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第十四章　欧姆定律
14.4 第1课时 伏安法测电阻
伏安法测电阻
1.在阶段复习时，老师为同学们列出了《欧姆定律》这一章的实验知识清单，小罗同学在对比“测量未知电阻的阻值”和“研究小灯泡电阻”这两个实验时，她的下列说法不正确的是(　　)
A. 这两个实验的原理相同
B. 这两个实验用到的测量工具相同
C. 这两个实验多次测量的目的不相同
D. 这两个实验对收集的数据进行分析处理的方法相同
2.(2026江苏泰州期中)如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像，由图像可知______(选填“甲”或“乙”)是小灯泡的I-U图像；把定值电阻R和小灯泡L串联后接在电压为5 V的电源上，此时小灯泡的电阻为_________Ω。
3.(2025江苏宿迁中考改编)在“测量定值电阻的阻值”实验中，某学习小组用如图甲所示的器材进行实验。
(1) 在图甲中，请用笔画线代替导线将电路补充完整，要求滑动变阻器接入电路阻值最大。(导线不能交叉)
(2) 该实验的原理是___________。
(3) 闭合开关，电流表无示数、电压表有示数，则发生的故障可能是____________________。
(4) 某小组实验数据如表所示，则该电阻阻值是_______Ω(结果保留1位小数)；接着，换用不同阻值的电阻继续实验，画出a、b电阻的I-U图像如图乙，其中_______(选填“a”或“b”)电阻阻值更大。
实验序号 U/V I/A
1 1.0 0.10
2 2.0 0.20
3 2.5 0.24
4.(2025江苏连云港中考改编)小明想测量标有“2.5 V”字样的小灯泡正常发光时的电阻，连接的部分电路如图甲所示。
(1) 请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2) 小明连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表均无示数，产生这一现象的原因可能是_________。
　　　A. 小灯泡断路　　B. 滑动变阻器断路　　C. 小灯泡短路　　D. 滑动变阻器短路
(3) 排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.5 V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是________ Ω(结果保留一位小数)。
(4) 利用现有器材，能否“探究通过导体的电流与导体两端电压的关系”？__________，理由是________。
参考答案与解析
1. D　解析:这两个实验都是通过测量电压和电流，由R=得到阻值，所以两个实验的原理相同，故A正确；两个实验都需要用到电压表和电流表，所以用到的测量工具也相同，故B正确；测量未知电阻的阻值时，多次测量求平均值，减小误差；研究小灯泡电阻时，多次测量，发现灯泡阻值与温度的关系，由于灯丝的电阻是随温度的变化而变化的，不能用求平均值的方式减小误差，所以这两个实验多次测量的目的不相同，两个实验对收集的数据进行分析处理的方法不相同，故C正确，D错误，符合题意。
2. 甲；2.5　解析:小灯泡灯丝电阻受温度影响，阻值会随温度的变化而改变，其I-U图像是一条曲线，故甲为小灯泡的I-U图像，乙为定值电阻的I-U图像；定值电阻R和小灯泡L串联在电压为5 V的电源上，由图像可知，当电路中的电流为0.4 A时，小灯泡两端的电压为1 V，定值电阻两端的电压为4 V，根据串联电路电压的特点可知，电源电压恰好为U=UL+UR=1 V+4 V=5 V，所以此时小灯泡的电阻RL===2.5 Ω。
3. 解：
(1)据题意可知，滑动变阻器滑片P置于左端时，变阻器接入电路的阻值最大，故导线应接滑动变阻器下侧右端的接线柱。
(2)测量定值电阻阻值的实验原理是R=。
(3)由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻两端电压；闭合开关，电流表无示数，说明电路可能出现断路，电压表有示数，说明电压表两端到电源是通路，故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。
(4)根据表格数据可知，第1次实验测得定值电阻的阻值R1===10 Ω；第2次实验测得定值电阻的阻值R2===10 Ω；第3次实验测得定值电阻的阻值R3==≈10.4 Ω，为减小误差，定值电阻的阻值取三次电阻的平均值R≈10.1 Ω；由欧姆定律知，在电压相同时，通过电阻的电流越小，其阻值越大，所以b电阻的阻值大于a电阻的阻值。
4. 解：
(1)滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，已接入一个上方接线柱，则可将滑动变阻器下方任意一个接线柱与电压表的“3”接线柱相连。
或
(2)若小灯泡断路，电压表两端到电源仍是通路，电压表有示数，故A不符合题意；若滑动变阻器断路，整个电路处于断路状态，小灯泡不发光，电压表和电流表均无示数，故B符合题意；若小灯泡短路，电路是通路，电流表有示数，电压表被短路无示数，故C不符合题意；若滑动变阻器短路，电路是通路，小灯泡会发光，电流表和电压表均有示数，故D不符合题意；故选B。
(3)由图甲和图乙知，电流表使用0~0.6 A量程，分度值是0.02 A，示数为0.3 A，电压表测小灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，则此时小灯泡的电阻R==≈8.3 Ω。
(4)不能；探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需要控制电阻不变，而小灯泡的灯丝电阻会随温度的变化而变化，在不同电压下，小灯泡温度不同，灯丝电阻也不同，所以不能用该实验器材探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。

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