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专题二十一 测电阻---2023-2024学年浙教版科学中考专题突破
一、实验探究题
1．（2023九下·义乌模拟）在“伏安法测电阻”的实验中，提供了以下器材：几节干电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx、电压表和电流表各1只、开关、导线若干。小科、小江同学分别设计了两种实验方案，如图所示。
（1）测出Rx阻值的两种方案中，能够实现“多次测量取平均值，提高测量精确度”的方案是____。
A．只有甲 B．只有乙 C．甲、乙均可
（2）根据可行方案进行实验，有一小组同学将测量的三组数据分别记录在下面表格中：
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1 1.5 0.31 　
2 3.0 0.20 　
3 4.5 0.10 　
小科认为这组同学在记录实验数据时，存在错位现象。小科的判断依据是　 　。测出Rx的阻值为　 　。
（3）实验后，小科发现电压表坏了。小江提出，利用现有器材，照样能完成对Rx的测量。他设计出电路图如图丙所示，请完成如下实验步骤：
①对照电路图，连接好电路；
②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；
④根据已知条件和测量结果，求出定值电阻Rx的表达式Rx=　 　。
2．（2023八下·镇海期末）在测电阻的实验中选用的器材及连接的部分电路如图所示。
（1）请在图乙方框内画出实验电路图。
（2）第3次测量中，电流表示数如图丙所示，表示通过电阻Rx的电流是　 　安。
（3）完成下表后，根据表中数据可得Rx=　 　欧（保留一位小数）。
实验次数 1 2 3
电压（V） 1.0 2.0 2.5
电流（A） 0.20 0.40 ？
3．（2023·杭州）小金用如图甲所示电路测某导体的电阻。回答下列问题：
（1）用笔画线代替导线在答题纸的图中完成实物图的连接；　 　
（2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电流表和电压表的指针位置如图丙所示，则被测导体R0的电阻为　 　欧；
（3）为减小实验误差，需进行多次测量。当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时，电压表的示数将　 　（选填“变大”或“变小”）。
4．某实验小组做”伏安法测量电阻”的实验，所用的器材有：电压为3伏的电源，待测电阻R，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。
如图甲是没有连接完整的实物电路。
（1）请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
（2）连好电路闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于　 　(选填”最左“或”最右”)端。
（3）实验中，闭合开关，移动滑片，电流表、电压表均无示数。为了检查电路故障，他们借助一根检测导线进行检测，当该导线两端分别接不同点时，对应的现象如下表所示。由此可以判断电路发生的故障是　 　。
检测导线接点 现象
a、b 电压表、电流表均无示数
a、c 电压表、电流表均无示数
a、d 电压表、电流表均有示数
c、d 电压表、电流表均有示数
（4）排除故障后进行实验，当电压表示数为2.4伏时电流表的示数如图乙所示，这时电流为　 　安，他们利用此组数据即得出该待测电阻Rx的阻值，结束了实验。你认为他们这种做法有何不妥？　 　。
5．某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10Ω 1.5A"的滑动变阻器等器材，来测导体电阻。请分析回答：
（1）连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，示数分别为2V、0.2A。根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图1电路连接完整。　 　
实验序号 电压/V 电流/A
1 2.0 0.20
2 2.5 　
3 2.8 0.29
（2）继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示。第二次测量时电流表示数如图2所示，据图把表中所缺数据填写完整。
（3）该实验多次测量的目的是　 　。
（4）该小组同学用这套器材(所有器材不变)和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到　 　V。
6．现手头有一个阻值为40Ω的定值电阻Ro，一个电压大约为35V的电源，一个量程只有0~0.6A的电流表，一个最大阻值大约为100Ω的滑动变阻器，请设计一个实验，比较准确地测量一个阻值约为55Ω的待测电阻Rx的阻值。要求：
（1）画出电路图。
（2）写出实验步骤并标明需要测量的量。
（3）用测量的量导出待测电阻的数学表达式。(注：可以重复连接电路)
7．（2023·嘉兴模拟）小敏在“测小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，实验室有以下器材：电源、标有2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω 1A”、开关，导线若干。
（1）如图甲是小敏同学连接的电路，请你在只改变一根导线连接的情况下，使电路能正确完成测量任务（用“×”标出改动之处，画出改接导线）；
（2）电路连接好后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片进行多次实验，并将其中三次数据记录在表中，根据数据求出小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω；（保留一位小数）
实验次序 1 2 3
电压表示数U/V 2.0 2.5 2.8
电流表示数I/A 0.22 0.24 0.26
（3）小敏同学认为没有电流表，再添加一个电阻箱也能测量小灯泡正常发光时的阻值。小敏又设计了图乙所示实验电路，所用电源电压恒定，R1、R2为电阻箱（0～999.9Ω），实验步骤如下：
①仅闭合S1，调节R2直到使电压表示数为2.5V，此时R2为15Ω；
②仅闭合S2，调节R1和R2，当电压表的示数为　 　V时，读出R1为16 Ω，R2为24Ω；
③则小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω。
8．某同学要测量小灯泡 的电功率。所用的实验器材有：
A 电源 (电压恒为 )；
B电流表 (量程 )；
C电流表 (量程 )；
D定值电阻 (阻值为 )；
E滑动变阻器 (阻值为 )；
F待测小灯泡 L(额定电压 )；
G开关 S一个， 导线若干。
（1） 如图甲所示， 是该同学设计电路图， 请根据电路图，用笔画线代替导线将实物图连接完整。
（2）若电流表 和 流过的电流分别为 、 ， 利用 表示出小灯泡两端的电压为　 　， 通过小灯泡的电流为　 　。
（3）实验时， 先将滑动变阻器的滑片移至最　 　(选填“左”或“右”)端，闭合开关并调节滑动变阻器滑片的位置， 读取相应的 和 ， 所得的实验数据如下表所示：
根据实验数据可得， 当电流 时，小灯泡的实际功率为　 　W(保留一位小数)。
（4）如果用另一个定值电阻 来代替定值电阻 ， 其他条件均不变， 为了能够测量小灯泡的额定功率， 所用电阻 的阻值不能小于　 　 。
9．（2022九下·舟山月考）小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（U＝6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干。
（1）图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范。请你指出来：　 　
（2）完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。
（3）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为 。
A．10Ω 3A B．30Ω 1A C．60Ω 1A
（4）在实验过程中，电压表发生故障，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是　 　
10．小科同学需要测量一个未知电阻Rx的阻值，但身边只有下列器材：
A.一个电压大小不变、数值未知的电源；
B.一个总刻度为30格、量程没有标定的电流表；
C.一个电阻箱R(0~9999Ω)；
D.一个开关及足够的导线。
（1）小科同学利用上述器材设计了如图所示的电路，测得未知电阻的阻值。请写出计算关系式(需标明关系式中各个量表示的含义)：　 　。
（2）为了比较准确地测出未知电阻的阻值，需要改变电阻箱的阻值进行多次测量。第一次闭合开关测量时，电阻箱的取值是　 　(填“最大值9999Ω”“最小值0”或“任意值”)，测得第一次电流表偏转1格。请你通过计算，分析第二次测量时电阻箱可取的范围　 　。
（3）考虑到实验中可能产生读数的错误，我们可以通过多次测量，利用图像发现这类错误，剔除这些数据。下面是小科测量得到的6组数据，其中有一组读数错误，请你通过作图回答，读数错误的是第　 　组，未知电阻的阻值为　 　Ω。
序号 1 2 3 4 5 6
电阻箱读数/Ω 230 130 105 80 55 40
电流表读数/格 6.0 9.0 12.0 15.0 20.0 25.0
11．（2020九下·萧山开学考）“曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的是曹冲采用的方法，他把船上的大象换成石头，而其他条件保持不变，使两次的效果（船体浸入水中的深度）相同，于是得出大象的重就等于石头的重。人们把这种方法叫“等效替代法”。请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题。
【探究目的】粗略测量待测电阻RX的值
【探究器材】待测电阻RX、一个标准的电阻箱（元件符号 ），两个开关、 干电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表（电流表量程足够大）。
【设计实验和进行实验】
（1）在答题卡的方框内画出你设计的实验电路图。
（2）将下面实验步骤补充完整，并用字母表示需要测出的物理量。
第一步：开关断开，并按设计的电路图连接电路；
第二步：　 　；
第三步：　 　。
（3）得出结论：RX=　 　。
12．（2022·杭州模拟）如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路，器材可以满足实验要求。
（1）现要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求，用笔画线代替导线，完成图中实验电路的连接。
（2）同学们按照电路图中正确连接电路后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，请将表格中的实验数据补充完整。
实验次数 1 2 3
电压U/v 1.0 1.6 1.8
电流I/A 0.32 　 　 0.56
电阻Rx/ 3.13 　 　 3.21
电阻的平均值Rx/ 　
同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一：闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为　 　。
②方案二：电路中Rx≠R0.将S接到a，读出电流表的示数I1，再将S接到b，读出电流表的示数I2。由I1R0=I2Rx可得，请判断结果是否正确并简要说明理由　 　。
13．（2023九上·瑞安开学考）小明用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值。
实验次数 U/V I/A R/Ω
1 2.0 0.20 10.0
2 2.5 　 　
3 2.9 0.28 10.4
（1）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到　 　(选填“A”或“B")端。
（2）进行三次实验，测得数据如上表。表中第二次实验的电流可以从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为　 　欧(保留一位小数)。
（3）下列实验电路图中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有　 　。
14．（2019九上·杭州月考）在学习欧姆定律之后，老师请同学们设计一个测未知电阻Rx的电路，其中小明同学设计的电路如图甲所示。R0为已知阻值的电阻，当s1闭合s2断开时，电流表读数为I；当s1、s2都闭合时，电流表读数为I1。
（1）你写出小明同学测Rx的表达式。Rx=　 　。
（2）小金设计了不同于小明同学设计的测量电路，如图乙所示。请你将图丙中的器材按图乙电路连接起来（用笔连线表示导线），要求滑动变阻器的滑片P处于最右端时，连入电路的阻值最大。
（3）比较两个电路图，请你说一说小金设计的电路的优点　 　。
15．（2022八下·余姚竞赛）如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
（1）请用笔画线代替导线连接实物图甲，要求变阻器滑片左移，电流表示数变小。
（2）闭合开关后，小陈发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障是　 　.
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx＝　 　Ω。
（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，实验电路图如丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0电源电压未知且不变），实验步骤如下
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）。
答案解析部分
1．【答案】（1）A
（2）当电阻相同时，电流与电压成正比，即电压越大，则电流越大。；15Ω
（3）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）注意分析滑动变阻器在实验测量中的用途；
（2）①根据可知，当电阻不变时，电流与两端的电压成正比，即电压越大，电流越大；
②根据分别计算出三个阻值，然后计算它们的平均值即可。
（3）滑动变阻器全部使用时相当于一个定值电阻，而没有使用时阻值为零。根据这个特点将滑片调到阻值最大和最小的两个位置，记下对应的电流，根据U总=I总R总列出方程，就能计算出待测电阻的阻值。
【解答】（1）根据题意可知，要实现多测测量，就需要滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，故A符合题意，B、C不合题意。
故选A。
（2）①小科认为这组同学在记录实验数据时，存在错位现象。小科的判断依据是：当电阻相同时，电流与电压成正比，即电压越大，则电流越大。
②根据分别计算出三个电阻值分别为：15Ω、15Ω，15Ω，计算出三者的平均值还是15Ω，即Rx的阻值为15Ω。
（3）②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；
此时只有定值电阻Rx，根据U总=I总R总得到：U总=I1×Rx ①；
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；
此时Rx与变阻器串联，根据U总=I总R总得到：U总=I2×（Rx +50Ω） ②；
①②联立解得：。
2．【答案】（1）
（2）0.48
（3）5.1
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）将滑动变阻器和定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端即可；
（2）看清量程后，可以通过电流表进行读数；
（3）多次测量取平均值可以减小实验误差。
【解答】（1）滑动变阻器和定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端；
（2）由图丙可知，电流大小为0.48A；
（3）R=
3．【答案】（1）如图：
（2）13
（3）变大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据滑动变阻器的使用方法解答；
（2）根据丙图确定电流表和电压表的量程和分度值，根据指针位置读出示数，然后根据公式计算即可；
（3）根据滑片移动方向分析变阻器的阻值变化，再根据R总=R变+R0分析总电阻的变化，最后根据“电流与电压的反比关系”确定电流表的示数变化，最后根据U=IR分析电压表的示数变化。
【解答】（1）滑动变阻器应该与电阻串联，且接线一上一下。根据图片可知，变阻器右下角的接线柱已经与定值电阻R0相连，此时可以将左上角的C接线柱与电源正极相连，如下图所示：
（2）根据丙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.2A；
电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，则示数为2.6V，
那么R0的阻值：；
（3）当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时，变阻器的阻值减小，根据R总=R变+R0可知，总电阻减小。根据“电流与电阻的反比关系”可知，电流表的示数增大。根据U=IR可知，电压表的示数增大。
4．【答案】（1）
（2）最左
（3）c、d间导线断路
（4）0.3；没有多次测量取平均值
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，以及电表所测的物理量和量程，注意变阻器接线“一上一下”。
（2）闭合开关前，为了避免电流过大烧毁用电器，要求变阻器的阻值最大；
（3）根据电压表和电流表的示数变化确定故障类型和种类；
（4）①根据图片确定电流表的量程和分度值，然后根据指针的位置读出示数。
②在科学探究中，往往需要多次完成实验，从而收集多组数据，这样得到的结论更加客观，且具有普遍意义。
【解答】（1）在伏安法测电阻的实验中，除了电压表与定值电阻并联外，其他的都是串联。电源电压为3V，则电压表选择0~3V的量程。根据乙图可知，电流表选择0~0.6A的量程，变阻器接线时“一上一下”，如下图所示：
（2）根据甲图可知，当滑片在最左端时阻值最大，则：连好电路闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于最左端。
（3）根据表格数据可知，将导线连接在c、d之间时电压表和电流表都出现示数，那么说明c与负极，d与正极之间是连通的，那么肯定是c、d之间出现断路。
（4）①根据图片可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.3A；
②我认为这种做法的不妥之处为： 没有多次测量取平均值 。
5．【答案】（1）
（2）0.24
（3）取平均值，减小误差
（4）2.4
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）“当向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数”说明C点左侧有断路故障（或接触不良），则变阻器应选择右下接线柱；
（2）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数；
（3）多次测量求出电阻后，取平均值可减小实验的误差；电路中电阻变小，则变阻器应选择右下接线柱；
（4）当滑片移到C点时，两表的示数分别为2V、0.2A，据此求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器此时的电阻值；
探究电流与电阻关系时，要保持电压一定，根据串联电路电压与电阻的关系求出把阻值为20Ω的电阻连入电路时电压表的最小示数，即为电阻两端电压最小。
【解答】
（1）由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联；由题意可知，当向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，这说明C点左侧有断路故障（或接触不良），则变阻器应选择右下接线柱（A接线柱）与电源正极相连，如图所示：
（2）图1中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
（3）在用伏安法测量定值电阻的阻值时，采用多次测量求平均减小实验的误差；
（4）由题知，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，两表的示数分别为2V、0.2A，据此可知滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律可得，滑动变阻器此时的电阻值为：（即接入电路的最大阻值）；因为定值电阻的最大阻值为20Ω，滑动变阻器接入电路的最大阻值为5Ω，根据“在串联电路中，电阻两端的电压之比等于电阻之比”可得；又因电源电压为3V，故20Ω的电阻分得的最小电压值为，故实验时将定值电阻两端的电压最小设定为2.4V。
故答案为：（1）见上图；（2）0.24；（3）取平均值，减小误差；（4）2.4。
6．【答案】（1）
（2）将R2与R。并联，再与滑动变阻器串联，闭合开关，调节滑片位置，使电流表示数偏过刻度盘的中线，用电流表分别测出通过R，和R。的电流I，和I
（3）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】没有电压表，只有电流表，采用被测电阻和已知电阻并联，测已知电阻电流，求得并联电路电压，即RX的电压。用电流表测RX电流，根据求得RX。电流表只有0～0.6A量程，滑动变阻器串联在电路中，电阻很大，电流较小，对电路有保护作用，要使实验更准确，移动滑片使电流表的示数接近满量程。【解答】（1）已知电阻R0与被测电阻RX并联，滑动变阻器串联在电路中保护电路，开关串联在电路中控制电路。保持滑动变阻器滑片的位置不变，电流表先接在R0支路上测R0的电流，再改测RX的电流，如图：
（2）实验步骤：①如图所示连接好电路，闭合开关S，调整滑动变阻器的滑片，使电流表指针接近满偏，读出流过R0的电流I0，则UAB=I0R0；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，把电流表改接到Rx的支路中，测得流过Rx的电流Ix。
（3）并联电路各支路电压相等，。
7．【答案】（1） 或
（2）10.4
（3）2.5；10
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，以及电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线一上一下；
（2）根据公式计算即可；
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析解答，
【解答】（1）在测量灯泡电阻的实验中，除了电压表与灯泡并联，其它的都是串联。根据甲图可知，只需将灯泡与开关连接的导线，从开关上拆下来，然后改接在电源负极或电压表的“-”接线柱上即可，如下图所示：
或
（2）灯泡正常发光时电压为2.5V，电流为0.24A，
则灯泡正常发光时电阻为：。
（3）②仅闭合S2，调节R1和R2，当电压表的示数为2.5V时，读出R1为16 Ω，R2为24Ω；
电源电压不变，当电压表的示数为2.5V时，根据U变=U总-UL可知，另一个电阻上的电压也相等。
即同一个电路中两个电压值的比值相等。
根据串联电路的分压规律可知，前后两个电路中对应电阻之比相等；
即；
解得：RL=10Ω。
8．【答案】（1）
（2）；
（3）右；0.8
（4）
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据甲图确定电器元件的串并联电路，然后与乙图对比，补充剩余的电路即可；
（2）根据欧姆定律和并联电路的电流规律分析解答；
（3）①闭合开关前，为了保护电路，要求变阻器的滑片调到阻值最大的一端；
②首先根据UL=U0=I0R0计算出灯泡此时的电压，然后根据IL=I2-I1计算灯泡的电流，最后根据PL=ULIL计算灯泡的电功率；
（4）根据电流表A1的量程确定通过Rx的最大电流，根据计算Rx的最小值。
【解答】（1）根据甲图可知，灯泡L与R0并联，然后再与变阻器串联。电流表A1测R0的电流，A2测干路电流，如下图所示：
（2）根据U=IR可知，小灯泡两端的电压为U0=I0R0=I1R0。根据I总=I1+I2可知，通过灯泡的电流为：IL=I2-I1；
（3）①跟机图片可知，滑片在最右端时阻值最大，则实验时，应该将滑片调到最右端；
②灯泡此时的电压UL=U0=I0R0=0.144A×20Ω=2.88V；
此时通过变阻器的电流为：IL=I2-I1=0.424A-0.144A=0.18A；
则灯泡的实际功率为：PL=ULIL=2.88V×0.18A≈0.8W；
（4）根据电流表A1的量程可知，通过Rx的最大电流为0.2A，则Rx的最小值为：。
9．【答案】（1）闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处；电流表所选量程太大
（2）0.625
（3）C
（4）丙
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在闭合开关前，变阻器的阻值要调到最大，这样可以防止电流过大损坏用电器。要注意电表的串并联以及量程、接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据图乙确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（3）根据表格确定电路的最小电流，然后根据 计算出总电阻，再根据R变=R总-RL计算变阻器的最大阻值。
（4）测灯泡的额定功率，关键是测量额定电压的工作电流，据此分析丙和丁两个图片即可。
【解答】（1）灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约10Ω，那么灯泡额定电流为： ，则电流表应该选择0~0.6A的量程。
根据甲图可知，电路连接时的不合规范之处为：闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处；电流表所选量程太大。
（2）根据乙图可知，当灯泡电压为2.5V时，灯泡的额定电流为0.25A，即灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。
（3）根据乙图可知，通过电路的最小电流为0.1A，
则电路的最大电阻为： ；
变阻器接入的最大阻值为：R变=R总-RL=60Ω-10Ω=50Ω；
故选变阻器“60Ω 1A”。
故选C。
（4）丙：①闭合开关S1，S2接a，调节变阻器R1，直到电流表的示数等于0.25A；
②闭合开关S1，S2接b，调节变阻器R2，直到电流表的示数等于0.25A；
③此时变阻器的电阻等于灯泡额定状态下的电阻，即二者功率相等，根据P=I2R计算出灯泡额定功率即可。
丁：由于没有电压表，因此只能借助电流表确定灯泡处于额定状态。分析发现，无论怎样调节开关，都不能测出通过灯泡的电流，即无法测出灯泡的额定功率。
故选丙。
10．【答案】（1）(电阻箱取值为时，电流表示数为格；电阻箱取值为时，电流表示数为格)
（2）最大值；设电流表偏转1格表示的电流为，则电源电压为第二次测量时，电流表指针的偏转格数最大为30格，对应电阻箱的取值，有：(2)由(1)(2)得：，则。由于未知，可取任意值，可知：电阻箱的可取范围为
（3）2；20
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】 （1）根据可知，使被测电阻与电阻箱串联，电流表测量电路电流，据此设计电路图，并根据电源电压不变，结合欧姆定律写出未知电阻的表达式；
（2）①为了保护电路，电阻箱首次接入电路的电阻应该为最大值9999Ω；
②根据电源电压相等，以及欧姆定律U总=I总R总列出方程计算即可。
（3）①根据表格数据，在图中描点连线，作出图象，分析图象找出偏离曲线的一组数据；
②根据变阻箱和待测电阻串联，任取两组数据正确数据列方程求解未知电阻。
【解答】(1)设电流表偏转1格表示的电流为I，设电源电压为U。
第一次测量：电阻箱的取值为R01，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R02，电流表示数为n2格。
由欧姆定律得
由①②得：；
(3)①根据电路图，由欧姆定律得则R6=
求出电流表偏转格数的倒数，记入表中，如下表所示，作出图像，见答案图，
序号 1 2 3 4 5 6
电阻箱读数/Ω 230 130 105 80 55 40
电流表读数/格 6.0 9.0 12.0 15.0 20.0 25.0
17 11 8 7 5 4
由图像知，第二组数据(图中黑点)是错误的；
②任意去两组正确数据（如第1组合第3组）代入①②得：
6I×（230Ω+Rx）=12I×（105Ω+Rx）；
解得：Rx=20Ω。
11．【答案】（1）如图：
（2）只闭合S2，记录下电流表的读数为I；只闭合S1，调节电阻箱R1，使电流表的读数恰好为I，记录此时电阻箱的读数为R
（3）Rx=R
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律可知，当两个电阻两端的电压相等时，如果通过它们的电流相同，那么它们的电阻相同。将Rx与变阻器并联，将电流表连接在干路上。先闭合Rx的开关，观察电流表的示数，然后断开Rx闭合变阻箱上的开关，调节变阻箱的阻值，直到两个电流相等，此时变阻箱的阻值就等于待测电阻Rx的阻值。
（2）根据（1）中的分析解答；
（3）根据变阻器接入的阻值和待测电阻Rx的阻值的关系解答。
【解答】（1）根据题目要求可知，待测电阻Rx与变阻箱并联，开关S1控制Rx，开关S2控制变阻箱，电流表在干路上，如下图所示；
（2）实验步骤如下：
第一步：开关断开，并按设计的电路图连接电路；
第二步：只闭合S2，记录下电流表的读数为I；
第三步：只闭合S1，调节电阻箱R1，使电流表的读数恰好为I，记录此时电阻箱的读数为R。
（3）待测电阻Rx的阻值等于变阻箱接入的阻值，即Rx=R。
12．【答案】（1）
（2）0.5；3.20；；该方案不正确，因为：在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，当开关S由a拨到b时，电阻R1和RX两端的电压不相等，所以实验过程中没有保持Rx和R1两端的电压相等
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据题目的要求确定变阻器的接线方法即可；
（2）根据图乙确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出示数，根据公式计算待测电阻的阻值。
①根据串联电路中各处电流都相等，结合欧姆定律列方程计算；
②根据串联电路的分压规律分析开关切换后，电阻R1与Rx两端的电压是否相等即可。
【解答】（1）滑动变阻器应该与灯泡串联，且接线一上一下。当滑片向左移动时，电流表的示数增大，说明变阻器的阻值减小，那么应该将左下角的接线柱与灯泡左端相连即可，如下图所示：
（2）根据图乙可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.5A；
那么待测电阻为：。
①根据方案一可知，定值电阻R0与Rx串联，
在串联电路中，各处电流都相等，
即I0=Ix；
；
解得：。
13．【答案】（1）A
（2）10.3
（3）ACD
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）闭合开关前，为了防止电流过大而烧坏用电器，要求变阻器的滑片调到最大的位置；
（2）根据乙图读出电流，根据计算电阻值，最后计算三个电阻的平均值即可；
（3）对各个电路图进行分析，根据欧姆定律，结合串并联电路的特点，确定能够计算得到待测电阻的阻值即可。
【解答】（1）根据甲图可知，变阻器的滑片在A端时阻值最大，那么闭合开关前，变阻器的滑片要调到A端。
（2）根据图乙可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.14A，则此时测出的阻值为：，那么待测电阻的阻值：。
（3）A.Rx与R串联，电压表测总电压，电流表测总电流。首先根据计算总电阻，再根据Rx=R总-R计算即可；
B.Rx与R并联，电压表测总电压，电流表测R的电流。此时只能测出Rx的电压，无法得到通过它的电流，因此无法测出它的阻值；
C.Rx与R并联，下面的电流表测R的电流，右边的电流表测总电流。根据Ux=U=IR计算出Rx的电压，根据Ix=I总-I计算出通过Rx的电流，最后根据计算即可；
D.当滑片在左端时，Rx与变阻器串联，那么U总=IRx+U；当滑片在右端时，只有Rx自己，此时电压表示数为零，那么U总=IxRx，最后二者联立计算Rx的阻值。
那么符合题意的是ACD。
14．【答案】（1）IR0/I1-I
（2）
（3）能多次测量取平均值，减小实验误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）当开关S1闭合时，两个电阻并联，那么它们两端的电压相等，可根据Ux=U0=I0R0计算出Rx两端的电压；当S2闭合时，电流表测量两个电阻的电流之和；当S2断开时，电流表测量R0的电流，那么根据Ix=I总-I0计算出通过Rx的电流，最后根据计算即可；
（2）从电源的正极开始，依次连接好所经过的用电器，最后回到电源负极；接下来根据电路图中电压表的位置连接电压表；注意电表正负接线柱的选择，以及变阻器接线柱的选择。
（3）小金的设计中有滑动变阻器，可以改变电压和电流，多次测量求平均值，减小实验误差。
【解答】（1）Rx两端的电压：Ux=U0=I0R0=IR0；
通过Rx的电流：Ix=I总-I0=I1-I；
那么Rx的阻值：；
（2）①电流从电源正极出发，依次经过开关S，滑动变阻器，电流表、电阻Rx回到电源负极；滑动变阻器使用“一上一下”两个接线柱，根据“ 滑动变阻器的滑片P处于最右端时，连入电路的阻值最大 ”可知，下面的接线柱必须接左下角的；
②将电压表并联在电阻Rx两边的接线柱上。如下图：
（3） 比较两个电路图，请你说一说小金设计的电路的优点 ： 能多次测量取平均值，减小实验误差 。
15．【答案】（1）
（2）RX断路
（3）10
（4）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据滑动变阻器的接线方法完成作图；
（2）在伏安法测电阻的实验中，如果待测电阻断路，那么电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此通过电路的电流很小。在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，因此电压表的示数很大，几乎等于电源电压。
（3）根据图乙确定电流表的示数，再根据公式计算待测电阻的阻值；
（4）根据欧姆定律和并联电路的电流规律计算待测电阻即可。
【解答】（1）滑动变阻器应该与电流表串联，且接线“一上一下”。当变阻器滑片左移时，电流表的示数变小，说明使用的部分电阻变大，也就是长度变大，因此应将右下角的接线柱与电流表的“-”接线柱相连即可，如下图所示：
（2）闭合开关后，小陈发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障是RX断路。
（3）根据图乙可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A，那么未知电阻的阻值：。
（4）①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，此时两个电阻并联，电流表测总电流，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，此时R0被短路，只有Rx，记录电流表示数I2；
那么并联电路的 电压U总=U0=Ux=I2R0；
通过待测电阻Rx的电流：Ix=I1-I2；
因此待测电阻的阻值：。
1 / 1专题二十一 测电阻---2023-2024学年浙教版科学中考专题突破
一、实验探究题
1．（2023九下·义乌模拟）在“伏安法测电阻”的实验中，提供了以下器材：几节干电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx、电压表和电流表各1只、开关、导线若干。小科、小江同学分别设计了两种实验方案，如图所示。
（1）测出Rx阻值的两种方案中，能够实现“多次测量取平均值，提高测量精确度”的方案是____。
A．只有甲 B．只有乙 C．甲、乙均可
（2）根据可行方案进行实验，有一小组同学将测量的三组数据分别记录在下面表格中：
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1 1.5 0.31 　
2 3.0 0.20 　
3 4.5 0.10 　
小科认为这组同学在记录实验数据时，存在错位现象。小科的判断依据是　 　。测出Rx的阻值为　 　。
（3）实验后，小科发现电压表坏了。小江提出，利用现有器材，照样能完成对Rx的测量。他设计出电路图如图丙所示，请完成如下实验步骤：
①对照电路图，连接好电路；
②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；
④根据已知条件和测量结果，求出定值电阻Rx的表达式Rx=　 　。
【答案】（1）A
（2）当电阻相同时，电流与电压成正比，即电压越大，则电流越大。；15Ω
（3）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）注意分析滑动变阻器在实验测量中的用途；
（2）①根据可知，当电阻不变时，电流与两端的电压成正比，即电压越大，电流越大；
②根据分别计算出三个阻值，然后计算它们的平均值即可。
（3）滑动变阻器全部使用时相当于一个定值电阻，而没有使用时阻值为零。根据这个特点将滑片调到阻值最大和最小的两个位置，记下对应的电流，根据U总=I总R总列出方程，就能计算出待测电阻的阻值。
【解答】（1）根据题意可知，要实现多测测量，就需要滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，故A符合题意，B、C不合题意。
故选A。
（2）①小科认为这组同学在记录实验数据时，存在错位现象。小科的判断依据是：当电阻相同时，电流与电压成正比，即电压越大，则电流越大。
②根据分别计算出三个电阻值分别为：15Ω、15Ω，15Ω，计算出三者的平均值还是15Ω，即Rx的阻值为15Ω。
（3）②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；
此时只有定值电阻Rx，根据U总=I总R总得到：U总=I1×Rx ①；
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；
此时Rx与变阻器串联，根据U总=I总R总得到：U总=I2×（Rx +50Ω） ②；
①②联立解得：。
2．（2023八下·镇海期末）在测电阻的实验中选用的器材及连接的部分电路如图所示。
（1）请在图乙方框内画出实验电路图。
（2）第3次测量中，电流表示数如图丙所示，表示通过电阻Rx的电流是　 　安。
（3）完成下表后，根据表中数据可得Rx=　 　欧（保留一位小数）。
实验次数 1 2 3
电压（V） 1.0 2.0 2.5
电流（A） 0.20 0.40 ？
【答案】（1）
（2）0.48
（3）5.1
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）将滑动变阻器和定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端即可；
（2）看清量程后，可以通过电流表进行读数；
（3）多次测量取平均值可以减小实验误差。
【解答】（1）滑动变阻器和定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端；
（2）由图丙可知，电流大小为0.48A；
（3）R=
3．（2023·杭州）小金用如图甲所示电路测某导体的电阻。回答下列问题：
（1）用笔画线代替导线在答题纸的图中完成实物图的连接；　 　
（2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电流表和电压表的指针位置如图丙所示，则被测导体R0的电阻为　 　欧；
（3）为减小实验误差，需进行多次测量。当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时，电压表的示数将　 　（选填“变大”或“变小”）。
【答案】（1）如图：
（2）13
（3）变大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据滑动变阻器的使用方法解答；
（2）根据丙图确定电流表和电压表的量程和分度值，根据指针位置读出示数，然后根据公式计算即可；
（3）根据滑片移动方向分析变阻器的阻值变化，再根据R总=R变+R0分析总电阻的变化，最后根据“电流与电压的反比关系”确定电流表的示数变化，最后根据U=IR分析电压表的示数变化。
【解答】（1）滑动变阻器应该与电阻串联，且接线一上一下。根据图片可知，变阻器右下角的接线柱已经与定值电阻R0相连，此时可以将左上角的C接线柱与电源正极相连，如下图所示：
（2）根据丙图可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.2A；
电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，则示数为2.6V，
那么R0的阻值：；
（3）当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时，变阻器的阻值减小，根据R总=R变+R0可知，总电阻减小。根据“电流与电阻的反比关系”可知，电流表的示数增大。根据U=IR可知，电压表的示数增大。
4．某实验小组做”伏安法测量电阻”的实验，所用的器材有：电压为3伏的电源，待测电阻R，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。
如图甲是没有连接完整的实物电路。
（1）请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
（2）连好电路闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于　 　(选填”最左“或”最右”)端。
（3）实验中，闭合开关，移动滑片，电流表、电压表均无示数。为了检查电路故障，他们借助一根检测导线进行检测，当该导线两端分别接不同点时，对应的现象如下表所示。由此可以判断电路发生的故障是　 　。
检测导线接点 现象
a、b 电压表、电流表均无示数
a、c 电压表、电流表均无示数
a、d 电压表、电流表均有示数
c、d 电压表、电流表均有示数
（4）排除故障后进行实验，当电压表示数为2.4伏时电流表的示数如图乙所示，这时电流为　 　安，他们利用此组数据即得出该待测电阻Rx的阻值，结束了实验。你认为他们这种做法有何不妥？　 　。
【答案】（1）
（2）最左
（3）c、d间导线断路
（4）0.3；没有多次测量取平均值
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，以及电表所测的物理量和量程，注意变阻器接线“一上一下”。
（2）闭合开关前，为了避免电流过大烧毁用电器，要求变阻器的阻值最大；
（3）根据电压表和电流表的示数变化确定故障类型和种类；
（4）①根据图片确定电流表的量程和分度值，然后根据指针的位置读出示数。
②在科学探究中，往往需要多次完成实验，从而收集多组数据，这样得到的结论更加客观，且具有普遍意义。
【解答】（1）在伏安法测电阻的实验中，除了电压表与定值电阻并联外，其他的都是串联。电源电压为3V，则电压表选择0~3V的量程。根据乙图可知，电流表选择0~0.6A的量程，变阻器接线时“一上一下”，如下图所示：
（2）根据甲图可知，当滑片在最左端时阻值最大，则：连好电路闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于最左端。
（3）根据表格数据可知，将导线连接在c、d之间时电压表和电流表都出现示数，那么说明c与负极，d与正极之间是连通的，那么肯定是c、d之间出现断路。
（4）①根据图片可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.3A；
②我认为这种做法的不妥之处为： 没有多次测量取平均值 。
5．某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10Ω 1.5A"的滑动变阻器等器材，来测导体电阻。请分析回答：
（1）连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，示数分别为2V、0.2A。根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图1电路连接完整。　 　
实验序号 电压/V 电流/A
1 2.0 0.20
2 2.5 　
3 2.8 0.29
（2）继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示。第二次测量时电流表示数如图2所示，据图把表中所缺数据填写完整。
（3）该实验多次测量的目的是　 　。
（4）该小组同学用这套器材(所有器材不变)和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到　 　V。
【答案】（1）
（2）0.24
（3）取平均值，减小误差
（4）2.4
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）“当向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数”说明C点左侧有断路故障（或接触不良），则变阻器应选择右下接线柱；
（2）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数；
（3）多次测量求出电阻后，取平均值可减小实验的误差；电路中电阻变小，则变阻器应选择右下接线柱；
（4）当滑片移到C点时，两表的示数分别为2V、0.2A，据此求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器此时的电阻值；
探究电流与电阻关系时，要保持电压一定，根据串联电路电压与电阻的关系求出把阻值为20Ω的电阻连入电路时电压表的最小示数，即为电阻两端电压最小。
【解答】
（1）由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联；由题意可知，当向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，这说明C点左侧有断路故障（或接触不良），则变阻器应选择右下接线柱（A接线柱）与电源正极相连，如图所示：
（2）图1中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
（3）在用伏安法测量定值电阻的阻值时，采用多次测量求平均减小实验的误差；
（4）由题知，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，两表的示数分别为2V、0.2A，据此可知滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律可得，滑动变阻器此时的电阻值为：（即接入电路的最大阻值）；因为定值电阻的最大阻值为20Ω，滑动变阻器接入电路的最大阻值为5Ω，根据“在串联电路中，电阻两端的电压之比等于电阻之比”可得；又因电源电压为3V，故20Ω的电阻分得的最小电压值为，故实验时将定值电阻两端的电压最小设定为2.4V。
故答案为：（1）见上图；（2）0.24；（3）取平均值，减小误差；（4）2.4。
6．现手头有一个阻值为40Ω的定值电阻Ro，一个电压大约为35V的电源，一个量程只有0~0.6A的电流表，一个最大阻值大约为100Ω的滑动变阻器，请设计一个实验，比较准确地测量一个阻值约为55Ω的待测电阻Rx的阻值。要求：
（1）画出电路图。
（2）写出实验步骤并标明需要测量的量。
（3）用测量的量导出待测电阻的数学表达式。(注：可以重复连接电路)
【答案】（1）
（2）将R2与R。并联，再与滑动变阻器串联，闭合开关，调节滑片位置，使电流表示数偏过刻度盘的中线，用电流表分别测出通过R，和R。的电流I，和I
（3）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】没有电压表，只有电流表，采用被测电阻和已知电阻并联，测已知电阻电流，求得并联电路电压，即RX的电压。用电流表测RX电流，根据求得RX。电流表只有0～0.6A量程，滑动变阻器串联在电路中，电阻很大，电流较小，对电路有保护作用，要使实验更准确，移动滑片使电流表的示数接近满量程。【解答】（1）已知电阻R0与被测电阻RX并联，滑动变阻器串联在电路中保护电路，开关串联在电路中控制电路。保持滑动变阻器滑片的位置不变，电流表先接在R0支路上测R0的电流，再改测RX的电流，如图：
（2）实验步骤：①如图所示连接好电路，闭合开关S，调整滑动变阻器的滑片，使电流表指针接近满偏，读出流过R0的电流I0，则UAB=I0R0；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，把电流表改接到Rx的支路中，测得流过Rx的电流Ix。
（3）并联电路各支路电压相等，。
7．（2023·嘉兴模拟）小敏在“测小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，实验室有以下器材：电源、标有2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω 1A”、开关，导线若干。
（1）如图甲是小敏同学连接的电路，请你在只改变一根导线连接的情况下，使电路能正确完成测量任务（用“×”标出改动之处，画出改接导线）；
（2）电路连接好后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片进行多次实验，并将其中三次数据记录在表中，根据数据求出小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω；（保留一位小数）
实验次序 1 2 3
电压表示数U/V 2.0 2.5 2.8
电流表示数I/A 0.22 0.24 0.26
（3）小敏同学认为没有电流表，再添加一个电阻箱也能测量小灯泡正常发光时的阻值。小敏又设计了图乙所示实验电路，所用电源电压恒定，R1、R2为电阻箱（0～999.9Ω），实验步骤如下：
①仅闭合S1，调节R2直到使电压表示数为2.5V，此时R2为15Ω；
②仅闭合S2，调节R1和R2，当电压表的示数为　 　V时，读出R1为16 Ω，R2为24Ω；
③则小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω。
【答案】（1） 或
（2）10.4
（3）2.5；10
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，以及电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线一上一下；
（2）根据公式计算即可；
（3）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析解答，
【解答】（1）在测量灯泡电阻的实验中，除了电压表与灯泡并联，其它的都是串联。根据甲图可知，只需将灯泡与开关连接的导线，从开关上拆下来，然后改接在电源负极或电压表的“-”接线柱上即可，如下图所示：
或
（2）灯泡正常发光时电压为2.5V，电流为0.24A，
则灯泡正常发光时电阻为：。
（3）②仅闭合S2，调节R1和R2，当电压表的示数为2.5V时，读出R1为16 Ω，R2为24Ω；
电源电压不变，当电压表的示数为2.5V时，根据U变=U总-UL可知，另一个电阻上的电压也相等。
即同一个电路中两个电压值的比值相等。
根据串联电路的分压规律可知，前后两个电路中对应电阻之比相等；
即；
解得：RL=10Ω。
8．某同学要测量小灯泡 的电功率。所用的实验器材有：
A 电源 (电压恒为 )；
B电流表 (量程 )；
C电流表 (量程 )；
D定值电阻 (阻值为 )；
E滑动变阻器 (阻值为 )；
F待测小灯泡 L(额定电压 )；
G开关 S一个， 导线若干。
（1） 如图甲所示， 是该同学设计电路图， 请根据电路图，用笔画线代替导线将实物图连接完整。
（2）若电流表 和 流过的电流分别为 、 ， 利用 表示出小灯泡两端的电压为　 　， 通过小灯泡的电流为　 　。
（3）实验时， 先将滑动变阻器的滑片移至最　 　(选填“左”或“右”)端，闭合开关并调节滑动变阻器滑片的位置， 读取相应的 和 ， 所得的实验数据如下表所示：
根据实验数据可得， 当电流 时，小灯泡的实际功率为　 　W(保留一位小数)。
（4）如果用另一个定值电阻 来代替定值电阻 ， 其他条件均不变， 为了能够测量小灯泡的额定功率， 所用电阻 的阻值不能小于　 　 。
【答案】（1）
（2）；
（3）右；0.8
（4）
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据甲图确定电器元件的串并联电路，然后与乙图对比，补充剩余的电路即可；
（2）根据欧姆定律和并联电路的电流规律分析解答；
（3）①闭合开关前，为了保护电路，要求变阻器的滑片调到阻值最大的一端；
②首先根据UL=U0=I0R0计算出灯泡此时的电压，然后根据IL=I2-I1计算灯泡的电流，最后根据PL=ULIL计算灯泡的电功率；
（4）根据电流表A1的量程确定通过Rx的最大电流，根据计算Rx的最小值。
【解答】（1）根据甲图可知，灯泡L与R0并联，然后再与变阻器串联。电流表A1测R0的电流，A2测干路电流，如下图所示：
（2）根据U=IR可知，小灯泡两端的电压为U0=I0R0=I1R0。根据I总=I1+I2可知，通过灯泡的电流为：IL=I2-I1；
（3）①跟机图片可知，滑片在最右端时阻值最大，则实验时，应该将滑片调到最右端；
②灯泡此时的电压UL=U0=I0R0=0.144A×20Ω=2.88V；
此时通过变阻器的电流为：IL=I2-I1=0.424A-0.144A=0.18A；
则灯泡的实际功率为：PL=ULIL=2.88V×0.18A≈0.8W；
（4）根据电流表A1的量程可知，通过Rx的最大电流为0.2A，则Rx的最小值为：。
9．（2022九下·舟山月考）小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（U＝6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干。
（1）图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范。请你指出来：　 　
（2）完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。
（3）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为 。
A．10Ω 3A B．30Ω 1A C．60Ω 1A
（4）在实验过程中，电压表发生故障，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是　 　
【答案】（1）闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处；电流表所选量程太大
（2）0.625
（3）C
（4）丙
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）在闭合开关前，变阻器的阻值要调到最大，这样可以防止电流过大损坏用电器。要注意电表的串并联以及量程、接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据图乙确定灯泡的额定电流，然后根据P=UI计算灯泡的额定功率；
（3）根据表格确定电路的最小电流，然后根据 计算出总电阻，再根据R变=R总-RL计算变阻器的最大阻值。
（4）测灯泡的额定功率，关键是测量额定电压的工作电流，据此分析丙和丁两个图片即可。
【解答】（1）灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约10Ω，那么灯泡额定电流为： ，则电流表应该选择0~0.6A的量程。
根据甲图可知，电路连接时的不合规范之处为：闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处；电流表所选量程太大。
（2）根据乙图可知，当灯泡电压为2.5V时，灯泡的额定电流为0.25A，即灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。
（3）根据乙图可知，通过电路的最小电流为0.1A，
则电路的最大电阻为： ；
变阻器接入的最大阻值为：R变=R总-RL=60Ω-10Ω=50Ω；
故选变阻器“60Ω 1A”。
故选C。
（4）丙：①闭合开关S1，S2接a，调节变阻器R1，直到电流表的示数等于0.25A；
②闭合开关S1，S2接b，调节变阻器R2，直到电流表的示数等于0.25A；
③此时变阻器的电阻等于灯泡额定状态下的电阻，即二者功率相等，根据P=I2R计算出灯泡额定功率即可。
丁：由于没有电压表，因此只能借助电流表确定灯泡处于额定状态。分析发现，无论怎样调节开关，都不能测出通过灯泡的电流，即无法测出灯泡的额定功率。
故选丙。
10．小科同学需要测量一个未知电阻Rx的阻值，但身边只有下列器材：
A.一个电压大小不变、数值未知的电源；
B.一个总刻度为30格、量程没有标定的电流表；
C.一个电阻箱R(0~9999Ω)；
D.一个开关及足够的导线。
（1）小科同学利用上述器材设计了如图所示的电路，测得未知电阻的阻值。请写出计算关系式(需标明关系式中各个量表示的含义)：　 　。
（2）为了比较准确地测出未知电阻的阻值，需要改变电阻箱的阻值进行多次测量。第一次闭合开关测量时，电阻箱的取值是　 　(填“最大值9999Ω”“最小值0”或“任意值”)，测得第一次电流表偏转1格。请你通过计算，分析第二次测量时电阻箱可取的范围　 　。
（3）考虑到实验中可能产生读数的错误，我们可以通过多次测量，利用图像发现这类错误，剔除这些数据。下面是小科测量得到的6组数据，其中有一组读数错误，请你通过作图回答，读数错误的是第　 　组，未知电阻的阻值为　 　Ω。
序号 1 2 3 4 5 6
电阻箱读数/Ω 230 130 105 80 55 40
电流表读数/格 6.0 9.0 12.0 15.0 20.0 25.0
【答案】（1）(电阻箱取值为时，电流表示数为格；电阻箱取值为时，电流表示数为格)
（2）最大值；设电流表偏转1格表示的电流为，则电源电压为第二次测量时，电流表指针的偏转格数最大为30格，对应电阻箱的取值，有：(2)由(1)(2)得：，则。由于未知，可取任意值，可知：电阻箱的可取范围为
（3）2；20
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】 （1）根据可知，使被测电阻与电阻箱串联，电流表测量电路电流，据此设计电路图，并根据电源电压不变，结合欧姆定律写出未知电阻的表达式；
（2）①为了保护电路，电阻箱首次接入电路的电阻应该为最大值9999Ω；
②根据电源电压相等，以及欧姆定律U总=I总R总列出方程计算即可。
（3）①根据表格数据，在图中描点连线，作出图象，分析图象找出偏离曲线的一组数据；
②根据变阻箱和待测电阻串联，任取两组数据正确数据列方程求解未知电阻。
【解答】(1)设电流表偏转1格表示的电流为I，设电源电压为U。
第一次测量：电阻箱的取值为R01，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R02，电流表示数为n2格。
由欧姆定律得
由①②得：；
(3)①根据电路图，由欧姆定律得则R6=
求出电流表偏转格数的倒数，记入表中，如下表所示，作出图像，见答案图，
序号 1 2 3 4 5 6
电阻箱读数/Ω 230 130 105 80 55 40
电流表读数/格 6.0 9.0 12.0 15.0 20.0 25.0
17 11 8 7 5 4
由图像知，第二组数据(图中黑点)是错误的；
②任意去两组正确数据（如第1组合第3组）代入①②得：
6I×（230Ω+Rx）=12I×（105Ω+Rx）；
解得：Rx=20Ω。
11．（2020九下·萧山开学考）“曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的是曹冲采用的方法，他把船上的大象换成石头，而其他条件保持不变，使两次的效果（船体浸入水中的深度）相同，于是得出大象的重就等于石头的重。人们把这种方法叫“等效替代法”。请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题。
【探究目的】粗略测量待测电阻RX的值
【探究器材】待测电阻RX、一个标准的电阻箱（元件符号 ），两个开关、 干电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表（电流表量程足够大）。
【设计实验和进行实验】
（1）在答题卡的方框内画出你设计的实验电路图。
（2）将下面实验步骤补充完整，并用字母表示需要测出的物理量。
第一步：开关断开，并按设计的电路图连接电路；
第二步：　 　；
第三步：　 　。
（3）得出结论：RX=　 　。
【答案】（1）如图：
（2）只闭合S2，记录下电流表的读数为I；只闭合S1，调节电阻箱R1，使电流表的读数恰好为I，记录此时电阻箱的读数为R
（3）Rx=R
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律可知，当两个电阻两端的电压相等时，如果通过它们的电流相同，那么它们的电阻相同。将Rx与变阻器并联，将电流表连接在干路上。先闭合Rx的开关，观察电流表的示数，然后断开Rx闭合变阻箱上的开关，调节变阻箱的阻值，直到两个电流相等，此时变阻箱的阻值就等于待测电阻Rx的阻值。
（2）根据（1）中的分析解答；
（3）根据变阻器接入的阻值和待测电阻Rx的阻值的关系解答。
【解答】（1）根据题目要求可知，待测电阻Rx与变阻箱并联，开关S1控制Rx，开关S2控制变阻箱，电流表在干路上，如下图所示；
（2）实验步骤如下：
第一步：开关断开，并按设计的电路图连接电路；
第二步：只闭合S2，记录下电流表的读数为I；
第三步：只闭合S1，调节电阻箱R1，使电流表的读数恰好为I，记录此时电阻箱的读数为R。
（3）待测电阻Rx的阻值等于变阻箱接入的阻值，即Rx=R。
12．（2022·杭州模拟）如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路，器材可以满足实验要求。
（1）现要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求，用笔画线代替导线，完成图中实验电路的连接。
（2）同学们按照电路图中正确连接电路后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，请将表格中的实验数据补充完整。
实验次数 1 2 3
电压U/v 1.0 1.6 1.8
电流I/A 0.32 　 　 0.56
电阻Rx/ 3.13 　 　 3.21
电阻的平均值Rx/ 　
同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一：闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为　 　。
②方案二：电路中Rx≠R0.将S接到a，读出电流表的示数I1，再将S接到b，读出电流表的示数I2。由I1R0=I2Rx可得，请判断结果是否正确并简要说明理由　 　。
【答案】（1）
（2）0.5；3.20；；该方案不正确，因为：在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，当开关S由a拨到b时，电阻R1和RX两端的电压不相等，所以实验过程中没有保持Rx和R1两端的电压相等
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据题目的要求确定变阻器的接线方法即可；
（2）根据图乙确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出示数，根据公式计算待测电阻的阻值。
①根据串联电路中各处电流都相等，结合欧姆定律列方程计算；
②根据串联电路的分压规律分析开关切换后，电阻R1与Rx两端的电压是否相等即可。
【解答】（1）滑动变阻器应该与灯泡串联，且接线一上一下。当滑片向左移动时，电流表的示数增大，说明变阻器的阻值减小，那么应该将左下角的接线柱与灯泡左端相连即可，如下图所示：
（2）根据图乙可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.5A；
那么待测电阻为：。
①根据方案一可知，定值电阻R0与Rx串联，
在串联电路中，各处电流都相等，
即I0=Ix；
；
解得：。
13．（2023九上·瑞安开学考）小明用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值。
实验次数 U/V I/A R/Ω
1 2.0 0.20 10.0
2 2.5 　 　
3 2.9 0.28 10.4
（1）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到　 　(选填“A”或“B")端。
（2）进行三次实验，测得数据如上表。表中第二次实验的电流可以从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为　 　欧(保留一位小数)。
（3）下列实验电路图中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有　 　。
【答案】（1）A
（2）10.3
（3）ACD
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）闭合开关前，为了防止电流过大而烧坏用电器，要求变阻器的滑片调到最大的位置；
（2）根据乙图读出电流，根据计算电阻值，最后计算三个电阻的平均值即可；
（3）对各个电路图进行分析，根据欧姆定律，结合串并联电路的特点，确定能够计算得到待测电阻的阻值即可。
【解答】（1）根据甲图可知，变阻器的滑片在A端时阻值最大，那么闭合开关前，变阻器的滑片要调到A端。
（2）根据图乙可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.14A，则此时测出的阻值为：，那么待测电阻的阻值：。
（3）A.Rx与R串联，电压表测总电压，电流表测总电流。首先根据计算总电阻，再根据Rx=R总-R计算即可；
B.Rx与R并联，电压表测总电压，电流表测R的电流。此时只能测出Rx的电压，无法得到通过它的电流，因此无法测出它的阻值；
C.Rx与R并联，下面的电流表测R的电流，右边的电流表测总电流。根据Ux=U=IR计算出Rx的电压，根据Ix=I总-I计算出通过Rx的电流，最后根据计算即可；
D.当滑片在左端时，Rx与变阻器串联，那么U总=IRx+U；当滑片在右端时，只有Rx自己，此时电压表示数为零，那么U总=IxRx，最后二者联立计算Rx的阻值。
那么符合题意的是ACD。
14．（2019九上·杭州月考）在学习欧姆定律之后，老师请同学们设计一个测未知电阻Rx的电路，其中小明同学设计的电路如图甲所示。R0为已知阻值的电阻，当s1闭合s2断开时，电流表读数为I；当s1、s2都闭合时，电流表读数为I1。
（1）你写出小明同学测Rx的表达式。Rx=　 　。
（2）小金设计了不同于小明同学设计的测量电路，如图乙所示。请你将图丙中的器材按图乙电路连接起来（用笔连线表示导线），要求滑动变阻器的滑片P处于最右端时，连入电路的阻值最大。
（3）比较两个电路图，请你说一说小金设计的电路的优点　 　。
【答案】（1）IR0/I1-I
（2）
（3）能多次测量取平均值，减小实验误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）当开关S1闭合时，两个电阻并联，那么它们两端的电压相等，可根据Ux=U0=I0R0计算出Rx两端的电压；当S2闭合时，电流表测量两个电阻的电流之和；当S2断开时，电流表测量R0的电流，那么根据Ix=I总-I0计算出通过Rx的电流，最后根据计算即可；
（2）从电源的正极开始，依次连接好所经过的用电器，最后回到电源负极；接下来根据电路图中电压表的位置连接电压表；注意电表正负接线柱的选择，以及变阻器接线柱的选择。
（3）小金的设计中有滑动变阻器，可以改变电压和电流，多次测量求平均值，减小实验误差。
【解答】（1）Rx两端的电压：Ux=U0=I0R0=IR0；
通过Rx的电流：Ix=I总-I0=I1-I；
那么Rx的阻值：；
（2）①电流从电源正极出发，依次经过开关S，滑动变阻器，电流表、电阻Rx回到电源负极；滑动变阻器使用“一上一下”两个接线柱，根据“ 滑动变阻器的滑片P处于最右端时，连入电路的阻值最大 ”可知，下面的接线柱必须接左下角的；
②将电压表并联在电阻Rx两边的接线柱上。如下图：
（3） 比较两个电路图，请你说一说小金设计的电路的优点 ： 能多次测量取平均值，减小实验误差 。
15．（2022八下·余姚竞赛）如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
（1）请用笔画线代替导线连接实物图甲，要求变阻器滑片左移，电流表示数变小。
（2）闭合开关后，小陈发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障是　 　.
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx＝　 　Ω。
（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，实验电路图如丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0电源电压未知且不变），实验步骤如下
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）。
【答案】（1）
（2）RX断路
（3）10
（4）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据滑动变阻器的接线方法完成作图；
（2）在伏安法测电阻的实验中，如果待测电阻断路，那么电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此通过电路的电流很小。在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，因此电压表的示数很大，几乎等于电源电压。
（3）根据图乙确定电流表的示数，再根据公式计算待测电阻的阻值；
（4）根据欧姆定律和并联电路的电流规律计算待测电阻即可。
【解答】（1）滑动变阻器应该与电流表串联，且接线“一上一下”。当变阻器滑片左移时，电流表的示数变小，说明使用的部分电阻变大，也就是长度变大，因此应将右下角的接线柱与电流表的“-”接线柱相连即可，如下图所示：
（2）闭合开关后，小陈发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障是RX断路。
（3）根据图乙可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A，那么未知电阻的阻值：。
（4）①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，此时两个电阻并联，电流表测总电流，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，此时R0被短路，只有Rx，记录电流表示数I2；
那么并联电路的 电压U总=U0=Ux=I2R0；
通过待测电阻Rx的电流：Ix=I1-I2；
因此待测电阻的阻值：。
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