实验24 伏安法测电阻-中考物理实验精练通关（解析版）

试卷第=page22页，共=sectionpages2525页实验24伏安法测电阻实验原理：R=

电源、导线、开关、电流表、电压表、待测电阻、灯泡、滑动变阻器。（1）连接电路时，开关要断开；（2）滑动变阻器的连接方式“一上一下”，且滑片移到最大阻值处。（3）滑动变阻器的作用：保护电路；改变待测电阻、灯泡两端的电压。（4）电流表和电压表使用前调零，正确连接在电路中。（1）测量定值电阻的阻值实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻的平均值R/Ω123（2）测小灯泡的阻值实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω123（3）I-U图像分析①定值电阻阻值是一定的，图像为一条过原点的直线；②小灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大，图像为随电压增大而向下弯曲的曲线。（1）测定值电阻的阻值，进行多次实验的目的：求平均值减小误差；（2）测小灯泡的阻值，进行多次实验的目的：探究小灯泡电阻的变化规律，使结论更具普遍性；（3）测小灯泡的阻值，不能求电阻的平均值，原因是：小灯泡的的灯丝电阻是变化的。（4）在进行实验时，闭合开关，若电流表无示数，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路；若电流表有示数，电压表无示数，则与电压表并联的电路短路。（5）错误数据判断①如果有一组数据与其他数据规律不一致，则该组数据时错误的；②如果所有数据规律一致，分析滑动变阻器的阻值是否符合条件，即当电路中电流最小时，求出滑动变阻器的阻值是否小于或等于滑动变阻器的最大阻值，（6）滑动变阻器规格的选取根据得而是定值，即R越大，滑动变阻器的电阻越大，故所选滑动变阻器的最大值（7）测电阻的特殊方法①缺电压表测电阻②缺电流表测电阻③等效替代法测电阻1．小华在“测量小灯泡的电阻”实验中，老师提供的器材有：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝电阻约为10），未知电阻为Rx，电流表、电压表、开关各一个，三种规格的滑动变阻器（10，0.5A）、（100，0.5A）、（200，0.2A）可供选择。（1）小华在连接连电路时，刚连好最后一根导线，灯泡就发出了很亮的光，则她在连接电路过程中存在问题有：①；②；（2）电路故障排除后，小华闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡正常工作时的电阻，应向（选填“左”或“右”）端移动滑片，直至电压表的示数为V；（3）小华根据测量的多组电压、电流值画出的小灯泡的图像如图乙所示，则小灯泡的正常工作时的电阻为Ω；根据图像信息可以看出，灯丝中的电流与它两端的电压（选填“成”或“不成”）正比，产生这一现象的原因是；（4）实验中使用的滑动变阻器应该是（选填“”、“”或“”）；（5）用该实验装置能不能探究电流与电压的关系？为什么？。（6）如果在移动滑片多次实验的过程中小灯泡的电阻增大了3Ω，则该过程中滑动变阻器的阻值变化量（选填“大于”“小于”或“等于”）3Ω。（7）断开开关，用定值电阻Rx替换小灯泡，将滑片移到滑动变阻器的最右端，闭合开关，读出两电表示数并记录在表一中；移动滑片，测出多组数据，均记录在表一中。则Rx=Ω，分析表一中的数据又能得出结论：当电阻一定时，；表一实验序号①②③④电压U/V0.91.52.53.0电流I/A0.180.300.500.60（8）善于思考的小华，缺少电流表也可以测小灯泡正常发光时电阻，他设计如图电路，滑动变阻器（最大阻值已知，用表示），请根据下列步骤列R出表达式。①闭合开关，先调节滑动变阻器的滑片到最左端，再调节另一滑动变阻器的滑片，直到电压表的读数为；②接着，读出这时电压表的示数，用U表示；③小灯泡正常发光时电阻的表达式（用U、、字母表示）。（9）小华又设计了下图实验电路，测量未知电阻Rx的阻值（电源电压用U表示），请将下列实验步骤补充完整：①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到，记录电流表示数I2；③写出待测电阻的表达式，Rx＝。（用已知量和测量量符号表示）【答案】开关未断开滑动变阻器滑片没有移到最大阻值处右2.510不成灯泡的电阻随温度升高而变大R2不能见解析大于5电流与电压成正比调节变阻器的滑片到最右端b端【详解】（1）[1][2]连接完最后一根线时灯泡立即发光，说明此时电路处于通路状态，则连接电路时，开关未断开；灯泡立即发出很亮的光，说明电路中的电流较大，则问题是滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处。（2）[3][4]此时电压表为2V，低于小灯泡的额定电压，因此应将滑动变阻器像右端移动，减小电路中的总电阻，增大电流，从而增大小灯泡两端的电压；直到电压表示数为小灯泡的额定电压2.5V时，读出对应的电流值。（3）[5]由图乙可知，灯的电压为2.5V时，通过的电流为0.25A，小灯泡正常工作时的电阻为[6][7]灯泡的电阻随温度升高而变大，所以灯丝中的电流与它两端的电压不成正比。（4）[8]当小灯泡两端电压为2.5V时，滑动变阻器两端的电压为根据串联电路电流关系可知小灯泡电阻约为10Ω，则可得出此时滑动变阻器接入电路的阻值约为14Ω，因此滑动变阻器的最大阻值至少为14Ω；当小灯泡正常工作时电流约为0.25A，则滑动变阻器允许通过的最大电流也至少为0.25A。综合以上分析可知滑动变阻的规格应选择R2。（5）[9][10]在探究电流与电压关系实验中，要保持定值电阻的阻值不变。而本装置中的小灯泡电阻随温度的升高而增大，因此无法保持电阻一定，故不能用来探究电流与电压的关系。（6）[11]实验中电流是不断增大的，根据可知电路的总电阻不断减小，所以小灯泡的电阻增大了3Ω，则该过程中滑动变阻器的阻值减小量大于3Ω。（7）[12]根据表中数据计算得[13]分析表一中的数据发现：电流随电压的增大而增大，且电压与电流的比值是一个定值，说明电流与电压成正比。故得出的结论是：当电阻一定时，电流与电压成正比。（8）[14][15]调节变阻器的滑片到最右端，读出这时电压表的示数，用U表示，则R0两端的电压串联电路中电流处处相等，此时电路中的电流则小灯泡正常发光时的电阻为（5）[16][17]由图可知，滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，电流表测量干路电流为I1；滑动变阻器的滑片P移到b端，未知电阻短路，电流表测量滑动变阻器电流为I2；滑片P在a端时，流过未知电阻的电流为未知电阻Rx的阻值真题演练1．（2023·山东淄博·统考中考真题）用如甲图所示电路测量小灯泡的电阻，其中电源电压为3V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω；1A”，导线若干（导线电阻忽略不计）。

（1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整（导线不能交叉），要求滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大；（2）小明连好电路，一闭合开关，小灯泡就发出耀眼的光。他在操作中的问题是；（3）问题解决后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡的亮度，多次测量并记录数据（如下表所示）。当电压表的示数为2.5Ⅴ时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示为A，计算此时小灯泡的阻值为（精确到0.1Ω）；实验次数12345发光情况不亮微光暗明亮耀眼电压U/V0.50.91.52.52.8电流I/A0.160.200.220.30电阻R/Ω（4）对比小灯泡在不同亮度下的电阻，你的发现是。实际生活中，在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏，是因为此时灯丝的电阻，实际电功率较大，灯丝容易熔断；（5）小明想用本实验器材探究电流和电压的关系，你认为是否可行并说明理由：。【答案】

滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处0.288.9Ω小灯泡的电阻不同较小不可行，因为小灯泡的电阻随着加热时间的变化而变化【详解】（1）[1]从图甲可以看到，滑动变阻器的左上端接入电路，根据变阻器的“一上一下”接法，接下来应该是变阻器的下端接入电路，要求滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，观察图甲可知，只有接入B端，阻值才变大，其他部分连接完整，如下图所示：

（2）[2]小明连好电路，一闭合开关，小灯泡就发出耀眼的光，说明流过小灯泡的电流过大，电路的总电阻过小，变阻器接入电路的阻值过小，滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处。（3）[3]此时电流表示数如图乙所示，从图乙可以看到，选择的电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，它的读数为0.28A。[4]已知电压表的示数为2.5V，即小灯泡的电压为2.5V，再由[3]解析可知，流过小灯泡的电流为0.28A，根据可知，小灯泡的电阻为此时小灯泡的阻值约为8.9Ω。（4）[5]对比小灯泡不同亮度，从不亮到微光，再到暗、明亮、耀眼，对应电阻的阻值分别为3.1Ω、4.5Ω、6.8Ω、8.9Ω、9.3Ω，会发现小灯泡的电阻是不同的。[6]由于开灯的瞬间灯丝的温度较低，电阻较小，而电压是恒定的，流过灯丝的电流较大，灯丝的电功率较大，灯丝容易熔断。（5）[7]不可行；因为探究电流和电压的关系这实验中，要求电阻的阻值不变，而小灯泡的电阻随着加热时间的变化而变化，所以不能做实验。2．（2023·四川巴中·统考中考真题）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A②0.262.610D【详解】（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。3．（2023·江苏南通·统考中考真题）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

【详解】（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。

4．（2023·湖北十堰·统考中考真题）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【详解】（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5．（2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题）在伏安法测电阻的实验中，老师为每组同学提供的器材有：干电池（3节）、开关、导线、电流表、电压表、阻值未知的定值电阻、滑动变阻器。表1实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻平均值/Ω

小红的方案如图甲所示。（1）小红通过改变电池节数的方法，改变待测电阻两端的电压。读出电压表和电流表的示数，记录在表1中、第3次实验电流表的示数如图乙所示，读数为A；表2实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻平均值/Ω

小明的方案如图丙所示；（2）小明通过调节滑动变阻器的滑片，多次改变待测电阻两端的电压，连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节到；（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录在表2中、根据数据，在图丁中画出图象；（4）分析图象表明，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成；（5）你认为的方案合理，理由是。【答案】0.2阻值最大处（或最左端）

正比小明测量次数多，数据更接近真实值【详解】（1）[1]如图乙所示，电流选用的是0-0.6A量程，分度值为0.02A，故电流表此时的读数为0.2A。（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节到阻值最大的一端，起保护电路的作用，如图丙所示，应将滑动变阻器滑到最左端。（3）[3]通过描点法将对应的电流和电压值在图丁中描出，平滑连接各点，如图所示：

（4）[4]通过分析表格数据，结合绘制图像可知，电压增大，电流增大，即电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（5）[5][6]实验中，要计算各次电阻的平均值，应多次测量，减小实验误差，故小明的实验更为合理，原因是小明测量的次数较多，误差相对较小，更接近真实值（或采用滑动变阻器改变电阻两端的电压，操作方便）。跟踪训练1．（2023·河南信阳·校考三模）某小组同学利用图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡标有“2.5V”字样，电源电压恒为4.5V。（1）请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大。）（2）为了安全，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于（选填“A”或“B”）端。（3）闭合开关时，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是。（4）排除故障后进行实验，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，为A，则小灯泡正常发光时的电阻为Ω（保留一位小数）。（5）实验结束后，老师布置了一个设计性作业，如果在实验过程中电流表损坏不能使用，要求利用电压表和一个阻值已知为R0的定值电阻测量小灯泡正常发光时的电阻。小丽设计了如图丙所示的电路，请将以下实验步骤补充完整。①闭合开关S1，将开关S2拨到“2”，调节滑动变阻器，使电压表示数为V；②保持滑片位置不变，将开关S2拨到“1”，电压表示数为U；③则小灯泡正常发光时的电阻R=（用已知量和测量量表示）。【答案】A小灯泡断路0.327.82.5【详解】（1）[1]在测量小灯泡正常发光时的电阻实验中，灯泡和滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡两端，电流表示数变大，根据欧姆定律可知，电路中总电阻变小，即滑动变阻器的电阻变小，此时是滑片向右移动，故滑动变阻器选用右下接线柱接入电路，具体如图所示：；（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应是最大电阻接入电路的，所以滑片应置于A端。（3）[3]闭合开关时，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此现象的原因是电压表串联进电路，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，即电路故障可能是小灯泡断路。（4）[4][5]图乙所得，电流表接入的是小量程，分度值是0.02A，指针过0.2后6格，故读数为0.32A，此时电压表示数为2.5V时，根据欧姆定律可得（5）[6][7]此实验测的是小灯泡正常发光的电阻，则小灯泡的实际电压需等于额定电压，在图丙的实验中，闭合开关S1，将开关S2拨到“2”后电压表测的是小灯泡的电压，所以需使电压表的示数为2.5V。保持滑片位置不变，说明这两次实验的电阻没变，即两次实验电路中的电流大小没变，将开关S2拨到“1”，电压表测的是小灯泡和定值电阻的电压，由于电路中的电流没变，所以此时小灯泡的电压为2.5V，定值电阻的电压为U-2.5V，再根据串联电路中电阻之比等于电压之比，可得，则。2．（2023·云南临沧·统考一模）小明同学想测量当小灯泡两端电压为2.5V时的电阻，实物电路如图甲所示，电源电压恒为4.5V。（1）测量小灯泡电阻的原理是（用公式表示）；（2）请在图甲中将电路补充完整，要求导线不能交叉；()（3）开关闭合前滑动变阻器的滑片P应置于（选填“A”或“B”）端；（4）实验中某时刻电压表示数为2.2V，为了完成实验，应将滑动变阻器的滑片P向端移动，同时眼睛观察；（5）同组的小丽还想测量当小灯泡两端电压为3.8V时的电阻，但发现电压表0~15V量程损坏，在不改变原有器材的情况下，请写出你的做法：；（6）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图乙所示。在这个图像中，横轴应该表示的是（选填“电压”或“电流”）；根据图像反映的信息，在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材（选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系。【答案】A右电压表，使其示数为2.5V将电压表0~3V量程并联在滑动变阻器的两端电流不能【详解】（1）[1]用“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，用电压表测灯泡两端的电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据求出灯泡的电阻，故测量小灯泡电阻的原理是。（2）[2]测量小灯泡的功率的实验中，变阻器、灯泡、电流表应串联，电压表与灯泡并联测其两端电压，变阻器“一上一下”接入电路；小灯泡的额定电压是2.5V，所以电压表应使用0~3V量程，如图所示：（3）[3]为了保护电路，开关闭合前滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，即A端。（4）[4][5]实验中，看到电压表示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，根据串联分压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，使灯泡两端的电压为额定电压2.5V，故应该向右调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V。（5）[6]电源电压为4.5V，由串联电路电压的规律，当滑动变阻器两端的电压为U滑=4.5V-3.8V=0.7V时，灯正常发光，若电压表的大量程“0~15V”量程已经损坏，在不改变原有器材的情况下还想完成实验，可将电压表0~3V量程并联在滑动变阻器的两端。（6）[7]根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而增大，不是一个定值；灯丝的电阻随温度升高而增大，故电压增大量大于电流的增大量，根据图线的弯曲情况可判断横轴应该表示的是电流。[8]探究电流与电压关系，应控制电阻不变，灯丝的电阻随温度升高而增大，不是一个定值，因此，仅利用本实验的器材不能探究电流与电压关系。3．（2023·云南德宏·统考模拟预测）在伏安法测电阻的实验中，实验器材有：干电池3节、电流表、电压表各一个、开关2个、滑动变阻器1个、待测电阻2个、导线若干，图甲是实验的电路图。（1）该实验的实验原理是；（2）连接电路时，开关应，①闭合开关S后，发现电流表和电压表的指针均不动。断开开关S，检查线路连接无误后，把电压表与b点相连的那根导线改接到c点，再次闭合开关S时，发现电流表的指针仍不动，但电压表的指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则故障是；②排除故障后，正确连接电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，得到数据如表所示，其中第1次实验的电流表示数如图乙所示为A，所测电阻Rx的值是Ω。实验序号电压U/V电流I/A电阻Rx/Ω11.021.50.1532.00.20（3）多次测量的目的是；（4）实验时某小组同学利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻Rx的测量，如图丙所示是他们按照设计连接的部分实验电路。①请你依据下面的实验步骤，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整（只添加一根导线）。②实验步骤：A．开关S1和S2都断开，将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，观察到电流表无示数；B．保持滑片P位置不动，只闭合开关S1时，读取电流表的示数为I1；C．再闭合开关S2时，读取电流表的示数为I2（I2>I1）。③请你用I1、I2、R0表示Rx，则待测电阻Rx=。【答案】断开滑动变阻器R断路0.110减小误差【详解】（1）[1]在伏安法测电阻的实验中，用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的电流，根据求出电阻的阻值，故该实验的实验原理是。（2）[2]为了保护电路，连接电路时，开关应断开。①[3]由图甲，电压表测两端电压，电流表和电压表的指针均不动，说明电路中有断路发生；电压表与b点相连的那根导线改接到c点，电压表测总电压，电压表有明显偏转，说明由a、c两点到电源是通路，断路发生在或R上；若是断路，甲图中电压表应有示数，由此可知断路发生在bc间，检查线路连接无误，则故障是滑动变阻器R断路。②[4]其中第1次实验的电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为。[5]三次实验电阻的阻值为则电阻的阻值为（3）[6]实验中读数存在误差，为了减小误差，应多次测量取平均值。（4）①[7]由实验步骤，，说明R与并联，闭合开关、时两者并联；只闭合开关时，只有R接入电路中，说明在干路，在支路，如图所示：②只闭合开关时，只有R接入电路中，且R最大阻值为，所以电源电压闭合开关、时两者并联，通过的电流③[8]则待测电阻阻值4．（2023·江西上饶·统考一模）伏安法测电阻【实验目的】测量未知电阻。【实验器材】电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关各一个，导线若干。【实验原理】根据欧姆定律，可知，只要能测出电阻两端的和通过的，即可计算出待测电阻。【实验步骤】（1）请根据图甲用笔画线代替导线将图乙实物电路图连接完整。（要求：向右移动滑动变阻器的滑片P时，电流表示数变小；导线不能交叉）在连接电路前，小明发现电压表的三个接线柱中，箭头所指的接线柱标识模糊不清。他尝试连接好了电路，闭合开关试触后，发现电压表和电流表均正常偏转。由此说明这个接线柱是（选填“＋”或“－”）接线柱。

（2）闭合开关S，调节滑片P至某位置时，电流表的示数如图丙所示，并记录在下表的第1次实验数据中，此时的电流值为A。接着他移动滑动变阻器的滑片，测出多组电压和电流的值，算出对应的电阻值及电阻的平均值，则电阻的测量值为，计算电阻的平均值的目的是。实验次数123电压2.02.42.7电流0.260.30电阻9.29.0电阻的平均值【答案】电压电流-0.229.1减小误差【详解】[1][2]根据欧姆定律公式可以变形知道利用电压表测出电阻R两端电压，同时利用电流表测量通过R的电流，利用即可计算出电阻值。（1）[3]向右移动滑动变阻器的滑片P使电流表示数变小，说明滑动变阻器的滑片P在向右移动过程中接入电路的有效电阻在增大，故应接A端，如下图

[4]如图甲所示的实物图，闭合开关后，发现电压表和电流表均正常偏转，说明电表的接线柱连接正确，箭头所指的电压表的接线柱靠近电源的负极，由此说明这个接线柱是“-”接线柱。（2）[5]根据题意知道，第1次实验时电流表的读数如图丙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A；即此时通过电阻的电流为0.22A。[6]由知道，第1次实验测得的电阻故电阻的测量值为[7]为了实验数据的精确度可以多测几组数据求平均值，从而减小误差。5．（2023·青海西宁·统考一模）学习小组在做“测量小灯泡的电阻”的实验，其中电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。（1）请用笔画线代替导线，将图甲实物图连接完整。要求：滑动变阻器的滑片P向右移，电流表示数变大。（2）连接完成后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针明显偏转，电压表指针几乎不动，则电路故障原因可能是；（3）排除故障后，移动滑片至某一位置，电压表示数如图乙所示，此时应将滑片向

（选填“左”或“右”）移，直至小灯泡正常发光。（4）小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的U-I图像，小灯泡正常发光时的电阻是Ω；根据丙图像信息，可得出结论：（5）小明还想继续测量此小灯泡的电功率，利用已有数据，同组小亮算出了灯泡在各电压下的平均功率。你认为这样处理数据是（选填“正确”或“错误”）的，理由是。【答案】灯泡短路右12.5见详解错误见详解【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大，说明变阻器接入电路的电阻变小，故应将变阻器的右下接线柱连入电路中，电源电压为3V，电压表选择小量程，如下图所示：（2）[2]连接完成后，闭合开关，电流表指针明显偏转，电路为通路，发现小灯泡不发光，电压表指针几乎不动，则故障可能是由于小灯泡短路引起的。（3）[3]排除故障后移动滑片到某位置，电压表示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，故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，故此时应将滑片向右端滑动，直至小灯泡正常发光。（4）[4]小灯泡额定电压为2.5V，由图丙可知，当电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，则小灯泡正常发光时的电阻是[5]根据丙图像信息可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度升高而增大，故可得出结论：小灯泡的电阻随灯泡两端的电压增大而增大。（5）[6][7]灯泡在额定电压下的功率是额定功率，对灯泡的电功率求出平均值的做法是错误的；理由是实验数据反映了小灯泡在不同实际电压下的实际功率，求平均值没有意义。6．（2023·重庆·重庆一中校考二模）如图所示，实验小组用“伏安法”测量定值电阻的阻值，已知电源电压为5V恒定不变，滑动变阻器规格为“25Ω1A”。（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（要求滑片向左移时电流表示数变大）；()（2）连接电路时，开关应；滑片移到滑动变阻器的端（选填“A”或“B”）；（3）小依闭合开关后发现电流表无示数，电压表指针偏转超过量程但没有损坏，则电路中故障可能是电阻R（选填“短路”或“断路”）；（4）排除故障后，闭合开关，移动滑片至电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则电阻Ω；（5）同组的小钟用额定电压为2.5V的小灯泡替换电阻接入电路，继续测量小灯泡电阻闭合开关，调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如表一：表一：实验数据实验次数1234电压U/V1.01.62.02.8电流I/A0.160.170.180.22（6）小钟在实验中多次测量的目的是（选填序号）；A．寻找普遍规律

B．减小误差（7）上述实验结束后，小钟发现电流表已损坏，他在实验室找到一个阻值为10Ω的定值电阻，利用原有部分器材设计了图丙所示电路。实验步骤如下：①闭合开关S、，断开开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光；②滑动变阻器滑片（选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”），断开开关，闭合开关S、，电压表示数为4.5V；③小灯泡正常发光时电阻为Ω。【答案】见解析断开B断路5A保持不动12.5【详解】（1）[1]由实验可知，电路为串联电路，滑片向左移时电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电路中电阻变小，即使用的是A接线柱，连线如下：（2）[2][3]为了保护电路，连接电路是开关要断开，且滑动变阻器调到阻值最大处，就B端。（3）[4]串联电路中无电流，则电路发生断路，此时电压表有示数说明与电压表并联的定值电阻发生断路，导致电压表串联接入电路测电源电压。（4）[5]乙图中电流表的分度值为0.02A，则读数为0.4A，此时电压为2V，则电阻的阻值为（6）[6]因为灯泡的电阻受温度的影响会发生改变，所以进行多次实验的目的是为了寻找普遍规律，故A符合题意，B不符合题意。故选A。（7）[7][8]分析电路可知，断开开关S1，闭合开关S、S2时，电路连接方式未变，仍为L、R0、滑动变阻器串联，只改变电压表测量对象，所以需要保持滑动变阻器的位置不变，灯泡正常发光，此时电压表测灯泡和R0，可得R0两端电压为可得电路中的电流为则灯泡正常发光时的电阻为7．（2023·山东青岛·校考模拟预测）某实验小组学习了电学知识以后，选用三节新的干电池作为电源，并设计了如下的电学实验。该小组同学首先探究导体中电流与导体电阻的关系。选用的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。

（1）按照甲图所示的电路图，把乙实物图补充完整，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大；（2）闭合开关后，移动滑片，发现电流表几乎没有示数，电压表接近电源电压，电路中出现的故障可能是；（3）排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，适当调节滑片的位置，电流表的示数如图丙所示，其示数为A；（4）断开开关S，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，再次闭合开关后，滑片应向（选填“左”或“右”）端移动；（5）完成实验后，某同学在电源电压未知，缺少电流表的情况下设计了如图丁所示的电路图（R0阻值已知），来测量未知电阻R的阻值：①闭合S、S1，断开S2，适当调节滑片的位置，电压表示数为U1；闭合，断开，滑动变阻器滑片位置不变，电压表示数为U2；②未知电阻Rx＝（用字母表示）。【答案】

电阻R断路0.4右S、S2S1【详解】（1）[1]当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表示数增大，即变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下图所示：

（2）[2]如图，闭合开关后，移动滑片，发现电流表几乎没有示数，可能电路出现断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表和电源之间是通路，所以故障可能是与电压表并联的电阻R断路。（3）[3]如图丙所示，电流表选择接小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。（4）[4]探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端电压不变，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；根据串联电路电压的规律可知，应适当增大滑动变阻器两端分得的电压，所以应该适当增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动。（5）①[5][6]如图丁所示，闭合S、S1，断开S2，适当调节滑片的位置，电压表示数为U1；闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器滑片的位置保持不变，电压表示数为U2。②[7]在①中，电压表测待测电阻和定值电阻的总电压U1，在②中，电压表测量定值电阻两端的电压U2，此时各电阻的大小和电压不变，根据串联电路电压的规律，待测电阻的电压为，所以未知电阻阻值为8．（2023·黑龙江绥化·校考模拟预测）小风在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡正常发光的电压为2.5V，如图甲所示是已经连接完整的实验电路。

（1）闭合开关后移动滑动变阻器的滑片P同时观察（选填“电压表”或“电流表”）示数的变化，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向（选填“左”或“右”）移动；（2）另一组的小念同学在连线时，不小心将线接错了，当开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数变大时，电压表示数却变小，请分析产生这个现象的原因是；（3）电路正常后改变滑片P的位置获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的图像。由图像可知小灯泡正常发光时的电阻约为；（保留一位小数）（4）接着小念换用另一未知电压的新电源和一些定值电阻（替换小灯泡），利用与图甲同样的电路又做了几次实验，保持滑动变阻器滑片在某一位置不变，记录了数据，有了新的发现，可以将电压表改成直接读出电阻值的欧姆表，那么5.0V处应为；次数12345电阻R（）5101520电压U（V）2.03.03.64.05.0（5）完成上述实验后，小念同学还设计了如图所示的电路，测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器的最大阻值为，小灯泡正常发光时的电流为，请将以下实验步骤补充完整：

①只闭合S和，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；②只闭合S和，使电流表的示数仍为；③再将的滑片调至最左端，记下电流表的示数为；再将的滑片调至最右端，记下电流表的示数为；④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式：（用、、表示）。【答案】电压表2.1左电压表并联在变阻器两端了8.3Ω50调节滑动变阻器R2的滑片【详解】（1）[1][2]灯在额定电压下正常发光，实验中要注意观察电压表的示数，由图乙知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.1V。[3]要测灯泡正常发光时的电阻，需使灯泡两端电压由2.1V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻减小，滑动变阻器连入电路的部分减小，滑片P应向左端移动。（2）[4]连线时，不小心将线接错了，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片P电流表示数变大，电路中电流变大；根据欧姆定律可知，灯泡两端的电压变大；根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压减小，故产生这一现象的原因是电压表与滑动变阻器并联了。（3）[5]由图像可知，当小灯泡L正常发光时的电压U=2.5V，对应的电流I=0.3A；由得，小灯泡正常发光时的电阻（4）[6]保持滑动变阻器滑片位置不变，即变阻器接入电路的阻值是一定的；根据串联电路的电流、电压特点，由表格中1、2次数据知即……①即……②联立①②解得：U=6V，R滑＝10Ω；当电压表示数U5=5.0V时，此时滑动变阻器两端的电压电路中的电流第5次定值电阻的阻值（5）[7][8]实验步骤：①只闭合开关S和S1，此时变阻器R1与灯泡串联，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为I0，即小灯泡正常发光；②断开S1，闭合开关S2，此时两个滑动变阻器串联，保持滑动变阻器R1滑片位置不变，调节滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数仍为I0；③接着将R1的滑片P调至最左端（为R2的简单电路），记下电流表的示数为I1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为I2；④在步骤①中，灯与变阻器R1串联，电流表测电路的电流；在步骤②中，R2与R1串联，电流表测电路的电流，因电流表示数相同，根据等效替代法，则此时R2的电阻等于灯泡正常发光的电阻；在步骤③中，根据滑片在最左端（为R2的简单电路）和最右端（R2与R1的最大电阻串联），因电源电压相等，由串联电阻的规律和欧姆定律得R2的电阻即灯正常发光时的电阻的表达式9．（2023·福建漳州·校联考模拟预测）小明在做“测定小灯泡电阻”的实验时，小灯泡的额定电压U额=2.5V。

（1）请你用笔画线代替导线，将如图甲所示的实物电路连接完整；（2）电路连接好后，闭合开关，小明发现小灯泡发出明亮的光；且电流表和电压表均有示数，移动滑片小灯泡亮度不变，原因可能是；（3）排除问题后小明继续进行实验，记录的部分数据如表所示，其中第1次实验小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是（保留1位小数）；第2次实验时，小明需要将滑片继续向移动，才能使电压表的示数如图丙所示；（4）完成上述实验后小明进一步思考，提出问题：在没有电流表的情况下能否测量小灯泡正常发光时的电阻呢？他利用一个定值电阻R0设计的电路如图丁所示；①调节滑动变阻器滑片使电压表示数为；②接着，将电压表B点的接线改接到C点，记录电压表示数为U；③小灯泡正常发光时的电阻为R=（用已知量和测量量表示）。【答案】

滑动变阻器短路5.2左2.5V保持滑动变阻器滑片不动【详解】（1）[1]在测定小灯泡电阻的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联；小灯泡的额定电压U额=2.5V，故电压表选用0-3V的量程并联在灯泡两端，如下图所示：

（2）[2]闭合开关，发现小灯泡发出明亮的光，电流表和电压表均有示数，说明此时电路是通路，且电路中的电阻很小，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变，说明滑动变阻器没有变阻的作用，故原因可能是滑动变阻器被短路。（3）[3]由图乙可知，电流表选用0~0.6A的量程，电流表分度值0.02A，其示数为0.48A，则小灯泡正常发光时的电阻为[4]由图丙可知，电压表选用0-3V的量程，电压表的示数如图丙所示，电压表分度值0.1V，其示数为1.5V，小于灯泡额定电压2.5V，说明灯泡两端电压减小，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压增大，根据分压原理，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故第2次实验时，需要将滑片继续向左移动，才能使电压表的示数如图丙所示。（4）①[5]调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，此时灯泡正常发光。②[6]接着保持滑片位置不变，将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数为U，因为各个电阻的大小和电压大小都不变，灯泡仍然正常发光，根据串联电路的电压规律，定值电阻两端的电压为U0=U-2.5V③[7]由欧姆定律，通过定值电阻的电流根据串联电路的电流规律，通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流，则小灯泡正常发光时的电阻为10．（2023·江西抚州·金溪一中校考模拟预测）【实验名称】“伏安法测电阻”。

【实验器材】待测电阻Rx（阻值约为10Ω），两节新干电池，电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干。【实验步骤】（1）根据图甲电路图，请用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整；（2）小明同学检查电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是；（3）排除故障后，小明同学规范操作，正确测量，测得并记录三组实验数据如下表，分析处理表格中数据，可知待测电阻Rx=Ω；实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻的平均值Rx/Ω11.20.1021.80.1432.40.20（4）分析表格中的数据，你能得出的一个结论是：；【拓展】实验后小明同学利用阻值已知的定值电阻Ro（假设干电池电压未知且保持不变），设计了如图丙所示的电路也测量出未知电阻Rx的阻值。其实验步骤：开关S断开，电流表的示数为I1；开关S闭合，电流表的示数为I2.则所测未知电阻Rx的阻值的表达式：Rx=。【答案】待测电阻Rx断路12.3通过电阻的电流随电压增大而增大【详解】（1）[1]伏安法测电阻，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，由中表中数据可知，电压表选用小量程，将电压表并联在电阻两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与电阻串联接入电路，如图所示：（2）[2]电流表无示数，说明电路可能发生断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即电路故障可能是待测电阻Rx断路。（3）[3]根据表中数据，由可知同理，，