九年级物理全一册举一反三系列专题17.3电阻的测量【四大题型】(人教版)(原卷版+解析)

这是一份九年级物理全一册举一反三系列专题17.3电阻的测量【四大题型】(人教版)(原卷版+解析)，共25页。

TOC \ "1-3" \t "正文,1" \h
\l "_Tc1161" 【题型1 伏安法测电阻】
\l "_Tc25206" 【题型2 伏安法测电阻滑动变阻器的作用】
\l "_Tc9103" 【题型3 伏安法测电阻注意事项和故障分析】
\l "_Tc9103" 【题型4 综合实验探究】 \l "_Tc1161"
【知识点1 伏安法测电阻】
1、实验原理
使用公式：R=U/I 计算出电阻值的大小。
2、实验方法
对一个未知电阻，用电压表测出两端的电压 U，用电流表测出通过它的电流 I，应用欧姆定律变形式 R=U/I，即可以求出电阻值，这种测量电阻的方法称为伏安法。
3、实验器材
电源（学生电源、蓄电池、干电池均可），电压表，电流表，滑动变阻器，开关，待测电阻 Rx，导线等。
伏安法测电阻原理及实验步骤详解
图1：实验电路图及实物图
4、实验步骤
(1) 根据实验原理画出电路图，连好实物电路，在连接电路时（先连接串联的主电路，后连接电压表），开关要处于断开状态。
设计记录数据的表格。
伏安法测电阻原理及实验步骤详解
图2：记录数据的表格
(3) 检查电路无误后，调节滑动变阻器的滑片，使它处于阻值最大处(这样闭合开关时电路中的电流最小）。
(4) 闭合开关后，用滑动变阻器调节电路中的电流，改变待测电阻两端的电压，记下三组对应的电压值与电流值，分别填入表格中。
(5) 根据记录的三组数据分别求出三个对应的电阻值，计算出平均值，可以减小实验误差。
连接电路时的注意事项：
1、连接电路时，接线要有序进行，按照电路图从电源正极出发，把干路上的各元件串联起来，然后把电压表并联在待测电阻的两端。
2、连接实物电路时，需要将开关断开。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。
3、电流表与待测电阻串联，电压表与待测电阻并联。
4、使用试触法选择电表量程。为了减小误差，测量时电表指针的偏转在满刻度的1/3以上。
5、电表的正、负接线柱不能接反。滑动变阻器要采用“一上一下”的连接方法。
【题型1 伏安法测电阻】
【例1】（2022·辽宁大连·中考真题）如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．实验原理是P=UI
B．滑动变阻器的作用是改变电源电压
C．多次测量取平均值是为了减小误差
D．实验结束，断开开关即可离开实验室
【变式1-1】（2022·江苏盐城·二模）为测量额定电流为0.4A的小灯泡正常发光时的电阻，小明同学找来两个阻值范围均为（0~999.9Ω）的电阻箱、两只开关，一只电流表、电压未知的电源及导线若干，设计成如图所示的实验电路。下列方案中，不能完成测量的是（ ）
A．将R1换成导线
B．将R2换成导线
C．在实验操作时，先闭合的开关是S1
D．在实验操作时，先闭合的开关是S2
【变式1-2】（2022·湖北襄阳·二模）伏安法测电阻实验中，电路连接如图所示，两表的读数分别为10V和0.1A，电流表的内阻为0.2Ω，那么有关待测电阻Rx的说法中，正确的是（ ）
A．Rx的真实值为100Ω
B．Rx的测量值偏小
C．要使Rx的测量值更接近真实值可减小电流表的阻值
D．电压表的示数等于Rx两端的电压
【变式1-3】（2022·天津·模拟预测）下列各图，不能测出电阻Rx的阻值的是（电阻R0已知）（ ）
A．B．
C．D．
【知识点2 伏安法测电阻滑动变阻器的作用】
1、保护电路。
2、调节被测电阻两端的电压与电路中的电流，从而改变电路电压，多次实验使实验更准确。（但一般忽略灯泡电阻的变化，学习中不要求）
改变电路中的总电阻，起到分压的作用
2、【题型2伏安法测电阻滑动变阻器的作用】
【例2】（2022·上海·九年级）在 “伏安法测电阻” 的实验中，关于滑动变阻器的作用，下列说法中正确的是（ ）
A．控制电源的电压，以免损坏电压表
B．改变电阻两端的电压和电路中的电流，实现多次测量
C．使电压表和电流表的读数更加准确
D．能使电阻两端的电压升高，电阻变大
【变式2-1】（2022·江苏·沭阳县怀文中学九年级阶段练习）如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
A．探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C．测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差
D．测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率
【变式2-2】（2022·四川·自贡市田家炳中学九年级开学考试）某同学指出：在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，必须注意下列几点，你认为其中不必要的一条是（ ）
A．向电路中连接滑动变阻器时，应该使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置
B．向电路中连接开关时，应该将开关断开
C．电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联
D．开关应该接在靠近电源电流流出的一端
【变式2-3】（2022·黑龙江·哈尔滨市第二十七中学校九年级期末）如图所示，这是“伏安法”测电阻的实验电路图，下列说法错误的是（ ）
A．“伏安法”测电阻的实验原理是：由欧姆定律得到R=
B．滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变
C．实验中多次测量的目的是减小误差
D．该电路还可以探究电流与电压的关系
3、【题型3 伏安法测电阻注意事项和故障分析】
【例3】（2022·全国·九年级）关于以下四个电学实验，下列说法中不正确的是（ ）
A．“探究电流与电压的关系”的实验中可用小灯泡替代定值电阻
B．“探究电流与电压的关系”的实验中滑动变阻器的作用是要改变定值电阻两端的电压
C．“探究电流与电阻的关系”的实验中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变
D．“伏安法测电阻”实验中滑动变阻器的作用是为了多次测量求平均值减小误差
【变式3-1】（2022·全国·九年级课时练习）在“伏安法”测电阻的实验中，下列注意事项中不正确的是（ ）
A．连接电路时，开关应断开
B．在无法估计被测电压、电流的大小时，可用试触法选取合适的量程
C．将变阻器连入电路时，滑片应放到使电路中电流最大的位置
D．电压表应该与待测电阻并联
【变式3-2】（2022·全国·九年级课时练习）进行物理试验时，正确的操作是获得实验数据的前提。在“用电压表和电流表测小灯泡电阻”的实验中，下列操作中有问题的是（ ）
A．连接电路的过程中，开关应处于断开状态
B．试触时发现电流表指针反向偏转，电压表正常，只需断开电路，将电池正、负对调
C．电流表要与待测电阻串联，电压表要与待测电阻并联
D．连接电路的过程中，滑动变阻器要全部连入电路
【变式3-3】（2022·全国·九年级课时练习）某同学说：在用伏安法测量小灯泡电阻的实验中，连接电路时，需要注意以下几点，你认为其中不必要的是
A．向电路中连接开关时，应该先将开关断开
B．开关应该接在靠近电源正极的位置
C．电压表、电流表的量程选择要合适
D．向电路中连接滑动变阻器时，应该先将滑片位于变阻器阻值的最大处
4、【题型4 实验探究】
【例4】（2022·湖南湘潭·中考真题）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路_______；
（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是：_______；
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器接的是下端两接线柱
（3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，此时灯泡两端的电压为_______V。要测量灯泡的额定电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向_______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为_______V；
（4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为_______Ω（结果保留一位小数）。
（5）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4。步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为_______A，即为Rx的电流；
②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为_______V；
③Rx的阻值为_______Ω。
【变式4-1】（2022·江苏宿迁·中考真题）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）。
【变式4-2】（2022·辽宁营口·中考真题）在“探究电流与电阻关系”的实验中，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，三个阻值不同的定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）和导线若干。
（1）用笔画线表示导线，把图甲实物图连接完整（要求：向左移动滑片电流表示数变大）_________；
（2）连接电路前，开关应处于___________状态；
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，两表仍无示数，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，故障原因是___________；
（4）排除故障后，闭合开关，电压表的示数为0.6V，电流表的示数如图乙所示，则电流为___________A，使用的定值电阻阻值为___________Ω；
（5）图丙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像，分析图像可得出结论：导体两端电压一定时，___________；
（6）小明利用电源（电压恒定）、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、开关和单刀双掷开关各一个，设计了下图所示的电路，测量未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整：
①开关S闭合，开关S1接a时，移动变阻器的滑片到某一位置，此时电流表的示数为I1；
②开关S闭合，开关S1接b时，变阻器的滑片___________（选填“移到最左端”、“移到最右端”或“保持不动”），此时电流表的示数为I2；
③电阻Rx=___________（用I1、I2和R0表示）。
【变式4-3】（2022·湖南永州·中考真题）某物理兴趣小组用如甲所示电路图测量定值电阻的阻值。
（1）根据图甲所示的电路图，进行实物连线如图乙所示，在该实物连线中，电流表上还有一个接线柱没有与其它元件连接，请你用笔画线代替导线，将图乙的实物连线连接完整；___________
（2）某次测量时，电压表、电流表的指针位置如图丙所示，则电压表读数为 ___________V，电流表读数为 ___________A，根据测量结果可计算出待测电阻的阻值为 ___________Ω；
（3）移动滑动变阻器滑片P，改变电压表和电流表的示数，根据实验测得的多组数据，求出电阻的平均值。多次测量求平均值的目的是 ___________。
A．减小实验误差 B．寻找普遍规律
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2
3
专题17.3 电阻的测量【四大题型】
【人教版】
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\l "_Tc1161" 【题型1 伏安法测电阻】
\l "_Tc25206" 【题型2 伏安法测电阻滑动变阻器的作用】
\l "_Tc9103" 【题型3 伏安法测电阻注意事项和故障分析】
\l "_Tc9103" 【题型4 综合实验探究】 \l "_Tc1161"
【知识点1 伏安法测电阻】
1、实验原理
使用公式：R=U/I 计算出电阻值的大小。
2、实验方法
对一个未知电阻，用电压表测出两端的电压 U，用电流表测出通过它的电流 I，应用欧姆定律变形式 R=U/I，即可以求出电阻值，这种测量电阻的方法称为伏安法。
3、实验器材
电源（学生电源、蓄电池、干电池均可），电压表，电流表，滑动变阻器，开关，待测电阻 Rx，导线等。
伏安法测电阻原理及实验步骤详解
图1：实验电路图及实物图
4、实验步骤
(1) 根据实验原理画出电路图，连好实物电路，在连接电路时（先连接串联的主电路，后连接电压表），开关要处于断开状态。
设计记录数据的表格。
伏安法测电阻原理及实验步骤详解
图2：记录数据的表格
(3) 检查电路无误后，调节滑动变阻器的滑片，使它处于阻值最大处(这样闭合开关时电路中的电流最小）。
(4) 闭合开关后，用滑动变阻器调节电路中的电流，改变待测电阻两端的电压，记下三组对应的电压值与电流值，分别填入表格中。
(5) 根据记录的三组数据分别求出三个对应的电阻值，计算出平均值，可以减小实验误差。
连接电路时的注意事项：
1、连接电路时，接线要有序进行，按照电路图从电源正极出发，把干路上的各元件串联起来，然后把电压表并联在待测电阻的两端。
2、连接实物电路时，需要将开关断开。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。
3、电流表与待测电阻串联，电压表与待测电阻并联。
4、使用试触法选择电表量程。为了减小误差，测量时电表指针的偏转在满刻度的1/3以上。
5、电表的正、负接线柱不能接反。滑动变阻器要采用“一上一下”的连接方法。
【题型1 伏安法测电阻】
【例1】（2022·辽宁大连·中考真题）如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是（ ）
A．实验原理是P=UI
B．滑动变阻器的作用是改变电源电压
C．多次测量取平均值是为了减小误差
D．实验结束，断开开关即可离开实验室
【答案】C
【解析】
A．测电阻的实验原理是，故A错误；
BC．滑动变阻器的作用是改变定值电阻的电压和通过的电流，从多次测量取平均值减小误差，故B错误，C正确；
D．实验结束，断开开关，整理好实验器材后才可离开实验室，故D错误。
故选C。
【变式1-1】（2022·江苏盐城·二模）为测量额定电流为0.4A的小灯泡正常发光时的电阻，小明同学找来两个阻值范围均为（0~999.9Ω）的电阻箱、两只开关，一只电流表、电压未知的电源及导线若干，设计成如图所示的实验电路。下列方案中，不能完成测量的是（ ）
A．将R1换成导线
B．将R2换成导线
C．在实验操作时，先闭合的开关是S1
D．在实验操作时，先闭合的开关是S2
【答案】B
【解析】
A．R1与小灯泡并联，互不影响，所以将R1换成导线，可以通过电流表和R2的阻值计算电压，所以不影响小灯泡电阻的测量，故A不符合题意；
B．R2与小灯泡串联，实验时通过调整R2的阻值，改变小灯泡两端的电压，将R2换成导线不能完成实验，故B符合题意；
CD．实验时，闭合两开关，通过R1所在电路计算小灯泡两端的电压，通过R2所在电路计算流过小灯泡的电流，闭合开关的先后顺序对实验没有影响，故CD不符合题意。
故选B。
【变式1-2】（2022·湖北襄阳·二模）伏安法测电阻实验中，电路连接如图所示，两表的读数分别为10V和0.1A，电流表的内阻为0.2Ω，那么有关待测电阻Rx的说法中，正确的是（ ）
A．Rx的真实值为100Ω
B．Rx的测量值偏小
C．要使Rx的测量值更接近真实值可减小电流表的阻值
D．电压表的示数等于Rx两端的电压
【答案】C
【解析】
AB．根据欧姆定律可得，Rx的电阻测量值为
Rx的实际电阻为
100Ω-0.2Ω=99.8Ω
即Rx的电阻测量值比实际值大，故AB错误；
C．由于电压表与电流表示数之比为被测电阻和电流表阻值之和，所以要使Rx的测量值更接近真实值可减小电流表的阻值，故C正确；
D．由题图可知，电阻Rx与电流表串联后与电压表并联，电流表测通过Rx的电流，电压表测电阻Rx和电流表两端的电压之和，即电压表示数等于Rx和电流表两端的电压之和，故D错误。
故选C。
【变式1-3】（2022·天津·模拟预测）下列各图，不能测出电阻Rx的阻值的是（电阻R0已知）（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】
A．电压表可以直接测量Rx的电压，电流表可以直接测量Rx的电流，根据求出电阻，故A不符合题意；
B．闭合开关S1，断开S2时，电压表测出Rx两端的电压Ux；开关S1，S2都闭合时电压表测电源的电压；根据串联电路电压特点求出R0两端的电压，根据串联电路电流的规律和欧姆定律求出电路中电流，求出电阻Rx的阻值，故B不符合题意。
C．电流表能测出R0的电流，由U=IR可以得到R0两端的电压，由并联电路电压的规律可知Rx两端的电压等于R0两端的电压，但无法测出通过Rx的电流，故不能测出电阻Rx的阻值，故C符合题意；
D．只闭合S1时，调节滑片到适当的位置，读出电流表的示数；然后断开S1，闭合S2，此时不能移动滑片，调节变阻箱，使电流表的示数不变，则两种情况下滑动变阻器的阻值不变、电路中的总电阻相等，则Rx的阻值和变阻箱的示数相等，故D不符合题意。
故选C。
【知识点2 伏安法测电阻滑动变阻器的作用】
1、保护电路。
2、调节被测电阻两端的电压与电路中的电流，从而改变电路电压，多次实验使实验更准确。（但一般忽略灯泡电阻的变化，学习中不要求）
改变电路中的总电阻，起到分压的作用
2、【题型2伏安法测电阻滑动变阻器的作用】
【例2】（2022·上海·九年级）在 “伏安法测电阻” 的实验中，关于滑动变阻器的作用，下列说法中正确的是（ ）
A．控制电源的电压，以免损坏电压表
B．改变电阻两端的电压和电路中的电流，实现多次测量
C．使电压表和电流表的读数更加准确
D．能使电阻两端的电压升高，电阻变大
【答案】B
【解析】
A．实验中滑动变阻器能改变被测电阻两端的电压，但不能改变电源电压，故A错误；
BD．“伏安法测电阻” 的实验中移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的阻值发生改变，从而可以改变电路中的电流；待测电阻的阻值不变，根据U=IR可知，待测电阻两端的电压也会变化，电流和电压的变化可以是增大、升高，也可以是减小、降低，从而实现多次测量，故B正确，D错误；
C．电流表和电流表读数的准确程度由它的分度值来决定，实验中滑动变阻器对电流表、电压表的读数准确程度没有影响，故C错误。
故选B。
【变式2-1】（2022·江苏·沭阳县怀文中学九年级阶段练习）如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（ ）
A．探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变
B．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C．测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差
D．测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率
【答案】C
【解析】
A．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变被测电阻两端电压来分析比较电阻一定时，电流和电压之间的关系，故A错误；
B．探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，得出电压一定时，电流与电阻之间的关系，故B错误；
C．测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确；
D．在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较小灯泡亮度与灯泡的实际功率之间的关系；不同电压时电功率不同，不可以求平均电功率，故D错误。
故选C。
【变式2-2】（2022·四川·自贡市田家炳中学九年级开学考试）某同学指出：在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，必须注意下列几点，你认为其中不必要的一条是（ ）
A．向电路中连接滑动变阻器时，应该使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置
B．向电路中连接开关时，应该将开关断开
C．电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联
D．开关应该接在靠近电源电流流出的一端
【答案】D
【解析】
A. 滑动变阻器在实验中起保护电路的作用，在开关闭合前，应把滑动变阻器的阻值调到最大处可以防止电流过大烧毁元件，故A是必要的；B. 实验开始前，开关应处于断开的状态，防止在连接线路时，某些地方不合适引起电路中的电流过大烧坏元件；故B是必要的；C. 电压表与被测电阻并联，电流表与被测电阻串联，属于正确的接法．故C是必要的；D. 开关在电路中的作用是控制电路的通断，与开关是否靠近电源正极一端无关；故D是不必要的．故选D.
【点睛】
“伏安法测量电阻”实验中，连接电路时，需要将电压表与电阻并联测量电阻的电压，需要电流表与电阻串联测量电阻的电流，连接电路的过程中，开关应该连接在靠近电源正极的一端，开关始终应该处于断开状态，滑动变阻器串联在电路中，在开关闭合的一瞬间，把滑动变阻器的阻值调到最大处可以防止电流过大烧毁元件．
【变式2-3】（2022·黑龙江·哈尔滨市第二十七中学校九年级期末）如图所示，这是“伏安法”测电阻的实验电路图，下列说法错误的是（ ）
A．“伏安法”测电阻的实验原理是：由欧姆定律得到R=
B．滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变
C．实验中多次测量的目的是减小误差
D．该电路还可以探究电流与电压的关系
【答案】B
【解析】
A．“伏安法”测电阻时，是用电流表和电压表测出通过导体的电流和导体两端的电压，然后算出导体的电阻，所以实验原理是R=，故A正确，不符合题意；
BCD． 滑动变阻器的作用是改变未知电阻两端的电压，多次测量定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流，计算出电阻再求平均值，以减小误差；由于导体电阻一定，利用多组数据还可以探究电流与电压的关系，故B错误，符合题意；CD正确，不符合题意。
故选B。
3、【题型3 伏安法测电阻注意事项和故障分析】
【例3】（2022·全国·九年级）关于以下四个电学实验，下列说法中不正确的是（ ）
A．“探究电流与电压的关系”的实验中可用小灯泡替代定值电阻
B．“探究电流与电压的关系”的实验中滑动变阻器的作用是要改变定值电阻两端的电压
C．“探究电流与电阻的关系”的实验中滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变
D．“伏安法测电阻”实验中滑动变阻器的作用是为了多次测量求平均值减小误差
【答案】A
【解析】
A．探究电流与电压的关系，需要保持电阻一定，改变电阻两端的电压和电流，而灯泡的电阻会随温度发生变化，故不能用小灯泡代替定值电阻。故A错误，符合题意；
B．研究电流和电压的关系，需要调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压发生改变，故B正确，不符合题意；
C．研究电流与电阻的关系，需要调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持不变，故C正确，不符合题意；
D．伏安法测电阻，调节滑动变阻器改变电阻两端的电压和通过它的电流，得到多组数据，求平均值来减小误差，故D正确，不符合题意。
故选A。
【变式3-1】（2022·全国·九年级课时练习）在“伏安法”测电阻的实验中，下列注意事项中不正确的是（ ）
A．连接电路时，开关应断开
B．在无法估计被测电压、电流的大小时，可用试触法选取合适的量程
C．将变阻器连入电路时，滑片应放到使电路中电流最大的位置
D．电压表应该与待测电阻并联
【答案】C
【解析】
A．为了保护电路，连接电路时，开关应断开， 故A正确，不符合题意；
B．为了保护电表和选择合适的量程，在无法估计被测电压、电流的大小时，可用试触法选取合适的量程，故B正确，不符合题意；
C．将变阻器连入电路时，滑片应放到阻值最大位置，这样闭合开关电路中电流最小，避免烧毁用电器和电表，若滑片放到使电路中电流最大的位置容易烧毁用电器和电表，故C错误，符合题意；
D．根据电压表的使用规则，电压表测量电压时，电压表应与被测电阻并联，故D正确，不符合题意。
故选C。
【变式3-2】（2022·全国·九年级课时练习）进行物理试验时，正确的操作是获得实验数据的前提。在“用电压表和电流表测小灯泡电阻”的实验中，下列操作中有问题的是（ ）
A．连接电路的过程中，开关应处于断开状态
B．试触时发现电流表指针反向偏转，电压表正常，只需断开电路，将电池正、负对调
C．电流表要与待测电阻串联，电压表要与待测电阻并联
D．连接电路的过程中，滑动变阻器要全部连入电路
【答案】B
【解析】
A．连接电路的过程中，为防止连接错误，造成电路中电流过大烧坏用电器，所以，连接电路的过程中，开关应断开，故A正确，不符合题意；
B．试触时发现电流表指针反向偏转，说明电流表的正负接线柱反接了，若此时将电池正、负极对调，虽然满足了电流表的接法，但又会导致电压表的接线柱反接，故B不正确，符合题意；
C．由电压表和电流表的正确使用方法知道，电流表要与待测电阻串联，电压表要与待测电阻并联，故C正确，不符合题意；
D．为防止电路中电流过大烧坏用电器，连接电路时，滑动变阻器应处于最大阻值处，故D正确，不符合题意。
故选B。
【变式3-3】（2022·全国·九年级课时练习）某同学说：在用伏安法测量小灯泡电阻的实验中，连接电路时，需要注意以下几点，你认为其中不必要的是
A．向电路中连接开关时，应该先将开关断开
B．开关应该接在靠近电源正极的位置
C．电压表、电流表的量程选择要合适
D．向电路中连接滑动变阻器时，应该先将滑片位于变阻器阻值的最大处
【答案】B
【解析】
A. 为保护电路，向电路中连接开关时，应该先将开关断开，说法正确，不符合题意；B. 开关在电路中的作用是控制电路的接通与断开，只要串联接在电路中即可，并不一定必须接在靠近电源正极的位置，B说法错误，符合题意；C. 连接电路时，电压表、电流表应选择合适的量程，说法正确，不符合题意；D. 向电路中连接滑动变阻器时，应该先将滑片位于变阻器阻值的最大处，说法正确，不符合题意；故选B.
【点睛】
“伏安法测量电阻”实验中，连接电路时，为保护电路安全，应断开开关，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值；开关串联在干路中；电压表与电流表应选择合适的量程；根据以上分析答题．
4、【题型4 实验探究】
【例4】（2022·湖南湘潭·中考真题）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路_______；
（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是：_______；
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器接的是下端两接线柱
（3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，此时灯泡两端的电压为_______V。要测量灯泡的额定电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向_______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为_______V；
（4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为_______Ω（结果保留一位小数）。
（5）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4。步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为_______A，即为Rx的电流；
②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为_______V；
③Rx的阻值为_______Ω。
【答案】 C 1.8 B 2.5 8.3 0.2 1.6 8
【解析】
（1）[1]伏安法测小灯泡电阻时，需要调节小灯泡两端的电压，应将滑动变阻器采用一上一下的连接方式，与灯泡串联在电路中，所以将滑动变阻器上端任意一个接线柱与小灯泡的右端接线柱相连，如下图所示：
（2）[2]连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡都不发光，两电表示数均无变化，则变阻器不能起到变阻的作用，产生这一现象的原因是连接变阻器时，同上同下连入了电路中，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）[3][4][5]灯在额定电压下的电流等于额定电流，图2中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
（4）[6]根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，此时灯泡的电阻
（5）①[7]只闭合S0、S1，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为0.2A，由串联电路的电流特点可知，此时通过Rx的电流
②[8]保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压，电压表示数为2.6V，由串联电路的电压特点可知，此时Rx的两端的电压为
③[9]因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小不变，通过未知电阻Rx的电流也不变，由欧姆定律可知Rx的阻值
【变式4-1】（2022·江苏宿迁·中考真题）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
【变式4-2】（2022·辽宁营口·中考真题）在“探究电流与电阻关系”的实验中，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，三个阻值不同的定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）和导线若干。
（1）用笔画线表示导线，把图甲实物图连接完整（要求：向左移动滑片电流表示数变大）_________；
（2）连接电路前，开关应处于___________状态；
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，两表仍无示数，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，故障原因是___________；
（4）排除故障后，闭合开关，电压表的示数为0.6V，电流表的示数如图乙所示，则电流为___________A，使用的定值电阻阻值为___________Ω；
（5）图丙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像，分析图像可得出结论：导体两端电压一定时，___________；
（6）小明利用电源（电压恒定）、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、开关和单刀双掷开关各一个，设计了下图所示的电路，测量未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整：
①开关S闭合，开关S1接a时，移动变阻器的滑片到某一位置，此时电流表的示数为I1；
②开关S闭合，开关S1接b时，变阻器的滑片___________（选填“移到最左端”、“移到最右端”或“保持不动”），此时电流表的示数为I2；
③电阻Rx=___________（用I1、I2和R0表示）。
【答案】 断开 滑动变阻器断路 0.12 5 通过导体中的电流与导体的电阻成反比 保持不动
【解析】
（1）[1]滑动变阻器应该按“一上一下”的原则接入电路中，图中已经将滑动变阻器的右上接线柱接入电路中，为了使滑片向左移动时电流表示数变大，即向左移动时滑动变阻器接入电路中的阻值变小，所以应将左下接线柱与电源负极相连，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，连接电路前，开关应处于断开状态。
（3）[3]电压表和电流表均无示数可能是电路发生断路；用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，两表仍无示数，说明可能是除定值电阻和电流表以外的电路出现断路；当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，说明故障原因是与该导线并联的滑动变阻器断路。
（4）[4]从图甲可知电流表选用的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，图乙中电流表的示数为0.12A。
[5]定值电阻阻值
（5）[6]由图丙，可以发现
所以可得出结论：导体两端电压一定时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比。
（6）②[7]在①中，开关S闭合，开关S1接a时，R0、Rx并联，电流表测通过Rx的电流，移动变阻器的滑片到某一位置，此时电流表的示数为I1，即通过Rx的电流为I1；在②中，开关S闭合，开关S1接b时，R0、Rx依旧并联，电流表测通过干路中的电流，为了保持通过Rx的电流不变，所以变阻器的滑片应保持不动，根据并联电路电流特点，便可得通过R0的电流为
③[8]根据并联电路各支路两端电压相等，可得Rx两端电压为
所以电阻Rx为
【变式4-3】（2022·湖南永州·中考真题）某物理兴趣小组用如甲所示电路图测量定值电阻的阻值。
（1）根据图甲所示的电路图，进行实物连线如图乙所示，在该实物连线中，电流表上还有一个接线柱没有与其它元件连接，请你用笔画线代替导线，将图乙的实物连线连接完整；___________
（2）某次测量时，电压表、电流表的指针位置如图丙所示，则电压表读数为 ___________V，电流表读数为 ___________A，根据测量结果可计算出待测电阻的阻值为 ___________Ω；
（3）移动滑动变阻器滑片P，改变电压表和电流表的示数，根据实验测得的多组数据，求出电阻的平均值。多次测量求平均值的目的是 ___________。
A．减小实验误差 B．寻找普遍规律
【答案】 2 0.4 5 A
【解析】
（1）[1]由图甲的电路图可知，电流表与滑动变阻器串联，滑动变阻器按照“一上一下”的接法，在上面两个接线柱上选择一个与电流表的负接线柱相连，如图所示：
（2）[2]如图丙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，根据指针所在位置可得电压表的示数为2V。
[3]如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，根据指针所在位置可得电流表的示数为0.4A。
[4]因为电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A，根据欧姆定律可得待测电阻的阻值为
（3）[5] 用伏安法测量定值电阻的阻值，进行多次测量的目的是求平均值，减小误差。
故选A。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
2
3