2024年中考物理复习冲刺过关专题07 探究电流与电压、电阻的关系及电阻的测量

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01 挑战中考题·查能力漏洞
02 研考向·补能力漏洞
（1）探究电流与电压的关系
（2）探究电流与电阻的关系
（3）伏安法测电阻
（4）小灯泡电阻的测量
03 能力提升演练
1．（2023·青海西宁·中考真题）小西和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中，实验电路如图甲所示，电源电压恒为3V，定值电阻R的阻值为5Ω。
（1）连接电路时，开关应 ，闭合开关前应将滑动变阻器滑片P调至 （选填“A”或“B”）端；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，此时电路的故障可能是定值电阻 路；
（3）排除故障后，第2次实验中电流表的示数如图乙所示，为 A；
（4）将多次实验测得的数据记录在表格中，分析数据可得：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；
（5）以下实验中，与此实验中进行多次测量的目的相同的是 ；
A．用刻度尺测量长度
B．探究杠杆的平衡条件
（6）完成此实验后，同学们还想探究“电流与电阻的关系”，又添加了10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻，实验中保持定值电阻两端电压为1.5V不变。将5Ω电阻换成10Ω电阻后，为保持电压表的示数仍为1.5V，应将滑动变阻器滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。为了完成本实验，滑动变阻器的最大阻值不得小于 Ω。
【答案】 断开 A 断 0.2 正比 B A 25
【解析】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关必须断开。
[2]正确连好电路后，为保护电路，闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片P调至阻值最大处，即A端。
（2）[3]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、电流表、滑动变阻器、开关与电源是通路，故电路故障可能是定值电阻断路。
（3）[4]由图乙可知，电流表选用小量程0-0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A。
（4）[5]分析表中的数据可知，电压与电流的比值是一个定值，故可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）[6]本实验中进行多次测量的目的是得出普遍性的规律，用刻度尺测量长度多次测量是为了取平均值从而使结果更准确，探究杠杆的平衡条件时，多次测量也是为了得出普遍性的规律，故选B。
（6）[7]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω换成10Ω，电阻增大，其分得的电压也增大，为保持电压表的示数不变，应增大滑动变阻器分得的电压，故需增大滑动变阻器连入电路中的电阻，滑片应向A端移动。
[8]电阻两端的电压始终保持UV=1.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
U滑=U-UV＝3V-1.5V=1.5V
变阻器分得的电压与电压表示数相同，根据分压原理，当调到定值电阻的电压为1.5V时，滑动变阻器接入电路中的电阻与定值电阻阻值相同，由题意可知实验用定值电阻的最大阻值为25Ω，所以为了完成本实验，滑动变阻器的最大阻值不得小于25Ω。
2．（2023·四川绵阳·中考真题）用如图甲所示的电路探究电流与电压、电阻的关系。实验器材有：1节干电池、1只电流表、多只电压表、多个阻值不同的定值电阻、1只滑动变阻器、1个开关、导线若干。
（1）电压表量程应选 （填序号）。
A．0～0.6V B．0～1.5V C．0～6V D．0～15V
（2）探究电流与电压的关系：
①先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至不同位置，并将相应的电压表和电流表示数记录在下表中。建立I-U坐标系并描点，根据描点情况，小绵同学说，表中数据有一组是明显错误的，可能是读取不当造成的。这组数据序号是 ；
②删除这组数据后，根据实验数据绘制的I-U图象如图乙所示，分析图象初步得到：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；
（3）探究电流与电阻的关系
断开开关，将5Ω的定值电阻换为另一只定值电阻，为使定值电阻两端的电压保持1.2V不变。小绵同学提出两种操作：
甲：先闭合开关，再将滑片向左移动，使电压表示数为1.2V。
乙：先将滑片移到最左端，再闭合开关，将滑片向右移动，使电压表示数为1.2V。你认为哪种操作合理： 。
【答案】 B 5 正比 乙
【解析】（1）[1]因为电源为1节干电池，即电源电压为1.5V，所以电压表量程应选0~1.5V，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（2）①[2]由题表中数据可知，当定值电阻两端的电压增大时，通过定值电阻的电流逐渐增大，而第6组实验数据中的电流比第5组实验数据中的电流小，所以第5组实验数据是错误的。
②[3]分析题图乙可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）[4]若将5Ω的定值电阻换为比5Ω大的定值电阻，此时由串联分压原理可知，定值电阻两端的电压变大，电压表示数变大，若先闭合开关，有可能烧坏电压表，甲操作错误；正确的做法是：先将滑动变阻器滑片移到最左端，即滑动变阻器连入电路阻值最大处，再闭合开关，此时电压表的示数较小，然后将滑动变阻器滑片向右移动，使电压表示数为1.2V，故乙操作合理。
3．（2023·山东威海·中考真题）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为，滑动变阻器规格为“”。
（1）根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图连接完整 （导线不允许交叉）；
（2）连接好电路，将滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压。导致这一现象的原因可能是 ；
A．电流表损坏
B．滑动变阻器短路
C．定值电阻R接触不良
D．定值电阻R短路
（3）排除故障继续实验，更换不同的定值电阻后，都需要调节滑动变阻器，其目的是 ，实验数据如表所示，其中第6次实验中电流表示数如图丙所示，其读数为 A；
表
（4）在如图所示坐标系中已经描出所有实验数据对应的点，请绘出图象 ，分析并得出结论： ；
（5）实验完成后，在评估“将电阻更换成电阻继续实验”这一环节中，甲小组认为，更换成电阻后需要将滑动变阻器阻值调到最大，才能闭合开关进行实验；而乙小组认为，更换成电阻后不需要将滑动变阻器阻值调到最大，可直接闭合开关进行实验。你认为哪个小组的观点正确并写出理由： 。
【答案】 C 保持电阻R两端电压不变 0.24 电压一定，电流与电阻成反比 甲小组观点正确。为了保护电路，防止电路因连接错误（如短路）导致电路元件损坏，每次闭合电路前都要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。
【解析】（1）[1]电压表要并联在定值电阻两端，且正接线柱靠近电源正极，负接线柱靠近电源负极，所以作图如下
（2）[2]电流表无示数，说明发生断路，电压表有示数，则说明是定值电阻断路，此时电压表串联到电路中，测电源电压。故选C。
（3）[3][4] 探究电流与电阻的关系实验中，更换不同的定值电阻后，都需要调节滑动变阻器，其目的是控制定值电阻两端电压不变。其中第6次实验中电流表示数如图丙所示，选用的是量程，其读数为0.24A。
（4）[5][6]用平滑的曲线连接点，得到图像如下
结合此图像和表格数据可知，电压一定时，电流与电阻成反比。
（5）[7]甲小组观点正确。为了保护电路，防止电路因连接错误（如短路）导致电路元件损坏，每次闭合电路前都要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处。
4．（2023·辽宁鞍山·中考真题）小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，电压为3V的电源以及规格为“10Ω，0.5A”的滑动变阻器等器材，来“探究电流与电阻的关系”。
（1）他首先将5Ω的电阻接入了图甲的电路中，检查时发现电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ；
（2）电路正确连接后，闭合开关时发现，此时电压表和电流表均无示数，他判断产生此现象的原因是 （选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路。排除故障后移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图乙所示，则此时电压表示数为 V；
（3）当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，需向 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片。分别将5Ω和10Ω的电阻接入电路，在电压表示数不变的情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比为 ；
（4）如果只利用现有器材，让四个电阻单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压应控制在2V~ V之间；
（5）小明按上述方法，更换不同阻值的电阻进行了多次实验后，得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 ；
（6）完成上面实验后，小明又设计了图丙所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，已知电源电压为7V，R0的阻值为10Ω，请完成以下实验步骤：
①开关S和S1闭合、S2断开，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S和S2闭合、S1断开，此时电压表示数为3V；再将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端，此时电压表示数为5V，电路中的电流为 A；
③小灯泡正常发光时的电阻RL＝ Ω。（结果保留一位小数）
【答案】 见解析 滑动变阻器 2 右 2∶1 2.5 反比 左 0.2 8.3
【解析】（1）[1]原电路图中，电流表与定值电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，在探究电流与电阻的关系实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
（2）[2]若电流表无示数，说明电路可能断路；电压表无示数，说明电压表与电源之间存在断路，即产生此现象的原因是滑动变阻器断路。
[3]电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则定值电阻两端电压为
UV＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V
即电压表示数为2V。
（3）[4]实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器阻值，故应把滑动变阻器滑片向右滑动。
[5]小明将5Ω和10Ω电阻分别接入电路，因定值电阻两端的电压保持不变，根据欧姆定律可知，在电压不变时，电流与电阻成反比，故电路中电流之比为
I1∶I2＝10Ω∶5Ω＝2∶1
因电源电压和定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压不变，由P＝UI可知，在电压不变时，电功率与电流成正比，故两次实验滑动变阻器消耗的电功率之比为2∶1。
（4）[6]由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，即电路中最大电流为0.5A，当电路中电流最大，定值电阻为5Ω时，定值电阻两端的电压为
UV大＝I大R1＝0.5A×5Ω＝2.5V
当电路中电流最大，定值电阻为15Ω时，定值电阻两端两端的电压为
为确保四个电阻单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压应不高于2.5V。
（5）[7]因电流与电阻的乘积为一定值，故可得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
（6）①[8][9]开关S、S1闭合、S2断开，此时灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V；由串联电路的电压规律可知，电压表的示数为
7V﹣2.5V＝4.5V
②保持滑动变阻器位置不动，开关S、S2闭合、S1断开，此时滑动变阻器的最大电阻和R0串联，电压表测滑片右侧电阻丝的电压，已知此时电压表示数为3V；再将滑动变阻器滑片调到最左端，滑动变阻器的最大电阻仍然和R0串联，电压表测整个滑动变阻器两端的电压，此时电压表示数为5V，根据串联电路电压的规律，定值电阻两端的电压为
7V﹣5V＝2V
由欧姆定律，电路中的电流为
③[10]在②中，因电压表接在滑片上，故电流经滑动变阻器的全部电阻丝后经定值电阻回到电源负极，故在移动滑片过程中，电路中的电流不变，电压表测滑片右侧部分电阻丝的电压；故当电压表示数为3V时，由欧姆定律，滑动变阻器连入电路的电阻
由串联电路电流特点和欧姆定律，在①中，灯正常发光时灯的电流为
小灯泡正常发光时的电阻为
5．（2023·江苏南京·中考真题）现有两只阻值未知的定值电阻Rx1和Rx2。
（1）图甲为用伏安法测量Rx1的部分电路。
①用笔画线将电路补充完整，要求滑动变阻器接入电路阻值最大（图中滑片P在B端） ；
②正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P，进行三次实验，测得的电流、电压的部分数据如下表。第3次实验的电流大小如图乙所示为 A；
③Rx1的阻值为 Ω（精确到0.1）；
④实验结束后，应先断开 ，拆除 两端的导线；
（2）用图丙所示的电路可以测出Rx2的阻值。图中有两只阻值已知分别为R1和R2的定值电阻，R0为电阻箱，电源电压恒定。
①只闭合S1，记录电压表V1的示数U；
②只闭合S2，调整电阻箱的阻值，使电压表V2的示数也为U，记录此时电阻箱的阻值R；
③则Rx2= 。
【答案】 0.24 10.1 开关 电源
【解析】（1）[1]根据题意，电压表测定值电阻两端电压，要求滑动变阻器接入电路阻值最大（图中滑片P在B端，则滑动变阻器接A端，如图：
[2]由图甲可知电流表接小量程，由图乙可知电流表示数为0.24A。
[3]由表中数据可知三次R x1的电阻为
所以R x1的电阻为
[4][5]为了保护电路安全，实验结束后，应先断开开关，再拆除电源两端的导线。
（2）[6]只闭合S1，Rx2和R1串联，电压表测Rx2两端的电压为U，则电源电压为
只闭合S2，电阻箱与R2串联，电压表测电阻箱两端电压，此时电阻箱的阻值为R，则电源电压为
因为电源电压不变，则
解得：
6．（2023·山东青岛·中考真题）（1）有一个阻值未知的定值电阻，小兰用伏安法测量其阻值， 过程如下。
①用笔画出导线， 将图甲中的电路连接完整。( )；
②正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至阻值 处，再闭合开关，小兰发现移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表有示数且几乎不变，电流表没有示数，则电路中存在的故障可能是： 两个接线柱 （选填“a与b”或“c与d”）间发生了断路；
③解决故障后， 通过调节滑动变阻器滑片 P的位置，进行多次实验，得到实验数据如表， 其中有一组数据是错误的。小兰和小海根据实验数据分别画出了电阻的I-U图象，如图乙、丙所示， 其中图象 是正确的；
④所测电阻的阻值为 Ω；
（2）小兰和小海共同设计了图丁所示的电路，探究金属丝电阻的大小跟导线长度的关系。
①电路中的 R1、R2、R3均是由材料、粗细相同的金属丝制成， 长度分别为 0.4m、1.2m、1.6m。闭合开关S， 将滑动变阻器的滑片P置于合适位置，电压表V1、V2、V3的示数之比为 1∶3∶4，则三个电阻的阻值之比为 R1∶R2∶R3= ；
②通过分析，可以得出结论： 材料、粗细相同的金属丝， 其电阻大小与长度成 ；
③通过查阅资料， 该金属丝的电阻与导线长度的比例系数k=5Ω/m，则长 10m的这种金属丝的电阻是 Ω。
【答案】 最大 c与d 乙 5 1∶3∶4 正比 50
【解析】（1）[1]滑动变阻器应一上一下连接入电路中，故如图所示
[2]为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处。
[3]整个电路属于串联电路，闭合开关后，移动滑片P时发现电流表无示数，但电压表有示数但随着滑动变阻器划片的移动示数不变化，说明电压表所在的整条电路是通路，故只能是与电压表并联的部分导线c与d之间断路。
[4]根据欧姆定律
可知第三组数据是错误的，与其他数据结果不符，应排除错误数据以后进行绘图，故乙是正确的。
[5]根据欧姆定律得所测电阻的阻值
（2）[6]由图可知是串联电路，根据串联电路电流特点可得
根据欧姆定律
可得
即
[7]电路中的 R1、R2、R3均是由材料、粗细相同的金属丝制成， 长度之比等于电阻之比
其电阻大小与长度成正比；
[8]因为电阻大小与长度成正比，可得
7．（2023·内蒙古呼和浩特·中考真题）小含同学在“伏安法测电阻”的实验中，器材如下：待测电阻，阻值已知的定值电阻，电流表、电压表各一只，开关、导线若干，电源一个（电压恒定，大小未知）。
（1）该实验的实验原理是 （选填“”或“”或“”）；
（2）如果实验中只有一只电压表或只有一只电流表，其他器材不变，则下列四种电路设计，能测出的是 。
【答案】 BD
【解析】（1）[1]实验是利用伏安法测电阻，测量出待测电阻的两端电压以及通过的电流即可得出待测电阻的阻值，所以该实验的实验原理是。
（2）[2] A．如图所示，开关闭合，两电阻串联，电压表测的是R0的两端电压，根据欧姆定律可得电路的电流，但由于电源电压未知，无法通过欧姆定律求出待测电阻的阻值，故A不符合题意；
B．如图所示，当两开关都闭合时，电路是待测电阻Rx的简单电路，此时电压表测的是电源电压U0；当开关S1闭合，S2断开时，两电阻串联，电压表测的是Rx的两端电压U1，根据欧姆定律和串联电路电压特点可得，此时电路的电流为
根据串联电路电流特点和欧姆定律可得，待测电阻的阻值为
即该电路图可以测出待测电阻的阻值，故B符合题意；
C．如图所示，开关闭合，两电阻并联，电流表测的是通过R0的电流，通过欧姆定律可求出电源电压，根据并联电路的电压特点可得出待测电阻的两端电压，但由于无法测出通过待测电阻的电流，所以不能测出待测电阻的阻值，故C不符合题意；
D．如图所示，当开关S1闭合、S2断开时，电路是待测电阻Rx的简单电路，电流表测的是此时通过Rx的电流I1，根据欧姆定律可得，电源电压为；两开关都闭合时，两电阻并联，电流表测的是干路电流I2，此时通过R0的电流为
由欧姆定律可得
故待测电阻的阻值为
即该电路图可以测出待测电阻的阻值，故D符合题意。
故选BD。
8．（2023·四川巴中·中考真题）用“伏安法”测量已坏收音机里一个电阻的阻值，请完成下列实验探究。
（1）连接电路时开关应处于 状态；闭合开关前，滑动变阻器应滑到 （选填“A”或“B”）端；
（2）用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，记录每次对应电流值和电压值，多次测量的目的是 （选填“①”或“②”）；
①寻找普遍规律 ②求平均值减小误差
（3）某一次测量时，电流表的指针如图乙所示，其示数为 A，电压表的指针如图丙所示，其示数为 ，根据上述数据计算出Rx的阻值为 ；
（4）要测量额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻，设计了以下四种方案，电源电压不变，R为已知电阻，在不改变电路连接的情况下可行的是 （仅一项正确）。
A． B．
C． D．
【答案】 断开 A ② 0.26 2.6 10 D
【解析】（1）[1]为了防止连接电路时错误导致电路损坏，连接电路时开关应处于断开状态。
[2]闭合开关前，为了防止电流过大而损坏电路，滑动变阻器应处于最大阻值处，即滑到A端。
（2）[3]本实验的目的是为了测量定值电阻的阻值，多次测量的目的是为了求平均值减小误差，故选填②。
（3）[4][5][6]电流表的指针如图乙所示，电流表连接的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.26A，电压表的指针如图丙所示，电压表连接的量程为0~3V，分度值为0.1V，其示数为2.6V，根据欧姆定律可得Rx的阻值为
（4）[7]AB．两种方案中都存在电流表与灯泡或定值电阻并联，会导致其短路，故AB不符合题意；
C．此方案电压表存在正负接线柱接反的情况，无法正常测量电压，故C不符合题意；
D．此方案可先将开关置于2，移动滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再将开关置于1，测出此时灯泡与R的总电压U，则R两端电压为
此时灯泡正常发光时的电流为
故灯泡正常发光时的电阻为
故D符合题意。
故选D。
9．（2023·湖北十堰·中考真题）在“伏安法测电阻”的实验中，小红选用电源（电压未知且不变）、待测定值直电阻Rx（约10Ω）和符合要求的滑动变阻器（最大阻值R0已知）等器材，连接了图甲的实物电路。
（1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：滑片向右移时电流变小）；
（2）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，电压表指针不动。为找出故障，小红断开开关，将滑片P移到最大阻值处，然后拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数。此故障原因是 （选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”）；
（3）小红发现，不补充器材，利用（2）中已连好的实物电路也能测出Rx阻值，并设计了对应的电路图乙，请将下列实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关，不调节滑片P，记录此时电流表示数为I1；
② 记录此时电流表示数为I2；
③则Rx= （用字母I1、I2和R0表示）。
【答案】 电压表内部断路 调节滑片P至A处
【解析】（1）[1]滑动变阻器按一上一下的原则与Rx串联，当滑片向右移动时，电路中电流变小说明接入电路的电阻变大，应将变阻器左下接线柱接入电路，如下图所示
（2）[2]闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，说明电流表完好，电路为通路，不可能是电流表内部短路、定值电阻断路，电压表指针不动，可能是定值电阻短路或电压表断路，拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数，说明电压表断路，选填电压表内部断路。
（3）②③[3][4]检查电路无误后，闭合开关，滑动变阻器和Rx串联接入电路，不调节滑片P，为保护电路，此时滑片P处于变阻器最大值B处，由欧姆定律可得：电源电压
U=I1Rx+I1R0
再调节滑片P至变阻器最小值A处，只有Rx接入电路，由欧姆定律可得Rx阻值为
解得
10．（2023·四川乐山·中考真题）小杨同学用如图甲所示的电路，测量定值电阻R的阻值。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；（要求：滑片向左移动时电流表示数变大，且导线不能交叉）
（2）实验开始前，开关应处于 状态，滑动变阻器的滑片应调到 阻值处；
（3）小杨同学正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现这种故障的原因可能是 （选填“R短路”或“R断路”）；
（4）排除故障后的某次实验中，移动滑片使电压表示数为2V时，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为 A，定值电阻R的阻值为 Ω；
（5）小杨同学通过改变滑动变阻器滑片的位置，进行了多次定值电阻R的测量，目的是 。
A．减小误差
B．寻找实验的普遍规律
【答案】 断开 最大 R断路 0.40 5 A
【解析】（1）[1]滑片向左移动时电流表示数变大，即电路的总电阻变小，滑动变阻器连入电路的电阻变小，据此选择变阻器的接线柱A将变阻器串联入电路中，如图所示
（2）[2][3]为了保护电路，连接实物电路时，开关应断开，变阻器连入电路的时滑片应调到阻值最大处。
（3）[4]正确连接电路后，闭合开关，电流表无示数，说明电路有断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障原因是R断路。
（4）[5]由图乙知电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.40A。根据欧姆定律可得，定值电阻R的阻值为
（5）[6]由于实验测量定值电阻R的阻值，小杨同学通过改变滑动变阻器滑片的位置，进行了多次定值电阻R的测量，目的是多次测量求平均值以减小误差；故A符合题意，B不符合题意。
故选A。
11．（2023·江苏泰州·中考真题）小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。
（1）他们选用的器材如图甲所示，请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大；
（2）连接电路之前，应该 开关，检查电表指针是否 ；
（3）闭合开关，小明发现两电表均无示数。为了查找故障，他将电压表拆下，保持电路其他部分连接完好，再将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端，然后闭合开关，发现只有接在待测电阻Rx两端时，电压表无示数，则故障可能是 ；
（4）排除故障后，小明和小华配合进行实验，并根据数据画出如图乙所示的图像，由图像可知，该待测电阻Rx的阻值为 Ω；
（5）利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小明和小华经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析：
①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱，调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了，由以上数据可知：电源电压为 V，定值电阻R0的阻值为 Ω；
②小华的设计方案，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为 Ω。
【答案】 断开 归零 滑动变阻器断路 5 4.5 10 5
【解析】（1）[1]伏安法测电阻的实验中滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大，说明滑动变阻器的接入阻值变小，故应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路。如图所示
（2）[2]连接电路之前，为了保护电路，应该断开开关。
[3]在连接电路时，应检查电表指针是否归零，若没有，就需要调零。
（3）[4]闭合开关，两电表均无示数，则电路可能断路。将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端，电压表接在电源两端时，电压表有示数，说明电压表、电源是完好的；电压表接在滑动变阻器两端时，电压表有示数，说明滑动变阻器以外的电路是通路；只有接在待测电阻Rx两端时，电压表无示数，说明待测电阻Rx以外的电路有断路，所以故障可能是滑动变阻器断路。
（4）[5]由图乙，根据欧姆定律可知，待测电阻Rx的阻值
（5）①[6][7]由图戊可知，电压U1=1.5V时，R1=5Ω，电压U2=2V时，R2=8Ω，由图丙电路可知，定值电阻R0与电阻箱串联，由和串联电路电压规律可知，测量电阻R1时，电源电压
①
测量电阻R1时，电源电压
②
联立①②解得：R0=10Ω，将其带入其中一个式子解得电源电压U电=4.5V。
②[8]小华设计的电路中，定值电阻R0与电阻箱串联，但电压表测量的是定值电阻R0两端的电压；所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，即电源电压U电=4.5V，电压表量程是0~3V；根据串联分压原理可知，当电压表示数最大为3V时，所能测的电阻值最小，其两端最小电压
此时R0两端的电压是能测电阻两端电压的
倍，故所能测的最小阻值
12．（2023·辽宁阜新·中考真题）请你和小新一起完成“伏安法测电阻”的实验。选用的器材有：电源、电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关和若干导线。
（1）在图甲中，以画线代替导线将滑动变阻器连入电路中 。滑动变阻器的作用是 ；
（2）连接电路时，小新刚一“试触”就发现电流表指针迅速摆到最大位置，其原因可能是① ② ；
（3）实验过程中，当电压表的示数如图乙所示，电流表的示数为0.3A，此时待测电阻的阻值为 Ω；
（4）善于探究的你发现用图丙所示方法也能测出Rx的阻值（滑动变阻器的最大阻值为RP），测量步骤如下：
①将滑动变阻器滑片P滑到A端，闭合开关S，读出电压表的示数U1；
② ；
③被测电阻Rx= （用物理量符号表示）。
【答案】 见解析 电流表选择了小量程 电源电压太高 5 见解析
【解析】（1）[1]滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中，如下图所示：
[2]“伏安法测电阻”的实验中，为了减小实验误差，应多次测量取平均值，故滑动变阻器的作用是保护电路和改变电阻两端的电压和通过电阻的电流。
（2）[3][4]“试触”时，指针摆到电流表的最大刻度，说明电路中的电流较大，可能是电流表量程太小，可能是电源电压太大。
（3）[5]实验过程中，当电压表的示数如图乙所示，电压表选用0~3V的量程，分度值0.1V，其示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则此时待测电阻的阻值为
（4）②[6]将滑动变阻器的滑片移到B端，闭合开关S，读出电压表的示数U2。
③[7]在步骤①中，电路为只有Rx的简单电路，电压表测电源电压为U1；在步骤②中，Rx与滑动变阻器最大阻值RP串联，电压表测Rx两端的电压，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为
U滑=U1-U2
根据分压原理得到
13．（2023·湖南娄底·中考真题）小明同学想测量某一未知定值电阻的阻值，用到的器材有：电源、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻Rx、开关各1个，导线若干；
（1）连接电路过程中，为保护电路，开关要 ；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至 （选填“A”或“B”）端；
（2）闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数，原因可能是 ；
（3）若在实验时电流表短接，已知滑动变阻器的最大阻值为R0，也能测出Rx的阻值。具体操作是：将滑动变阻器调到最大阻值，闭合开关，读出电压表的示数为U1，再将滑动变阻器调到最小阻值，读出电压表的示数为U2，待测电阻Rx＝ 。（用U1、U2、R0表示）。
【答案】 断开 B Rx短路/电压表短路/电压表断路
【解析】（1）[1]为了保护电路，连接电路过程中，开关要断开；
[2]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即B端。
（2）[3]闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即原因可能是Rx短路（或电压表短路或电压表断路）。
（3）[4]将滑动变阻器调到最小阻值，此时电路为只有Rx的简单电路，电压表测电源电压，为U2；
将滑动变阻器调到最大阻值，此时Rx与滑动变阻器最大电阻串联，电压表测Rx两端电压，为U1，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为
根据分压原理可知
即
解得
14．（2023·江苏盐城·中考真题）小红用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。所选器材有：干电池两节、电流表、电压表、额定电压为的小灯泡、开关、“，1.5A”的滑动变阻器各一只、导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整 ；
（2）连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至最 端。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数是 V时，读出电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡正常发光时的电阻约为 （保留一位小数）；
（3）小红想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小，于是设计方案：移动滑动变阻器的滑片，直至灯丝不发光，读出电流表和电压表的示数，计算出电阻的大小，你认为小红的方案是否正确？ 。判断的依据是： 。
【答案】 左 2.5 0.28 8.9 不正确 见解析
【解析】（1）[1]本实验中，电压表应与灯泡并联，小灯泡额定电压为，则电压表选择的量程，故连接如图所示：
（2）[2]为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，所以把滑片移至最左端。
[3][4][5]为了测量小灯泡正常发光时的电阻，所以应移动滑片，直至电压表示数达到小灯泡的额定电压，如图乙，读出此时电流表的示数，则小灯泡正常发光的电阻
（3）[6][7]实验过程中，由于电流的热效应，灯丝的温度会升高，测出的不是常温下灯丝的电阻，所以小红的方案不正确。
15．（2023·江苏南通·中考真题）为测定标有“3.8V”字样小灯泡正常发光时的电阻，小明设计了如图甲所示电路，电源电压6V保持不变。
（1）闭合开关前，小明观察到电流表指针如图乙所示，应该对电流表 。他发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上画上“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线；
（2）正确连接电路后闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障可能是 ；
（3）排除故障后，继续实验。移动滑片P，使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V，记录下对应的电流表示数分别为0.22A、0.30A、0.32A，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留一位小数）；
（4）小红认为有更精确的测量方案，她初步设计了图丙所示的电路，请从滑动变阻器（0~20Ω）、电阻箱（最低倍率是×1，元件符号）、电压表（0~3V）中选择两个器材，并将它们的电路元件符号填入图丙合适的虚线框中，帮助小红完成电路设计。
【答案】 调零 小灯泡短路
【解析】
（1）[1]闭合开关前，小明观察到电流表指针如图乙所示，表明电流表指针没有调零，应该对电流表调零。
[2]测定小灯泡正常发光时的电阻，应使小灯泡和滑动变阻器、电流表、开关串联，应使小灯泡的左接线柱接电源负极或电压表的负接线柱，如图所示：
（2）[3]正确连接电路后闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，有电路仍然接通，不能断路，电压表示数为零，说明被测的小灯泡可能发生了短路。
（3）[4]排除故障后，继续实验。移动滑片P，使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V，记录下对应的电流表示数分别为0.22A、0.30A、0.32A，其中电压表示数3.8V，电流表示数0.30A时小灯泡正常发光，小灯泡正常发光时的电阻为
（4）[5]小红认为有更精确的测量方案，她初步设计了图丙所示的电路，选择滑动变阻器（0~20Ω）、电压表（0~3V）连成如图所示电路，实验时调节滑动变阻器使电压表示数为
6V-3.8V =2.2V
时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，从而求出小灯泡正常发光时的电阻，因为选择了更小的量程，读数更精确。
16．（2023·山东东营·中考真题）某兴趣小组在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，选用器材连接了如图所示的电路，其中电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，所用器材均能满足实验需要。
（1）请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接，注意导线不能交叉；
（2）该实验中，滑动变阻器除了保护电路，其主要作用是 ；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电压表指针偏转明显，电流表无示数，则发生的故障可能是小灯泡 ；（选填“断路”或“被短接”）
（4）排除电路故障后进行实验，测得小灯泡正常发光时的电流为0.3A，则小灯泡此时的电阻为 Ω；（结果保留一位小数）
（5）实验中发现，当电压表示数为0.9V时，小灯泡刚好微微发光，你认为此时小灯泡的电阻比它正常发光时的电阻要 （选填“大”或“小”）。
【答案】 见解析 断路 8.3 小
【解析】（1）[1]电流表串联在电路中，故其负接线柱接灯泡右端，电压表并联在灯泡两端，故其负接线柱接灯泡左端，如图所示：
（2）[2]为了测量小灯泡正常发光时的电阻，需要调节电压，使灯泡两端电压等于灯泡的额定电压，可以通过滑动变阻器进行调节。
（3）[3]电流表无示数，说明发生了断路，电压表有示数，说明是其测量对象断路，即小灯泡断路。
（4）[4] 小灯泡正常发光时的电流为0.3A，额定电压为2.5V，根据欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻为
（5）[5]温度越高，小灯泡电阻越大，而电压为0.9V时，小灯泡微微发光，温度比额定电压下工作时的温度低，故电阻小。
考向一：探究电流与电压的关系
【实验目的】
探究电阻一定时，电流与电压的关系
【实验器材】
定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、电源、开关、导线若干
【实验方法】
（1）控制变量法：保证导体的电阻不变，探究电流与电压的关系。
（2）本实验准备采用调节滑动变阻器的方法来改变导体两端的电压。
【实验设计】
【实验过程及分析】
（1）按电路图连接电路，连接电路时，开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器应置于最大阻值处。
（2）检查电路无误后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压成整数倍地变化，如0.5V、1V、1.5V、2V等，读出电流表和电压表的示数，并填入记录表中。
（3）整理器材
（4）数据分析
用图像法处理实验数据，横轴和纵轴分别表示电压和电流，如图所示。
【实验结论】
(1)结论:电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(2)下面的两个错误的结论是：
①通过导体的电流与导体两端的电压成正比--漏掉了结论的前提条件。
②电阻一定时，导体两端的电压与导体中的电流成正比-弄错了结论的因果关系。
【注意事项】
(1)为了保护电路,避免电路元件被烧坏，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调到连入电路最大阻值处。
(2)为了便于寻找通过定值电阻的电流与定值电阻两端电压的关系,要使定值电阻两端的电压成整数倍变化。在调节过程中不要忘了观察电流表示数的变化，以免烧坏电流表。
(3)为了使实验结论具有普遍性,要多测几组数据。
(4)滑动变阻器在本实验中的作用：①保护电路；②改变定值电阻两端的电压。
考向二：探究电流与电阻的关系
【实验目的】
探究电压一定时，电流与电阻的关系。
【实验器材】
若干不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、电源、开关、导线若干。
【实验方法】
（1）控制变量法；
（2）本实验采用调节滑动变阻器的滑片控制定值电阻两端的电压不变。
【实验设计】

【实验过程及分析】
（1）按电路图连接电路，连接电路时，开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器应置于最大阻值处。
（2）检查电路无误后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，控制电压表的示数一定，读出电流表的示数，并记入表格中；断开开关，更换不同阻值的电阻，重复上述操作。
（3）整理器材
（4）数据分析
用图像法处理实验数据，横轴和纵轴分别表示电阻和电流，如图所示。
【实验结论】
(1)结论:电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(2)下面的两个错误的结论是：
①通过导体的电流与导体的电阻成反比---漏掉了结论的前提条件。
②电压一定时，导体的电阻与导体中的电流成反比---弄错了结论的因果关系（电阻是导体本身的一种性质，与电流和电压无关）。
【注意事项】
（1）为了保护电路,避免电路元件被烧坏，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调到连入电路最大阻值处。
（2）为了便于寻找通过定值电阻的电流与定值电阻的关系,要使定值电阻成整数倍变化，所取电压的示数尽可能能除尽电阻。在调节过程中不要忘了观察电流表示数的变化，以免烧坏电流表。
（3）为了使实验结论具有普遍性,要多测几组数据。
（4）滑动变阻器在本实验中的作用：①保护电路；②控制定值电阻两端的电压不变。
考向三：伏安法测电阻
【实验目的】用电压表、电流表间接测电阻
【实验原理】
【实验器材】
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干、待测电阻。
【实验设计】

【实验要求】
（1）写出你的实验步骤及实验数据记录表格；
（2）电路图连接电路，并进行测量；
（3）将测量的数据记录在自己设计的记录表中；
（4）根据测得的数据，利用欧姆定律算出电阻值；
（5）多测几组数据，看看测得的电阻值是否一样。
【实验步骤】
（1）调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物。调节滑动变阻器到阻值最大端；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数 I、电压表的示数U，并记录在表格中；
（3）根据公式计算出R 的值，并记录在表格中。
（4）调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压，再测几组数据，并计算R 的值。
【实验记录表格】
【注意事项】
（1）在连接电路前要调节电流表、电压表到零刻度。
（2）连接电路时开关要断开，连接完电路要调节滑动变阻器到阻值最大端。
（3）连接好电路，在检查电路连接无误后要用开关试触，在确定电路完好后再闭合开关S。
（4）电压表和电流表要注意选择适当的量程，在无法确定所选量程时，应用大量程试触法选择量程。
（5）滑动变阻器在本实验中的作用：
①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压
②保护电路
考向四：小灯泡电阻的测量
【实验目的】用电压表和电流表间接测量小灯泡的电阻
【实验原理】
【实验器材】
电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干、小灯泡。
【实验设计】
【实验要求】
（1）将实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。
（2）多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻，
（3）比较计算出的几个数值，看看每次算出的电阻的大小相同吗？有什么变化规律吗？
（4）如果出现的情况和测量定值电阻时不同，你如何解释？与同学交流一下。
【实验步骤】
（1）断开开关，连接电路
（2）接入电路的滑动变阻器调到最大
（3）闭合开关，调节R，读取并记录几组电流表、电压表数据（U≤U额）
（4）计算小灯泡阻值
【实验记录表格】
实验表明：小灯泡的电阻大小不同，其电阻随电流的增大而增大。这是因为电流增大，小灯泡的温度升高，小灯泡的钨丝的电阻随温度的升高而增大，故多次测量得出小灯泡的电阻是不能求平均值减小误差。

1．（2024·山西大同·模拟预测）在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，小伟设计了如图甲所示的电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。
（1）连接电路时，开关应处于 状态；闭合开关前小伟观察到电流表指针指向“0”偏左，接下来他的操作是 ；
（2）闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是 ；
（3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，实验数据记录如下表：
①请根据表中数据，在图乙中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图像；
②分析数据可得：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；
（4）此实验中多次测量的目的与下面的 （选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。
A．探究电流与电阻的关系
B．测量未知电阻的阻值
【答案】 断开 对电流表进行调零 电阻R断路 正比 A
【解析】（1）[1][2]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，电流表指针未指在零刻度线上，需先进行调零。
（2）[3]闭合开关S，电流表指针几乎不偏转，说明电路中出现断路故障，电压表示数为电源电压，断路故障一定出现在电压表测量的用电器上，则故障原因是电阻R断路。
（3）[4]根据表格中数据描点，过这些点画出相应的直线如图所示：
[5]探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[6]通过导体的电流与导体两端电压的关系多次多次测量是为了寻找普遍规律。
A．探究电流与电阻的关系时多次测量是为了找普遍规律，故A符合题意；
B．测量未知电阻的阻值时多次测量是为了求平均值减小误差，故B不符合题意。
故选A。
2．（2024·安徽合肥·一模）为了“探究电流与电压的关系”，某同学设计了如图所示的电路，已知电源电压恒为3V，R为定值电阻。
（1）如果将定值电阻R换成小灯泡，还能完成本实验吗？请说出理由： ；
（2）实验中，测出的部分数据如表格所示，根据数据，在实验误差允许的范围内，可得到的结论是 ；
（3）该定值电阻R= Ω（结果保留一位小数）；
（4）根据测量的数据可知，本实验中该同学选择的滑动变阻器的规格为 （填序号）。
① ② ③
【答案】 见解析 见解析 10.4 ③
【解析】（1）[1]探究电流与电压的关系，根据控制变量法，应保持电阻一定，而灯泡的电阻会随温度的改变而改变，如果将定值电阻R换成小灯泡，由于没有保持电阻一定，将不能完成实验。
（2）[2]根据实验数据，在电阻一定时，导体两端的电压与电流之比为一定个定值，即电流与电压成正比，故根据数据，在实验误差允许的范围内，可得到的结论是在电阻一定时，通过导体的电流与两端的电压成正比。
（3）[3]根据表格数据4次实验中测得电阻分别为
该定值电阻为
（4）[4]根据测量的数据可知，当电路中电流为0.06A时，电路中总电阻为
滑动变阻器接入电阻至少为
故本实验中该同学选择的滑动变阻器的规格为③。
3．（2024·山东青岛·一模）探究电流与电阻的关系实验：小芳和同学们一起做“探究电流与电阻的关系”实验，她们准备了电压为3V的电源，规格为“30Ω，1A”的滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的3个定值电阻，电流表，电压表、开关各一个，导线若干。实验中控制定值电阻两端电压为2V不变，请帮助小芳和同学们完成以下问题：
（1）请在图中将电路连接完整；
（2）小芳在闭合开关前，先将5Ω的电阻接入电路中，然后将滑动变阻器滑片调至 （选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，电流表示数如图乙所示，为 A。移动滑片，电压表示数如图丙，则需向 移动滑片，使定值电阻两端电压表为2V；
（4）接下来，小芳和同学们将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻接入电路，移动滑片使电压表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）从而与之前的保持一致，并记录电流表示数填入表格；
（5）实验数据如下：
分析表中数据，可以得结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 比；
（6）将10Ω定值电阻换成“2.5V 0.8W”的小灯泡，测小灯泡正常发光时电阻。移动滑片，使电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.3A，此时小灯泡电阻为 Ω。小芳记录数据并计算小灯泡电阻后，发现灯持续发光一段时间电流表示数有所减小，这是因为小灯泡电阻受 影响的缘故。
【答案】 左 0.06 左 变小 反 2.5 8.3 温度
【解析】（1）[1]探究电流与电阻的关系时，开关、电源、电阻、电流表、滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在电阻两端，由图可知，电流表、电压表均选择小量程，滑动变阻器“一上一下”接入电路，如图所示：
（2）[2]由题意可知，闭合开关前，滑动变阻器应以最大阻值接入电路，所以滑动变阻器的滑片在最左端。
（3）[3]电流表选用小量程，分度值是0.02A，此时电流表的示数是0.06A。
[4]电压表选用小量程，分度值是0.1V，此时电压表的示数是2.2V，根据串联电路分压原理可知，要减小定值电阻两端的电压，应该增大滑动变阻器两端的电压，即增大滑动变阻器接入电路中的阻值，将滑动变阻器的滑片向左移动。
（4）[5]将5Ω的电阻更换成10Ω的电阻接入电路，则定值电阻两端的电压增大，应该减小定值电阻两端的电压，增大滑动变阻器两端的电压，即使电压表的示数变小，从而保持与之前一样。
（5）[6]由表中数据可知，当电压一定时，电流与电阻的乘积
0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2
电流与电阻的乘积是定值，所以可以得出结论当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
（6）[7]测小灯泡正常发光时的电阻时，电压表并联在小灯泡两端，所以要移动滑片使电压表的示数等于小灯泡的额定电压，即2.5V。
[8]小灯泡正常发光时电流表示数为0.3A，则小灯泡的电阻
[9]小灯泡电阻与温度有关，所以发光一段时间后，电阻增大，电流表示数减小。
4．（2024·新疆·一模）同学们“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为6V的电源一个，定值电阻5个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），规格为“40Ω1A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个
（1）连接电路时，开关应处于 状态；
（2）他们先将R=5Ω的电阻接在图甲中a、b间，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U0；保持滑片不动，用10Ω的电阻替换a、b间的电阻后，需将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，才能保持a、b间的电压U0不变；依次将a、b间电阻更换为15Ω、20Ω继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间电阻R阻值的关系图像如图乙所示。由乙图可知：a、b间电压U0的值为 V；a、b间电压一定时，通过a、b间导体的电流与导体的电阻成 比；
（3）当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为U0，为继续完成此次探究，同学们一起设计了如下方案，下列方案不正确的一项是 。
A．只调节滑动变阻器，使U0为2.3V
B．将滑动变阻器更换为“50Ω，1A”的滑动变阻器，其余不变
C．将电压为6V的电源更换为电压为5.2V的电源，其余不变
【答案】 断开 右 2 反 A
【解析】（1）[1]在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。
（2）[2]实验所用电路为串联连接，用10欧电阻替换5欧电阻后，若滑片的位置不变，据串联电路的分压特点知，定值电阻两端的电压将变大，为了让定值电阻两端的电压保持不变，应让变阻器接入电路的阻值变大，分得的电压变大。所以滑片P应向右移动。
[3]由图乙知，每组对应的电流与电阻的乘积是一个定值为2V，所以a、b间的电压U0=2V。
[4]a、b间的电压一定时，通过a、b间导体的电流与导体的电阻乘积是定值，所以两者成反比。
（3）[5]B．用25欧替换20欧电阻后，变阻器两端的电压
U滑=U-U0=6V-2V=4V
据串联电路的分压特点有
4V:2V=R滑大:25Ω
解得，变阻器需要接入电路的阻值R滑大=50Ω。而变阻器的最大阻值为40Ω，所以无法调节电压表的示数达到U0，则可将变阻器的规格更换为50Ω，1A。故B正确，不符合题意；
A．只调节滑片，让U0等于2.3V，变阻器两端的电压为
U滑1=U-U01=6V-2.3V=3.7V
据串联电路的分压特点有
2.3V:3.7V=25Ω:R滑大1
解得，此时变阻器接入电路的最大阻值R滑大1≈40.2Ω，大于变阻器的最大阻值，故A错误，符合题意；
C．只将电源电压改为5.2V，则变阻器两端的电压
U滑2=U总-U0=5.2V-2V=3.2V
则有
3.2V:2V=R滑大3:25Ω
解得，变阻器接入电阻的最大阻值R滑大3=40Ω。故C正确，不符合题意。
故选A。
5．（2024·湖北襄阳·一模）如图甲电路探究“电流与电压和电阻的关系”。器材有：两节新干电池，开关，滑动变阻器，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω的定值电阻各一个，电压表和电流表各一个，导线若干。
实验一：探究“电流与电压的关系”
（1）图甲中，电表1应为 表（选填“电压”或“电流”）。为了保护电路，实验开始时，滑动变阻器的滑片P应移动到最 （选填“左”或“右”）端；
（2）①小堰将5Ω的电阻接入电路，检查电路无误后开始实验，依次得到A到E点的数据，并绘制图像如图乙，根据图像可得出结论：
②测量5组数据中，滑动变阻器阻值最大的时候是图像中的 点（选填A、B、C、D、E）；
（3）为了使实验结论更具有普遍性，小堰换用10Ω的电阻重复前面操作，得到多组数据，根据实验数据，在相同的坐标系中画出了图像，下图中a、b、c哪一个图像是符合实验实际的，请选择你认为正确的图像 （选填：a、b、c）；
实验二：探究“电流与电阻的关系”
（4）小堰将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路，拆下5Ω电阻后，发现电压表、电流表指针偏转如图丙所示，则不规范的操作可能是：
（5）小堰用测量数据绘制I-R图像如图丁，为了确保实验的顺利进行，选取的滑动变阻器最大阻值至少为 Ω。
【答案】 电压 左 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 A （b） 开关在连接电路时没有断开 12.5
【解析】（1）[1]电压表应与被测电路并联，电流表应与被测电路串联。由图甲中，电表1并联在电阻R两端，应为电压表。
[2]由图甲知，为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，即最左端。
（2）①[3]由图乙知，因为绘制出电阻R的I-U图象为过原点的直线，所以可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
②滑动变阻器阻值最大的时候，电路中的电流最小，所以为A点。
（3）[4]由可知，当电流一定时，电阻越大，电阻两端的电压越大，所以在图像中，相同的电流下，阻值为10Ω电阻电压为阻值为5Ω电阻电压的2倍，故（b）符合题意。
（4）[5]如图丙所示，电流表示数为零，表明电路中可能存在断路，电压表接近电源电压，表明电压表与电源两极是通路，则定值电阻存在断路。由题意知，拆下5Ω电阻后，电路断路，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压（两节干电池约3V），说明此时电路是通路的，由此可知，小明不规范的操作可能是开关在连接电路时没有断开。
（6）[6]如图丁图像所示，定值电阻两端的电压为
保持不变，根据串联电压规律，变阻器分得的电压为
定值电阻最大为25Ω，根据串联电路分压原理可得
解得，即滑动变阻器的最大阻值至少为12.5Ω。
6．（2024·河北石家庄·二模）“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：电源（4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器R标有“30Ω 1A”、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、开关、导线若干。
（1）“探究电流与电压的关系”实验
①某同学按如图甲所示电路图连接实物。试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，则电路连接出现的错误是 ；
②纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片P向 （选填“左”或“右”）滑动，使电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大到2V、2.5V，读出所对应的电流值。其中第二次电流表示数如图丙所示为 A。实验数据如表所示；
③分析数据，得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成 比；
④善于预习的小辉，分析表中数据可知该同学所用的定值电阻阻值为 Ω。
（2）“探究电流与电阻的关系”实验
①将10Ω的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数；
②接下来用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数 2V（选填“大于”“小于”或“等于”）时，读出电流表示数；
③将实验器材中 （选填“5Ω”或“30Ω”）定值电阻接入A、B两点间，无论怎样移动滑片P都无法完成实验。
【答案】 电流表正负接线柱接反了 左 0.2 正 10 等于 30Ω
【解析】（1）①[1]试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转，如图乙所示，即电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了。
②[2]R和R0，要使电阻R0两端电压由1.5V逐渐增大，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压要减小，需要减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器滑片P向左滑动；R的阻值要变小，滑片要向左滑动。
[3]由图丙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.2A。
③[4]由表中数据可知，当电阻两端电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也增大为原来的几倍，故可得出结论：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比。
④[5]由表中数据可知，定值电阻的阻值为
（2）②[6]探究电流与电阻的实验中应控制电阻的电压不变，故当用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数等于2V，并读出电流表示数。
③[7]图中电源电压为4.5V，接入30Ω电阻时，电路中的电流
根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路的电阻为
即变阻器的最大阻值至少为37.5Ω，当AB间换成30Ω时，无论怎样移动滑片P，都无法完成实验是因为滑动变阻器的电阻太小了。
7．（2024·山西大同·模拟预测）如图所示为实验小组测量未知定值电阻Rx的实验:
（1）图甲是小组同学连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数变大；
（2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端；移动滑片，当电压表的示数为2V时，电流表示数（如图乙所示） A，则该未知电阻的阻值是 Ω，接着小组同学移动滑片进行了多次测量，并记录数据；
（3）实验结束后，小华又利用已知阻值为Rx的定值电阻和电流表，设计了如图丙所示的电路图，测量未知电阻Rx的阻值；（电源电压保持不变）
①闭合开关S1，断开开关S2时，电流表的示数为I1；
②闭合开关S1、S2时，电流表的示数为I2；
③未知电阻Rx的表达式：Rx= 。
【答案】 B 0.2 10
【解析】（1）[1]由图甲可知，电源电压为两节干电池串联，故电压表选用小量程并联在Rx两端；当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与Rx串联在电路中，如下图所示：
（2）[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处，所以将滑动变阻器的滑片置于B端；
[3]当电压表的示数为2V时，电流表示数如图乙所示，分度值0.02A，则电流表示数为0.2A。
[4]未知电阻的阻值
（3）③[5]闭合开关S1，断开开关S2时，电流表的示数为I1，此时两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电源电压
U=I1(R0+Rx)
当闭合S1、S2时，电流表的示数为I2，此电路为Rx的简单电路，电流表测量电路中的电流，电源电压
U=I2Rx
根据电源电压不变知
I1(R0+Rx)=I2Rx
未知电阻Rx的表达式
8．（2024·陕西西安·二模）利用如图所示电路测量待测电阻R的阻值。
（1）在连接电路时，开关S应处于 状态；
（2）请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整（滑动变阻器的滑片向右移动时滑动变阻器连入电路阻值变大）；
（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，发现电压表示和电流表示数为零，经分析是因为滑动变阻器 （“短路”或“断路”）；
（4）正确连接电路后，某次测量时，电压表的示数为2.0V，电流表的示数如图乙所示，则待测电阻R的阻值为 Ω；实验时应改变定值电阻两端电压大小多测几组数据，求电阻的平均值，这样做的目的是 ；
（5）利用该电路测量额定电压为2.5V小灯泡电阻，多次测量的电压表和电流表的示数绘制成图丙的图像，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。小灯泡电阻不是定值，原因是灯丝电阻随温度的升高而 。
【答案】 断开 断路 10 减小误差 12.5 变大
【解析】（1）[1]在连接电路时，为了保护电路，开关S应处于断开状态。
（2）[2]实验中，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流；滑动变阻器的滑片向右移动时滑动变阻器连入电路阻值变大，则变阻器的A端接入电路中，如图所示：
（3）[3]正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，发现电压表示和电流表示数为零，说明电路中出现断路现象，且电压表与电源的连接断开，则是因为滑动变阻器断路引起。
（4）[4]正确连接电路后，某次测量时，电压表的示数为2.0V，由图乙得，此时电流表的分度值为0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律得，待测电阻R的阻值为
[5]实验中多次实验的目的有求平均值，减小误差或者避免实验的偶然性，得到普遍规律。实验时应改变定值电阻两端电压大小多测几组数据，求电阻的平均值，这样做的目的是求平均值，减小误差。
（5）[6]由图丙的I-U图像得，当小灯泡的电压为额定电压为2.5V时，电流为0.2A，由欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电阻为
[7]小灯泡电阻不是定值，原因是灯丝电阻随温度的升高而增大，当灯泡的电压、电流变大时，灯泡的电功率变大，灯丝温度升高，电阻变大。
9．（2024·四川内江·一模）小明用如图甲所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的正常发光时的电阻。
（1）请用笔画线代替导线将甲图的电路连接完整，使滑片向左移动时灯泡变亮 ；
（2）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡没有发光，电流表有示数，但电压表无示数，则电路故障可能是 ；
（3）排除故障后，缓慢移动滑片P，使灯正常发光，此时电流表示数如图乙，灯泡正常发光时的电阻是 ；（计算结果保留一位小数）
（4）小明根据实验数据画出小灯泡关系图像如图丙中的实线所示。在某两次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了，小灯泡的阻值变化了，根据灯的电阻变化规律可知 （选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（5）为了测另一待测电阻的阻值，利用现有器材，增加一个单刀双掷开关，小明又设计了如图丁所示的电路图，实验步骤如下：
①如图丁应将接入虚线框 中，另一个虚线框接电线，将开关S接a后，闭合开关，调电阻箱为后，调节滑动变阻器滑片P使电流表示数为0.3A；
②将开关S接b，滑动变阻器的滑片P保持不动，调电阻箱阻值，使电流表示数为0.3A，读出示数为；
③则可计算 。
【答案】 小灯泡短路 8.3 ＞ 2 10
【解析】（1）[1]电路为串联电路，要求滑片向左移灯泡变亮，说明电路中电流变大，即滑动变阻器连入电路的阻值减小，故应用导线将滑动变阻器左下角接线柱与灯泡右接线柱相连，如图所示
（2）[2]连接好电路，闭合开关，发现小灯泡没有发光，电流表有示数，说明电路为通路，但电压表无示数，则电路故障可能是小灯泡短路，电压表相当于测量一段导线两端的电压。
（3）[3]图中电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则正常发光时小灯泡的电阻为
（4）[4]由图像可知，当滑动变阻器连入电路的阻值减小时，灯泡两端的电压增大，电路中电流增大，说明灯泡的电阻变大，而总电阻减小，由
可知，只有当滑动变阻器的阻值变化量大于灯泡阻值的变化量时，总电阻才会减小，所以
（5）[5]如图丁应将接入虚线框2中，电路为串联电路，将开关S接a后，闭合开关，调电阻箱为后，调节滑动变阻器滑片P使电流表示数为0.3A，此时灯泡正常发光，两端电压为2.5V。
[6]将开关S接b，灯泡和被短路，滑动变阻器的滑片P保持不动，调电阻箱阻值，使电流表示数为0.3A，读出示数为，电源电压不变，电流大小也不变，则电路中总电阻不变，所以和灯泡的阻值之和为
灯泡的电阻为8.3欧姆，则的阻值为
10．（2024·江西萍乡·三模）在“测量小灯泡的电阻”实验中，选用的器材有：两节电压为1.5V的新干电池，正常发光时电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 （填字母）；
A．电流表短路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断（开）路
（4）排除故障后，移动滑片P，某次实验时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω（结果保留一位小数）；
（5）经过多次实验，测出并记录多组电压和电流的值，得到小灯泡的I-U图像如图丙所示，由图像可知，不同电压下的小灯泡电阻是 的，其原因是： ；
（6）在探究电流与电压的关系实验中， （选填“可以”或“不可以”）用小灯泡代替定值电阻。
【答案】 见解析 A B 8.9 不同 灯泡的电阻随温度改变而改变 不可以
【解析】（1）[1]实验中，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，如图所示：
（2）[2]正确连接好电路，闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片应置于阻值最大的A端。
（3）[3]闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，说明电路不可能出现断路现象，造成这一现象的原因可能是小灯泡短路，此时灯泡两端的电压为0，故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[4]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.28A，由欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电阻约为
（5）[5][6]由图像得，灯泡的I-U图像是一条曲线，说明不同电压下的小灯泡电阻是不同的。灯泡的电阻与温度有关，灯泡的电压、电流改变时，电功率改变，灯丝温度不同，电阻不同。
（6）[7]在探究电流与电压的关系实验中，要控制电阻相同，灯丝电阻会发生改变，不可以用小灯泡代替定值电阻。
实验序号
1
2
3
4
5
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.1
0.3
0.4
0.5
数据序号
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
电流I/A
0.04
0.08
0.11
0.16
0.26
0.24
0.29
实验次数
1
2
3
4
5
6
……
电阻
5
7.5
12
15
20
25
……
电流
1.2
0.8
0.48
0.4
0.32
……
实验序号
U/V
I/A
1
1.2
0.12
2
2.0
0.20
3
2.5
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1.1
0.22
2
1.5
0.30
3
1.9
0.28
4
2.3
0.45
5
2.5
0.50
R＝10Ω（控制不变）
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
U＝3V（控制不变）
实验序号
电阻/Ω
电流/A
1
5
0.6
2
10
0.30
3
15
0.20
测量次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻R的平均值/Ω
1
2
3
次数
电压U/V
电流I/A
灯泡亮度
电阻R/Ω
1
暗
2
较亮
3
亮
……
实验序号
1
2
3
4
电压表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流表示数I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
实验次数
1
2
3
4
电压
0.6
1.0
1.3
1.5
电流
0.06
0.10
0.12
0.14
电阻/Ω
5
10
20
电流/A
0.4
0.2
0.1
实验次序
1
2
3
U/V
1.5
2
2.5
I/A
0.15
0.25