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2021中考物理二轮考点过关：伏安法测电阻
考点梳理
1．伏安法测电阻的探究实验
（1）实验原理：根据欧姆定律的导出式R＝。
（2）实验器材：电源、开关、导线、滑动变阻器、被测小灯泡或定值电阻、电压表、电流表。
（3）电路图：左图为测灯泡电阻，右图为测定值电阻。
（4）滑动变阻器在实验中的作用：保护电路；改变灯泡（定值电阻）两端的电压；改变通过灯泡（定值电阻）的电流。
（5）实验步骤：
①按电路图连接电路，将滑动变阻器调到阻值最大处；
②闭合开关，移动滑片，使电压表的示数等于小灯泡的正常工作电压，记下此时电流表、电压表示数；
③调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压逐次降低，记下每次读出的电流表、电压表示数；
④计算每次的电阻值，整理器材。
（6）记录数据的表格为：
电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1


2


3


（7）分析与归纳：灯丝的电阻随温度的升高而增大。
强化练习
1．小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻，图乙是小明未完成连接的实验电路。
（1）请你按照电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接。
（2）小明将电路连接正确后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，已知两电表都正常，则产生故障的原因可能是　 　。
（3）排除电路故障后，闭合开关，调节滑片，使小灯泡刚好正常发光（即小灯泡两端电压为2.5V），此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是　 　A，小灯泡的阻值是　 　（保留一位小数）。
（4）小明又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丁所示电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。
实验步骤：
A.按照设计的电路图连接电路
B.断开S2、闭合S1，记录电流表示数为I1
C.　 　。
表达式：Rx＝　 　。（用已知和测量的物理量的符号表示）
2．用伏安法测R的电阻实验中：
（1）图甲中，有一根导线未连接，要求；当滑片向右移动时，电压表示数变小。请用笔画线代替导线将电路连接完整。
（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是电阻R　 　。
（3）排除故障后，当电流表的示数为0.5A时，电压表的示数如图乙所示，则待测电阻R的阻值为　 　Ω。
（4）电流表的电阻虽然很小，但也会影响本实验中R的测量结果。用图丙的电路进行测量可消除这个影响，R0为定值电阻，实验步骤如下：
①按照图丙的电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处；
②闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1；
③滑动变阻器滑片位置保持不动，断开S2，读出电压表的示数U2和电流表的示数I2；
④可得待测电阻的表达式为R＝　 　。
3．同学们利用伏安法测量某定值电阻的阻值，电源电压为U且保持不变。
（1）某同学连接了如图甲所示的部分电路。请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表示数变大。
（2）按要求连接电路后，闭合开关，发现电压表指针一直来回摆动，电流表有示数且稳定，其原因可能是　 　（选填“定值电阻”“滑动变阻器”或“电压表”）接触不良。
（3）排除故障后，某次测量时电压表的示数为1.6V，电流表的示数如图乙所示，此定值电阻的阻值为　 　Ω。
（4）另一位同学进行测量时，在分别读取电压表和电流表的示数为U1、I1后，发现误将电压表与滑动变阻器并联。则待测电阻的阻值应为R＝　 　（用字母表示）。
4．现要测量电阻Rx的阻值，提供的实验器材有：待测电阻Rx（约5Ω）、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。且开关闭合前，滑片移动到　 　端。（选填“左”或“右”）
（2）该实验中，若电流表没有示数，电压表示数为电源电压，那么故障可能是　 　。
（3）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图2，则本次的Rx＝　 　Ω。但一次实验误差较大，需要多次测量求平均值。
（4）某同学利用电源（电压未知）、电阻箱（0﹣999.9Ω）和电流表（指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清）等器材，测电阻Rx的阻值，设计的电路如图。完成下列实验步骤：
①正确连接电路，闭合S1、S2，断开S3，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1；
②闭合S1、S3，断开S2，接下来的操作是　 　，使电流表示数为I1，此时变阻箱读数为R0；
③电阻Rx＝　 　。（用测得量的符号表示）
5．[实验名称]用电流表和电压表测量电阻。
[实验器材]电压恒为3V的电源、电压表、电流表、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、待测电阻Rx、开关及导线若干。
[实验原理]欧姆定律。
[实验步骤]
（1）小红按如图甲所示的电路图连接电路；
（2）闭合开关，发现电流表示数如图乙所示，则下一步的实验操作是：先　 　，然后　 　；
（3）小红测出待测电阻Rx的阻值后，向老师汇报，老师指出她实验设计中存在着不足，其不足是　 　；
数据表格：
实验 次数 电压
U/V 电流
I/A
1 2.4 0.24
2 2.0 0.20
3 1.5 0.15
（4）改进实验后，小红继续实验并将数据记录在表格中。分析数据可知：待测电阻Rx的阻值为　 　Ω；还可以初步得出：电阻一定时，　 　。
6．
小华在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图。现有两只相同的小灯泡L1和L2，它们的额定电压都是2.5V。
①图甲中有一根导线连接是错误的，请在图中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线。
②正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，发现灯泡Ll不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是　 　；排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，记下多组I、U数据，并作出图乙所示L1的I﹣U图像，则小灯泡L1的额定功率为　 　W；测量过程中，灯丝突然烧断，则电压表的示数　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25
电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0
平均电阻/Ω 7.5
③换相同规格的灯泡L2，重测的数据如上表所示。依据表格中的数据，小华求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理由　 　（作出判断并说出理由）。
④另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I﹣U图像如图乙的L2所示。你认为出现错误的可能是　 　。
7．在测定“小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、“3.8V 1.5W”的小灯泡、标有“20Ω 5A”的滑动变阻器，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整；（要求连线不得交叉）
（2）第一小组同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后，发现连线正确，请你找出实验中的两个操作不当之处：
①　 　；
②　 　；
（3）第二小组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是　 　。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（4）如表是第小组的同学按正确的操作测得的数据：
①第3次实验中电流表读数I3如图丙所示，则I3＝　 　A；计算得出R3＝　 　Ω；
②从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等，其原因是　 　。
实验次数 1 2 3
电压U/V 2.0 3.0 3.8
电流I/A 0.33 0.34 I3
电阻R/Ω 6.0 8.8 R3
8．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，则出现的故障可能是　 　。
（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，实验电路如果丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0电源电压未知且不变），
请将下列相关实验步骤如下：
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）
9．小明用如图的实验装置测量小灯泡电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）连接电路时，开关应　 　；
（2）甲图是小明连接的的电路实物图，其中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正。
（3）正确完成电路连接后，闭合开关时，电流表没有示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是小灯泡　 　（选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻约为　 　Ω（保留一位小数）。
（5）小明测出小灯泡正常发光时电阻后，移动滑片，发现电压表和电流表示数发生变化，于是他想继续探究“通过导体电流与电压的关系”，你认为他利用图中器材能完成探究吗？　 　，你的理由是　 　。
10．景轩同学和小炳同学利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，电源电压约为3V，Rx的阻值约为10Ω。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接。要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小。
（2）闭合开关后，电压表无示数，电流表有示数，若电路中仅有一处故障，判这个故障可能是　 　。（a.电阻Rx短路，b.电阻Rx断路）
（3）排除故障后，闭合开关移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙，则未知电阻Rx＝　 　Ω。
（4）同组的政伯认为：不用电流表，只用电压表和阻值为400Ω的定值电阻R0，由图丙同样可以测得未知电阻Rx的阻值。政伯设计方案如下：
a.闭合S1、断开S2，读出电压表示数为U1；
b.闭合S1、S2，读出电压表示数为U2，
c.电阻Rx的表达式为Rx＝　 　。（用测量值U1、U2及R0来表示）
11．在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，电路如图甲所示。
（1）闭合开关后，电流表指针偏转如图乙所示，原因可能是　 　。（选填A或B、C）
A.量程偏小
B.正负接线柱接反了
C.没有调零
（2）所有电表及导线完好，闭合开关，发现电流表示数为零，但电压表指针发生明显偏转，则电路可能发生的故障是　 　；
（3）排除故障后，闭合开关，调整滑片P到某一位置后，若两表的示数分别如图丙、丁所示，此次测得的结果为Rx＝　 　Ω。
12．如图是实验小组用伏安法测未知电阻Rx的大小的电路图，电源为两节干电池，滑动变阻器的最大阻值为R0。（电阻均不受温度影响）
（1）在图中找出连接错误的一根导线在导线上画“×”，并用笔画线将实物图改接正确，（所画的导线要画实线并且不能交叉）。
（2）连接电路时开关应　 　，滑动变阻器的滑片应位于　 　端（选填“A”或“B”）；
（3）写出该实验的原理表达式　 　。
[拓展]在实验操作中，发现电流表已损坏，电压表完好，于是实验小组的同学设计了如图2所示的电路图也完成了实验。请你帮助他们把以下实验步骤填写完整：
①闭合开关S，首先使滑动变阻器的滑片位于最左端，读出此时电压表的示数，记为U1；
②再　 　，读出此时电压表的示数，记为U2；
③则未知电阻Rx＝　 　。
13．小明同学在伏安法测电阻的实验中，连接了如图1所示的电路：
（1）在连接电路时滑动变阻器的滑片P应放在　 　（选填“A”或“B“）端。
（2）小明同学闭合图1中的开关电流表　 　示数，电压表　 　示数。（两空均选填“有”或“无”）。
（3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图1中错误的导线上画“x”，并用笔画线代替导线画出正确的那根连接导线。
（4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，观察到电压表和电流表示数如图2所示，他记下数据并算出待测电阻R的阻值为　 　Ω。
（5）同组小斌同学继续向　 　（选填“A”或“B“”）端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压并进行了多次测量，目的是　 　（填序号）。
①计算电阻的平均值从而减小实验误差。
②避免实验出现偶然性和片面性的结果。
14．小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值，他设计的电路如图甲所示：
（1）连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最　 　（选填“左”或“右”）端；
（2）连接好电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，造成这一现象的原因可能是　 　（选填字母）；
A.电阻R断路
B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
C.电阻R短路
D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
（3）小明同学排除故障后，重新连接好电路进行实验，下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时的电流是　 　A。
实验次数 1 2 3
电压/V 1.5 1.8 2.4
电流/A
0.36 0.5
（4）完成上述实验后，小明同学还设计了如上图所示的电路，测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0。小灯泡正常发光时的电流为I0，请将以下实验步骤补充完整：
①只闭合S和S1，调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为I0；
②只闭合S和S2，　 　，使电流表的示数仍为I0；
③将R1的滑片调至最左端。记下电流表的示数为I1；再将R的滑片调至　 　，记下电流表的示数为I2；
④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式：RL＝　 　（用R0、I1、I2表示）。
15．现要测量电阻Rx的阻值，提供的实验器材有：待测电阻Rx（约5Ω）、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。
（2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是　 　。
（3）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图，该示数为　 　V，则Rx＝　 　Ω。
2021中考物理二轮考点过关：伏安法测电阻
参考答案
1．小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻，图乙是小明未完成连接的实验电路。
（1）请你按照电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接。
（2）小明将电路连接正确后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，已知两电表都正常，则产生故障的原因可能是　灯泡断路　。
（3）排除电路故障后，闭合开关，调节滑片，使小灯泡刚好正常发光（即小灯泡两端电压为2.5V），此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是　0.3　A，小灯泡的阻值是　8.3　（保留一位小数）。
（4）小明又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丁所示电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。
实验步骤：
A.按照设计的电路图连接电路
B.断开S2、闭合S1，记录电流表示数为I1
C.　断开S1、闭合S2记录电流表示数为I2（或S1和S2都闭合记录电流表示数为I2）　。
表达式：Rx＝　R0（或 R0）　。（用已知和测量的物理量的符号表示）
【解答】解：（1）电压表与灯泡并联，由于电源电压为3V，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表可选择0～3V量程，滑动变阻器应再连接下面左边的接线柱，如图所示：
（2）连好电路，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，出现故障的原因是与电压表并联的电路断路，即灯泡断路；
（3）由图丙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；
由I＝可得，小灯泡的阻值R＝＝≈8.3Ω；
（4）实验步骤：
①按电路图连接电路。
②断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1；
③断开S1、闭合S2记录电流表示数为I2（或S1和S2都闭合记录电流表示数为I2）；
表达式：Rx＝＝＝R0（或 R0）。
故答案为：（1）见上图；（2）灯泡断路；（3）0.3；8.3；（4）断开S1、闭合S2记录电流表示数为I2（或S1和S2都闭合记录电流表示数为I2）；R0（或 R0）。
2．用伏安法测R的电阻实验中：
（1）图甲中，有一根导线未连接，要求；当滑片向右移动时，电压表示数变小。请用笔画线代替导线将电路连接完整。
（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是电阻R　断路　。
（3）排除故障后，当电流表的示数为0.5A时，电压表的示数如图乙所示，则待测电阻R的阻值为　10　Ω。
（4）电流表的电阻虽然很小，但也会影响本实验中R的测量结果。用图丙的电路进行测量可消除这个影响，R0为定值电阻，实验步骤如下：
①按照图丙的电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处；
②闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1；
③滑动变阻器滑片位置保持不动，断开S2，读出电压表的示数U2和电流表的示数I2；
④可得待测电阻的表达式为R＝　﹣　。
【解答】解：（1）当滑片向右移动时，电压表示数变小，由欧姆定律I＝，电路的电流变小，电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，电压表与R并联，如下所示：
（2）闭合开关后，发现电流表示数为零，电路可能断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，则故障原因可能是电阻R断路；
（3）排除故障后，当电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图乙，电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压为5V，由欧姆定律I＝，待测电阻：
R＝＝＝10Ω；
（4）②闭合开关S1、S2，读出电压表和电流表的示数I1，
③断开S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U2和电流表的示数I2；
在②中，此时待测电阻短路，电流表测定值电阻和电流表的电流，电压表测定值电阻和电流表的电压，由欧姆定律I＝，定值电阻和电流表串联的电阻：
R0＝﹣﹣﹣﹣①；
在③中，电流表测待测电阻和定值电阻串联的电流，电压表测待测电阻和定值电阻与电流表的总电压，由欧姆定律，测待测电阻和定值电阻串联后再与电流表串联的总电阻：
Rx0＝﹣﹣﹣﹣﹣②，
②﹣①得：故待测电阻：
R＝﹣。
故答案为：（1）如上所示；（2）断路；（3）10；（4）﹣。
3．同学们利用伏安法测量某定值电阻的阻值，电源电压为U且保持不变。
（1）某同学连接了如图甲所示的部分电路。请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表示数变大。
（2）按要求连接电路后，闭合开关，发现电压表指针一直来回摆动，电流表有示数且稳定，其原因可能是　电压表　（选填“定值电阻”“滑动变阻器”或“电压表”）接触不良。
（3）排除故障后，某次测量时电压表的示数为1.6V，电流表的示数如图乙所示，此定值电阻的阻值为　5　Ω。
（4）另一位同学进行测量时，在分别读取电压表和电流表的示数为U1、I1后，发现误将电压表与滑动变阻器并联。则待测电阻的阻值应为R＝　　（用字母表示）。
【解答】解：（1）滑片向右移，电流表示数变大，电压表示数增大，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，如下图所示：
（2）连接好电路，闭合开关，发现电流表有示数且稳定，说明电路为通路，电压表示数不稳定，指针来回摆动，则电压表处时通时断，说明电压表接触不良；
（3）由图甲知电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，由图乙知电流表的示数为0.32A，
此定值电阻的阻值为：
Rx＝＝＝5Ω；
（4）根据串联电路的电压特点，待测电阻两端的电压，Ux＝U﹣U1，
由欧姆定律I＝得待测电阻的阻值为：
R＝。
故答案为：（1）见上图；（2）电压表；（3）5；（4）。
4．现要测量电阻Rx的阻值，提供的实验器材有：待测电阻Rx（约5Ω）、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。且开关闭合前，滑片移动到　左　端。（选填“左”或“右”）
（2）该实验中，若电流表没有示数，电压表示数为电源电压，那么故障可能是　Rx断路　。
（3）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图2，则本次的Rx＝　5.2　Ω。但一次实验误差较大，需要多次测量求平均值。
（4）某同学利用电源（电压未知）、电阻箱（0﹣999.9Ω）和电流表（指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清）等器材，测电阻Rx的阻值，设计的电路如图。完成下列实验步骤：
①正确连接电路，闭合S1、S2，断开S3，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1；
②闭合S1、S3，断开S2，接下来的操作是　调节电阻箱连入电路的电阻为R0　，使电流表示数为I1，此时变阻箱读数为R0；
③电阻Rx＝　R0　。（用测得量的符号表示）
【解答】解：（1）电源电压为3V，待测电阻Rx约5Ω，由欧姆定律，电路的最大电流约为：I＝＝＝0.6A，故电流表选用小量程与电阻串联；要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）若电流表示数几乎为零，说明电路可能断路；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，那么故障可能是Rx断路；
（3）读图电压表选用小量程，分度值0.1V，待测电阻两端电压U＝2.6V，待测电阻中通过的电流I＝0.5A，根据欧姆定律公式变形得：
R＝＝＝5.2Ω；
（4）实验步骤：
①正确连接电路，闭合S1、S2，断开S3，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1；
②闭合S1、S3，断开S2，接下来的操作是调节电阻箱连入电路的电阻，使电流表示数为I1，此时变阻箱读数为R0；
③在①中，待测电阻与变阻器串联在电路中，电流表测电路的电流；
在②中，电阻箱与变阻器串联在电路中，电流表测电路的电流，因电流表示数不变，根据等效替代法，
电阻Rx＝R0。
故答案为：
（1）如上图所示；（2）Rx断路；（3）5.2；（4）②调节电阻箱连入电路的电阻；R0。
5．[实验名称]用电流表和电压表测量电阻。
[实验器材]电压恒为3V的电源、电压表、电流表、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、待测电阻Rx、开关及导线若干。
[实验原理]欧姆定律。
[实验步骤]
（1）小红按如图甲所示的电路图连接电路；
（2）闭合开关，发现电流表示数如图乙所示，则下一步的实验操作是：先　断开开关　，然后　将电流表正负接线柱交换连接　；
（3）小红测出待测电阻Rx的阻值后，向老师汇报，老师指出她实验设计中存在着不足，其不足是　只测量一组数据，实验误差会较大　；
数据表格：
实验 次数 电压
U/V 电流
I/A
1 2.4 0.24
2 2.0 0.20
3 1.5 0.15
（4）改进实验后，小红继续实验并将数据记录在表格中。分析数据可知：待测电阻Rx的阻值为　10　Ω；还可以初步得出：电阻一定时，　通过导体的电流与导体两端的电压成正比　。
【解答】解：（2）闭合开关，发现电流表示数如图乙所示，即电流表指针反向偏转，则下一步实验操作是：先断开开关，然后将电流表正负接线柱交换连接。
（3）为减小误差，要多次测量取平均值，故他的实验设计中存在着不足是：只测量一组数据，实验误差会较大。
（4）改进后，小明继续实验并将数据记录在下表一中，由欧姆定律，待测电阻的阻值为：
R＝＝＝＝＝10Ω。
分析表格可知，电压与电流之比为一定值，故得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：断开开关；将电流表正负接线柱交换连接；只测量一组数据，实验误差会较大；10Ω；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
6．
小华在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图。现有两只相同的小灯泡L1和L2，它们的额定电压都是2.5V。
①图甲中有一根导线连接是错误的，请在图中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线。
②正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，发现灯泡Ll不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是　灯泡Ll短路　；排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，记下多组I、U数据，并作出图乙所示L1的I﹣U图像，则小灯泡L1的额定功率为　0.625　W；测量过程中，灯丝突然烧断，则电压表的示数　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25
电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0
平均电阻/Ω 7.5
③换相同规格的灯泡L2，重测的数据如上表所示。依据表格中的数据，小华求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理由　不同意，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同　（作出判断并说出理由）。
④另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I﹣U图像如图乙的L2所示。你认为出现错误的可能是　电压表接在了滑动变阻器两端　。
【解答】解：
①原电路中，灯与变阻器并联后与电压表串联是错误的，灯应与变阻器串联，电压表与灯并联，改正后如下所示：
②正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，电流表有示数，说明电路为通路，发现灯泡Ll不亮，电压表无示数，则故障可能是灯泡Ll短路；
根据作出图乙所示L1的I﹣U图像，灯在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡L1的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
测量过程中，灯丝突然烧断，电压表串联在电路中测电源电压，故则压表的示数变大；
③灯丝的电阻与温度有关，而灯泡两端的电压越大，通过灯电流越大，根据P＝UI灯的功率越大，灯丝的温度越高，因此小灯泡在不同电压下工作时，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同，所以不能求灯丝电阻的平均值；
④乙图中的L2图像，随着电流的增大，电压减小，正好与L1图像相反，符合滑动变阻器两端电压的变化规律，因此电压表接在了滑动变阻器两端。
故答案为：①如上所示；②灯泡Ll短路；0.625；变大；③不同意，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同；④电压表接在了滑动变阻器两端。
7．在测定“小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、“3.8V 1.5W”的小灯泡、标有“20Ω 5A”的滑动变阻器，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙的实物电路连接完整；（要求连线不得交叉）
（2）第一小组同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后，发现连线正确，请你找出实验中的两个操作不当之处：
①　连接电路时开关未断开　；
②　滑动变阻器的滑片没有处于最大阻值处　；
（3）第二小组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是　C　。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（4）如表是第小组的同学按正确的操作测得的数据：
①第3次实验中电流表读数I3如图丙所示，则I3＝　0.4　A；计算得出R3＝　9.5　Ω；
②从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等，其原因是　灯泡的电阻随温度的变化而变化　。
实验次数 1 2 3
电压U/V 2.0 3.0 3.8
电流I/A 0.33 0.34 I3
电阻R/Ω 6.0 8.8 R3
【解答】解：（1）小灯泡上标有“3.8V 1.5W”，表示灯的额定电压为3.8V，额定功率为1.5W，根据P＝UI，小灯泡的额定电流：
I＝＝≈0.39A；
所以电流表选择小量程与灯串联，根据甲图，变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示：
（2）①连接好最后一根导线，灯泡就立即发光，说明连接电路时开关未处于断开状态；
②灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明电路中的电流太大，将灯烧坏，说明滑动变阻器的滑片未处于最大阻值处；
（3）第二小组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡不亮的原因首先考虑是电路中电流太小导致的，所以应移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故选C；
（4）①图丙中电流表选择小量程，分度值是0.02A，示数是0.4A，
由欧姆定律I＝得第三次的电阻阻值为：
R3＝＝＝9.5Ω；
②三次实验中小灯泡的电压都不同，通过的电流不同，根据P＝UI，灯的功率不同，灯丝的温度也不同，灯丝的阻值不同，原因是：小灯泡的电阻会随温度的变化而变化。
故答案为：（1）如上所示：（2）①连接电路时开关未断开；②滑动变阻器的滑片没有处于最大阻值处；（3）C；（4）①0.4；9.5； ②灯泡的电阻随温度的变化而变化。
8．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，则出现的故障可能是　定值电阻Rx断路了　。
（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＝　10　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，实验电路如果丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0电源电压未知且不变），
请将下列相关实验步骤如下：
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＝　R0　（用已知量R0和测量量符号表示）
【解答】解：（1）滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该“一上一下”接入电路，变阻器滑片左移，电流表示数变小，即电阻变大，应将滑动变阻器滑片以右电阻丝连入电路中，如下图：
（2）电流表几乎无示数，说明电路为断路，电压表指针明显偏转，说明电压表与电源的两端相连，则出现的故障可能是Rx断路；
（3）如图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.24A；
由I＝得未知电阻的阻值为：
Rx＝＝＝10Ω；
（4）Rx表达式的推导：
步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表示数为I2；
所以电源电压：U＝I2R0，
步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；
两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，
根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流Ix＝I1﹣I2，
并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：Ux＝U＝I2R0，
所以待测电阻Rx＝＝R0。
故答案为：（1）如上所示；（2）定值电阻RX断路了；（3）10；（4）R0。
9．小明用如图的实验装置测量小灯泡电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）连接电路时，开关应　断开　；
（2）甲图是小明连接的的电路实物图，其中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正。
（3）正确完成电路连接后，闭合开关时，电流表没有示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是小灯泡　断路　（选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻约为　8.3　Ω（保留一位小数）。
（5）小明测出小灯泡正常发光时电阻后，移动滑片，发现电压表和电流表示数发生变化，于是他想继续探究“通过导体电流与电压的关系”，你认为他利用图中器材能完成探究吗？　不能　，你的理由是　因为灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值　。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
（2）测小灯泡的电阻，电压表应与小灯泡并联，电流表、滑动变阻器与小灯泡串联，改接电路图如图所示：
（3）电流表没有示数，说明电路为断路，灯泡不亮，电压表有示数，说明电压表与电源两端相连，所以电路的故障可能是小灯泡断路了；
（4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用0﹣0.6A量程，分度值为0.1A，电流大小为0.3A，则小灯泡正常发光的电阻为：
R＝＝≈8.3Ω；
（5）探究导体中的“电流与电压的关系”，要控制电阻大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，所以不能探究。
故答案为：（1）断开；（2）见上图；（3）断路；（4）8.3；（5）不能；因为灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值。
10．景轩同学和小炳同学利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，电源电压约为3V，Rx的阻值约为10Ω。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接。要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小。
（2）闭合开关后，电压表无示数，电流表有示数，若电路中仅有一处故障，判这个故障可能是　a　。（a.电阻Rx短路，b.电阻Rx断路）
（3）排除故障后，闭合开关移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙，则未知电阻Rx＝　9　Ω。
（4）同组的政伯认为：不用电流表，只用电压表和阻值为400Ω的定值电阻R0，由图丙同样可以测得未知电阻Rx的阻值。政伯设计方案如下：
a.闭合S1、断开S2，读出电压表示数为U1；
b.闭合S1、S2，读出电压表示数为U2，
c.电阻Rx的表达式为Rx＝　?R0　。（用测量值U1、U2及R0来表示）
【解答】解：（1）电源电压约为3V，Rx的阻值约为10Ω，由欧姆定律，电路的最大电流为：
I＝＝＝0.3A，故电流表选用小量程与待测电阻串联；
滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小，即电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中与待测电阻串联，如下所示：
（2）闭合开关后，电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，若电路中仅有一处故障，这个故障可能是电阻Rx短路，选a；
（3）排除故障后，闭合开关移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律I＝，则未知电阻：
Rx＝＝＝9Ω；
（4）①a．闭合S1、断开S2，R0与Rx串联，电压表测量Rx的电压，读出电压表示数为U1；
b．闭合S1、S2，电路为Rx的电路，此时电压表测量电源电压，读出电压表示数为U2。
在①中，由串联电路电压的规律，R0两端的电压为U0＝U2﹣U1，根据分压原理：
＝
电阻Rx的表达式为：
Rx＝?R0。
故答案为：（1）如上图所示；（2）a；（3）9；（4）?R0。
11．在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，电路如图甲所示。
（1）闭合开关后，电流表指针偏转如图乙所示，原因可能是　B　。（选填A或B、C）
A.量程偏小
B.正负接线柱接反了
C.没有调零
（2）所有电表及导线完好，闭合开关，发现电流表示数为零，但电压表指针发生明显偏转，则电路可能发生的故障是　Rx断路　；
（3）排除故障后，闭合开关，调整滑片P到某一位置后，若两表的示数分别如图丙、丁所示，此次测得的结果为Rx＝　5　Ω。
【解答】（1）闭合开关后，电流表指针向左偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的；故选项B符合题意；
（2）如果Rx发生断路，电路断路，电流表示数为零，电压表与电源连接相连，电压表指针明显偏转；
（3）图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，读数为2V；
图丙中，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，
由欧姆定律可得：Rx＝＝＝5Ω。
故答案为：（1）B；（2）Rx断路；（3）5。
12．如图是实验小组用伏安法测未知电阻Rx的大小的电路图，电源为两节干电池，滑动变阻器的最大阻值为R0。（电阻均不受温度影响）
（1）在图中找出连接错误的一根导线在导线上画“×”，并用笔画线将实物图改接正确，（所画的导线要画实线并且不能交叉）。
（2）连接电路时开关应　断开　，滑动变阻器的滑片应位于　B　端（选填“A”或“B”）；
（3）写出该实验的原理表达式　R＝　。
[拓展]在实验操作中，发现电流表已损坏，电压表完好，于是实验小组的同学设计了如图2所示的电路图也完成了实验。请你帮助他们把以下实验步骤填写完整：
①闭合开关S，首先使滑动变阻器的滑片位于最左端，读出此时电压表的示数，记为U1；
②再　将滑片移动到最右端　，读出此时电压表的示数，记为U2；
③则未知电阻Rx＝　?R　。
【解答】解：（1）由图知，电源为两节干电池，电源电压为3V，电压表应该选用0﹣3V的量程即可，应改为：
（2）为了保护电路，在连接电路时开关应该处于断开状态，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处，本题中应位于B端；
（3）伏安法测未知电阻的实验原理是R＝；
（4）①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，此时电压表的示数等于电源电压，记为U1；
②再将滑片移动到最右端时，滑动变阻器全部接入，阻值为R，读出此时电压表的示数，此时电压表的示数等于Rx两端电压，读出此时电压表的示数，记为U2；此时两电阻串联，滑动变阻器两端的电压UR＝U1﹣U2，通过未知电阻的电流IX＝IR＝；
③则未知电阻为：Rx＝＝?R
故答案为：
（1）见上图；
（2）断开；B；
（3）R＝；（4）将滑片移动到最右端；?R。
13．小明同学在伏安法测电阻的实验中，连接了如图1所示的电路：
（1）在连接电路时滑动变阻器的滑片P应放在　A　（选填“A”或“B“）端。
（2）小明同学闭合图1中的开关电流表　无　示数，电压表　有　示数。（两空均选填“有”或“无”）。
（3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图1中错误的导线上画“x”，并用笔画线代替导线画出正确的那根连接导线。
（4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，观察到电压表和电流表示数如图2所示，他记下数据并算出待测电阻R的阻值为　6.25　Ω。
（5）同组小斌同学继续向　B　（选填“A”或“B“”）端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压并进行了多次测量，目的是　①　（填序号）。
①计算电阻的平均值从而减小实验误差。
②避免实验出现偶然性和片面性的结果。
【解答】解：（1）在连接电路时，滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处的A端；
（2）图1中的电路中，电压表串联在电路中，电流表无示数，电压表与电源连通，电压表有示数测电源电压；
（3）原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电压表应与电阻并联，电流表应与电阻串联，修改后如下所示：
（4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，观察到电压表和电流表示数如图2所示，
电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.5V，
电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A；
由欧姆定律，待测电阻R的阻值为R＝＝＝6.25Ω；
（5）要适当增大电阻R两端的电压，由串联电路的规律，即减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路的电阻，故同组小斌同学继续向B端移动滑片P；
并进行了多次测量，目的是计算电阻的平均值从而减小实验误差，故选①。
故答案为：（1）断开；A；（2）无；有；（3）如上所示；（4）6.25Ω；（5）B；①。
14．小文同学用“伏安法”测未知电阻R的阻值，他设计的电路如图甲所示：
（1）连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最　右　（选填“左”或“右”）端；
（2）连接好电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，造成这一现象的原因可能是　B　（选填字母）；
A.电阻R断路
B.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
C.电阻R短路
D.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
（3）小明同学排除故障后，重新连接好电路进行实验，下表是他记录的三次实验数据。第一次实验中电流表的示数如图乙所示，此时的电流是　0.3　A。
实验次数 1 2 3
电压/V 1.5 1.8 2.4
电流/A
0.36 0.5
（4）完成上述实验后，小明同学还设计了如上图所示的电路，测出了另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R1的最大阻值为R0。小灯泡正常发光时的电流为I0，请将以下实验步骤补充完整：
①只闭合S和S1，调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为I0；
②只闭合S和S2，　保持滑动变阻器R1滑片位置不变，调节滑动变阻器R2　，使电流表的示数仍为I0；
③将R1的滑片调至最左端。记下电流表的示数为I1；再将R的滑片调至　最右端　，记下电流表的示数为I2；
④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式：RL＝　。　（用R0、I1、I2表示）。
【解答】解：
（1）连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最右端；
（2）连接好电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，则电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，说明变阻器没有了“变阻”的作用，造成这一现象的原因可能是：滑动变阻器接了下面的两个接线柱（此时滑动变阻器相当于一个定值电阻），只有B正确；
（3）电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电路中的电流为0.3A；
（4）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；
②只闭合S和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，使电流表示数为 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①中，灯与变阻器R1串联，电流表测电路的电流；
在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：
I1R2＝I2（R0+R2），
R2的电阻即灯正常发光时的电阻的表达式：RL＝R2＝。
故答案为：（1）右；（2）B；（3）0.3；（4）②保持滑动变阻器R1滑片位置不变，调节滑动变阻器R2；③最右端；④。
15．现要测量电阻Rx的阻值，提供的实验器材有：待测电阻Rx（约5Ω）、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。
（2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是　Rx断路　。
（3）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图，该示数为　2.6　V，则Rx＝　5.2　Ω。
【解答】解：
（1）要求变阻器滑片P向D移动，电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，电源电压为3V，待测电阻Rx约5Ω，由欧姆定律，电路的最大电流为：
I＝＝＝0.6A，电流选用小量程与电阻串联，如下所示：
（2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电路可能断路，电压表示数接近电源电压且几乎不变，则电压表与电源连通，若电路中只有一处故障，可判断该故障是Rx断路；
（3）电压表选用小量程，分度值为0.1V，该示数为2.6V，由欧姆定律，则Rx＝＝＝5.2Ω。
故答案为：（1）如上图所示；（2）Rx断路；（3）2.6；5.2。

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