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3.4欧姆定律及其应用（第4课时 伏安法测电阻）
知识点一：伏安法测电阻
1.伏安法测电阻
实验目的：用电流表和电压表测未知电阻的阻值.
实验原理：欧姆定律的变形式对于一个未知电阻，用电压表测出它两端的电压U,用电流表测出通过它的电流I,应用欧姆定律,就可以求出其电阻值,这种测量电阻的方法称为“ ”。
设计实验：实验电路图和实物图分别如图甲、乙所示,其中滑动变阻器用来改变待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流,多次测量电压及电流的值,求出每次的电阻值,最后求 .
实验步骤：
①按图甲所示的电路图连接图乙中的实物图.
②检查所连接的电路,确定无误后,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,以保护电路.
③利用试触法确定电流表、电压表的量程.
④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片,改变待测电阻两端的电压，记下相应的电流表示数和电压表示数,填在实验数据记录表格中.
⑤断开开关,整理实验仪器.
数据处理：将每次测量的电压值和对应的电流值代人公式,分别求出待测电阻的阻值R1、R2、R3, ,最后计算出它们的平均值。
2.实验注意事项
(1)在连接电路的过程中,接线应有序进行，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)连接实物图时要将开关断开.
(3)实验前,要将滑动变阻器的滑片移至阻值 处,以保证电路安全.
(4)可采用试触法确定电表的量程.
(5)电表的 不能接反.
(6)滑动变阻器应采用“ ”的连接方法.
(7)进行多次测量并计算电阻的平均值,可以减小测量 .
3.器材的选择原则
(1)滑动变阻器:所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值.
(2)电流表、电压表量程:因为小量程的分度值小，准确度高,在不超过量程的前提下，选用小量程测得的值要比选用大量程测得的值准确,因此测量时,能用小量程就不用大量程.
4.滑动变阻器在实验中的作用
(1)保护电路;
(2)改变待测电阻两端的电压,实现多次测量.
【典例1】完成下列测量未知电阻的相关实验内容。
（1）要测定一只电阻的阻值，根据欧姆定律的变形公式　 　，只要用　 　测出电阻两端的电压，用　 　测出此电压下通过电阻的电流，就可以计算出电阻的阻值。
（2）根据实验原理将你设计的电路图画在下面的方框内，并用笔画线表示导线，连接图中的实物。
（3）在本次实验中，电压表、电流表示数如图2所示。那么，通过未知电阻的电流是　 　
安，电阻两端的电压是　 　伏，未知电阻的阻值为　 　欧。
（4）从实验步骤看，实验的主要缺陷是　 　，因而不够精确。
（5）滑动变阻器的主要作用是　 　。
【变式1】小德在学习电阻测量方法后，设计如图甲所示电路测量小灯泡的电阻。闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，读取并记录电压表、电流表的示数。实验数据记录如下：
实验次数 1 2 3 4 5
电压表示数/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流表示数/A 0.17 0.24 0.30 ？ 0.37
（1）滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡亮度将　 　（选填“变亮”“变暗”或“不变”）。
（2）第4次实验时电流表指针位置如图乙所示，电流表读数　 　安培。
（3）用描点连线的方法，在图丙上画出该小灯泡灯丝的U-I曲线。
（4）小德计算小灯泡的灯丝电阻值时，发现灯丝电阻随着其两端电压的升高而增大。小德反思：电阻是导体的一种特性，影响导体阻值大小的因素中并没有电压这一因素，那么导体两端电压的变化可能引起了某个影响因素发生变化，小德思考后得出这个因素可能是　 　。
知识点二：测量电阻的特殊方法
1.等效替代法
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式
利用等效思想测量电阻 (1)将S拨至a,读出电流表示数Ix; (2)将S拨至b,调节电阻箱,使电流表的示数仍为Ix; (3)读出电阻箱示数R,则RX=R
(1)闭合S,将开关S1拨至a,读出电压表的示数; (2)闭合S,将开关S1拨至b,调节电阻箱,使电压表示数不变; (3)读出电阻箱示数R,则RX=R
2. 伏阻法
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式
利用串联电路中各电阻两端电压之和等于电源电压列方程求阻值 (1)只闭合S0,测出R。两端电压U0; (2)闭合S。和S1, ,测出电源电压U; (3)
(1)闭合S,读出滑动变阻器接人最大阻值时电压表的示数U; (2)读出滑动变阻器接人最小阻值(即0)时电压表的示数U2(即电源电压); (3)
(1)闭合S,将S1,拨至1,测出R,两端的电压UX; (2)闭合S0,将S1,拨至2,测出电源电压U; (3)
3.安阻法
设计思路 实验电路图 需要测量的物理量及RX的表达式
利用并联电路各支路两端电压相等求阻值 (1)闭合s,分别测出通过R0和Rx的电流I0、Ix; (2)
(1)闭合S0,断开S,测出通过R0的电流I0; (2)闭合S0、S,测出总电流I; (3)
利用电源电压不变列方程求阻值 (1)分别将S拨到1和2位置,读出电流表示数Ix、I0 (2)
(1)只闭合S0,测出电路中电流I; (2)闭合S0、S,测出通过RX的电流IX ; (3)
利用电源电压不变列方程求阻值 (1)闭合S,读出滑动变阻器接入最大阻值时电流表的示数I; (2)读出滑动变阻器接人最小阻值(即0)时电流表的示数I2; (3)
【典例1】小明和小聪分别做“测小灯泡电阻”和“测定值电阻阻值”的实验。如图甲所示是小明测小灯泡电阻的实验电路图，图乙是根据实验数据绘出的U-I图像。小灯泡标有“2V”字样。
（1）闭合开关前，小明应将滑动变阻器的滑片移到　 　(填“a”或“b”)端。该实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和　 　。
（2）实验过程中，要让灯变暗，应将滑动变阻器的滑片向　 　(填“a”或“b”)端调节。
（3）小灯泡正常发光时，灯丝电阻为　 　Ω。
（4）同桌小聪在测量一个定值电阻Rx的阻值，但他发现电压表已经损坏而无法使用，于是他设计并进行了如下实验：①按图丙电路图连接好实物电路；②闭合开关S1，断开S2，读出电流表的示数I1；③闭合开关S2，断开S1，读出电流表的示数I2；④写出Rx的表达式：Rx=　 　。(电源电压恒定)
（5）小明认为小聪测得的定值电阻Rx的阻值还不够精确，因为他没有进行多次测量求平均值；小聪也认为小明的实验结果一样不可靠，因为小明也没有求小灯泡电阻的平均值。你认为：小明的分析是　 　的，小聪的分析是　 　的。(均填“正确”或“不正确”)
【变式1】一个小灯泡的额定电压U额=2.5V，表示只有在小灯泡两端电压为2.5V时，小灯泡才能正常工作。现要测量这个小灯泡正常工作时的电阻，提供的器材除上述小灯泡外，还有：电源（电压恒为3V）、电压表和电流表各一只、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、导线若干。为了完成任务，小乐设计了如图甲所示电路。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡变亮。得到了如图乙所示的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像
（2）通过实验，小乐正确测出了小灯泡正常工作时的电阻，还通过多次改变滑动变阻器的阻值。分析图像可知，随着小灯泡两端电压的增大，其电阻的阻值　 　（选填“不变”“变大”或“变小”）。
（3）若实验时发现电压表坏了，小乐设计了如图丙所示的电路，其中R0=10Ω。也测出了小灯泡正常工作时的电阻，其操作步骤为：
①先闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数I1＝　 　A，此时小灯泡正常工作；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2。
则小灯泡的正常工作时的电阻R＝　 　。（用U额、I1、I2表示）
同步习题
1．在“伏安法测电阻”的实验中，滑动变阻器不能起到的作用是()
A．改变电路中的电流 B．改变被测电阻两端的电压
C．改变被测电阻的阻值 D．保护电路
2．对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验，下列说法不正确的（ ）
A．它们都是采用控制变量的研究方法
B．它们的实验电路在教科书中是相同的
C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系
D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差
3．在“伏安法测电阻”的实验中，如果被测电阻大约为80欧，选用的电源电压恒为1.5伏，选用的电流表量程为0~0.6安，对于电流表和电源电压的选择，正确的是(　　)
A．电源选择错误，会烧坏电流表
B．电流表量程不合适， 电流表无示数
C．电源选择不当， 电路中电流过小， 电流表指针偏转角度太小，读数误差大
D．电流表量程选择错误，读数误差较大
4．小明用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2欧。电压表的量程为0~3伏，电流表的量程为0~3安。测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10欧，则他在测量中所出现的错误可能是()
A．电压表和电流表的位置接反了
B．没有多次测量取平均值，致使误差过大
C．电压表按0~15伏量程读数，电流表按0~3安量程读数
D．电压表按0~15伏量程读数，电流表按0~0.6安量程读数
5．比较法是一种科学研究方法，是通过观察、分析，找出研究对象的相同点和不同点。它是认识事物的一种基本方法。在学习电学过程中，小明对“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验进行比较，下列说法不正确的是（　　）
A．两个实验采用的都是控制变量的研究方法
B．两实验的实验电路在教科书中是相同的
C．前者收集多组数据的目的，是为了得出电流跟电阻的定量关系
D．后者收集多组数据的目的，是为了取电阻的平均值，减小误差
6．如图是伏安法测电阻的电路图，下列有关叙述不正确的（　　）
A．该实验的原理是
B．闭合开关前，滑片Р应处在B端
C．滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中的电流等
D．实验中当滑片向A端移动时，电压表的示数变小
7．小石用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
（1）根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片P向左滑动时电阻增大。
（2）电压表的示数为1.8V时，电流表的示数为0.3A，则电阻R的阻值为　 　Ω。
（3）测出电阻R的阻值后，小石还想测量标有2.5V的小灯泡的电阻。当他将电阻R更换成小灯泡后，发现电压表有示数，灯泡不亮且电流表没有示数，则该电路的故障是：　 　。
8．某同学按如图电路测量电阻 Rx 的阻值，其中 R
为已知规格的滑动变阻器，①、②为电表。
（1）图中 1 号位置应该填入的元件是　 　。
（2）正确连接电路后闭合开关，若将滑动变阻器滑片移到 a 端会损坏电源，其原因是　 　。
（3）在不改变电路连接和元件的前提下，若要测得 Rx 的阻值，必须进行的操作是　 　。
9．同学们通常用“伏安法”测量并计算某导体的电阻。科学兴趣小组设计并制作了一个可以直接测量电阻阻值的仪器。他们设计了如图甲所示的电路，a、b为接线柱用于接待测电阻。当a、b接入电阻阻值不同时，电流表示数也随之改变，在电流表相应位置标上对应电阻值。已知电源电压恒为9V，电流表量程为0.6A。
（1）根据电路图甲用笔画线代替导线在图乙中完成实物图的连接，使滑片P向右移时阻值变小；　 　
（2）标零。用导线将a、b直接连起来，移动滑动变阻器R的滑片P，使电流表指针正好偏转到满刻度0.6A处，在此刻度处标为“0Ω”，如图丙所示，此时变阻器接入电路中的阻值R=　 　；
（3）标刻度。调零后保持滑动变阻器阻值不变，将一个阻值为30Ω的定值电阻接入a、b接线柱后，计算此时电流表示数应为　 　A，在电流表该刻度处标上“30Ω”。据此原理，可把电流表改为测量电阻的仪器；
（4）测量。使用制作的测电阻仪器测未知导体的电阻。
10．如图是伏安法测电阻的电路图，下列有关叙述不正确的（ ）
A．该实验的原理是R=U/I
B．闭合开关前，滑片P应处在B端
C．滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中的电流等
D．实验中当滑片向A端移动时，电压表的示数变小
11．有两个电阻 R1、R2，其阻值的标识已模糊不清，为比较两个电阻的阻值大小，同学设计了如图所示四种电路（图中小灯泡规格都相同），其中不能达到目的是（　　）
A． B．
C． D．
12．小科用伏安法测小灯泡的电阻：
（1）请在图甲中正确连接好电压表　 　。
（2）在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应放在　 　端（选填“A”或“B”）。
（3）小方检查电路连接正确无误，闭合开关S，发现灯不发光，电流表有示数，电压表示数为0。若电路中只有一处故障，且电源、开关S、电流表、电压表均无故障。请你判断电路出现的故障可能是：　 　。
实验次数 电压（V） 电流（A）
1 1.0 0.22
2 2.0 0.30
3 3.0 0.34
（4）排除电路故障后，小方某次测量时电压表和电流表的示数如图乙，则电压表的示数为　 　V，
电流表的示数为　 　A，灯泡的电阻RL=　 　Ω。
（5）小明用相同的灯泡测得3组数据记录在表中：小明通过数据分析后，发现小灯泡的电阻不同的。这是因为导体的电阻除了跟材料、长度、横截面积有关，还跟　 　有关。
13．如图是研究导电液体的电阻与横截面积关系的实验装置，有机玻璃容器(该容器是绝缘体)内璧的两端安装了铜片M、N，容器内注入了适量的导电液体，电源电压保持12V不变。
（1）该实验测定电阻的原理是　 　。
（2）请将图中电路连接完整(电流表量程0~0.6A)
（3）请根据实验目的，设计记录数据的表格，画在右框内。
（4）某同学还想研究导电液体的电阻与其长度的关系，他用一段可拉伸的乳胶管(乳胶管是绝缘体)，管内灌满导电液体，两端用金属塞堵住管口，均匀拉伸乳胶管，使液体的长度发生改变，多次实验测得电阻，从而得出结论。该实验方案是否合理，并说明理由。
14．小明和小聪分别做“测小灯泡电阻”和“测定值电阻的阻值”的实验。图甲所示是小明测小灯泡电阻的实验电路图，图乙是根据实验数据绘出的U-I图象。小灯泡标有“2 V”字样。
（1）闭合开关前，小明应将滑动变阻器的滑片移到　 　端(选填“a”或“b”)。
（2）小灯泡正常发光时，灯丝电阻为　 　Ω。
（3）同桌小聪在测量一个定值电阻R 的阻值。但他发现电压表已经损坏而无法使用，于是他设计并进行了如下实验：①按丙电路图连接好实物电路；②闭合开关S1，断开S2，读出电流表的示数I1；③闭合开关 断开 S1，读出电流表的示数I2；④写出R 的表达式： 　 　(电源电压恒定)。
（4）小明认为小聪测得的定值电阻R 的阻值还不够精确，因为他没有进行多次测量求平均值；小聪也认为小明的实验结果不可靠，因为小明也没有求小灯泡电阻的平均值。则小聪的分析是　 　的(选填“正确”或“错误”)。
3.4欧姆定律及其应用（第4课时 伏安法测电阻）
答案解析部分
知识点一：伏安法测电阻
1.伏安法测电阻
实验原理：伏安法
设计实验：平均值
2.实验注意事项
(3)最大
(5)正、负接线柱
(6)一上一下
(7)误差
【典例1】【答案】（1）R=；电压表；电流表
（2）
（3）0.28；1.45；5
（4）没有多次测量求平均值
（5）改变电阻两端电压及电路中的电流，得以多次测量
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据欧姆定律得到变形式，据此确定要测量的物理量，选择合适的测量工具。
（2）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，注意变阻器接线一上一下，还有电表的量程和接线柱的选择，据此连接实物，画出电路图。
（3）根据图片确定电表的量程和分度值，根据指针的位置分别读出电流和电压值，最后根据计算它的阻值。
（4）在科学探究中，往往需要多次进行测量，从而收集多组数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义；
（5）根据实验过程确定滑动变阻器的作用。
【解答】（1）要测定一只电阻的阻值，根据欧姆定律的变形公式，只要用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出此电压下通过电阻的电流，就可以计算出电阻的阻值。
（2）在伏安法测电阻的实验中，除了电压表与待测电阻并联，其它的都是串联。即电流从正极出发，依次经过开关，电流表、待测电阻和变阻器，然后回到电源负极，最后将电压表与待测电阻并联即可，如下图所示：
（3）根据甲图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A；
电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，示数为1.4V，
则未知电阻的阻值：。
（4）从实验步骤看，实验的主要缺陷是没有多次测量求平均值，因而不够精确。
（5）滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端电压及电路中的电流，得以多次测量。
【变式1】【答案】（1）变亮
（2）0.34
（3）如图
（4）温度
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据甲图分析滑片右移时变阻器的阻值变化，进而分析电流变化，确定灯泡亮度的变化；
（2）根据乙图确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出示数；
（3）方格纸上横轴表示电压，纵轴表示电流，将每组数据在方格上描点，最后将相邻的点用平滑的线连接起来即可；
（4）根据灯丝电阻随温度的变化规律分析解答。
【解答】（1）根据甲图可知，滑动变阻器滑片P向右移动时，变阻器的阻值减小，那么总电阻减小，而总电流增大，则小灯泡亮度将变亮。
（2）根据乙图可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，那么电流表的示数为0.34A；
（3）方格纸上横轴表示电压，纵轴表示电流，将每组数据在方格上描点，最后将相邻的点用平滑的线连接起来即可，如下图所示：
（4）当电流通过灯泡时，灯丝会产生热量，从而使自身温度升高，导致灯丝阻值增大，则小德思考后得出这个因素是温度。
知识点二：测量电阻的特殊方法
【典例1】
【答案】（1）b；改变小灯泡两端的电压
（2）b
（3）4
（4）I1R0I2
（5）正确；不正确
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】 （1）在闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；
滑动变阻器的作用：保护电路和改变灯泡两端的电压及电路中的电流；
（2）要使灯泡发光变暗，应增大滑动变阻器的阻值；
（3）根据图象确定额定电压下的电流值，通过计算出灯泡的电阻值；
（4）根据电压不变，根据定值电阻和通过它的电流计算出电压值，然后根据计算出待测电阻的阻值；
（5）在测量定值电阻的阻值时，为减小误差常多测几组数据求平均值；
在测量灯泡的电阻时，由于灯泡的电阻与灯丝的温度有关，所以其阻值随电压的变化而变化，不能求平均值。
【解答】 （1）由图知，滑动变阻器的下面接了左端的a接线柱，所以闭合开关前，小明应将滑动变阻器的滑片移到b端或右端，使其阻值最大；
该实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和调节电灯泡两端的电压；
（2）要使灯泡变暗，应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向b（或右）端调节；
（3）由图乙知，当U=2V时，I=0.5A，所以；
（4）由题意知，电源电压Ux=U=I1R0，
所以；
（5）小聪测量的定值电阻的阻值，其阻值是不变的，为使测量结果更加准确，减小误差，通常多测几组数据求平均值；
小明测量的是灯泡的电阻，灯丝的电阻与温度有关，随两端电压的变化而变化，所以其电阻是变化的，不能求其平均值。
【变式1】【答案】（1）
（2）变大
（3）0.25；
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）在测电阻的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其它元件都是串联，要注意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”；根据灯泡亮度的变化确定变阻器阻值的变化，从而确定变阻器的接线情况。
（2）根据乙图确定灯泡电阻随电压变化的规律；
（3）测量小灯泡正常工作时的电阻，关键是让灯泡处于正常发光的状态，然后测量出通过它的电流。如果让定值电阻R0与灯泡并联，此时二者的电压始终相等，只要定值电阻的电压为2.5V时，灯泡肯定正常发光。首先让电流表测R0的电流，调节变阻器阻值，直到电流表的示数为。再通过开关的切换，让电流表则总电流，两个电流相减得到灯泡的额定电流，最后根据欧姆定律计算灯泡正常发光的电阻即可。
【解答】（1）根据图片可知，滑动变阻器应该与灯泡串联，接线“一上一下”。变阻器的滑片向左移动时灯泡变亮，电流变大，电阻变小，那么变阻器上下面肯定接的是左下角的接线柱，如下图所示：
（2）根据图乙可知，电流随电压变化的图像越来越向横轴偏折，这说明二者的比值越来越大，即灯泡的电阻随电压的增大而变大。
（3）①先闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片P，
使电流表的示数，此时小灯泡正常工作；
②灯泡的的电流为：；
那么灯泡正常发光的电阻为： 。
同步习题
1．【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据“伏安法测电阻”的实验中滑动变阻器的作用分析判断。
【解答】 A.移动滑动变阻器的滑片，改变了连入电路的电阻，改变了电路中的电流，故A不符合题意；
B.移动滑动变阻器的滑片，变阻器的阻值变化，改变了电路中的电流，根据U=IR可知，被测电阻两端的电压变化，故D不符合题意；
C.被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关，实验过程中三者没有发生变化，电阻的阻值不变，故C符合题意；
D.滑动变阻器的连入电路时，滑片滑到最大阻值处，电阻最大，电源电压不变，电流最小，起到保护电路的作用，故D不符合题意。
故选C。
2．【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
3．【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】电流表小量程的分度值为0.02A。
【解答】电源电压为1.5V，电阻约为80欧姆，则电路中的电流约为，电流过小，测量误差较大。
故答案为：C。
4．【答案】C
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据电压表的两个量程，确定对应刻度上两个数值的倍数关系，从而确定测量出现的问题。
【解答】 A.如果电压表和电流表的位置接反了（则电压表串联在电路中），此时电路相当于断路，电压表测量电源电压，电流表示数接近为零，则不能计算得出待测电阻的阻值，故A错误；
B.已知待测电阻的阻值约为2Ω，测量值应该接近或等于2Ω，不可能为10Ω，与测量次数多少没有关系，故B错误；
C.电压表按0-15V量程读数，电流表按0-3A量程读数（电流表的读数正确），得到的电压是实际电压的5倍，由欧姆定律可知，本该是2Ω的电阻测成了10Ω．故C正确；
D.电压表按0-15V量程读数，电流表按0-0.6A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，得到的电流是实际电流的，则测量的电阻是实际电阻的25倍，故D错误。
故选C。
5．【答案】A
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】这两个实验都需要测量出通过电阻的电流和其两端的电压，实验电路图都是相同的，在做“探究电流跟电阻的关系”时，要控制电阻两端的电压不变；伏安法测量电阻实验要采用多次测量取平均值的办法来减小误差。
【解答】A、在“探究电流跟电阻的关系”时需要采用控制（电压不变）变量法，而“伏安法测量电阻”时不需要利用控制变量法，故A符合题意；
B、这两个实验的实验电路图都相同，故B不符合题意；
C、探究电流与电压的关系实验，进行多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系，故C不符合题意；
D、伏安法测电阻阻值实验，后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差，故D不符合题意。
故选：A。
6．【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】 A.伏安法测电阻的实验原理；
B.根据滑动变阻器的作用分析答题；
C.为了保护电路，在闭合开关前，应将变阻器滑片调至阻值最大处；
D.根据串联电路的分压规律以及串联电路的电压规律进行分析。
【解答】 A.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，所以伏安法测电阻的实验原理是，故A正确不合题意；
B.为了保护电路，在闭合开关前，应将变阻器滑片调至阻值最大处，即B端，故B正确不合题意；
C.在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器一方面可以保护电路，另一方面可以改变电路中的电流与电阻两端的电压，故C正确不合题意；
D.实验中当滑片向A端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律，则滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路的电压规律，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故D错误不合题意。
故选D。
7．【答案】（1）
（2）6
（3）灯泡断路
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据电路图甲，连接实物图，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，实物图时，滑动变阻器一上一下接线柱接入电路，且滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电阻变大；
（2）待测电阻两端的电压和通过的电流已知，由欧姆定律求出待测电阻的阻值；
（3）把电阻R换成小灯泡后，电压表有示数，说明电压表两个接线柱到电源通路，灯泡不亮且电流表没有示数，说明电路断路，由此判断电路的故障原因。
【解答】（1）根据电路图甲，连接实物图，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端，从电源是两节干电池，电压表所需量程为0～3V，从实验中测量的电流数据确定电流表所需量程是0～0.6A，连接实物图时，滑动变阻器一上一下接线柱接入电路，且滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电阻变大，连接电路如下：
；
（2）待测电阻R的阻值；
（3）把电阻R换成小灯泡后，电压表有示数，说明电压表两个接线柱到电源通路，灯泡不亮且电流表没有示数，说明电路断路，由此可知电路的故障原因是小灯泡断路。
故答案为：（1）；（2）6；（3）灯泡断路。
8．【答案】（1）电流表
（2）电路出现短路，电流过大
（3）闭合开关，将滑动变阻器移到 b 端，读出此时电压表和电流表示数
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用；电流表、电压表在判断电路故障中的应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据电压表和电流表的使用方法判断；
（2）当变阻器的滑片移到a端时，变阻器接入的阻值为零，此时电流从正极出发，经过电流表直接流回负极，而没有经过用电器，从而发生短路造成电流过大而烧坏电源。
（3）当变阻器的滑片在b端时，它就变成一个阻值已知的定值电阻。它与Rx并联，二者的电压相等，都等于电压表的示数。通过变阻器的电流可以根据计算得到，而用电流表的示数减去它可以得到通过Rx的电流，最后再根据计算即可，据此确定实验步骤。
【解答】（1）①与Rx串联，为电流表；②与Rx并联，为电压表。
（2）正确连接电路后闭合开关，若将滑动变阻器滑片移到 a 端会损坏电源，其原因是：电路出现短路，电流过大。
（3）在不改变电路连接和元件的前提下，若要测得 Rx 的阻值，必须进行的操作是：闭合开关，将滑动变阻器移到 b 端，读出此时电压表和电流表示数。
9．【答案】；15；0.2
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）滑动变阻器滑片P向右移动时，电阻变小，即连入电路的有效长度减小。
（2）根据欧姆定律计算电阻。
（3）串联电路总电阻等于各用电器电阻之和，结合欧姆定律计算电流值，在该位置标上30Ω。【解答】（1）电源电压3V，故电压表选用小量程并联在待测电阻两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱接入电路且串联在电路中，滑动变阻器滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，则变阻器右下方接线柱必须接入电路中，如下图
（2）滑动变阻器接入电路中的电阻
（3）保持变阻器R接入电路中阻值不变，在a、b间接入被测电阻30Ω，此时两电阻串联，
则此时的总电阻
由欧姆定律知道，电路的电流，即电流表的示数
10．【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】根据对伏安法测电阻的实验过程、现象、结论的认识判断。
【解答】A.该实验的原理是R=U/I，故A正确不合题意；
B.闭合开关前，滑片P应处在B端，因为在B端时变阻器的阻值最大，故B正确不合题意；
C.滑动变阻器的作用是保护电路、改变电路中的电流等，故C正确不合题意；
D.实验中当滑片向A端移动时，变阻器的阻值减小，根据串联电路电压与电阻成正比可知，此时变阻器两端的电压减小。根据U总=U+U变可知，电压表的示数变大，故D错误符合题意。
故选D。
11．【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据公式U=IR可知，当电压相同时，电流越大的电阻越小；
（2）在串联电路中，电压与电阻成正比，即电阻越大，它分得的电压越大。
【解答】A.两个电阻并联，那么它们的电压相等；根据两个灯泡的亮度可以判断通过两个电阻的电流大小，然后根据“电阻和电流的反比关系”即可比较电阻的大小，故A不合题意；
B.两个电阻并联，那么它们的电压相等；根据两个电流表可以判断通过两个电阻的电流大小，然后根据“电阻和电流的反比关系”即可比较电阻的大小，故B不合题意；
C.两个电阻串联，通过两个电压表的示数可以比较它们两端的电压大小，然后根据“串联电路电压和电阻的正比”关系比较电阻的大小，故C不合题意；
D.两个电阻串联，只能通过电流表知道通过它们的电流，而无法比较它们两端的电压大小，自然无法比较它们的电阻大小，故D符合题意。
故选D。
12．【答案】（1）
（2）A
（3）小灯泡短路
（4）2.2；0.2；11
（5）温度
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】 （1）电压表与被测用电器并联；
（2）闭合开关前，滑动变阻器应该调节到阻值最大；
（3）闭合开关S，发现小灯泡不发光，电压表示数均为零，电流表有示数，说明电路一定存在短路故障；
（4）电压表和电流表的读数：首先确定量程和分度值，然后根据指针位置读数；根据求出灯泡的电阻；
（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大。
【解答】 （1）在图甲中，电压表应与灯泡并联连接，如下图所示：
（2）在闭合开关之前，滑动变阻器应该调节到阻值最大，图中滑动变阻器的滑片应放在A端；
（3）电路连接正确无误，闭合开关S，发现灯不发光，且电压表示数为零，电流表有示数，电路中一定有短路，且电源、开关S、电流表、电压表均无故障，所以故障可能是小灯泡短路；
（4）如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数是2.2V，即小灯泡两端的电压为2.2V；
电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，即通过小灯泡的电流为0.2A；
则小灯泡的电阻为：。
（5）由表中数据可知，，即小灯泡的电阻是不同的，这是因为导体的电阻除了跟材料、长度、横截面积有关，还跟温度有关。
13．【答案】（1）R=
（2）
（3）
实验序号 横截面积S/mm2 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 　 　 　 　
2 　 　 　 　
3 　 　 　 　
（4）不合理，没有控制导电液体的横截面积相同
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据可知，测出电阻两端的电压和通过它的电流，可以计算出电阻的阻值；
（2）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，注意量程和接线柱的选择，以及变阻器接线“一上一下”。
（3）根据实验目的确定要记录的物理量，进而设计表格即可；
（4）根据控制变量法的要求可知，探究电阻与长度的关系时，需要控制材料、温度和横截面积相同，只改变导体的长度。而拉伸乳胶管时，长度变大而横截面积减小，据此分析解答。
【解答】（1）测出电阻两端的电压和通过它的电流，就能计算出电阻，则该实验测定电阻的原理是；
（2）根据题意可知，除了电压表与玻璃容器并联外，其他的都是串联。因为电源电压为12V，所以电压表选择量程0~15V。电流表选择量程0~0.6A，变阻器接线一上一下，如下图所示：
（3）根据题意可知，实验过程中要记录玻璃容器的横截面积，对应的电压，电流和计算出的阻值，因此表格需要5列，如下所示：
实验序号 横截面积S/mm2 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 　 　 　 　
2 　 　 　 　
3 　 　 　 　
（4）我认为该实验方案不合理，理由是：没有控制导电液体的横截面积相同。
14．【答案】（1）b
（2）4
（3）
（4）错误
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】 （1）在闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；
（2）根据图象确定额定电压下的电流值，通过计算出灯泡的电阻值；
（3）根据电压不变，根据定值电阻和通过它的电流计算出电压值，然后根据计算出待测电阻的阻值；
（4）在测量定值电阻的阻值时，为减小误差常多测几组数据求平均值；
在测量灯泡的电阻时，由于灯泡的电阻与灯丝的温度有关，所以其阻值随电压的变化而变化，不能求平均值。
【解答】 （1）根据图片可知，滑动变阻器的下面接了左端的a接线柱，所以闭合开关前，小明应将滑动变阻器的滑片移到b端或右端，使其阻值最大；
（2）由图乙可知，当U=2V时，I=0.5A，所以；
（3）根据题意可知，两个电阻两端的电压相等，即Ux=U=I1R0，
所以：；
（4）小聪测量的定值电阻的阻值，其阻值是不变的，为使测量结果更加准确，减小误差，通常多测几组数据求平均值；
小明测量的是灯泡的电阻，灯丝的电阻与温度有关，随两端电压的变化而变化，所以其电阻是变化的，不能求其平均值。
故小聪的分析是错误的。

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