω计算）及由三节新干电池串联组成的电源。若实验要求电表指针不超过量程，且几次测量指针都偏过电表刻度盘的中线。则变阻器连入电路的阻值至少为（ ）
A．1.5Ω B．2Ω C．2.5Ω D．3Ω
【答案】D
【解析】由题可知，电源电压为三节新干电池串联在一起的总电压，每节新干电池1.5V，即电源电压为
Rx两端的电压最大为4.5V（滑片P在最左端），如果选取电压表0～15V的大量程，则电压表的指针不能偏到电压表刻度盘的中线。所以电压表的量程应选0～3V。为保护电压表，被测电阻Rx两端的电压最大为3V，此时电路中的电流（最大）为
所以电流表的量程选0～0.6A。为使指针都偏过电表刻度盘的中线，电路中的最小电流为
此时Rx两端的电压
符合对电压表的量程。又因为
即
所以此时滑动变阻器连入电路的最大阻值为
为了不超出量程，电阻Rx两端的最大电压为3V，电路中的最大电流：
又因为
即
所以此时滑动变阻器连入电路的最小阻值为
故选D。
4．电源电压恒定且未知，利用阻值已知的电阻R0和一只电表，几个同学分别设计了如图所示的四种电路来测未知电阻Rx的阻值，其中方法可行的有几种（ ）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
【答案】C
【解析】（1）只闭合开关S时，两电阻串联，电流表测量电路的电流，根据
表示出电源电压，当S、S1都闭合时R0被短路，只有待测电阻Rx工作，电流表测量电路的电流，根据
算出电源电压，根据电源电压相等列等式表示出待测电阻，故（1）可行；
（2）只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；只闭合开关S2，电路为Rx的简单电路，电流表测通过Rx的电流Ix，此时Rx两端的电压等于电源电压，根据
求出电阻，故（2）可行；
（3）开关S和S1都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S时，R0和Rx串联，电压表直接测量Rx两端的电压Ux，根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压
根据
求出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等可知，通过Rx电流等于通过定值电阻电流
根据欧姆定律求出电阻，故（3）可行；
（4）开关S0闭合，S接1时和S接2时电压表的正负接线柱会连接错误，故无法测出未知电阻Rx的阻值。
综合分析（1）（2）（3）可以测出未知电阻Rx的阻值，即可行方法有3种。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5．小林同学利用如图所示的电路先进行“测量定值电阻阻值”的实验，再利用这个实验电路做了“探究电流与电压的关系”的实验。测出通过定值电阻的不同电流和对应的电压值如表所示。实验时，准备了以下器材：两节新干电池、电流表（安）、电压表（伏）、滑动变阻器（欧）。下列有关叙述正确的是（ ）
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
A．第1、6次实验数据是错误的
B．可以将定值电阻换成小灯泡
C．两个实验通过滑动变阻器调节进行多次测量的目的是相同的
D．由表可知，通过定值电阻的电流与其两端电压成正比
【答案】D
【解析】A．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，在第1次实验中，因为电源由两节新干电池组成，即电源电压为，当电压表示数为时，电路中电流为，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端电压为
由欧姆定律可得
而滑动变阻器最大阻值才20欧，所以第1次实验数据是错误的；当滑动变阻器滑片移到端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，且电源电压为，故可以得到第6次实验数据，故A错误；
B．本实验是做“探究电流与电压的关系”，需要控制导体的电阻不变，而小灯泡的电阻受温度影响较大，不符合实验要求，故B错误；
C．“测量定值电阻阻值”的实验中多次测量的目的是取平均值，减小误差；“探究电流与电压的关系”的实验多次测量的目的是寻找普遍规律，两个实验中多次测量的目的是不同的，故C错误；
D．由表中数据可知，电压与电流的比值不变，即通过定值电阻的电流与其两端电压成正比，故D正确。
故选D。
6．实验室提供常用的器材测电阻时，小明与另外三位同学各自设计了下列A、B、C、D四个电路图，小明连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得数据如下表所示。请你通过分析表格中的实验数据，推断小明在实验中所用的电路图是（ ）
电压表示数U/V
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
电流表示数I/A
0.18
0.24
0.30
0.36
0.42
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】由表中数据可知，电流值随电压值的增大而增大，并且电流值与电压值成的比值不变，故应测量定值电阻两端的电压及通过该电阻的电流，电压表和电阻并联，电流表和电阻串联。
A．电流表直接并联在电源两端，电压表串联在电路中，故A不符合题意；
B．电阻和变阻器串联，电流表串联在电路中，测量电路中的电流，电压表和电阻并联，电压表测量电阻两端的电压，故B符合题意；
C．电阻和变阻器串联，电压表并联在电流表两端，故C不符合题意；
D．电压表串联在电路中，故D不符合题意。
故选B。
7．小慧为了测量未知电阻RX，利用学生电源（两端电压不变且未知）、已调零的电流表、阻值已知的定值电阻R0、开关、导线等实验器材，连接了如图所示实验电路。当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1；当只闭合开关S2时，电流表的示数为I2。则下列四个选项中，RX的表达式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】如图所示，当开关S1、S2都闭合时，R0和Rx并联，电流表测量干路电流，有
I0+Ix=I1
当只闭合开关S2时，R0单独工作，电流表测量R0的电流，即I0=I2，所以通过Rx的电流为
Ix=I1-I2
根据并联电路电压特点及欧姆定律，Rx两端的电压
Ux=U0=I2R0
所以
故ABD错误，C正确。
故选C。
8．在用伏安法测未知电阻Rx时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻、电阻箱、滑动空阻器（定值电阻和滑动变阻器最大阻值均为R1），或开关来解决，能够测出Rx阻值的电路是（ ）
A．只有①②③ B．只有②③④
C．只有①②④ D．只有①②
【答案】C
【解析】①由电路图可知，开关S1、S2均闭合时，电路为Rx的简单电路，电压表测电源两端的电压U；开关S1闭合、S2断开时，R1与Rx串联，电压表测Rx两端的电压Ux，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R1两端的电压
U1＝U﹣Ux
因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流
解得
故①可行；
②由电路图可知，开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流I1；开关S1、S2均闭合时，R1与Rx并联，电流表测干路电流，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，通过R1的电流不变，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，通过Rx的电流
Ix＝I﹣I1
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电源的电压
U＝I1R1＝IxRx
解得
故②可行；
③由电路图可知，通过开关的闭合、断开只能测出通过Rx的电流，无法直接或间接测出Rx两端的电压，故③不可行；
④由电路图可知，只闭合S1时，Rx与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，调节滑片到适当的位置，读出电流表的示数I；保持滑片的位置不变，只闭合S2时，电阻箱R1与滑动变阻器串联，调节电阻箱接入电路中的阻值，直至电流表的示数为I不变；在电源电压不变时，由欧姆定律可知，两次串联电路中的总电阻相等，由于滑动变阻器的阻值不变，所以未知电阻的阻值与电阻箱接入电路的阻值相等，即此时电阻箱的读数即为未知电阻的阻值，故④可行。综上可知，只有①②④可行。
故选C。
二、实验题
9．图甲是用伏安法测量某未知电阻阻值的电路图。
（1）根据甲图将乙图实物用笔画线连接起来，要求滑片向右移动时通过电阻的电流变小；( )
（2）本实验要调节滑动变阻器进行多次测量，这样做的目的是 ___________；
（3）移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，电流表的读数如丙图所示，则电阻的阻值为 ___________Ω。
【答案】 求平均值减小误差 5
【解析】（1）[1]电源为2节干电池，故电压表选用小量程；由图丙可知，电流表选用小量程；滑片向右移动时通过电阻的电流变小，说明电路中电阻变大，故变阻器选用左下接线柱；将电源、开关、滑动变阻器、电流表、待测电阻组成串联电路，电压表并联在待测电阻两端，如下图所示
（2）[2]本实验要调节滑动变阻器进行多次测量求平均值，通过这种方式来减小误差。
（3）[3]移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，电流表的读数如丙图所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则电阻的阻值为
10．小亮在做测量小灯泡电阻的实验中，连接了如图所示的实物图，所用小灯泡正常发光时两端电压为2.5V。
（1）连接电路时，开关应处于 ___________状态；闭合开关前，滑动变阻器应调到最 ___________（选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关，若发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是 ___________；
（3）排除故障后，小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值，记录在表格中，分析并计算表中数据可得出，小灯泡正常发光的电阻为 ___________Ω。
实验次数
1
2
3
U/V
2.0
2.5
2.8
I/A
0.22
0.25
0.26
R/Ω
【答案】 断开 右 小灯泡断路 10
【解析】（1）[1]为了保护电路，连接电路时开关应断开。
[2]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端。
（2）[3]电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的部分电路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了。
（3）[4]小灯泡的额定电压为2.5V，由表格可知灯泡正常发光时的电流为0.25A，根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻为
11．小梅做“测定小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。实验过程如下：
（1）在她连接的图甲电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并改正______；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是：______；
（3）第2次实验时电压表的示数如图乙所示，若要测灯泡正常工作时的电阻，此时她应将滑片P向 _____端（填“左”或“右”）移动，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是______Ω（保留一位小数）；
（4）小梅想用图丁的电路测量“2.5V”的小灯泡正常发光时的电阻RL，R为电阻箱（电阻值可调节可直接读出），请帮她完成下列实验过程：
①闭合S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U；
②闭合S和S1，断开S2，调节电阻箱直至电压表的示数为______，读出此时电阻箱的阻值为R0；
③计算RL的表达式为：RL＝______。
【答案】 小灯泡断路 右 5.0
【解析】（1）[1]原电路图中，电流表与电压表串联，然后与灯泡并联是错误的，电流表应与灯泡串联，电压表应并联在灯泡两端，如下图所示：
（2）[2]电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，故产生这种现象的原因可能是小灯泡断路。
（3）[3][4]由图甲可知，电压表选用小量程；第2次实验时电压表的示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为1.5V，小于灯泡额定电压2.5V；若要测灯泡正常工作时的电阻，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故此时她应将滑片P向右端移动；由图甲可知，电流表选用小量程，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，电流表分度值为0.02A，其示数为0.5A，小灯泡正常发光时的电阻为
（2）[5][6]实验过程：
①闭合S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U；
②闭合S和S1，断开S2，调节电阻箱直至电压表的示数为，读出此时电阻箱的阻值为R0；
③在①中，电压表测电源电压U；
在②中，两电阻串联，电压表测电阻箱的电压，由串联电路电压的规律，当电压表示数：时，灯的电压为2.5V，灯正常发光，由分压原理
RL的表达式为
12．小亮做“测小灯泡电阻”的实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
（1）小亮连接电路时，刚接好最后一根线，就发现小灯泡发光了且电流表示数很大，产生这一现象的原因是：①______；②______；
（2）改正后，在实验开始前应将滑动变阻器的滑片P调到最______（选填“左”或“右”）端，这样做的目的是______；
（3）小亮移动滑片P，记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的U-I图像，根据图像提供的信息，小灯泡正常工作时的电阻为______Ω；
（4）小亮又设计了一种方案，也测出了小灯泡正常工作时的电阻，电路如图丙所示（R0的阻值已知，电源电压未知且不变），实验步骤如下：
①将开关S拨到触点1，调节滑片P，使电流表的示数为______（用已知量和测量量的符号表示）；
②再将开关S拨到触点2，读出电流表的示数I；
③小灯泡正常工作时的电阻R=______（用已知量和测量量的符号表示）。
【答案】 连接电路时开关未断开 闭合开关前，滑动变阻器的滑片未调到阻值最大处 左 保护电路 12.5
【解析】（1）[1]小亮连接电路时，刚接好最后一根线，就发现小灯泡发光了，这是因为连接电路时开关未断开。
[2]电流表示数很大，这是因为闭合开关前，滑动变阻器的滑片未调到阻值最大处。
（2）[3][4]改正后，在实验开始前应将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大处，距离下端接线柱最远，即最左端，这样做可以是电路中电流最小，起到保护电路的作用。
（3）[5]小灯泡的额定电压为2.5V，从图中可小灯泡的额定电流为0.2A，根据欧姆定律可知小灯泡正常工作时的电阻
（4）①[6]将开关S拨到触点1，此时灯泡和定值电阻并联，电流表测量通过定值电阻的电流，调节滑片P，使灯泡正常发光，则灯泡和滑动变阻器两端的电压都为2.5V，根据欧姆定律可知此时电流表的示数为。
③[7]再将开关S拨到触点2，此时灯泡和定值电阻并联，电流表测量干路电流，读出电流表的示数I，根据串联电路的电流特点可知，小灯泡正常工作时，通过灯泡的电流
根据欧姆定律可知小灯泡正常工作时的电阻
13．小明用图甲所示的电路，做伏安法测定值电阻实验。
（1）按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片后，电流表示数为0.3A，此时电压表的示数如图乙所示，则定值电阻Rx的阻值为 ___________Ω；
（2）为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的Rx的阻值，再求Rx的 ___________；
（3）小明又设计了另一种测量电阻Rx的方案，电路图如图丙所示，电路中定值电阻R0的阻值已知，电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出电阻Rx的表达式；
①断开S1，闭合S、S2，用电压表测 ___________两端的电压，读出电压表示数为U1；
②___________（填各开关的状态），用电压表测Rx两端的电压，读出电压表示数为U2；
③电阻Rx的阻值表达式为Rx=___________（用U1、U2、R0表示）。
【答案】 15 平均值 电源 断开开关S2，闭合开关S、S1
【解析】（1）[1]图乙知，电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，示数为4.5V，则Rx的阻值为
（2）[2]为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的Rx的阻值，再求Rx的平均值，这样可以减小误差。
（3）[3]断开S1，闭合S、S2，用电压表测电源两端电压，读出电压表示数为U1。
[4]断开开关S2，闭合开关S、S1，电压表测量电阻Rx两端的电压，电压表示数为U2。
[5]则R0两端的电压为
根据可得，电路的电流为
由欧姆定律得Rx的阻值
14．在伏安法测电阻的实验中：
（1）庭屹同学根据如图1所示的电路图，将图中的实验器材连接成实验电路，同小组的欧阳同学在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了。①请你在接错的那根线上打“×”；②另画一根导线，使电路连接正确；______
（2）庭屹同学将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图2所示，则电压表的读数是 _____V，电流表的读数是 _____A，被测电阻Rx的阻值是 _____Ω，接着调节滑动变阻器多次实验，目的是 _____；
（3）卓彦同学在做这个实验时发现电压表完好，但是电流表坏了不能用，身边有一个最大电阻为R0的滑动变阻器，于是她设计了如图3所示的电路图。实验时把滑动变阻器的滑片移至最右端，电压表示数为U1，再把滑片移至最左端，电压表的示数为U2，则Rx＝_____（用已知量和测量量表示）。
【答案】 1.8 0.24 7.5 多次测量求平均值减小误差
【解析】（1）[1]根据电路图连接实物图，发现电压表测的是滑动变阻器与Rx两端的总电压，显然与实验要求不符，修改如图所示
（2）[2]由图2知：电压表使用的量程是0~3V，分度值为0.1V，则Rx两端的电压
[3]电流表采用量程是0~0.6A，分度值是0.02A，则电流
[4]根据欧姆定律得
[5]调节滑动变阻器滑片，得到多组实验数据，目的是多次测量求平均值减小误差。
（3）[6]图3中，将变阻器的滑片移至最左端时电压表的示数为U2，此时电压表测电源电压；滑动变阻器的滑片在最右端时，待测电阻Rx与滑动变阻器R0串联，电压表测量Rx两端的电压，则Rx两端的电压为U1；由于定值电阻与变阻器的最大阻值串联，电流相等，所以
＝
解得
Rx＝
15．小广用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”字样的小灯泡的电阻，电源电压为6V，小灯泡正常发光时的电阻大约为10Ω。现有规格分别为“10Ω，1A”和“20Ω，0.5A”的滑动变阻器各一个。
（1）为完成实验，应该选取规格为“________”的滑动变阻器；
（2）请用笔画线代替导线，完成图甲中电路的连接_______；
（3）小广检查电路无误后，闭合开关后，发现小灯泡不亮，接下来先进行的操作应该是________（选填字母）；
A．检查导线连接是否良好
B．移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C．断开开关
D．观察电流表和电压表是否有示数
（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片改变小灯泡两端的电压，记录多组对应的电流，并在坐标上作出关系图像，如图丙所示，图乙是电压表示数为2.5V时电流表的示数，小灯泡正常发光时的电阻是________Ω（结果保留一位小数），小广发现关系图像是一条曲线，原因是________。
【答案】 20Ω，0.5A D 11.4 小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【解析】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，由欧姆定律可得灯的额定电流为
根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为
由欧姆定律可得此时变阻器连入的阻值为
故“10Ω，1A”的不符合题意，故选用“20Ω，0.5A”的滑动变阻器。
（2）[2]因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为，电压表与小灯泡并联，由（1）知电流表的量程为，且与小灯泡串联，开关与小灯泡串联，如下图所示
（3）[3]闭合开关后，发现小灯泡不亮，先观察电流表和电压表是否有示数判断出电路大致情况，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（4）[4]由图乙知电流表的量程为，分度值为0.02A，示数为0.22A，小灯泡的电阻为
[5]小灯泡的关系图像是一条曲线，是因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
16．在“伏安法测电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请回答下列问题：
（1）该实验的原理是______；
（2）连接电路时，应将开关______；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最______（选填“左”或“右”）端；
（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于______断路造成的；
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图像，则该电阻的阻值R=______Ω；
（5）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏，于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如图丙所示的电路（电源电压未知且恒定不变）
请把下列实验步骤补充完整：
①只闭合开关S1，读出电压表的示数为U1；
②______；
③电炉丝的电阻Rx的表达式：Rx=______（用已知量和测量量符号表示）。
【答案】 断开 右 定值电阻R 3 闭合S1、S2，读出电压表的示数U2
【解析】（1）[1]伏安法测电阻，是用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的电流，从而求出电阻的阻值，因此该实验的原理是。
（2）[2]为保护电路，防止短路，连接电路时，应将开关断开。
[3]为防止电流过大，保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，即最右端。
（3）[4]经分析，连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，说明电路处于断路状态。电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于电阻R断路造成的。
（4）[5]排除故障后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图像，由图知，当电压为1.8V时，电流为0.6A，由欧姆定律可知，则该电阻的阻值
（5）[6][7]只闭合开关S1，读出电压表的示数为U1，电压表测出电阻Rx两端的电压；闭合S1、S2，读出电压表的示数U2，此时R被短路，此时电压表的示数U2等于电源电压，根据串联电路电压的规律，电阻R两端的电压
U0=U2-U1
由欧姆定律可知，R的电流
根据串联电路的电流规律和欧姆定律，则电炉丝的电阻是
17．科技小组用如图1所示电路“测量定值电阻”的阻值。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求：
①滑片P向B端移动时，电流表示数变小；②连线不能交叉；______
（2）在连接电路时，开关应处于______（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器滑片P应位于 ______（选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关前，发现电流表指针在零刻度线右端，其原因可能是______（选填“A”或“B”）；
A．电流表没调零
B．电流表正负接线柱接反了
（4）问题解决后，闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图2所示，为______A，则R的阻值是______Ω；
（5）同组的成成说：若将定值电阻换成小灯泡，多测几组数据算出电阻并求出平均值作为小灯泡的电阻值，你认为这种做法______选填“正确”或“不正确”）；原因是______。
（6）另一小组的同学利用已知电阻R0，设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。
主要步骤如下：
①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1；
②只断开开关S2，电压表的示数为U2，
由此可得Rx的阻值为______（以上两空均用字母U1、U2、R0表示）。
【答案】 见解析 断开 B A 0.5 5 不正确 灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】（1）[1]要求当滑动变阻器的滑片向B滑动时，电流表的示数减小，即当滑动变阻器的滑片向B滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故滑片左侧电阻丝连入电路中，如下所示
（2）[2] [3]连接电路时，为了保护电路，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应放在B端。
（3）[4]A．若电流表没调零，开关闭合前，电流表的指针不在零刻度线，可能在右端，故A符合题意；
B．若电流表正负接线柱接反，闭合开关后，电流表的指针会反向偏转，故B不符合题意。
故选A。
（4）[5][6]如图2所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.5A，由欧姆定律可得R的阻值为
（5）[7][8]若将定值电阻R换成小灯泡，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以灯丝电阻的平均值不等于灯泡正常发光时的电阻。
（6）[9]利用已知电阻R0，设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下：
①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1，电压表测量电源电压；
②只断开开关S2，电压表的示数为U2，串联电路总电压等于各部分电压之和，由串联电路的电压特点可知，R0两端的电压
U0＝U1﹣U2
通过R0的电流为
串联电路各处电流相等，由串联电路电流特点可知，通过Rx的电流为
由欧姆定律可得Rx的阻值为
18．实验小组用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值实验器材有：待测定值电阻Rx（约5Ω）、电压表、电流表、滑动变阻器（20Ω，1A）、开关、电源（电压恒定）各一个，导线若干。
（1）根据设计的实验电路要求，请用笔划线代替导线连接图乙中最后的一根导线______；
（2）当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图所示，则本次实验测得的定值电阻Rx是______Ω；
（3）实验小组测得的数据如下表所示，其中第______组（填实验号）不是本实验中测得的，你判断的依据是______；
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
1.9
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
（4）小飞又取来阻值是600Ω的定值电阻R0、一个开关和阻值约5Ω的未知电阻Rx，用如下图所示的电路来测量Rx的阻值，小飞的实验方案如下：
a.闭合S1，断开S2，读出电压表的示数是U1；
b.闭合S1和S2，读出电压表示数U2，则电阻Rx=______（用U1、U2和R0表示）；小飞的实验方案______（选填“能”或“不能”）准确测得电阻Rx的阻值，理由是______。
【答案】 5 1 见解析 不能 U1的读数小于电压表的分度值，所以测得Rx的阻值误差较大
【解析】（1）[1]电流表与电阻串联，由表格数据知电流表选用0~0.6A的量程，如下图所示：
（2）[2]由图知电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，定值电阻为
（3）[3][4]因为是两节电池，所以电源电压为3V，当刚闭合开关时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流最小，电路中的最小电流时滑动变阻器接入电路的电阻：由表2数据，当电压表的示数为0.5V时，电流为0.1A，滑动变阻器电阻的电压为
滑动变阻器的电阻为
即滑动变阻器的电阻大于20Ω，故第1组数据不是实验得到的。
（4）[5]a．闭合S1，断开S2，读出电压表的示数是U1，此时两电阻串联，电压表测Rx两端电压。
b．闭合S1和S2，读出电压表的示数是U2，此时电路中只有Rx连入电路中，电压表测电源电压。
由串联电路的电压特点可知，a中R0两端电压为
而Ix=I0，由欧姆定律有
则电阻为
[6][7]因为当两电阻串联时，由串联电路特点和欧姆定律知，电压表的示数是
小于电压表的分度值，所以测量误差较大，不能准确测量Rx的阻值。
19．如图甲所示是小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实验电路图（电源电压不变）。
（1）闭合开关前，小明发现已连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确________；
（2）电路连接正确后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则此次测得电阻Rx的阻值为 _____Ω。接着小明又测出了两次Rx的阻值，分别为4Ω和3.7Ω，则Rx的阻值应取为 _____Ω；
（3）小明还想测量一个阻值约为300Ω的定值电阻R1的阻值，他发现用如图甲所示的电路无法完成该实验，原因是 _____。于是小明换了一个阻值较大的滑动变阻器，其最大阻值R0已知，小明设计了如图丁所示的电路，请你根据他的步骤写出定值电阻的表达式。
①闭合开关S，移动滑片P至a端，记下电压表示数为U1；
②移动滑片P至b端，记下电压表示数为U2；
③定值电阻R1的阻值表达式为R1=_____（用测量量和已知量表示）。
【答案】 4 3.9 通过电路的电流太小，电流表无法直接测出
【解析】（1）[1]分析实验电路，首先从电源正极出发，依次连接到电源负极，电压表和未知电阻Rx并联，滑动变阻器采用一上一下的连接方式，电路中连接错误的导线为滑动变阻器C接线柱与待测电阻右端的连线，正确的电路连接如图所示：
（2）[2]如图乙所示，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2V，如图丙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电压表的示数为0.5A，根据欧姆定律可得此次测得电阻Rx的阻值为
[3]小明又测出了两次Rx的阻值，分别为4Ω和3.7Ω，Rx的阻值应为三次电阻测量值的平均值，即
（3）[4]定值电阻R1的阻值约为300Ω，电源电压不超过3V，由欧姆定律可知通过电路的电流约为
电流表选用小量程时，对应的分度值为0.02A，这个电流太小，电流表无法直接测出。
③[5]Rx与滑动变阻器串联，电压表测量Rx两端的电压，实验时，闭合开关S，移动滑片P至a端，滑动变阻器以最大阻值R0接入电路，R1两端电压为U1，移动滑片P至b端，滑片位于最小阻值处，变阻器接入电路的电阻为0，R1两端电压为U2，为电源电压；当滑动变阻器的滑片调到阻值最大处时，通过R1的电流为
则待测电阻为
20．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉______；团合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最______端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是______。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为______A，则未知电阻______Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值，这是为了减小测量带来的______。
（4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验______（选填“A”或“B”）。
A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系。
（5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为；
②闭合开关S，______，读出电压表示数为；
③待测电阻______（用已知和测量出的物理量符号表示）。
【答案】 右 Rx断路 0.16 10 误差 A 滑片P移到b端时
【解析】（1）[1]因为电源电压为3V，所以电压表选择0~3V的量程，使用“伏安法”测量未知电阻 Rx 的阻值时，应将电压表并联与被测电阻并联，如图所示
[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的一端，故应将将滑动变阻器滑片P移到阻值最大的右端。
（2）[3]电流表无示数，说明电路中出现断路，电压表有示数，且示数接近于电源电压，说明与电压表并联的地方出现断路，则电路故障原因可能是Rx断路。
（3）[4][5]由乙图可知，电流表选0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.16A。未知电阻的阻值为
[6]多次测量就平均值可以有效的减小误差，所以接下来测量多组实验数据，算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的误差。
（4）[7]未知电阻是一个定值电阻，利用滑动变阻器可以改变电路中的电流，记录多组电压、电流值，所以还可以探究电阻一定时，电流与电压的关系，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（5）①闭合开关S，滑片p移到a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，即只有Rx接入电路，此时电压表测电源电压，读出电压表示数为U1，即电源电压U′=U1。
②[8]闭合开关S，滑片P移到b端时，滑动变阻器与Rx串联，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大为Rmax，此时电压表测Rx两端的电压，读出电压表示数为Ux=U2。则此时滑动变阻器两端的电压为
U滑=U′-Ux=U1-U2
电路中的电流为
③[9]则未知电阻的阻值为
21．如图甲，是小叶和小奕测量小灯泡电阻的实验装置，灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电源电压保持6V不变，电压表两个量程分别为：0~3V、0~15V，电流表两个量程分别为：0~0.6A、0~3A。
（1）用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整的电路；___________
（2）小叶连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光、电流表无示数、电压表有较大示数，则电路存在的故障是 ___________；
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V时，要使小灯泡正常发光，应向将滑动变阻器滑片向 ___________（选填“左”或“右”）移动；
（4）小奕将所测数据绘制成如图乙所示的U—I图像。由图像可知，小灯泡的电阻是变化的，小叶和小奕认真分析后得知小灯泡电阻变化的原因是 ___________；根据图像还可以知道该灯泡的额定功率是 ___________W；
（5）小叶和小奕用定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）替换小灯泡，其它器材保持不变，继续探究电流与电阻的关系；
①进行多次实验后，小叶绘制出I—R图像如图丙，根据图像信息可知，实验中电压表的示数恒定为U=___________V（我们将这个恒定不变的电压称为预设电压），根据图像，可得出结论：___________；
②为了使得结论更具普遍性，两位同学继续使用50Ω的定值电阻进行该实验，结果发现无论怎么调节滑动变阻器，无法完成实验。通过尝试后，小奕提出可以将预设电压调整为 ___________V，恰好可以将五个定值电阻全部用上顺利完成实验，进一步分析后，两位同学指出，为了保护各个元件（电流表和电压表的两个量程均可以使用），预设电压不能超过 ___________V。
【答案】 小灯泡断路 右 小灯泡电阻随温度升高而增大 0.75 2.5 在电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比 3 5
【解析】（1）[1]根据灯泡的额定电压为2.5V，选择电压表的小量程，将电压表压表并联在灯泡两端，滑动变阻器选择“一上一下”两个接线柱，与小灯泡串联，如下图所示：
（2）[2]小灯泡不发光、电流表无示数，则电路某处断路，电压表有较大示数，说明电压表与电源接通，则电路存在的故障是小灯泡断路。
（3）[3]灯泡的额定电压为2.5V，闭合开关，当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V，小于额定电压，需要让小灯泡的电压变大，让滑动变阻器的电压变小，根据串联电路中元件的电阻越大，所分电压越大的特点，应让滑动变阻器的电阻变小，应向将滑动变阻器滑片向右移动。
（4）[4]小灯泡的电阻是变化的，与灯丝的温度有关，会随温度的升高而增大。
[5]灯泡的额定电压为2.5V，从图乙找到，此时的电流为0.3A，则灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（5）[6]探究电流与电阻的关系，要保证定值电阻两端电压不变，根据图像信息可知，当电阻为5Ω时，电流为0.5A，当电阻为25Ω时，电流为0.1A，实验中电压表的示数
U′=I′R=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V
[7]根据图像发现，电流与电阻图像为反比例函数图像，所以可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。
[8]使用50Ω的定值进行该实验，若定值电阻的电压为2.5V不变，滑动变阻器的电压
U滑=6V-2.5V=3.5V
根据串联电路中元件的所分电压值比等于电阻之比的特点，可得
解得
R滑=70Ω
实验器材中的滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，所得结果大于实验器材中滑动变阻器的最大阻值，无法完成实验。为了完成实验，可将预设电压调整为U″，此时滑动变阻器电压
U滑′=6V-U″
根据串联电路中元件的所分电压值比等于电阻之比的特点，可得
解得
U″=3V
[9]为了保护各个元件（电流表和电压表的两个量程均可以使用），根据滑动变阻器的规格可知，电路中的电流最大为1A，此时总电阻最小，故此时定值电阻的阻值为5Ω，则预设最大电压
U大=I大R小=1A×5Ω=5V
22．在“测量定值电阻阻值”的实验中，小明所用电源的电压保持不变，滑动变阻器标有“10Ω 2A”的字样。
（1）粗心的小明连好最后一根导线时的电路如图甲所示，请你指出其中存在的问题。一是______；二是______；
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻Rx/Ω
①
5.0
②
6.5
0.4
③
8.0
0.5
（2）小明解决上述问题后，闭合开关发现：电压表指针有明显偏转，而电流表指针几乎不动经检查；电路中电表完好且只有一处故障，他初步判断可能是导线______（选导线编号）断路或______断路；
（3）排除上述电路故障后，小明开始实验：
①闭合开关，读出电表示数后立即断开开关，并将读数填在表中其中电流表指针位置如图乙所示，则电流表读数为______A，利用该组数据算出的Rx阻值为______Ω（保留一位小数）；
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片向______移至适当位置，读出两电表示数后立即断开开关，并将读数填在表中；
③闭合开关，继续移动滑片，直至移到了滑动变阻器的一端，读出两电表示数，断开开关，并将读数填在表中；
（4）分析表中数据，小明发现：随着待测电阻两端电压的增大，计算得出的待测电阻阻值变化情况是______，他感到困惑：为何会出现这样的结果呢？
小华帮他检查后指出：小明所测出的电压数据是错误的，于是小明想重新实验，小华提醒他：无需重新实验，利用已知信息和电流表的读数，不但可计算出待测电阻的阻值，还能求出电源电压。小明经过认真思考后，计算得出：待测电阻Rx=______Ω，电源电压U总=______V
【答案】 开关没有断开 滑片没有位于阻值最大处 ③ 待测电阻 0.3 16.7 左 变小 15 7.5
【解析】（1）[1][2]粗心的小明连好最后一根导线时的电路如图甲所示，从图甲可以看出，开关没有断开就连接电路，实验中，为了电路安全，需要断开开关，连接器材；第二个问题是滑片没有位于阻值最大处，实验中为了保护电路，滑片需要位于最大阻值处。
（2）[3][4]电流表指针几乎不动，说明存在断路，电压表指针有明显偏转，则说明电压表所在的电路是通的，说明导线①②是好的，那么导线③断路；或者电压表所测量的待测电阻断路。
（3）①[5][6]如图乙所示，为电流表，选择小量程，分度值为0.02A，故读数为0.3A；该组数据，待测电阻的电压为5V，则Rx阻值为
②[7]从表格中的数据可知，定值电阻两端的电压变大，说明电流变大，那么滑动变阻器的阻值需要变小，故需要将滑片变阻器向左滑动。
③[8]第二次实验的待测电阻的阻值为
第三次实验，待测电阻的阻值为
发现待测电阻越变越小。
（4）[9][10]设电源电压为U，第一次实验时，没有移动滑片，所以滑动变阻器以最大阻值接入电路，故可以列等式
第三次实验，滑片移到了另一端，则滑动变阻器接入的电阻为零，此时电源电压为
解得，待测电阻和电源电压分别为
，
23．“测量未知电阻阻值”实验中，提供了学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器，一个阻值未知的定值电阻，一个额定电压为，阻值约为的小灯泡，开关、导线若干。
（1）如图甲是小明连好后的电路图，老师发现连接有错误，经过老师的指导，小明修改正确。然后闭合开关，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数如图，则的阻值为___________Ω（结果保留位小数）；
（2）完成实验后，进行误差分析：考虑到电压表中也有电流通过，该电路测得的的测量值与真实值相比___________（选填“偏大”或“偏小”）；
（3）同学们发现只用一只电表及已有其他器材（忽略定值电阻的实验误差），也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是___________。
A． B．
C． D．
【答案】 偏小
【解析】（1）[1]“测量未知电阻阻值”，未知电阻与滑动变阻器串联，电压表测量未知电阻的电压，电流表测量未知电阻的电流，由图乙得，电流表选用小量程，分度值，其示数为，电压表选用小量程，分度值，其示数为，由欧姆定律得，的阻值为
（2）[2]考虑到电压表中也有电流通过，电压表和电阻并联，由并联电路电流的规律可知电流表的示数偏大，电压表的示数准确，由
可知测得的的测量值比真实值偏小。
（3）[3]AB．图中采用电流表和已知阻值的电阻测量灯泡正常发光的电阻，由于灯泡的额定电流未知，所以无法判断灯泡是否正常发光，因此无法测量灯泡正常发光的电阻，故AB不符合题意；
C．只闭合S和，移动变阻器的滑片，使电压表示数为，则灯正常发光；保持滑片位置不动，闭合，断开，记下电压表的示数，此时电压表测与灯两端的电压，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的规律，的电压
通过的电流，即灯的额定电流
灯泡正常发光时的电阻为
故C符合题意；
D．电阻与灯串联，当只闭合S、，电表测定值电阻的电压；当只闭合S、时，电压表测灯与电阻两端的电压，无法通过电压表的示数判断灯是否正常发光，故D不符合题意。
故选C。
14.4.2 伏安法测电阻
一、单选题
1．伏安法测电阻实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（ ）
A．改变待测电阻两端的电压
B．改变电路中的电流
C．保护电路
D．改变待测电阻的阻值
2．在如图所示的伏安法测电阻实验中，闭合开关S，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮。接下来应进行的操作是（ ）
A．更换一个同样规格的小灯泡 B．更换电压表所使用的量程
C．检查电路中是否存在断路故障 D．变阻器的滑片P向右滑动
3．如图为小明做“伏安法测电阻”的实验电路图，图中有电流表（量程0～0.6A，0～3A）、电压表（量程0～3V，0～15V）、滑动变阻器（阻值变化范围为0～12Ω）、被测电阻Rx（约6Ω，按6Ω计算）及由三节新干电池串联组成的电源。若实验要求电表指针不超过量程，且几次测量指针都偏过电表刻度盘的中线。则变阻器连入电路的阻值至少为（ ）
A．1.5Ω B．2Ω C．2.5Ω D．3Ω
4．电源电压恒定且未知，利用阻值已知的电阻R0和一只电表，几个同学分别设计了如图所示的四种电路来测未知电阻Rx的阻值，其中方法可行的有几种（ ）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
5．小林同学利用如图所示的电路先进行“测量定值电阻阻值”的实验，再利用这个实验电路做了“探究电流与电压的关系”的实验。测出通过定值电阻的不同电流和对应的电压值如表所示。实验时，准备了以下器材：两节新干电池、电流表（安）、电压表（伏）、滑动变阻器（欧）。下列有关叙述正确的是（ ）
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
A．第1、6次实验数据是错误的
B．可以将定值电阻换成小灯泡
C．两个实验通过滑动变阻器调节进行多次测量的目的是相同的
D．由表可知，通过定值电阻的电流与其两端电压成正比
6．实验室提供常用的器材测电阻时，小明与另外三位同学各自设计了下列A、B、C、D四个电路图，小明连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得数据如下表所示。请你通过分析表格中的实验数据，推断小明在实验中所用的电路图是（ ）
电压表示数U/V
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
电流表示数I/A
0.18
0.24
0.30
0.36
0.42
A． B． C．D．
7．小慧为了测量未知电阻RX，利用学生电源（两端电压不变且未知）、已调零的电流表、阻值已知的定值电阻R0、开关、导线等实验器材，连接了如图所示实验电路。当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1；当只闭合开关S2时，电流表的示数为I2。则下列四个选项中，RX的表达式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．在用伏安法测未知电阻Rx时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻、电阻箱、滑动空阻器（定值电阻和滑动变阻器最大阻值均为R1），或开关来解决，能够测出Rx阻值的电路是（ ）
A．只有①②③ B．只有②③④
C．只有①②④ D．只有①②
二、实验题
9．图甲是用伏安法测量某未知电阻阻值的电路图。
（1）根据甲图将乙图实物用笔画线连接起来，要求滑片向右移动时通过电阻的电流变小；( )
（2）本实验要调节滑动变阻器进行多次测量，这样做的目的是 ___________；
（3）移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，电流表的读数如丙图所示，则电阻的阻值为 ___________Ω。
10．小亮在做测量小灯泡电阻的实验中，连接了如图所示的实物图，所用小灯泡正常发光时两端电压为2.5V。
（1）连接电路时，开关应处于 ___________状态；闭合开关前，滑动变阻器应调到最 ___________（选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关，若发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是 ___________；
（3）排除故障后，小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值，记录在表格中，分析并计算表中数据可得出，小灯泡正常发光的电阻为 ___________Ω。
实验次数
1
2
3
U/V
2.0
2.5
2.8
I/A
0.22
0.25
0.26
R/Ω
11．小梅做“测定小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。实验过程如下：
（1）在她连接的图甲电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并改正______；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是：______；
（3）第2次实验时电压表的示数如图乙所示，若要测灯泡正常工作时的电阻，此时她应将滑片P向 _____端（填“左”或“右”）移动，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是______Ω（保留一位小数）；
（4）小梅想用图丁的电路测量“2.5V”的小灯泡正常发光时的电阻RL，R为电阻箱（电阻值可调节可直接读出），请帮她完成下列实验过程：
①闭合S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U；
②闭合S和S1，断开S2，调节电阻箱直至电压表的示数为______，读出此时电阻箱的阻值为R0；
③计算RL的表达式为：RL＝______。
12．小亮做“测小灯泡电阻”的实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
（1）小亮连接电路时，刚接好最后一根线，就发现小灯泡发光了且电流表示数很大，产生这一现象的原因是：①______；②______；
（2）改正后，在实验开始前应将滑动变阻器的滑片P调到最______（选填“左”或“右”）端，这样做的目的是______；
（3）小亮移动滑片P，记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的U-I图像，根据图像提供的信息，小灯泡正常工作时的电阻为______Ω；
（4）小亮又设计了一种方案，也测出了小灯泡正常工作时的电阻，电路如图丙所示（R0的阻值已知，电源电压未知且不变），实验步骤如下：
①将开关S拨到触点1，调节滑片P，使电流表的示数为______（用已知量和测量量的符号表示）；
②再将开关S拨到触点2，读出电流表的示数I；
③小灯泡正常工作时的电阻R=______（用已知量和测量量的符号表示）。
13．小明用图甲所示的电路，做伏安法测定值电阻实验。
（1）按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片后，电流表示数为0.3A，此时电压表的示数如图乙所示，则定值电阻Rx的阻值为 ___________Ω；
（2）为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的Rx的阻值，再求Rx的 ___________；
（3）小明又设计了另一种测量电阻Rx的方案，电路图如图丙所示，电路中定值电阻R0的阻值已知，电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出电阻Rx的表达式；
①断开S1，闭合S、S2，用电压表测 ___________两端的电压，读出电压表示数为U1；
②___________（填各开关的状态），用电压表测Rx两端的电压，读出电压表示数为U2；
③电阻Rx的阻值表达式为Rx=___________（用U1、U2、R0表示）。
14．在伏安法测电阻的实验中：
（1）庭屹同学根据如图1所示的电路图，将图中的实验器材连接成实验电路，同小组的欧阳同学在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了。①请你在接错的那根线上打“×”；②另画一根导线，使电路连接正确；______
（2）庭屹同学将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图2所示，则电压表的读数是 _____V，电流表的读数是 _____A，被测电阻Rx的阻值是 _____Ω，接着调节滑动变阻器多次实验，目的是 _____；
（3）卓彦同学在做这个实验时发现电压表完好，但是电流表坏了不能用，身边有一个最大电阻为R0的滑动变阻器，于是她设计了如图3所示的电路图。实验时把滑动变阻器的滑片移至最右端，电压表示数为U1，再把滑片移至最左端，电压表的示数为U2，则Rx＝_____（用已知量和测量量表示）。
15．小广用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”字样的小灯泡的电阻，电源电压为6V，小灯泡正常发光时的电阻大约为10Ω。现有规格分别为“10Ω，1A”和“20Ω，0.5A”的滑动变阻器各一个。
（1）为完成实验，应该选取规格为“________”的滑动变阻器；
（2）请用笔画线代替导线，完成图甲中电路的连接_______；
（3）小广检查电路无误后，闭合开关后，发现小灯泡不亮，接下来先进行的操作应该是________（选填字母）；
A．检查导线连接是否良好
B．移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C．断开开关
D．观察电流表和电压表是否有示数
（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片改变小灯泡两端的电压，记录多组对应的电流，并在坐标上作出关系图像，如图丙所示，图乙是电压表示数为2.5V时电流表的示数，小灯泡正常发光时的电阻是________Ω（结果保留一位小数），小广发现关系图像是一条曲线，原因是________。
16．在“伏安法测电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请回答下列问题：
（1）该实验的原理是______；
（2）连接电路时，应将开关______；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最______（选填“左”或“右”）端；
（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于______断路造成的；
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图像，则该电阻的阻值R=______Ω；
（5）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏，于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如图丙所示的电路（电源电压未知且恒定不变）
请把下列实验步骤补充完整：
①只闭合开关S1，读出电压表的示数为U1；
②______；
③电炉丝的电阻Rx的表达式：Rx=______（用已知量和测量量符号表示）。
17．科技小组用如图1所示电路“测量定值电阻”的阻值。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求：
①滑片P向B端移动时，电流表示数变小；②连线不能交叉；______
（2）在连接电路时，开关应处于______（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器滑片P应位于 ______（选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关前，发现电流表指针在零刻度线右端，其原因可能是______（选填“A”或“B”）；
A．电流表没调零
B．电流表正负接线柱接反了
（4）问题解决后，闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图2所示，为______A，则R的阻值是______Ω；
（5）同组的成成说：若将定值电阻换成小灯泡，多测几组数据算出电阻并求出平均值作为小灯泡的电阻值，你认为这种做法______选填“正确”或“不正确”）；原因是______。
（6）另一小组的同学利用已知电阻R0，设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。
主要步骤如下：
①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1；
②只断开开关S2，电压表的示数为U2，
由此可得Rx的阻值为______（以上两空均用字母U1、U2、R0表示）。
18．实验小组用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值实验器材有：待测定值电阻Rx（约5Ω）、电压表、电流表、滑动变阻器（20Ω，1A）、开关、电源（电压恒定）各一个，导线若干。
（1）根据设计的实验电路要求，请用笔划线代替导线连接图乙中最后的一根导线______；
（2）当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图所示，则本次实验测得的定值电阻Rx是______Ω；
（3）实验小组测得的数据如下表所示，其中第______组（填实验号）不是本实验中测得的，你判断的依据是______；
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
1.9
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
（4）小飞又取来阻值是600Ω的定值电阻R0、一个开关和阻值约5Ω的未知电阻Rx，用如下图所示的电路来测量Rx的阻值，小飞的实验方案如下：
a.闭合S1，断开S2，读出电压表的示数是U1；
b.闭合S1和S2，读出电压表示数U2，则电阻Rx=______（用U1、U2和R0表示）；小飞的实验方案______（选填“能”或“不能”）准确测得电阻Rx的阻值，理由是______。
19．如图甲所示是小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实验电路图（电源电压不变）。
（1）闭合开关前，小明发现已连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确________；
（2）电路连接正确后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则此次测得电阻Rx的阻值为 _____Ω。接着小明又测出了两次Rx的阻值，分别为4Ω和3.7Ω，则Rx的阻值应取为 _____Ω；
（3）小明还想测量一个阻值约为300Ω的定值电阻R1的阻值，他发现用如图甲所示的电路无法完成该实验，原因是 _____。于是小明换了一个阻值较大的滑动变阻器，其最大阻值R0已知，小明设计了如图丁所示的电路，请你根据他的步骤写出定值电阻的表达式。
①闭合开关S，移动滑片P至a端，记下电压表示数为U1；
②移动滑片P至b端，记下电压表示数为U2；
③定值电阻R1的阻值表达式为R1=_____（用测量量和已知量表示）。
20．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉______；团合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最______端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是______。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为______A，则未知电阻______Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值，这是为了减小测量带来的______。
（4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验______（选填“A”或“B”）。
A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系。
（5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为；
②闭合开关S，______，读出电压表示数为；
③待测电阻______（用已知和测量出的物理量符号表示）。
21．如图甲，是小叶和小奕测量小灯泡电阻的实验装置，灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电源电压保持6V不变，电压表两个量程分别为：0~3V、0~15V，电流表两个量程分别为：0~0.6A、0~3A。
（1）用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整的电路；___________
（2）小叶连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光、电流表无示数、电压表有较大示数，则电路存在的故障是 ___________；
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V时，要使小灯泡正常发光，应向将滑动变阻器滑片向 ___________（选填“左”或“右”）移动；
（4）小奕将所测数据绘制成如图乙所示的U—I图像。由图像可知，小灯泡的电阻是变化的，小叶和小奕认真分析后得知小灯泡电阻变化的原因是 ___________；根据图像还可以知道该灯泡的额定功率是 ___________W；
（5）小叶和小奕用定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）替换小灯泡，其它器材保持不变，继续探究电流与电阻的关系；
①进行多次实验后，小叶绘制出I—R图像如图丙，根据图像信息可知，实验中电压表的示数恒定为U=___________V（我们将这个恒定不变的电压称为预设电压），根据图像，可得出结论：___________；
②为了使得结论更具普遍性，两位同学继续使用50Ω的定值电阻进行该实验，结果发现无论怎么调节滑动变阻器，无法完成实验。通过尝试后，小奕提出可以将预设电压调整为 ___________V，恰好可以将五个定值电阻全部用上顺利完成实验，进一步分析后，两位同学指出，为了保护各个元件（电流表和电压表的两个量程均可以使用），预设电压不能超过 ___________V。
22．在“测量定值电阻阻值”的实验中，小明所用电源的电压保持不变，滑动变阻器标有“10Ω 2A”的字样。
（1）粗心的小明连好最后一根导线时的电路如图甲所示，请你指出其中存在的问题。一是______；二是______；
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻Rx/Ω
①
5.0
②
6.5
0.4
③
8.0
0.5
（2）小明解决上述问题后，闭合开关发现：电压表指针有明显偏转，而电流表指针几乎不动经检查；电路中电表完好且只有一处故障，他初步判断可能是导线______（选导线编号）断路或______断路；
（3）排除上述电路故障后，小明开始实验：
①闭合开关，读出电表示数后立即断开开关，并将读数填在表中其中电流表指针位置如图乙所示，则电流表读数为______A，利用该组数据算出的Rx阻值为______Ω（保留一位小数）；
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片向______移至适当位置，读出两电表示数后立即断开开关，并将读数填在表中；
③闭合开关，继续移动滑片，直至移到了滑动变阻器的一端，读出两电表示数，断开开关，并将读数填在表中；
（4）分析表中数据，小明发现：随着待测电阻两端电压的增大，计算得出的待测电阻阻值变化情况是______，他感到困惑：为何会出现这样的结果呢？
小华帮他检查后指出：小明所测出的电压数据是错误的，于是小明想重新实验，小华提醒他：无需重新实验，利用已知信息和电流表的读数，不但可计算出待测电阻的阻值，还能求出电源电压。小明经过认真思考后，计算得出：待测电阻Rx=______Ω，电源电压U总=______V
23．“测量未知电阻阻值”实验中，提供了学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器，一个阻值未知的定值电阻，一个额定电压为，阻值约为的小灯泡，开关、导线若干。
（1）如图甲是小明连好后的电路图，老师发现连接有错误，经过老师的指导，小明修改正确。然后闭合开关，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数如图，则的阻值为___________Ω（结果保留位小数）；
（2）完成实验后，进行误差分析：考虑到电压表中也有电流通过，该电路测得的的测量值与真实值相比___________（选填“偏大”或“偏小”）；
（3）同学们发现只用一只电表及已有其他器材（忽略定值电阻的实验误差），也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是___________。
A． B．
C． D．
14.4.2 伏安法测电阻
一、单选题
1．伏安法测电阻实验中，滑动变阻器不能起到的作用是（ ）
A．改变待测电阻两端的电压
B．改变电路中的电流
C．保护电路
D．改变待测电阻的阻值
【答案】D
【解析】A．实验中电阻的阻值不变，移动滑动变阻器的滑片，改变了电路中的电流，根据U=IR，电阻不变，电流变化，所以被测电阻两端的电压变化，故A不符合题意；
B．移动滑动变阻器的滑片，改变了连入电路的电阻，改变了电路中的电流，故B不符合题意；
C．滑动变阻器的连入电路时，滑片滑到最大阻值处，电阻最大，电源电压不变，电流最小，起到保护电路的作用，故C不符合题意；
D．被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关，实验过程中三者没有发生变化，电阻的阻值不变，故D符合题意。
故选D。
2．在如图所示的伏安法测电阻实验中，闭合开关S，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮。接下来应进行的操作是（ ）
A．更换一个同样规格的小灯泡 B．更换电压表所使用的量程
C．检查电路中是否存在断路故障 D．变阻器的滑片P向右滑动
【答案】D
【解析】根据题意知道，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的，故下一步操作是移动滑动变阻器滑片，减小变阻器接入电路的阻值，使电路电流变大，灯泡实际功率变大，看灯泡能否发光，由图知道，变阻器的滑片P向右滑动，变阻器接入电路的阻值会减小，故D正确，ABC错误。
故选D。
3．如图为小明做“伏安法测电阻”的实验电路图，图中有电流表（量程0～0.6A，0～3A）、电压表（量程0～3V，0～15V）、滑动变阻器（阻值变化范围为0～12Ω）、被测电阻Rx（约6Ω，按6Ω计算）及由三节新干电池串联组成的电源。若实验要求电表指针不超过量程，且几次测量指针都偏过电表刻度盘的中线。则变阻器连入电路的阻值至少为（ ）
A．1.5Ω B．2Ω C．2.5Ω D．3Ω
【答案】D
【解析】由题可知，电源电压为三节新干电池串联在一起的总电压，每节新干电池1.5V，即电源电压为
Rx两端的电压最大为4.5V（滑片P在最左端），如果选取电压表0～15V的大量程，则电压表的指针不能偏到电压表刻度盘的中线。所以电压表的量程应选0～3V。为保护电压表，被测电阻Rx两端的电压最大为3V，此时电路中的电流（最大）为
所以电流表的量程选0～0.6A。为使指针都偏过电表刻度盘的中线，电路中的最小电流为
此时Rx两端的电压
符合对电压表的量程。又因为
即
所以此时滑动变阻器连入电路的最大阻值为
为了不超出量程，电阻Rx两端的最大电压为3V，电路中的最大电流：
又因为
即
所以此时滑动变阻器连入电路的最小阻值为
故选D。
4．电源电压恒定且未知，利用阻值已知的电阻R0和一只电表，几个同学分别设计了如图所示的四种电路来测未知电阻Rx的阻值，其中方法可行的有几种（ ）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
【答案】C
【解析】（1）只闭合开关S时，两电阻串联，电流表测量电路的电流，根据
表示出电源电压，当S、S1都闭合时R0被短路，只有待测电阻Rx工作，电流表测量电路的电流，根据
算出电源电压，根据电源电压相等列等式表示出待测电阻，故（1）可行；
（2）只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；只闭合开关S2，电路为Rx的简单电路，电流表测通过Rx的电流Ix，此时Rx两端的电压等于电源电压，根据
求出电阻，故（2）可行；
（3）开关S和S1都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S时，R0和Rx串联，电压表直接测量Rx两端的电压Ux，根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压
根据
求出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等可知，通过Rx电流等于通过定值电阻电流
根据欧姆定律求出电阻，故（3）可行；
（4）开关S0闭合，S接1时和S接2时电压表的正负接线柱会连接错误，故无法测出未知电阻Rx的阻值。
综合分析（1）（2）（3）可以测出未知电阻Rx的阻值，即可行方法有3种。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5．小林同学利用如图所示的电路先进行“测量定值电阻阻值”的实验，再利用这个实验电路做了“探究电流与电压的关系”的实验。测出通过定值电阻的不同电流和对应的电压值如表所示。实验时，准备了以下器材：两节新干电池、电流表（安）、电压表（伏）、滑动变阻器（欧）。下列有关叙述正确的是（ ）
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
A．第1、6次实验数据是错误的
B．可以将定值电阻换成小灯泡
C．两个实验通过滑动变阻器调节进行多次测量的目的是相同的
D．由表可知，通过定值电阻的电流与其两端电压成正比
【答案】D
【解析】A．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，在第1次实验中，因为电源由两节新干电池组成，即电源电压为，当电压表示数为时，电路中电流为，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端电压为
由欧姆定律可得
而滑动变阻器最大阻值才20欧，所以第1次实验数据是错误的；当滑动变阻器滑片移到端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，且电源电压为，故可以得到第6次实验数据，故A错误；
B．本实验是做“探究电流与电压的关系”，需要控制导体的电阻不变，而小灯泡的电阻受温度影响较大，不符合实验要求，故B错误；
C．“测量定值电阻阻值”的实验中多次测量的目的是取平均值，减小误差；“探究电流与电压的关系”的实验多次测量的目的是寻找普遍规律，两个实验中多次测量的目的是不同的，故C错误；
D．由表中数据可知，电压与电流的比值不变，即通过定值电阻的电流与其两端电压成正比，故D正确。
故选D。
6．实验室提供常用的器材测电阻时，小明与另外三位同学各自设计了下列A、B、C、D四个电路图，小明连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得数据如下表所示。请你通过分析表格中的实验数据，推断小明在实验中所用的电路图是（ ）
电压表示数U/V
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
电流表示数I/A
0.18
0.24
0.30
0.36
0.42
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】由表中数据可知，电流值随电压值的增大而增大，并且电流值与电压值成的比值不变，故应测量定值电阻两端的电压及通过该电阻的电流，电压表和电阻并联，电流表和电阻串联。
A．电流表直接并联在电源两端，电压表串联在电路中，故A不符合题意；
B．电阻和变阻器串联，电流表串联在电路中，测量电路中的电流，电压表和电阻并联，电压表测量电阻两端的电压，故B符合题意；
C．电阻和变阻器串联，电压表并联在电流表两端，故C不符合题意；
D．电压表串联在电路中，故D不符合题意。
故选B。
7．小慧为了测量未知电阻RX，利用学生电源（两端电压不变且未知）、已调零的电流表、阻值已知的定值电阻R0、开关、导线等实验器材，连接了如图所示实验电路。当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1；当只闭合开关S2时，电流表的示数为I2。则下列四个选项中，RX的表达式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】如图所示，当开关S1、S2都闭合时，R0和Rx并联，电流表测量干路电流，有
I0+Ix=I1
当只闭合开关S2时，R0单独工作，电流表测量R0的电流，即I0=I2，所以通过Rx的电流为
Ix=I1-I2
根据并联电路电压特点及欧姆定律，Rx两端的电压
Ux=U0=I2R0
所以
故ABD错误，C正确。
故选C。
8．在用伏安法测未知电阻Rx时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻、电阻箱、滑动空阻器（定值电阻和滑动变阻器最大阻值均为R1），或开关来解决，能够测出Rx阻值的电路是（ ）
A．只有①②③ B．只有②③④
C．只有①②④ D．只有①②
【答案】C
【解析】①由电路图可知，开关S1、S2均闭合时，电路为Rx的简单电路，电压表测电源两端的电压U；开关S1闭合、S2断开时，R1与Rx串联，电压表测Rx两端的电压Ux，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R1两端的电压
U1＝U﹣Ux
因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流
解得
故①可行；
②由电路图可知，开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流I1；开关S1、S2均闭合时，R1与Rx并联，电流表测干路电流，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，通过R1的电流不变，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，通过Rx的电流
Ix＝I﹣I1
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电源的电压
U＝I1R1＝IxRx
解得
故②可行；
③由电路图可知，通过开关的闭合、断开只能测出通过Rx的电流，无法直接或间接测出Rx两端的电压，故③不可行；
④由电路图可知，只闭合S1时，Rx与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，调节滑片到适当的位置，读出电流表的示数I；保持滑片的位置不变，只闭合S2时，电阻箱R1与滑动变阻器串联，调节电阻箱接入电路中的阻值，直至电流表的示数为I不变；在电源电压不变时，由欧姆定律可知，两次串联电路中的总电阻相等，由于滑动变阻器的阻值不变，所以未知电阻的阻值与电阻箱接入电路的阻值相等，即此时电阻箱的读数即为未知电阻的阻值，故④可行。综上可知，只有①②④可行。
故选C。
二、实验题
9．图甲是用伏安法测量某未知电阻阻值的电路图。
（1）根据甲图将乙图实物用笔画线连接起来，要求滑片向右移动时通过电阻的电流变小；( )
（2）本实验要调节滑动变阻器进行多次测量，这样做的目的是 ___________；
（3）移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，电流表的读数如丙图所示，则电阻的阻值为 ___________Ω。
【答案】 求平均值减小误差 5
【解析】（1）[1]电源为2节干电池，故电压表选用小量程；由图丙可知，电流表选用小量程；滑片向右移动时通过电阻的电流变小，说明电路中电阻变大，故变阻器选用左下接线柱；将电源、开关、滑动变阻器、电流表、待测电阻组成串联电路，电压表并联在待测电阻两端，如下图所示
（2）[2]本实验要调节滑动变阻器进行多次测量求平均值，通过这种方式来减小误差。
（3）[3]移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V，电流表的读数如丙图所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则电阻的阻值为
10．小亮在做测量小灯泡电阻的实验中，连接了如图所示的实物图，所用小灯泡正常发光时两端电压为2.5V。
（1）连接电路时，开关应处于 ___________状态；闭合开关前，滑动变阻器应调到最 ___________（选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关，若发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是 ___________；
（3）排除故障后，小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值，记录在表格中，分析并计算表中数据可得出，小灯泡正常发光的电阻为 ___________Ω。
实验次数
1
2
3
U/V
2.0
2.5
2.8
I/A
0.22
0.25
0.26
R/Ω
【答案】 断开 右 小灯泡断路 10
【解析】（1）[1]为了保护电路，连接电路时开关应断开。
[2]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端。
（2）[3]电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的部分电路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了。
（3）[4]小灯泡的额定电压为2.5V，由表格可知灯泡正常发光时的电流为0.25A，根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻为
11．小梅做“测定小灯泡电阻”的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V。实验过程如下：
（1）在她连接的图甲电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并改正______；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是：______；
（3）第2次实验时电压表的示数如图乙所示，若要测灯泡正常工作时的电阻，此时她应将滑片P向 _____端（填“左”或“右”）移动，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是______Ω（保留一位小数）；
（4）小梅想用图丁的电路测量“2.5V”的小灯泡正常发光时的电阻RL，R为电阻箱（电阻值可调节可直接读出），请帮她完成下列实验过程：
①闭合S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U；
②闭合S和S1，断开S2，调节电阻箱直至电压表的示数为______，读出此时电阻箱的阻值为R0；
③计算RL的表达式为：RL＝______。
【答案】 小灯泡断路 右 5.0
【解析】（1）[1]原电路图中，电流表与电压表串联，然后与灯泡并联是错误的，电流表应与灯泡串联，电压表应并联在灯泡两端，如下图所示：
（2）[2]电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，故产生这种现象的原因可能是小灯泡断路。
（3）[3][4]由图甲可知，电压表选用小量程；第2次实验时电压表的示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为1.5V，小于灯泡额定电压2.5V；若要测灯泡正常工作时的电阻，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故此时她应将滑片P向右端移动；由图甲可知，电流表选用小量程，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，电流表分度值为0.02A，其示数为0.5A，小灯泡正常发光时的电阻为
（2）[5][6]实验过程：
①闭合S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U；
②闭合S和S1，断开S2，调节电阻箱直至电压表的示数为，读出此时电阻箱的阻值为R0；
③在①中，电压表测电源电压U；
在②中，两电阻串联，电压表测电阻箱的电压，由串联电路电压的规律，当电压表示数：时，灯的电压为2.5V，灯正常发光，由分压原理
RL的表达式为
12．小亮做“测小灯泡电阻”的实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
（1）小亮连接电路时，刚接好最后一根线，就发现小灯泡发光了且电流表示数很大，产生这一现象的原因是：①______；②______；
（2）改正后，在实验开始前应将滑动变阻器的滑片P调到最______（选填“左”或“右”）端，这样做的目的是______；
（3）小亮移动滑片P，记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的U-I图像，根据图像提供的信息，小灯泡正常工作时的电阻为______Ω；
（4）小亮又设计了一种方案，也测出了小灯泡正常工作时的电阻，电路如图丙所示（R0的阻值已知，电源电压未知且不变），实验步骤如下：
①将开关S拨到触点1，调节滑片P，使电流表的示数为______（用已知量和测量量的符号表示）；
②再将开关S拨到触点2，读出电流表的示数I；
③小灯泡正常工作时的电阻R=______（用已知量和测量量的符号表示）。
【答案】 连接电路时开关未断开 闭合开关前，滑动变阻器的滑片未调到阻值最大处 左 保护电路 12.5
【解析】（1）[1]小亮连接电路时，刚接好最后一根线，就发现小灯泡发光了，这是因为连接电路时开关未断开。
[2]电流表示数很大，这是因为闭合开关前，滑动变阻器的滑片未调到阻值最大处。
（2）[3][4]改正后，在实验开始前应将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大处，距离下端接线柱最远，即最左端，这样做可以是电路中电流最小，起到保护电路的作用。
（3）[5]小灯泡的额定电压为2.5V，从图中可小灯泡的额定电流为0.2A，根据欧姆定律可知小灯泡正常工作时的电阻
（4）①[6]将开关S拨到触点1，此时灯泡和定值电阻并联，电流表测量通过定值电阻的电流，调节滑片P，使灯泡正常发光，则灯泡和滑动变阻器两端的电压都为2.5V，根据欧姆定律可知此时电流表的示数为。
③[7]再将开关S拨到触点2，此时灯泡和定值电阻并联，电流表测量干路电流，读出电流表的示数I，根据串联电路的电流特点可知，小灯泡正常工作时，通过灯泡的电流
根据欧姆定律可知小灯泡正常工作时的电阻
13．小明用图甲所示的电路，做伏安法测定值电阻实验。
（1）按图甲连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片后，电流表示数为0.3A，此时电压表的示数如图乙所示，则定值电阻Rx的阻值为 ___________Ω；
（2）为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的Rx的阻值，再求Rx的 ___________；
（3）小明又设计了另一种测量电阻Rx的方案，电路图如图丙所示，电路中定值电阻R0的阻值已知，电源电压未知。请你完善下列相关操作步骤，并写出电阻Rx的表达式；
①断开S1，闭合S、S2，用电压表测 ___________两端的电压，读出电压表示数为U1；
②___________（填各开关的状态），用电压表测Rx两端的电压，读出电压表示数为U2；
③电阻Rx的阻值表达式为Rx=___________（用U1、U2、R0表示）。
【答案】 15 平均值 电源 断开开关S2，闭合开关S、S1
【解析】（1）[1]图乙知，电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，示数为4.5V，则Rx的阻值为
（2）[2]为了使测量结果更准确，小明进行了多次测量，记录了每次测量中电压表和电流表的数值，计算出每次测量所对应的Rx的阻值，再求Rx的平均值，这样可以减小误差。
（3）[3]断开S1，闭合S、S2，用电压表测电源两端电压，读出电压表示数为U1。
[4]断开开关S2，闭合开关S、S1，电压表测量电阻Rx两端的电压，电压表示数为U2。
[5]则R0两端的电压为
根据可得，电路的电流为
由欧姆定律得Rx的阻值
14．在伏安法测电阻的实验中：
（1）庭屹同学根据如图1所示的电路图，将图中的实验器材连接成实验电路，同小组的欧阳同学在检查时认为，从实验目的来看，实验电路上有一根导线连接错了。①请你在接错的那根线上打“×”；②另画一根导线，使电路连接正确；______
（2）庭屹同学将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图2所示，则电压表的读数是 _____V，电流表的读数是 _____A，被测电阻Rx的阻值是 _____Ω，接着调节滑动变阻器多次实验，目的是 _____；
（3）卓彦同学在做这个实验时发现电压表完好，但是电流表坏了不能用，身边有一个最大电阻为R0的滑动变阻器，于是她设计了如图3所示的电路图。实验时把滑动变阻器的滑片移至最右端，电压表示数为U1，再把滑片移至最左端，电压表的示数为U2，则Rx＝_____（用已知量和测量量表示）。
【答案】 1.8 0.24 7.5 多次测量求平均值减小误差
【解析】（1）[1]根据电路图连接实物图，发现电压表测的是滑动变阻器与Rx两端的总电压，显然与实验要求不符，修改如图所示
（2）[2]由图2知：电压表使用的量程是0~3V，分度值为0.1V，则Rx两端的电压
[3]电流表采用量程是0~0.6A，分度值是0.02A，则电流
[4]根据欧姆定律得
[5]调节滑动变阻器滑片，得到多组实验数据，目的是多次测量求平均值减小误差。
（3）[6]图3中，将变阻器的滑片移至最左端时电压表的示数为U2，此时电压表测电源电压；滑动变阻器的滑片在最右端时，待测电阻Rx与滑动变阻器R0串联，电压表测量Rx两端的电压，则Rx两端的电压为U1；由于定值电阻与变阻器的最大阻值串联，电流相等，所以
＝
解得
Rx＝
15．小广用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”字样的小灯泡的电阻，电源电压为6V，小灯泡正常发光时的电阻大约为10Ω。现有规格分别为“10Ω，1A”和“20Ω，0.5A”的滑动变阻器各一个。
（1）为完成实验，应该选取规格为“________”的滑动变阻器；
（2）请用笔画线代替导线，完成图甲中电路的连接_______；
（3）小广检查电路无误后，闭合开关后，发现小灯泡不亮，接下来先进行的操作应该是________（选填字母）；
A．检查导线连接是否良好
B．移动滑动变阻器的滑片观察小灯泡是否发光
C．断开开关
D．观察电流表和电压表是否有示数
（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片改变小灯泡两端的电压，记录多组对应的电流，并在坐标上作出关系图像，如图丙所示，图乙是电压表示数为2.5V时电流表的示数，小灯泡正常发光时的电阻是________Ω（结果保留一位小数），小广发现关系图像是一条曲线，原因是________。
【答案】 20Ω，0.5A D 11.4 小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【解析】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，由欧姆定律可得灯的额定电流为
根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为
由欧姆定律可得此时变阻器连入的阻值为
故“10Ω，1A”的不符合题意，故选用“20Ω，0.5A”的滑动变阻器。
（2）[2]因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为，电压表与小灯泡并联，由（1）知电流表的量程为，且与小灯泡串联，开关与小灯泡串联，如下图所示
（3）[3]闭合开关后，发现小灯泡不亮，先观察电流表和电压表是否有示数判断出电路大致情况，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（4）[4]由图乙知电流表的量程为，分度值为0.02A，示数为0.22A，小灯泡的电阻为
[5]小灯泡的关系图像是一条曲线，是因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
16．在“伏安法测电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请回答下列问题：
（1）该实验的原理是______；
（2）连接电路时，应将开关______；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最______（选填“左”或“右”）端；
（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于______断路造成的；
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图像，则该电阻的阻值R=______Ω；
（5）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏，于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如图丙所示的电路（电源电压未知且恒定不变）
请把下列实验步骤补充完整：
①只闭合开关S1，读出电压表的示数为U1；
②______；
③电炉丝的电阻Rx的表达式：Rx=______（用已知量和测量量符号表示）。
【答案】 断开 右 定值电阻R 3 闭合S1、S2，读出电压表的示数U2
【解析】（1）[1]伏安法测电阻，是用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的电流，从而求出电阻的阻值，因此该实验的原理是。
（2）[2]为保护电路，防止短路，连接电路时，应将开关断开。
[3]为防止电流过大，保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，即最右端。
（3）[4]经分析，连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，说明电路处于断路状态。电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于电阻R断路造成的。
（4）[5]排除故障后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图像，由图知，当电压为1.8V时，电流为0.6A，由欧姆定律可知，则该电阻的阻值
（5）[6][7]只闭合开关S1，读出电压表的示数为U1，电压表测出电阻Rx两端的电压；闭合S1、S2，读出电压表的示数U2，此时R被短路，此时电压表的示数U2等于电源电压，根据串联电路电压的规律，电阻R两端的电压
U0=U2-U1
由欧姆定律可知，R的电流
根据串联电路的电流规律和欧姆定律，则电炉丝的电阻是
17．科技小组用如图1所示电路“测量定值电阻”的阻值。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求：
①滑片P向B端移动时，电流表示数变小；②连线不能交叉；______
（2）在连接电路时，开关应处于______（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器滑片P应位于 ______（选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关前，发现电流表指针在零刻度线右端，其原因可能是______（选填“A”或“B”）；
A．电流表没调零
B．电流表正负接线柱接反了
（4）问题解决后，闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图2所示，为______A，则R的阻值是______Ω；
（5）同组的成成说：若将定值电阻换成小灯泡，多测几组数据算出电阻并求出平均值作为小灯泡的电阻值，你认为这种做法______选填“正确”或“不正确”）；原因是______。
（6）另一小组的同学利用已知电阻R0，设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。
主要步骤如下：
①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1；
②只断开开关S2，电压表的示数为U2，
由此可得Rx的阻值为______（以上两空均用字母U1、U2、R0表示）。
【答案】 见解析 断开 B A 0.5 5 不正确 灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解析】（1）[1]要求当滑动变阻器的滑片向B滑动时，电流表的示数减小，即当滑动变阻器的滑片向B滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故滑片左侧电阻丝连入电路中，如下所示
（2）[2] [3]连接电路时，为了保护电路，开关应断开，滑动变阻器的滑片P应放在B端。
（3）[4]A．若电流表没调零，开关闭合前，电流表的指针不在零刻度线，可能在右端，故A符合题意；
B．若电流表正负接线柱接反，闭合开关后，电流表的指针会反向偏转，故B不符合题意。
故选A。
（4）[5][6]如图2所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其读数为0.5A，由欧姆定律可得R的阻值为
（5）[7][8]若将定值电阻R换成小灯泡，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以灯丝电阻的平均值不等于灯泡正常发光时的电阻。
（6）[9]利用已知电阻R0，设计并连接了如图3所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值。主要步骤如下：
①闭合开关S1和S2，电压表的示数为U1，电压表测量电源电压；
②只断开开关S2，电压表的示数为U2，串联电路总电压等于各部分电压之和，由串联电路的电压特点可知，R0两端的电压
U0＝U1﹣U2
通过R0的电流为
串联电路各处电流相等，由串联电路电流特点可知，通过Rx的电流为
由欧姆定律可得Rx的阻值为
18．实验小组用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值实验器材有：待测定值电阻Rx（约5Ω）、电压表、电流表、滑动变阻器（20Ω，1A）、开关、电源（电压恒定）各一个，导线若干。
（1）根据设计的实验电路要求，请用笔划线代替导线连接图乙中最后的一根导线______；
（2）当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图所示，则本次实验测得的定值电阻Rx是______Ω；
（3）实验小组测得的数据如下表所示，其中第______组（填实验号）不是本实验中测得的，你判断的依据是______；
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
1.9
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
（4）小飞又取来阻值是600Ω的定值电阻R0、一个开关和阻值约5Ω的未知电阻Rx，用如下图所示的电路来测量Rx的阻值，小飞的实验方案如下：
a.闭合S1，断开S2，读出电压表的示数是U1；
b.闭合S1和S2，读出电压表示数U2，则电阻Rx=______（用U1、U2和R0表示）；小飞的实验方案______（选填“能”或“不能”）准确测得电阻Rx的阻值，理由是______。
【答案】 5 1 见解析 不能 U1的读数小于电压表的分度值，所以测得Rx的阻值误差较大
【解析】（1）[1]电流表与电阻串联，由表格数据知电流表选用0~0.6A的量程，如下图所示：
（2）[2]由图知电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，定值电阻为
（3）[3][4]因为是两节电池，所以电源电压为3V，当刚闭合开关时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流最小，电路中的最小电流时滑动变阻器接入电路的电阻：由表2数据，当电压表的示数为0.5V时，电流为0.1A，滑动变阻器电阻的电压为
滑动变阻器的电阻为
即滑动变阻器的电阻大于20Ω，故第1组数据不是实验得到的。
（4）[5]a．闭合S1，断开S2，读出电压表的示数是U1，此时两电阻串联，电压表测Rx两端电压。
b．闭合S1和S2，读出电压表的示数是U2，此时电路中只有Rx连入电路中，电压表测电源电压。
由串联电路的电压特点可知，a中R0两端电压为
而Ix=I0，由欧姆定律有
则电阻为
[6][7]因为当两电阻串联时，由串联电路特点和欧姆定律知，电压表的示数是
小于电压表的分度值，所以测量误差较大，不能准确测量Rx的阻值。
19．如图甲所示是小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实验电路图（电源电压不变）。
（1）闭合开关前，小明发现已连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确________；
（2）电路连接正确后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则此次测得电阻Rx的阻值为 _____Ω。接着小明又测出了两次Rx的阻值，分别为4Ω和3.7Ω，则Rx的阻值应取为 _____Ω；
（3）小明还想测量一个阻值约为300Ω的定值电阻R1的阻值，他发现用如图甲所示的电路无法完成该实验，原因是 _____。于是小明换了一个阻值较大的滑动变阻器，其最大阻值R0已知，小明设计了如图丁所示的电路，请你根据他的步骤写出定值电阻的表达式。
①闭合开关S，移动滑片P至a端，记下电压表示数为U1；
②移动滑片P至b端，记下电压表示数为U2；
③定值电阻R1的阻值表达式为R1=_____（用测量量和已知量表示）。
【答案】 4 3.9 通过电路的电流太小，电流表无法直接测出
【解析】（1）[1]分析实验电路，首先从电源正极出发，依次连接到电源负极，电压表和未知电阻Rx并联，滑动变阻器采用一上一下的连接方式，电路中连接错误的导线为滑动变阻器C接线柱与待测电阻右端的连线，正确的电路连接如图所示：
（2）[2]如图乙所示，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2V，如图丙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电压表的示数为0.5A，根据欧姆定律可得此次测得电阻Rx的阻值为
[3]小明又测出了两次Rx的阻值，分别为4Ω和3.7Ω，Rx的阻值应为三次电阻测量值的平均值，即
（3）[4]定值电阻R1的阻值约为300Ω，电源电压不超过3V，由欧姆定律可知通过电路的电流约为
电流表选用小量程时，对应的分度值为0.02A，这个电流太小，电流表无法直接测出。
③[5]Rx与滑动变阻器串联，电压表测量Rx两端的电压，实验时，闭合开关S，移动滑片P至a端，滑动变阻器以最大阻值R0接入电路，R1两端电压为U1，移动滑片P至b端，滑片位于最小阻值处，变阻器接入电路的电阻为0，R1两端电压为U2，为电源电压；当滑动变阻器的滑片调到阻值最大处时，通过R1的电流为
则待测电阻为
20．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉______；团合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最______端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是______。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为______A，则未知电阻______Ω。接下来测量多组实验数据算出平均值，这是为了减小测量带来的______。
（4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验______（选填“A”或“B”）。
A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系。
（5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片p移到a端时，读出电压表示数为；
②闭合开关S，______，读出电压表示数为；
③待测电阻______（用已知和测量出的物理量符号表示）。
【答案】 右 Rx断路 0.16 10 误差 A 滑片P移到b端时
【解析】（1）[1]因为电源电压为3V，所以电压表选择0~3V的量程，使用“伏安法”测量未知电阻 Rx 的阻值时，应将电压表并联与被测电阻并联，如图所示
[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的一端，故应将将滑动变阻器滑片P移到阻值最大的右端。
（2）[3]电流表无示数，说明电路中出现断路，电压表有示数，且示数接近于电源电压，说明与电压表并联的地方出现断路，则电路故障原因可能是Rx断路。
（3）[4][5]由乙图可知，电流表选0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.16A。未知电阻的阻值为
[6]多次测量就平均值可以有效的减小误差，所以接下来测量多组实验数据，算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的误差。
（4）[7]未知电阻是一个定值电阻，利用滑动变阻器可以改变电路中的电流，记录多组电压、电流值，所以还可以探究电阻一定时，电流与电压的关系，故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（5）①闭合开关S，滑片p移到a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，即只有Rx接入电路，此时电压表测电源电压，读出电压表示数为U1，即电源电压U′=U1。
②[8]闭合开关S，滑片P移到b端时，滑动变阻器与Rx串联，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大为Rmax，此时电压表测Rx两端的电压，读出电压表示数为Ux=U2。则此时滑动变阻器两端的电压为
U滑=U′-Ux=U1-U2
电路中的电流为
③[9]则未知电阻的阻值为
21．如图甲，是小叶和小奕测量小灯泡电阻的实验装置，灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电源电压保持6V不变，电压表两个量程分别为：0~3V、0~15V，电流表两个量程分别为：0~0.6A、0~3A。
（1）用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整的电路；___________
（2）小叶连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光、电流表无示数、电压表有较大示数，则电路存在的故障是 ___________；
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V时，要使小灯泡正常发光，应向将滑动变阻器滑片向 ___________（选填“左”或“右”）移动；
（4）小奕将所测数据绘制成如图乙所示的U—I图像。由图像可知，小灯泡的电阻是变化的，小叶和小奕认真分析后得知小灯泡电阻变化的原因是 ___________；根据图像还可以知道该灯泡的额定功率是 ___________W；
（5）小叶和小奕用定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）替换小灯泡，其它器材保持不变，继续探究电流与电阻的关系；
①进行多次实验后，小叶绘制出I—R图像如图丙，根据图像信息可知，实验中电压表的示数恒定为U=___________V（我们将这个恒定不变的电压称为预设电压），根据图像，可得出结论：___________；
②为了使得结论更具普遍性，两位同学继续使用50Ω的定值电阻进行该实验，结果发现无论怎么调节滑动变阻器，无法完成实验。通过尝试后，小奕提出可以将预设电压调整为 ___________V，恰好可以将五个定值电阻全部用上顺利完成实验，进一步分析后，两位同学指出，为了保护各个元件（电流表和电压表的两个量程均可以使用），预设电压不能超过 ___________V。
【答案】 小灯泡断路 右 小灯泡电阻随温度升高而增大 0.75 2.5 在电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比 3 5
【解析】（1）[1]根据灯泡的额定电压为2.5V，选择电压表的小量程，将电压表压表并联在灯泡两端，滑动变阻器选择“一上一下”两个接线柱，与小灯泡串联，如下图所示：
（2）[2]小灯泡不发光、电流表无示数，则电路某处断路，电压表有较大示数，说明电压表与电源接通，则电路存在的故障是小灯泡断路。
（3）[3]灯泡的额定电压为2.5V，闭合开关，当滑片P移到某处，电压表示数为1.5V，小于额定电压，需要让小灯泡的电压变大，让滑动变阻器的电压变小，根据串联电路中元件的电阻越大，所分电压越大的特点，应让滑动变阻器的电阻变小，应向将滑动变阻器滑片向右移动。
（4）[4]小灯泡的电阻是变化的，与灯丝的温度有关，会随温度的升高而增大。
[5]灯泡的额定电压为2.5V，从图乙找到，此时的电流为0.3A，则灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（5）[6]探究电流与电阻的关系，要保证定值电阻两端电压不变，根据图像信息可知，当电阻为5Ω时，电流为0.5A，当电阻为25Ω时，电流为0.1A，实验中电压表的示数
U′=I′R=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V
[7]根据图像发现，电流与电阻图像为反比例函数图像，所以可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。
[8]使用50Ω的定值进行该实验，若定值电阻的电压为2.5V不变，滑动变阻器的电压
U滑=6V-2.5V=3.5V
根据串联电路中元件的所分电压值比等于电阻之比的特点，可得
解得
R滑=70Ω
实验器材中的滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，所得结果大于实验器材中滑动变阻器的最大阻值，无法完成实验。为了完成实验，可将预设电压调整为U″，此时滑动变阻器电压
U滑′=6V-U″
根据串联电路中元件的所分电压值比等于电阻之比的特点，可得
解得
U″=3V
[9]为了保护各个元件（电流表和电压表的两个量程均可以使用），根据滑动变阻器的规格可知，电路中的电流最大为1A，此时总电阻最小，故此时定值电阻的阻值为5Ω，则预设最大电压
U大=I大R小=1A×5Ω=5V
22．在“测量定值电阻阻值”的实验中，小明所用电源的电压保持不变，滑动变阻器标有“10Ω 2A”的字样。
（1）粗心的小明连好最后一根导线时的电路如图甲所示，请你指出其中存在的问题。一是______；二是______；
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻Rx/Ω
①
5.0
②
6.5
0.4
③
8.0
0.5
（2）小明解决上述问题后，闭合开关发现：电压表指针有明显偏转，而电流表指针几乎不动经检查；电路中电表完好且只有一处故障，他初步判断可能是导线______（选导线编号）断路或______断路；
（3）排除上述电路故障后，小明开始实验：
①闭合开关，读出电表示数后立即断开开关，并将读数填在表中其中电流表指针位置如图乙所示，则电流表读数为______A，利用该组数据算出的Rx阻值为______Ω（保留一位小数）；
②闭合开关，将滑动变阻器的滑片向______移至适当位置，读出两电表示数后立即断开开关，并将读数填在表中；
③闭合开关，继续移动滑片，直至移到了滑动变阻器的一端，读出两电表示数，断开开关，并将读数填在表中；
（4）分析表中数据，小明发现：随着待测电阻两端电压的增大，计算得出的待测电阻阻值变化情况是______，他感到困惑：为何会出现这样的结果呢？
小华帮他检查后指出：小明所测出的电压数据是错误的，于是小明想重新实验，小华提醒他：无需重新实验，利用已知信息和电流表的读数，不但可计算出待测电阻的阻值，还能求出电源电压。小明经过认真思考后，计算得出：待测电阻Rx=______Ω，电源电压U总=______V
【答案】 开关没有断开 滑片没有位于阻值最大处 ③ 待测电阻 0.3 16.7 左 变小 15 7.5
【解析】（1）[1][2]粗心的小明连好最后一根导线时的电路如图甲所示，从图甲可以看出，开关没有断开就连接电路，实验中，为了电路安全，需要断开开关，连接器材；第二个问题是滑片没有位于阻值最大处，实验中为了保护电路，滑片需要位于最大阻值处。
（2）[3][4]电流表指针几乎不动，说明存在断路，电压表指针有明显偏转，则说明电压表所在的电路是通的，说明导线①②是好的，那么导线③断路；或者电压表所测量的待测电阻断路。
（3）①[5][6]如图乙所示，为电流表，选择小量程，分度值为0.02A，故读数为0.3A；该组数据，待测电阻的电压为5V，则Rx阻值为
②[7]从表格中的数据可知，定值电阻两端的电压变大，说明电流变大，那么滑动变阻器的阻值需要变小，故需要将滑片变阻器向左滑动。
③[8]第二次实验的待测电阻的阻值为
第三次实验，待测电阻的阻值为
发现待测电阻越变越小。
（4）[9][10]设电源电压为U，第一次实验时，没有移动滑片，所以滑动变阻器以最大阻值接入电路，故可以列等式
第三次实验，滑片移到了另一端，则滑动变阻器接入的电阻为零，此时电源电压为
解得，待测电阻和电源电压分别为
，
23．“测量未知电阻阻值”实验中，提供了学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器，一个阻值未知的定值电阻，一个额定电压为，阻值约为的小灯泡，开关、导线若干。
（1）如图甲是小明连好后的电路图，老师发现连接有错误，经过老师的指导，小明修改正确。然后闭合开关，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数如图，则的阻值为___________Ω（结果保留位小数）；
（2）完成实验后，进行误差分析：考虑到电压表中也有电流通过，该电路测得的的测量值与真实值相比___________（选填“偏大”或“偏小”）；
（3）同学们发现只用一只电表及已有其他器材（忽略定值电阻的实验误差），也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是___________。
A． B．
C． D．
【答案】 偏小
【解析】（1）[1]“测量未知电阻阻值”，未知电阻与滑动变阻器串联，电压表测量未知电阻的电压，电流表测量未知电阻的电流，由图乙得，电流表选用小量程，分度值，其示数为，电压表选用小量程，分度值，其示数为，由欧姆定律得，的阻值为
（2）[2]考虑到电压表中也有电流通过，电压表和电阻并联，由并联电路电流的规律可知电流表的示数偏大，电压表的示数准确，由
可知测得的的测量值比真实值偏小。
（3）[3]AB．图中采用电流表和已知阻值的电阻测量灯泡正常发光的电阻，由于灯泡的额定电流未知，所以无法判断灯泡是否正常发光，因此无法测量灯泡正常发光的电阻，故AB不符合题意；
C．只闭合S和，移动变阻器的滑片，使电压表示数为，则灯正常发光；保持滑片位置不动，闭合，断开，记下电压表的示数，此时电压表测与灯两端的电压，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的规律，的电压
通过的电流，即灯的额定电流
灯泡正常发光时的电阻为
故C符合题意；
D．电阻与灯串联，当只闭合S、，电表测定值电阻的电压；当只闭合S、时，电压表测灯与电阻两端的电压，无法通过电压表的示数判断灯是否正常发光，故D不符合题意。
故选C。
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