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14特殊方法测电阻实验题-单安法（压轴15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版）
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这是一份14特殊方法测电阻实验题-单安法（压轴15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版），共25页。试卷主要包含了实验题等内容，欢迎下载使用。
一、实验题
1．物理兴趣小组的同学用图甲所示电路“探究电流跟电阻的关系”。电源电压为6V，定值电阻的阻值分别是 5Ω、10Ω、20Ω和40Ω，变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）小明首先5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，读取电流表的示数；当用10Ω的电阻进行实验时，与上一次实验相比滑动变阻器滑片应 选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”；
（2）在这个电路中滑动变阻器的作用是：保护电路和 ；
（3）图乙是根据所测数据画出的电流随电阻变化图像，分析可知R两端的电压为 V，结论是 ；
（4）结合图像乙，小明同学在四次实验中将滑动变阻器接入电路最大阻值是 ；
（5）之后，小明用电流表、定值电阻R0等器材，测量未知电阻Rx的阻值。他设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作:
（1）闭合S、断开S1，此时电流表的示数为Ix；
（2）闭合S和S1，此时电流表的示为I；
（3）则Rx= （用R0、Ix、I表示）；
2．小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）连接电路时开关应 ，滑动变阻器的滑片应移动到最 （选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为 A，则待测电阻的阻值为 Ω；
（3）实验中，改变几次滑动变阻器滑片的位置，并记录相应数据，目的是 ；
（4）完成实验后，小亮按照老师的要求，设计在缺少电压表时测量待测电阻Rx阻值的方案。他选用了一个阻值为R0的定值电阻和一块电流表等器材，用如图丙所示电路进行测量，电源电压恒定但未知。步骤如下：
①闭合开关，记录电流表的示数为I1；
②断开开关，将电流表 （选填“串联”或“并联”）接入另一支电路中，闭合开关，记录电流表的示数为I2；
③用I1、I2和R0写出Rx的表达式：Rx= 。
3．测量小灯泡正常发光时的电阻实验中；
（1）小红用图甲电路测量，已知待测灯泡L1的额定电压为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正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动，让灯泡正常发光，观察到此时图乙所示电流表的示数为 A。小灯泡正常发光时的电阻约 Ω（保留一位小数）；
（2）小明用图丙电路巧测待测灯泡L2的灯丝阻值。已知待测灯泡L2的额定电流为I0，滑动变阻器R1和R2的最大阻值均为R0，定值电阻的阻值为R3，电源电压不变。请完成实验步骤：
①按电路图连接电路；
②闭合开关S，S1接 （选填“a”或“b”），R2滑片移到最左端，移动R1滑片，使电流表的示数为I0；
③将S1接到另一位置，先只移动 （选填“R1”或“R2”）滑片，使电流表的示数仍为I0。再移动另一滑动变阻器的滑片，当滑片在最左端时，读出电流表的示数为I1；当滑片在最右端时，读出电流表的示数为I2；
④小灯泡L的正常发光时的电阻为RL＝ （用题中所给物理量表示）；
⑤若步骤②中，R2滑片P未完全移到最左端，其他均正确操作，则测出的小灯泡正常发光时的电阻比真实值 （选填“大”或“小”）。
4．在“测量定值电阻阻值”实验中，备选的器材有：不同阻值的待测电阻Rx若干、电源（电压恒定约3V）、电阻箱（0～9999Ω）、电压表、电流表、导线、开关若干，电路如图甲所示。
（1）第一小组的Rx1约为10Ω，a框内为电压表，b框内为电阻箱。步骤如下：
①正确连接电路。
②闭合开关，调节电阻箱，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，为 A。
③改变电阻箱的阻值多次实验，计算得到R1的阻值，多次实验的目的是 。
（2）第二小组的Rx2约为15Ω，a框内为开关S1，b框内为电阻箱。步骤如下：
①正确连接电路后，将电阻箱阻值调至0。
②只闭合开关S，读出电流表示数，记为I，断开开关。
③闭合开关 ，调节电阻箱，直至电流表示数为I，记录电阻箱阻值为R0。
④则Rx2＝ 。
⑤若第①步操作中电阻箱阻值调为R1，其他操作一致，第③步实验中电阻箱阻值记为R2。
⑥Rx2＝ 。
（3）第三小组的Rx3约为300Ω，a框内为电压表，b框内为电阻箱。步骤如下：
①正确连接电路后，将电阻箱阻值调至0，闭合开关，记录 表示数。
②调节电阻箱，直至电表示数为原来的时，记录电阻箱阻值为R3。
③Rx3＝ 。
（4）第四小组的Rx4约为20Ω，a框内为电阻箱，b框内为导线。步骤如下：
①正确连接电路后，将电阻箱阻值调至最大，闭合开关，读出电流表示数记为I。
②调节电阻箱阻值，当电流表示数为 时，记录电阻箱阻值为R4。
③则Rx4＝ 。
5．物理课上，老师让同学们测出一个未知电阻Rx的阻值（阻值约为10Ω），可供选用的器材如下：一个电源（电压约为8V）；一块电流表（量程0~0.6A，分度值0.02A）；一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器Rp，开关及导线若干。请你利用上述器材设计一个实验方案，测出未知电阻Rx的阻值。要求：
（1）在虚线框内画出你所设计的实验电路图；
（2）根据你所设计的电路，写出主要实验步骤和需测量的物理量；
（3）写出待测电阻Rx的数学表达式。（用已知量和测量量表示）
6．小梦学习小组的同学在“测量定值电阻阻值”的实验中。
（1）如图甲所示是小组同学连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求电压表测量定值电阻两端的电压，滑片向左移动，电路中电流变小；
（2）同组的小伟同学在接完最后一根导线时，电流表和电压表指针立即发生偏转，请你帮小组同学分析产生这一现象的原因是 ；
（3）请你为实验需要测量和计算的物理量，设计一个实验数据记录表格；
（4）完成实验后，小组同学对测量过程进行交流时，小梦说“不用电压表，再增加一个开关，也能测出该电阻的阻值。”对小梦提出的方案，小组同学讨论后设计了测量未知电阻的方案，电路图如图乙所示，请你在空格内将实验步骤补充完整。（已知滑动变阻器的最大阻值为R0）
① ，用电流表测出通过干路的电流I；
，用电流表测出通过滑动变阻器所在支路的电流I0；
③请写出用测量值I、I0及已知量R0来表示电阻Rx，的表达式Rx= 。
7．实验室备有下列器材：
A．待测定值电阻Rx：阻值在7～9Ω之间
B．滑动变阻器：最大阻值500Ω
C．滑动变阻器：最大阻值10Ω
D．定值电阻R0：阻值10Ω
E．电流表A：测量范围0～0.6A，0～3A
F．电源：电源电压U恒为4V
G．单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干
为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻，小聪、小亮和小英共同设计了如图所示的电路。
（1）在他们设计的电路中，电流表的量程应选 A，滑动变阻器应选 （填器材前面的序号字母）；
（2）小亮设计的实验操作主要步骤是：
Ⅰ、将开关掷向a，移动滑片P至某一位置，使A表的指针指到表盘上某一适当位置；读出电路稳定后A表的示数记为I1；
Ⅱ、将开关掷向b， （选填“保持”或“移动”）滑片P的位置，A表的指针指到表盘上另一适当位置，读出电路稳定后A表的示数记为I2；
（3）按正确的操作，他们测出了步骤Ⅰ、Ⅱ中A表的示数。请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示Rx的表达式：Rx＝ 。
8．某同学要测量一个未知电阻Rx的阻值，利用身边的器材连接了如图所示的电路。其中电源电压数值未知，但是大小不变，电流表量程没有标定，但有刻度，总刻度为30格，且已校零。测量步骤是：
①将电阻箱旋钮调到某一位置，测得第一次电流表指针偏转N1格，电阻箱的阻值为R1；
②改变电阻箱的阻值，测得第二次电流表指针偏转N2格，电阻箱的阻值为R2。
请推导出未知电阻Rx的表达式。
9．小明“探究电流与电压的关系”，设计的实验电路图如图甲所示，已知电源电压为3V，定值电阻的阻值为5Ω，小明有三个规格分别为“10Ω”、“20Ω”和“50Ω”的滑动变阻器，完成下列题目：
（1）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为某一定值，此时电流表示数如图乙所示，为 A。
（2）小明准备测出0.5V、1.0V、1.5V、2.0V下的电流，得出结论。为了完成实验，应该选用规格为 的滑动变阻器，小明记录数据如下表，由于粗心，忘记将第三组电压表示数填入表格，这里的电压值应该为 V。
（3）从以上表格中的数据可以得出：在 一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 。
（4）小明又想测量某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丙所示的电路（为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮助他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。实验步骤：
A．按照设计的电路图连接电路；
B．开关S断开时，读出电流表的示数，记为。
C． 。表达式：Rx= （用已知物理量和测量出的物理量符号表示）。
10．如图1是伏安法测电阻的电路图，还有一个没有连接完的实物图2。
（1）请根据电路图1把实物图2连接完整；
（2）实验时，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数随之改变，而电压表的示数始终为零，电路故障除了电压表坏了以外，还有可能是 ；
（3）经检查确定是电压表坏了，于是同学们设计了如图3所示的电路图，也完成了电阻的测量：
A．按电路图连接电路；
B．闭合开关S和S1，记下电流表的示数为I；
C． ，记下电流表的示数为I0；
D．被测电阻的表达式：R= 。
（4）有同学认为此实验进行多次测量会更加准确，于是他在图中的干路增加一个滑动变阻器，改变滑动变阻器的阻值，重复上述操作，可实现多次测量。该同学的做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。若采用这一做法，按照上述ABC的步骤测量，当滑动变阻器在某一阻值时，测量的电阻 （选填“变大”“变小“或“不变”）。
11．在测量阻值约为5Ω的定值电阻Rx的实验中，小江用图甲所示的器材进行实验，电源电压保持不变。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小 。
（2）本实验的原理是 （用公式表示）；
（3）改变Rx两端的电压和电流，两次测得的电阻值分别为R1＝5.1Ω，R2＝5.3Ω．第三次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图乙所示，则R3＝ Ω，实验测得值应为Rx＝ Ω。（保留一位小数）
（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。实验电路如图丙所示（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= （用已知量R0和测量量符号表示）
12．用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值，测量数据记录如下表：
(1)第2次测量时，电流表示数如图乙所示，读数为 A。
(2)根据实验数据可知定值电阻 Ω（结果保留一位小数）。
(3)另外一组的同学用相同的实验器材测量电阻阻值时，发现电压表已损坏，他们重新设计电路，选了一个阻值已知的，连接电路如图丙所示，他先将导线C端接到电流表“-”接线柱上，电流表读数为，后将导线C端接到电流表“0.6”接线柱上，电流表读数为，则的阻值为 （用已知字母表示）。
13．某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验。
(1)请将图甲连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。 ( )
(2)正确连接电路并把滑动变阻器调到阻值最大处，闭合开关后，同学们发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 。
(3)排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙所示为 A。
(4)接下来做第2次实验，断开开关，取下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，闭合开关，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 V时，读出电流表的示数填在下表中。再更换20Ω定值电阻继续实验，实验数据记录在表格中。由实验数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
(5)该小组想用一块电流表和一个定值电阻R0，测未知电阻Rx的阻值。于是他们设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
a.闭合 S 和 S1，此时电流表的示数为I1
b.闭合 S 断开 S1，此时电流表的示数为I2
c.请用已知量 R0和测出量I1、I2表示出未知电阻Rx的表达式，则Rx＝ 。
14．在用伏安法测电阻的实验中备有以下规格的器材：待测电阻Rx，电流表一只（量程，），电压表一只（量程，），干电池两节，一个规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，一个开关和若干导线。在连接电路的过程中发现电压表已损坏，请你在不增加其它器材的情况下，设计一个实验，测出待测电阻Rx的阻值（电路不可重组）。
(1)画出实验电路图；
(2)写出实验步骤和需要测量的物理量；
(3)写出待测电阻的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
15．现有一个电压约为36V的电源（电压保持不变），一个量程为0~1A的电流表，三个阻值已知的电阻（20）、（30）、（10k），开关和导线若干．请合理选择器材设计实验，比较精确地测出约为10的未知电阻的阻值．要求：
（1）画出实验电路图；
( )
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
（3）写出待测电阻的数学表达式 （用已知量和测量量表示）．
U/V
0.5
1.0
_________
2.0
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
实验次数
1
2
3
电压
1.5
2.1
2.5
电流
0.15
0.24
实验次数
1
2
3
R/Ω
5
10
20
I/A
0.2
0.1
参考答案：
1． 向右移动 控制R两端的电压保持不变 4 当导体两端的电压一定时，电流跟电阻成反比 20Ω
【详解】（1）[1]根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压规律可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右移动，使电压表的示数不变。
（2）[2]探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，因此在这个电路中滑动变阻器的作用是：保护电路和控制定值电阻两端的电压不变。
（3）[3][4]由图象可知，电阻R两端的电压
UV=IR=0.1A×40Ω=4V
电压表的示数不变，可以得到当导体两端的电压一定时，电流跟电阻成反比。
（4）[5]实验中使用的定值电阻阻值最大为40Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=4V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV=6V-4V=2V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入40Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×40Ω=20Ω
即四次实验中将滑动变阻器接入电路最大阻值为20Ω。
（5）[6]在步骤①中，电路为只有Rx的简单电路，电流表测通过Rx的电流，此时电流表的示数为Ix；在步骤②中，R0与Rx并联，电流表测量干路电流，示数为I；根据并联电路电流的特点可知，通过R0的电流为
I0=I-Ix
电源电压为
U=I0R0=(I-Ix)R0
根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知，未知电阻Rx的阻值
2． 断开 右 0.24 10 得到多组数据，通过取平均值来减小测量误差 串联
【详解】（1）[1]为了保护电路中各元件，在连接电路时，开关应断开。
[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即滑动变阻器的最右端。
（2）[3]电流表的示数如图乙，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.24A。
[4]由欧姆定律可得，则此电阻
（3）[5]改变几次滑动变阻器滑片的位置，并记录相应数据，从而得到多组数据，可以求平均电阻值，达到减小误差的目的。
（4）[6][7]由并图可知， 两电阻并联，闭合开关，电流表测通过Rx的电流，示数为I1。断开开关，将电流表改接到R0支路测通过R0的电流，闭合开关，示数为I2，则电源电压为
U=I2R0
因并联电路各支路两端电压相等，由欧姆定律可得，Rx的阻值表达式
3． 右 0.32 7.8 a R2 大
【详解】（1）[1]根据欧姆定律知，测量小灯泡正常发光时的电阻，电压表要测小灯泡的两端电压，电压表并联在小灯泡的两端，滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱与小灯泡串联
[2]灯在额定电压下正常发光，此时灯泡两端的电压为2.5V，应增大灯泡两端的电压，应减小滑动变阻器两端的电压，减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，将滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
[3]由图乙知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，此时示数为0.32A。
[4]小灯泡正常发光时的电阻约为
（2）[5]闭合开关S，S1接a，R2滑片移到最左端，移动R1滑片，使电流表的示数为I0，此时灯泡L2与R1串联。
[6]将S1接b，R1、R2与R3串联，保持R1滑片的位置不变，只移动R2的滑片，使电流表的示数仍为I0。再只移动另一滑动变阻器的滑片，当滑片在最左端时I1；当滑片在最右端时，读出电流表的示数为I2。
[7]在②中，灯泡L2与R1串联，灯正常发光，在③中，R1、R2与R3串联，因为电路中电流仍为I0，根据等效替代法，所以
保持R2滑片位置不动，将另一个滑动变阻器（R1）滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器（R1）的滑片移到最右端，电流表的示数为I2，由串联电路特点和欧姆定律可得
解得
[8]若步骤②中，R2滑片P未完全移到最左端，移动R1滑片使电路中电流为I0时，R1接入电路中的电阻变小；因而③中R1阻值较小，但电路中电流仍为I0，总电阻不变，则
较大。
4． 0.28 求平均值减小误差 S、S1 R0 R2-R1 电压 0.5R3 2I R4
【详解】（1）②[1]由乙图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则电流表的读数为0.28A。
③[2]改变电阻箱的阻值多次实验，通过欧姆定律，可知，计算得到R1的阻值，多次实验取平均值，其目的是减小误差。
（2）③④[3][4] 正确连接电路后，将电阻箱阻值调至0。只闭合开关S，读出电流表示数，记为I，则此时电路中只有待测电阻Rx2一个用电器；然后应该同时闭合开关S、S1，此时电路中只有电阻箱一个用电器，调节电阻箱，直至电流表示数为同样为I，记录电阻箱阻值为R0，根据欧姆定律，可知，闭合开关S与同时闭合开关S、S1时Rx2和R0两端电压相同，而且只闭合开关S与同时闭合开关S、S1时通过Rx2R0的电流也相同，则只闭合开关S与同时闭合开关S、S1时电路中的电阻相同，即Rx2＝R0，所以应该同时闭合开关S、S1。
⑥[5] 若第①步操作中电阻箱阻值调为R1，则电阻箱和待测电阻串联接入电路，根据串联电路中电阻的规律可知，串联电路的总电阻等于各分电阻之和，则待测电阻Rx2=R2-R1。
（3）①[6]正确连接电路后，将电阻箱阻值调至0，闭合开关，此时电压表测的是待测电阻两端的电压，所以应该记录电压表的示数。
③[7]由②可知，此时电压表的示数为原来的，即待测电阻两端的电压为电源电压的，根据串联电路的电压规律可得，此时电阻箱两端的电压为电源电压的，根据串联电路的分压原理可知
因为此时记录电阻箱阻值为R3，则
（4）[8] [9]已知电阻箱（0～9999Ω），将电阻箱阻值调至最大，闭合开关，所以两电阻是并联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可知此时通过电阻箱的电流很小，可忽略，读出电流表示数记为I，并联电路干路电流等于各支路电流之和，调节电阻箱阻值，当电流表示数为2I时，通过电阻箱的电流为2I-I=I，根据欧姆定律根据欧姆定律，可知，待测电阻和电阻箱两端电压相同，通过待测电阻和电阻箱电流也相同，则电阻箱接入电路的阻值等于待测电阻的阻值，已知电阻箱阻值为R4，故Rx4=R4。
5．（1）答案见解析如图所示；（2）①按电路图连接电路，将滑动变阻器调到最大阻值处，只闭合开关S1，记下电流表示数为I1；②再闭合S2，记下电流表示数为I2；（3）
【详解】（1）根据前面分析可知，滑动变阻器和待测电阻串联，电流表串联在电路中，开关S2与待测电阻Rx并联，S1控制整个电路，如下图所示：
（2）主要实验步骤：①按电路图连接电路，将滑动变阻器调到最大阻值处，只闭合开关S1，记下电流表示数为I1；
②再闭合S2，记下电流表示数为I2；
（3）在步骤①中，两电阻串联，由串联电路的规律和欧姆定律可得电源电压
在步骤②中，为滑动变阻器阻值最大的简单电路，由欧姆定律可得电源电压
故有
则待测电阻的数学表达式
6． 连接电路前未断开开关
滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合所有开关 断开S2，保持滑片位置不动
【详解】（1）[1]电源为两节干电池，所以电压表的量程应选0~3V，电压表应与定值电阻并联接入电路，滑动变阻器应一上一下接入电路，滑片向左移动，电路中电流变小可知滑片向左移动滑动变阻器接入电路的电阻变大；所以变阻器下端的接线柱接在右端。如图：
（2）[2]小伟同学在接完最后一根导线时，电流表和电压表指针立即发生偏转，说明连接电路前未断开开关。
（3）[3]根据实验原理，要测量电阻的电压和电流，为减小误差，要多次测量取平均值作为测量结果，实验数据记录表格如下所示：
（4）①[4]由图乙知，闭合所有开关，定值电阻和滑动变阻器并联接入电路，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表测干路电流，记下电流表的示数为I；
②[5]断开S2，电路为滑动变阻器的简单电路，保持滑片位置不动，记下电流表的示数为I0；根据欧姆定律的变形公式U=IR可知电源电压为
U=I0R0
并联电路各并联支路两端电压相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过定值电阻的电流为
I1=I-I0
③[6]根据欧姆定律的变形公式可得被测电阻Rx的表达式是
7． 0～0.6 C 保持
【详解】（1）[1]被测电阻阻值约为7Ω～9Ω，电源电压为4V，则电路的最大电流为
所以电流表选择0～0.6A量程。
[2]滑动变阻器在电路中分担电压，如果滑动变阻器的阻值比被测电阻大很多，分担电压很大，被测电阻分担电压很小，通过被测电阻的电流很小，无法准确测量电流，另外阻值太大，不方便移动，故选滑动变阻器C。
（2）Ⅱ、[3]S掷向a、b时，待测电阻和定值电阻分别与滑动变阻器串联，电路测出电路的电流。开关掷向a时，由电阻的串联和欧姆定律可知，电源电压
U＝I1(R′+Rx) ①
S掷向b时， R0与变阻器串联，若移动滑片P，再测出电路电流I2，由电阻的串联和欧姆定律可知，电源电压
U＝I2(R+R0) ②
①②式中，电源电压U已知，I1、I2和R0已知，①②式中有三个未知量，故不能求出待测电阻，若S掷向b时，控制滑片P位置不变，①②式中有两个未知量，可求出待测电阻。
故将开关掷向b，保持滑片P的位置，A表的指针指到表盘上另一适当位置，读出电路稳定后A表的示数记为I2。
（3）[4]S掷向b时，变阻器连入电路的电阻不变，所以有
U＝I2(R′+R0) ③
由①③可得出
8．
【详解】设电流表偏转1格表示的电流为I，电源电压为U。第一次测量：电阻箱的取值为R1，电流表示数为N1格；改变电阻箱的阻值，第二次测量：电阻箱的取值为R2，电流表示数为N2格；由欧姆定律和串联电路电压特点得，电源电压
由①②得
9． 0.4 1.5 电阻 正比 开关S闭合，读出电流表的示数，记为
【详解】（1）[1]图乙电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，所以电流表示数为0.4A。
（2）[2]当R1两端电压是0.5V时，电路中的电流是
由串联分压可知滑动变阻器R2两端电压是
此时滑动变阻器的电阻为
故应选规格为的滑动变阻器。
[3]由第三组的电流是第一组的三倍可知，第三组的电压是第一组的三倍，即1.5V。
（3）[4][5]由表格数据可知，电阻一定时，导体两端的电压增大几倍电流就会增大几倍，即在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[6][7]如图丙所示，当S断开时Rx和R0串联，当S闭合后R0被短路，电路为Rx的简单电路。为测未知电阻Rx的阻值，首先开关S断开时，读出电流表的示数，记为，再让开关S闭合，读出电流表的示数，记为，由电源电压不变列等式得
解得
10． R短路 再断开S1 错误 R0、Rx两端的电压不再相等 变大
【详解】（1）[1]由电路图知，电阻R与滑动变阻器串联在电路，滑片向左移动时，变阻器接入电路的阻值变小。电压表测电阻R电压，电流表测电路中的电流。那么图2中，变阻器按一下一上接入电路中，电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，电流表可选用小量程与电阻串联，注意电流从电表正接线柱流入，如下所示：
（2）[2]电压表与电阻R并联，实验时，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数随之改变，则电路为通路，而电压表的示数始终为零，电路故障除了电压表坏了以外，还有可能是R短路。
（3）[3][4] 实验步骤：
A．按电路图连接电路；
B．闭合S和S1，记录电流表示数为I；
C．再断开S1，记录电流表示数为I0。
在B中，两电阻并联，电流表测干路的总电流；在C中，电流表测R0的电流，由欧姆定律，电源电压
U=U0=I0R0
根据并联电路各支路互不影响，故在B中R0的电流仍I0，根据并联电路电流的规律，通过待测电阻的电流为
IX=I-I0
由欧姆定律和并联电路电压的规律知
（4）[5][6]在图3的基础上，在干路增加了一个滑动变阻器，当两开关都闭合时，两电阻并联后与变阻器串联，再断开S1，R0与变阻器串联，由并联电阻小于其中任一电阻，结合分压原理，R0与变阻器串联时，R0的电压变大，小明同学的做法是错误的，理由是R0、RX两端的电压不再相等。
[7]由①知，若采用这一方法，按照A、B、C的步骤测量，当滑动变阻器在某一阻值时，由分压原理，在C操作中，R0的电压即I0′R0变大，由欧姆定律通过R0的电流也变大了，故通过电阻R的电流
Ix′=I-I0′
变小了，综上可知
变大了。
11．
【详解】（1）[1]由图知：大部分元件连接完毕，需要滑动变阻器选择右下角接线柱与待测电阻左接线柱串联；电源电压由2节干电池提供，所以电压表选择0～3V量程与电阻并联。实物连接如下
（2）[2]本实验的原理是 。
（3）[3][4]由上知：电源电压为3V，待测电阻在5Ω左右，所以电路最大电流为
图中电流表的指针在中间，所以选择的是小量程，此时的示数为I=0.3A，此时电阻阻值为
测量结果为
（4）[5] 闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端时，R0与 RX并联，则总电阻
闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端时，RX被短路，只有R0接入，总电阻为R0，两次电源电压不变，则
即
解得
12． 0.20 10.3
【详解】(1)[1]如图乙所示，电流表接量程，分度值是0.02A，读数为0.20A。
(2)[2]由第一次试验数据可得
由第二次试验数据可得
由第三次试验数据可得
三次数据的平均值是
(3)[3]如图丙所示，先将导线C端接到电流表“-”接线柱上，两电阻并联，电流表测量两个电阻的总电流，电流表读数为，后将导线C端接到电流表“0.6”接线柱上，两电阻并联，电流表测量R1的电流，电流表读数为，由并联等压和分流规律可知，电阻两端的电压为
则的阻值为
13． 定值电阻断路 0.4 B 2 反比
【详解】(1)[1]滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大,所以要接左下接线柱。
(2)[2]无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电路可能断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，则原因可能是R断路。
(3)[3]电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A。
(4)[4][5][6]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V，分析表中数据知，电阻增大为原来的几倍，通过的电流减小为原来的几分之一，由实验得出的结论是电压一定时，电流与电阻成反比。
(5)[7]闭合S、S1，此时两电阻并联，电流表测量干路电流，示数为I1，闭合S、断开S1，此时为只有Rx工作的电路，电流表测量Rx的电流，示数为I2，可测出电源电压
U=I2Rx
根据并联电路电流的规律知，R0的电流
I0=I1-I2
则电源电压为
U=（I1-I2）R0
根据电源电压相等知
I2Rx=（I1-I2）R0
可得
14．(1)见解析；(2)见解析；(3)
【详解】(1)未知电阻Rx滑动变阻器与电流表串联开关控制整个电路，如下图所示：
(2)主要实验步骤和需要测量的物理量：
①按照电路图连接电路，将滑动变阻器调到阻值最大的位置；
②闭合开关，电流表的示数为I；
③调节滑动变阻器到阻值最小的位置，电流表的示数为Ix。
(3)根据串联电路的规律和欧姆定律，因电源电压不变，故有
故待测电阻Rx的数学表达式
15． 实验步骤：①按电路图连接电路；②只闭合开关，读出电流表的示数为；③只闭合开关，读出电流表的示数为 表达式：或
【详解】（1）由于只有1个电流表，故而可以使待测电阻与某个定值电阻即电流表串联；
根据串联电路电流规律，电流表的读数等于通过各个用电器的电流；
根据欧姆定律，用电流乘以定值电阻阻值，即为定制电阻两端电压；
根据串联电路电压关系，用总电压减去定制电阻两端电压和电流表两端电压，就等于待测电阻两端电压；
根据欧姆定律计算出待测电阻；
由于电流表内阻未知，故而需要先测量电流表在电路中分担的电压．
根据串联电路电压规律，电路中用电器分担的电压与用电器电阻有关，故而，为了能够更为准确的测出待测电阻，测量电流表分压值时，电路中的定值电阻应该与待测电阻接近，故R3不合适，不选．
电源电压36V，电流表量程0~1A，则根据欧姆定律电路中最小电阻为Rmin=；
与电流表和待测电阻串联的电阻应选R2；
按照上述思路，电路设计如图所示：
（2）根据电学实验的一般步骤和本实验原理，实验步骤如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关，读出电流表的示数为；
③只闭合开关，读出电流表的示数为；
（3）只闭合开关，电流表分担的电压UA=36V﹣(+)；只闭合开关，待测电阻两端电压等于U=36V﹣﹣UA=(+)﹣，根据欧姆定律，得待测电阻Rx= =，代入 =20、=30，得：
物理量
1
2
3
4
U/V
I/A
R
R平均
物理量
1
2
3
4
U/V
I/A
R
R平均
一、实验题
1．物理兴趣小组的同学用图甲所示电路“探究电流跟电阻的关系”。电源电压为6V，定值电阻的阻值分别是 5Ω、10Ω、20Ω和40Ω，变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）小明首先5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，读取电流表的示数；当用10Ω的电阻进行实验时，与上一次实验相比滑动变阻器滑片应 选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”；
（2）在这个电路中滑动变阻器的作用是：保护电路和 ；
（3）图乙是根据所测数据画出的电流随电阻变化图像，分析可知R两端的电压为 V，结论是 ；
（4）结合图像乙，小明同学在四次实验中将滑动变阻器接入电路最大阻值是 ；
（5）之后，小明用电流表、定值电阻R0等器材，测量未知电阻Rx的阻值。他设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作:
（1）闭合S、断开S1，此时电流表的示数为Ix；
（2）闭合S和S1，此时电流表的示为I；
（3）则Rx= （用R0、Ix、I表示）；
2．小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
（1）连接电路时开关应 ，滑动变阻器的滑片应移动到最 （选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为 A，则待测电阻的阻值为 Ω；
（3）实验中，改变几次滑动变阻器滑片的位置，并记录相应数据，目的是 ；
（4）完成实验后，小亮按照老师的要求，设计在缺少电压表时测量待测电阻Rx阻值的方案。他选用了一个阻值为R0的定值电阻和一块电流表等器材，用如图丙所示电路进行测量，电源电压恒定但未知。步骤如下：
①闭合开关，记录电流表的示数为I1；
②断开开关，将电流表 （选填“串联”或“并联”）接入另一支电路中，闭合开关，记录电流表的示数为I2；
③用I1、I2和R0写出Rx的表达式：Rx= 。
3．测量小灯泡正常发光时的电阻实验中；
（1）小红用图甲电路测量，已知待测灯泡L1的额定电压为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正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动，让灯泡正常发光，观察到此时图乙所示电流表的示数为 A。小灯泡正常发光时的电阻约 Ω（保留一位小数）；
（2）小明用图丙电路巧测待测灯泡L2的灯丝阻值。已知待测灯泡L2的额定电流为I0，滑动变阻器R1和R2的最大阻值均为R0，定值电阻的阻值为R3，电源电压不变。请完成实验步骤：
①按电路图连接电路；
②闭合开关S，S1接 （选填“a”或“b”），R2滑片移到最左端，移动R1滑片，使电流表的示数为I0；
③将S1接到另一位置，先只移动 （选填“R1”或“R2”）滑片，使电流表的示数仍为I0。再移动另一滑动变阻器的滑片，当滑片在最左端时，读出电流表的示数为I1；当滑片在最右端时，读出电流表的示数为I2；
④小灯泡L的正常发光时的电阻为RL＝ （用题中所给物理量表示）；
⑤若步骤②中，R2滑片P未完全移到最左端，其他均正确操作，则测出的小灯泡正常发光时的电阻比真实值 （选填“大”或“小”）。
4．在“测量定值电阻阻值”实验中，备选的器材有：不同阻值的待测电阻Rx若干、电源（电压恒定约3V）、电阻箱（0～9999Ω）、电压表、电流表、导线、开关若干，电路如图甲所示。
（1）第一小组的Rx1约为10Ω，a框内为电压表，b框内为电阻箱。步骤如下：
①正确连接电路。
②闭合开关，调节电阻箱，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，为 A。
③改变电阻箱的阻值多次实验，计算得到R1的阻值，多次实验的目的是 。
（2）第二小组的Rx2约为15Ω，a框内为开关S1，b框内为电阻箱。步骤如下：
①正确连接电路后，将电阻箱阻值调至0。
②只闭合开关S，读出电流表示数，记为I，断开开关。
③闭合开关 ，调节电阻箱，直至电流表示数为I，记录电阻箱阻值为R0。
④则Rx2＝ 。
⑤若第①步操作中电阻箱阻值调为R1，其他操作一致，第③步实验中电阻箱阻值记为R2。
⑥Rx2＝ 。
（3）第三小组的Rx3约为300Ω，a框内为电压表，b框内为电阻箱。步骤如下：
①正确连接电路后，将电阻箱阻值调至0，闭合开关，记录 表示数。
②调节电阻箱，直至电表示数为原来的时，记录电阻箱阻值为R3。
③Rx3＝ 。
（4）第四小组的Rx4约为20Ω，a框内为电阻箱，b框内为导线。步骤如下：
①正确连接电路后，将电阻箱阻值调至最大，闭合开关，读出电流表示数记为I。
②调节电阻箱阻值，当电流表示数为 时，记录电阻箱阻值为R4。
③则Rx4＝ 。
5．物理课上，老师让同学们测出一个未知电阻Rx的阻值（阻值约为10Ω），可供选用的器材如下：一个电源（电压约为8V）；一块电流表（量程0~0.6A，分度值0.02A）；一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器Rp，开关及导线若干。请你利用上述器材设计一个实验方案，测出未知电阻Rx的阻值。要求：
（1）在虚线框内画出你所设计的实验电路图；
（2）根据你所设计的电路，写出主要实验步骤和需测量的物理量；
（3）写出待测电阻Rx的数学表达式。（用已知量和测量量表示）
6．小梦学习小组的同学在“测量定值电阻阻值”的实验中。
（1）如图甲所示是小组同学连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求电压表测量定值电阻两端的电压，滑片向左移动，电路中电流变小；
（2）同组的小伟同学在接完最后一根导线时，电流表和电压表指针立即发生偏转，请你帮小组同学分析产生这一现象的原因是 ；
（3）请你为实验需要测量和计算的物理量，设计一个实验数据记录表格；
（4）完成实验后，小组同学对测量过程进行交流时，小梦说“不用电压表，再增加一个开关，也能测出该电阻的阻值。”对小梦提出的方案，小组同学讨论后设计了测量未知电阻的方案，电路图如图乙所示，请你在空格内将实验步骤补充完整。（已知滑动变阻器的最大阻值为R0）
① ，用电流表测出通过干路的电流I；
，用电流表测出通过滑动变阻器所在支路的电流I0；
③请写出用测量值I、I0及已知量R0来表示电阻Rx，的表达式Rx= 。
7．实验室备有下列器材：
A．待测定值电阻Rx：阻值在7～9Ω之间
B．滑动变阻器：最大阻值500Ω
C．滑动变阻器：最大阻值10Ω
D．定值电阻R0：阻值10Ω
E．电流表A：测量范围0～0.6A，0～3A
F．电源：电源电压U恒为4V
G．单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干
为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻，小聪、小亮和小英共同设计了如图所示的电路。
（1）在他们设计的电路中，电流表的量程应选 A，滑动变阻器应选 （填器材前面的序号字母）；
（2）小亮设计的实验操作主要步骤是：
Ⅰ、将开关掷向a，移动滑片P至某一位置，使A表的指针指到表盘上某一适当位置；读出电路稳定后A表的示数记为I1；
Ⅱ、将开关掷向b， （选填“保持”或“移动”）滑片P的位置，A表的指针指到表盘上另一适当位置，读出电路稳定后A表的示数记为I2；
（3）按正确的操作，他们测出了步骤Ⅰ、Ⅱ中A表的示数。请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示Rx的表达式：Rx＝ 。
8．某同学要测量一个未知电阻Rx的阻值，利用身边的器材连接了如图所示的电路。其中电源电压数值未知，但是大小不变，电流表量程没有标定，但有刻度，总刻度为30格，且已校零。测量步骤是：
①将电阻箱旋钮调到某一位置，测得第一次电流表指针偏转N1格，电阻箱的阻值为R1；
②改变电阻箱的阻值，测得第二次电流表指针偏转N2格，电阻箱的阻值为R2。
请推导出未知电阻Rx的表达式。
9．小明“探究电流与电压的关系”，设计的实验电路图如图甲所示，已知电源电压为3V，定值电阻的阻值为5Ω，小明有三个规格分别为“10Ω”、“20Ω”和“50Ω”的滑动变阻器，完成下列题目：
（1）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为某一定值，此时电流表示数如图乙所示，为 A。
（2）小明准备测出0.5V、1.0V、1.5V、2.0V下的电流，得出结论。为了完成实验，应该选用规格为 的滑动变阻器，小明记录数据如下表，由于粗心，忘记将第三组电压表示数填入表格，这里的电压值应该为 V。
（3）从以上表格中的数据可以得出：在 一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 。
（4）小明又想测量某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丙所示的电路（为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮助他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。实验步骤：
A．按照设计的电路图连接电路；
B．开关S断开时，读出电流表的示数，记为。
C． 。表达式：Rx= （用已知物理量和测量出的物理量符号表示）。
10．如图1是伏安法测电阻的电路图，还有一个没有连接完的实物图2。
（1）请根据电路图1把实物图2连接完整；
（2）实验时，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数随之改变，而电压表的示数始终为零，电路故障除了电压表坏了以外，还有可能是 ；
（3）经检查确定是电压表坏了，于是同学们设计了如图3所示的电路图，也完成了电阻的测量：
A．按电路图连接电路；
B．闭合开关S和S1，记下电流表的示数为I；
C． ，记下电流表的示数为I0；
D．被测电阻的表达式：R= 。
（4）有同学认为此实验进行多次测量会更加准确，于是他在图中的干路增加一个滑动变阻器，改变滑动变阻器的阻值，重复上述操作，可实现多次测量。该同学的做法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。若采用这一做法，按照上述ABC的步骤测量，当滑动变阻器在某一阻值时，测量的电阻 （选填“变大”“变小“或“不变”）。
11．在测量阻值约为5Ω的定值电阻Rx的实验中，小江用图甲所示的器材进行实验，电源电压保持不变。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小 。
（2）本实验的原理是 （用公式表示）；
（3）改变Rx两端的电压和电流，两次测得的电阻值分别为R1＝5.1Ω，R2＝5.3Ω．第三次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图乙所示，则R3＝ Ω，实验测得值应为Rx＝ Ω。（保留一位小数）
（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。实验电路如图丙所示（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= （用已知量R0和测量量符号表示）
12．用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值，测量数据记录如下表：
(1)第2次测量时，电流表示数如图乙所示，读数为 A。
(2)根据实验数据可知定值电阻 Ω（结果保留一位小数）。
(3)另外一组的同学用相同的实验器材测量电阻阻值时，发现电压表已损坏，他们重新设计电路，选了一个阻值已知的，连接电路如图丙所示，他先将导线C端接到电流表“-”接线柱上，电流表读数为，后将导线C端接到电流表“0.6”接线柱上，电流表读数为，则的阻值为 （用已知字母表示）。
13．某实验小组用图甲所示电路进行“探究电流与电阻的关系”实验。
(1)请将图甲连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大。 ( )
(2)正确连接电路并把滑动变阻器调到阻值最大处，闭合开关后，同学们发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是 。
(3)排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙所示为 A。
(4)接下来做第2次实验，断开开关，取下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，闭合开关，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 V时，读出电流表的示数填在下表中。再更换20Ω定值电阻继续实验，实验数据记录在表格中。由实验数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
(5)该小组想用一块电流表和一个定值电阻R0，测未知电阻Rx的阻值。于是他们设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
a.闭合 S 和 S1，此时电流表的示数为I1
b.闭合 S 断开 S1，此时电流表的示数为I2
c.请用已知量 R0和测出量I1、I2表示出未知电阻Rx的表达式，则Rx＝ 。
14．在用伏安法测电阻的实验中备有以下规格的器材：待测电阻Rx，电流表一只（量程，），电压表一只（量程，），干电池两节，一个规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，一个开关和若干导线。在连接电路的过程中发现电压表已损坏，请你在不增加其它器材的情况下，设计一个实验，测出待测电阻Rx的阻值（电路不可重组）。
(1)画出实验电路图；
(2)写出实验步骤和需要测量的物理量；
(3)写出待测电阻的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
15．现有一个电压约为36V的电源（电压保持不变），一个量程为0~1A的电流表，三个阻值已知的电阻（20）、（30）、（10k），开关和导线若干．请合理选择器材设计实验，比较精确地测出约为10的未知电阻的阻值．要求：
（1）画出实验电路图；
( )
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
（3）写出待测电阻的数学表达式 （用已知量和测量量表示）．
U/V
0.5
1.0
_________
2.0
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
实验次数
1
2
3
电压
1.5
2.1
2.5
电流
0.15
0.24
实验次数
1
2
3
R/Ω
5
10
20
I/A
0.2
0.1
参考答案：
1． 向右移动 控制R两端的电压保持不变 4 当导体两端的电压一定时，电流跟电阻成反比 20Ω
【详解】（1）[1]根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压规律可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右移动，使电压表的示数不变。
（2）[2]探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，因此在这个电路中滑动变阻器的作用是：保护电路和控制定值电阻两端的电压不变。
（3）[3][4]由图象可知，电阻R两端的电压
UV=IR=0.1A×40Ω=4V
电压表的示数不变，可以得到当导体两端的电压一定时，电流跟电阻成反比。
（4）[5]实验中使用的定值电阻阻值最大为40Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=4V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV=6V-4V=2V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入40Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×40Ω=20Ω
即四次实验中将滑动变阻器接入电路最大阻值为20Ω。
（5）[6]在步骤①中，电路为只有Rx的简单电路，电流表测通过Rx的电流，此时电流表的示数为Ix；在步骤②中，R0与Rx并联，电流表测量干路电流，示数为I；根据并联电路电流的特点可知，通过R0的电流为
I0=I-Ix
电源电压为
U=I0R0=(I-Ix)R0
根据并联电路的电压特点和欧姆定律可知，未知电阻Rx的阻值
2． 断开 右 0.24 10 得到多组数据，通过取平均值来减小测量误差 串联
【详解】（1）[1]为了保护电路中各元件，在连接电路时，开关应断开。
[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即滑动变阻器的最右端。
（2）[3]电流表的示数如图乙，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.24A。
[4]由欧姆定律可得，则此电阻
（3）[5]改变几次滑动变阻器滑片的位置，并记录相应数据，从而得到多组数据，可以求平均电阻值，达到减小误差的目的。
（4）[6][7]由并图可知， 两电阻并联，闭合开关，电流表测通过Rx的电流，示数为I1。断开开关，将电流表改接到R0支路测通过R0的电流，闭合开关，示数为I2，则电源电压为
U=I2R0
因并联电路各支路两端电压相等，由欧姆定律可得，Rx的阻值表达式
3． 右 0.32 7.8 a R2 大
【详解】（1）[1]根据欧姆定律知，测量小灯泡正常发光时的电阻，电压表要测小灯泡的两端电压，电压表并联在小灯泡的两端，滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱与小灯泡串联
[2]灯在额定电压下正常发光，此时灯泡两端的电压为2.5V，应增大灯泡两端的电压，应减小滑动变阻器两端的电压，减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，将滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
[3]由图乙知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，此时示数为0.32A。
[4]小灯泡正常发光时的电阻约为
（2）[5]闭合开关S，S1接a，R2滑片移到最左端，移动R1滑片，使电流表的示数为I0，此时灯泡L2与R1串联。
[6]将S1接b，R1、R2与R3串联，保持R1滑片的位置不变，只移动R2的滑片，使电流表的示数仍为I0。再只移动另一滑动变阻器的滑片，当滑片在最左端时I1；当滑片在最右端时，读出电流表的示数为I2。
[7]在②中，灯泡L2与R1串联，灯正常发光，在③中，R1、R2与R3串联，因为电路中电流仍为I0，根据等效替代法，所以
保持R2滑片位置不动，将另一个滑动变阻器（R1）滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器（R1）的滑片移到最右端，电流表的示数为I2，由串联电路特点和欧姆定律可得
解得
[8]若步骤②中，R2滑片P未完全移到最左端，移动R1滑片使电路中电流为I0时，R1接入电路中的电阻变小；因而③中R1阻值较小，但电路中电流仍为I0，总电阻不变，则
较大。
4． 0.28 求平均值减小误差 S、S1 R0 R2-R1 电压 0.5R3 2I R4
【详解】（1）②[1]由乙图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则电流表的读数为0.28A。
③[2]改变电阻箱的阻值多次实验，通过欧姆定律，可知，计算得到R1的阻值，多次实验取平均值，其目的是减小误差。
（2）③④[3][4] 正确连接电路后，将电阻箱阻值调至0。只闭合开关S，读出电流表示数，记为I，则此时电路中只有待测电阻Rx2一个用电器；然后应该同时闭合开关S、S1，此时电路中只有电阻箱一个用电器，调节电阻箱，直至电流表示数为同样为I，记录电阻箱阻值为R0，根据欧姆定律，可知，闭合开关S与同时闭合开关S、S1时Rx2和R0两端电压相同，而且只闭合开关S与同时闭合开关S、S1时通过Rx2R0的电流也相同，则只闭合开关S与同时闭合开关S、S1时电路中的电阻相同，即Rx2＝R0，所以应该同时闭合开关S、S1。
⑥[5] 若第①步操作中电阻箱阻值调为R1，则电阻箱和待测电阻串联接入电路，根据串联电路中电阻的规律可知，串联电路的总电阻等于各分电阻之和，则待测电阻Rx2=R2-R1。
（3）①[6]正确连接电路后，将电阻箱阻值调至0，闭合开关，此时电压表测的是待测电阻两端的电压，所以应该记录电压表的示数。
③[7]由②可知，此时电压表的示数为原来的，即待测电阻两端的电压为电源电压的，根据串联电路的电压规律可得，此时电阻箱两端的电压为电源电压的，根据串联电路的分压原理可知
因为此时记录电阻箱阻值为R3，则
（4）[8] [9]已知电阻箱（0～9999Ω），将电阻箱阻值调至最大，闭合开关，所以两电阻是并联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可知此时通过电阻箱的电流很小，可忽略，读出电流表示数记为I，并联电路干路电流等于各支路电流之和，调节电阻箱阻值，当电流表示数为2I时，通过电阻箱的电流为2I-I=I，根据欧姆定律根据欧姆定律，可知，待测电阻和电阻箱两端电压相同，通过待测电阻和电阻箱电流也相同，则电阻箱接入电路的阻值等于待测电阻的阻值，已知电阻箱阻值为R4，故Rx4=R4。
5．（1）答案见解析如图所示；（2）①按电路图连接电路，将滑动变阻器调到最大阻值处，只闭合开关S1，记下电流表示数为I1；②再闭合S2，记下电流表示数为I2；（3）
【详解】（1）根据前面分析可知，滑动变阻器和待测电阻串联，电流表串联在电路中，开关S2与待测电阻Rx并联，S1控制整个电路，如下图所示：
（2）主要实验步骤：①按电路图连接电路，将滑动变阻器调到最大阻值处，只闭合开关S1，记下电流表示数为I1；
②再闭合S2，记下电流表示数为I2；
（3）在步骤①中，两电阻串联，由串联电路的规律和欧姆定律可得电源电压
在步骤②中，为滑动变阻器阻值最大的简单电路，由欧姆定律可得电源电压
故有
则待测电阻的数学表达式
6． 连接电路前未断开开关
滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合所有开关 断开S2，保持滑片位置不动
【详解】（1）[1]电源为两节干电池，所以电压表的量程应选0~3V，电压表应与定值电阻并联接入电路，滑动变阻器应一上一下接入电路，滑片向左移动，电路中电流变小可知滑片向左移动滑动变阻器接入电路的电阻变大；所以变阻器下端的接线柱接在右端。如图：
（2）[2]小伟同学在接完最后一根导线时，电流表和电压表指针立即发生偏转，说明连接电路前未断开开关。
（3）[3]根据实验原理，要测量电阻的电压和电流，为减小误差，要多次测量取平均值作为测量结果，实验数据记录表格如下所示：
（4）①[4]由图乙知，闭合所有开关，定值电阻和滑动变阻器并联接入电路，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表测干路电流，记下电流表的示数为I；
②[5]断开S2，电路为滑动变阻器的简单电路，保持滑片位置不动，记下电流表的示数为I0；根据欧姆定律的变形公式U=IR可知电源电压为
U=I0R0
并联电路各并联支路两端电压相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过定值电阻的电流为
I1=I-I0
③[6]根据欧姆定律的变形公式可得被测电阻Rx的表达式是
7． 0～0.6 C 保持
【详解】（1）[1]被测电阻阻值约为7Ω～9Ω，电源电压为4V，则电路的最大电流为
所以电流表选择0～0.6A量程。
[2]滑动变阻器在电路中分担电压，如果滑动变阻器的阻值比被测电阻大很多，分担电压很大，被测电阻分担电压很小，通过被测电阻的电流很小，无法准确测量电流，另外阻值太大，不方便移动，故选滑动变阻器C。
（2）Ⅱ、[3]S掷向a、b时，待测电阻和定值电阻分别与滑动变阻器串联，电路测出电路的电流。开关掷向a时，由电阻的串联和欧姆定律可知，电源电压
U＝I1(R′+Rx) ①
S掷向b时， R0与变阻器串联，若移动滑片P，再测出电路电流I2，由电阻的串联和欧姆定律可知，电源电压
U＝I2(R+R0) ②
①②式中，电源电压U已知，I1、I2和R0已知，①②式中有三个未知量，故不能求出待测电阻，若S掷向b时，控制滑片P位置不变，①②式中有两个未知量，可求出待测电阻。
故将开关掷向b，保持滑片P的位置，A表的指针指到表盘上另一适当位置，读出电路稳定后A表的示数记为I2。
（3）[4]S掷向b时，变阻器连入电路的电阻不变，所以有
U＝I2(R′+R0) ③
由①③可得出
8．
【详解】设电流表偏转1格表示的电流为I，电源电压为U。第一次测量：电阻箱的取值为R1，电流表示数为N1格；改变电阻箱的阻值，第二次测量：电阻箱的取值为R2，电流表示数为N2格；由欧姆定律和串联电路电压特点得，电源电压
由①②得
9． 0.4 1.5 电阻 正比 开关S闭合，读出电流表的示数，记为
【详解】（1）[1]图乙电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，所以电流表示数为0.4A。
（2）[2]当R1两端电压是0.5V时，电路中的电流是
由串联分压可知滑动变阻器R2两端电压是
此时滑动变阻器的电阻为
故应选规格为的滑动变阻器。
[3]由第三组的电流是第一组的三倍可知，第三组的电压是第一组的三倍，即1.5V。
（3）[4][5]由表格数据可知，电阻一定时，导体两端的电压增大几倍电流就会增大几倍，即在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[6][7]如图丙所示，当S断开时Rx和R0串联，当S闭合后R0被短路，电路为Rx的简单电路。为测未知电阻Rx的阻值，首先开关S断开时，读出电流表的示数，记为，再让开关S闭合，读出电流表的示数，记为，由电源电压不变列等式得
解得
10． R短路 再断开S1 错误 R0、Rx两端的电压不再相等 变大
【详解】（1）[1]由电路图知，电阻R与滑动变阻器串联在电路，滑片向左移动时，变阻器接入电路的阻值变小。电压表测电阻R电压，电流表测电路中的电流。那么图2中，变阻器按一下一上接入电路中，电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，电流表可选用小量程与电阻串联，注意电流从电表正接线柱流入，如下所示：
（2）[2]电压表与电阻R并联，实验时，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数随之改变，则电路为通路，而电压表的示数始终为零，电路故障除了电压表坏了以外，还有可能是R短路。
（3）[3][4] 实验步骤：
A．按电路图连接电路；
B．闭合S和S1，记录电流表示数为I；
C．再断开S1，记录电流表示数为I0。
在B中，两电阻并联，电流表测干路的总电流；在C中，电流表测R0的电流，由欧姆定律，电源电压
U=U0=I0R0
根据并联电路各支路互不影响，故在B中R0的电流仍I0，根据并联电路电流的规律，通过待测电阻的电流为
IX=I-I0
由欧姆定律和并联电路电压的规律知
（4）[5][6]在图3的基础上，在干路增加了一个滑动变阻器，当两开关都闭合时，两电阻并联后与变阻器串联，再断开S1，R0与变阻器串联，由并联电阻小于其中任一电阻，结合分压原理，R0与变阻器串联时，R0的电压变大，小明同学的做法是错误的，理由是R0、RX两端的电压不再相等。
[7]由①知，若采用这一方法，按照A、B、C的步骤测量，当滑动变阻器在某一阻值时，由分压原理，在C操作中，R0的电压即I0′R0变大，由欧姆定律通过R0的电流也变大了，故通过电阻R的电流
Ix′=I-I0′
变小了，综上可知
变大了。
11．
【详解】（1）[1]由图知：大部分元件连接完毕，需要滑动变阻器选择右下角接线柱与待测电阻左接线柱串联；电源电压由2节干电池提供，所以电压表选择0～3V量程与电阻并联。实物连接如下
（2）[2]本实验的原理是 。
（3）[3][4]由上知：电源电压为3V，待测电阻在5Ω左右，所以电路最大电流为
图中电流表的指针在中间，所以选择的是小量程，此时的示数为I=0.3A，此时电阻阻值为
测量结果为
（4）[5] 闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端时，R0与 RX并联，则总电阻
闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端时，RX被短路，只有R0接入，总电阻为R0，两次电源电压不变，则
即
解得
12． 0.20 10.3
【详解】(1)[1]如图乙所示，电流表接量程，分度值是0.02A，读数为0.20A。
(2)[2]由第一次试验数据可得
由第二次试验数据可得
由第三次试验数据可得
三次数据的平均值是
(3)[3]如图丙所示，先将导线C端接到电流表“-”接线柱上，两电阻并联，电流表测量两个电阻的总电流，电流表读数为，后将导线C端接到电流表“0.6”接线柱上，两电阻并联，电流表测量R1的电流，电流表读数为，由并联等压和分流规律可知，电阻两端的电压为
则的阻值为
13． 定值电阻断路 0.4 B 2 反比
【详解】(1)[1]滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大,所以要接左下接线柱。
(2)[2]无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电路可能断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，则原因可能是R断路。
(3)[3]电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A。
(4)[4][5][6]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V，分析表中数据知，电阻增大为原来的几倍，通过的电流减小为原来的几分之一，由实验得出的结论是电压一定时，电流与电阻成反比。
(5)[7]闭合S、S1，此时两电阻并联，电流表测量干路电流，示数为I1，闭合S、断开S1，此时为只有Rx工作的电路，电流表测量Rx的电流，示数为I2，可测出电源电压
U=I2Rx
根据并联电路电流的规律知，R0的电流
I0=I1-I2
则电源电压为
U=（I1-I2）R0
根据电源电压相等知
I2Rx=（I1-I2）R0
可得
14．(1)见解析；(2)见解析；(3)
【详解】(1)未知电阻Rx滑动变阻器与电流表串联开关控制整个电路，如下图所示：
(2)主要实验步骤和需要测量的物理量：
①按照电路图连接电路，将滑动变阻器调到阻值最大的位置；
②闭合开关，电流表的示数为I；
③调节滑动变阻器到阻值最小的位置，电流表的示数为Ix。
(3)根据串联电路的规律和欧姆定律，因电源电压不变，故有
故待测电阻Rx的数学表达式
15． 实验步骤：①按电路图连接电路；②只闭合开关，读出电流表的示数为；③只闭合开关，读出电流表的示数为 表达式：或
【详解】（1）由于只有1个电流表，故而可以使待测电阻与某个定值电阻即电流表串联；
根据串联电路电流规律，电流表的读数等于通过各个用电器的电流；
根据欧姆定律，用电流乘以定值电阻阻值，即为定制电阻两端电压；
根据串联电路电压关系，用总电压减去定制电阻两端电压和电流表两端电压，就等于待测电阻两端电压；
根据欧姆定律计算出待测电阻；
由于电流表内阻未知，故而需要先测量电流表在电路中分担的电压．
根据串联电路电压规律，电路中用电器分担的电压与用电器电阻有关，故而，为了能够更为准确的测出待测电阻，测量电流表分压值时，电路中的定值电阻应该与待测电阻接近，故R3不合适，不选．
电源电压36V，电流表量程0~1A，则根据欧姆定律电路中最小电阻为Rmin=；
与电流表和待测电阻串联的电阻应选R2；
按照上述思路，电路设计如图所示：
（2）根据电学实验的一般步骤和本实验原理，实验步骤如下：
①按电路图连接电路；
②只闭合开关，读出电流表的示数为；
③只闭合开关，读出电流表的示数为；
（3）只闭合开关，电流表分担的电压UA=36V﹣(+)；只闭合开关，待测电阻两端电压等于U=36V﹣﹣UA=(+)﹣，根据欧姆定律，得待测电阻Rx= =，代入 =20、=30，得：
物理量
1
2
3
4
U/V
I/A
R
R平均
物理量
1
2
3
4
U/V
I/A
R
R平均
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