1、伏安法測(cè)未知電阻的探究實(shí)驗(yàn)
（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方?br>①實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河秒娏鞅?、電壓表測(cè)出未知電阻（或小燈泡）的阻值；
②實(shí)驗(yàn)原理：；
③實(shí)驗(yàn)方法：伏安法。
（2）實(shí)驗(yàn)器材
干電池、開關(guān)、電壓表、電流表、待測(cè)電阻、滑動(dòng)變阻器、若干導(dǎo)線。
（3）器材作用
①干電池：提供電壓；
②開關(guān)：控制電路通斷；
③電流表：測(cè)量電流大??；
④導(dǎo)線：連接電路；
⑤電壓表：測(cè)量電壓大?。?br>⑥滑動(dòng)變阻器：a、保護(hù)電路；b、改變電路中的電流大?。ɑ蛘吒淖冸娮鑳啥穗妷海?br>⑦待測(cè)電阻：測(cè)量對(duì)象。
（4）實(shí)驗(yàn)步驟
步驟①根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，注意連接時(shí)開關(guān)要斷開，開關(guān)閉合之前要把滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大處；
步驟②檢查無(wú)誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片 P的位置，改變電阻兩端電壓分別為U1、U2、U3觀察電流表每次對(duì)應(yīng)的數(shù)值，I1、I2、I3 分別填入設(shè)計(jì)的記錄表格；
步驟③根據(jù)每次記錄的電壓和電流值，求它的對(duì)應(yīng)的電阻值，再求出它們的平均值；
步驟④整理實(shí)驗(yàn)器材。
（5）實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充
①伏安法：分別用電壓表、電流表測(cè)出待測(cè)電阻兩端的電壓和通過(guò)它的電流，求導(dǎo)體的電阻的辦法叫“伏安法”。
②滑動(dòng)變阻器的作用：①保護(hù)電路；②改變定值電阻兩端的電壓；③改變通過(guò)定值電阻的電流。
【考點(diǎn)1 伏安法測(cè)定值電阻的探究實(shí)驗(yàn)】
【典例1-1】（2023?普蘭店區(qū)一模）如圖所示，是“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．實(shí)驗(yàn)原理是P＝UI
B．滑動(dòng)變阻器的作用是改變電源電壓
C．多次測(cè)量求平均值是為了減小誤差
D．開關(guān)在連接電路時(shí)很麻煩，實(shí)驗(yàn)中可以不用開關(guān)
【答案】C
【分析】（1）“伏安法”測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理為R＝；
（2）多次測(cè)量取平均值可以減小測(cè)量誤差，使測(cè)量結(jié)果更接近真實(shí)值；
（3）實(shí)驗(yàn)中需要用開關(guān)控制電路的通斷。
【解答】解：A、“伏安法”測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理為R＝，是歐姆定律的變形式，實(shí)驗(yàn)中需要用電壓表測(cè)量電阻兩端的電壓，電流表測(cè)量電路的電流，故A錯(cuò)誤；
BC、此實(shí)驗(yàn)中通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器來(lái)改變電阻兩端的電壓和通過(guò)電阻的電流，多次測(cè)量求平均值來(lái)減小誤差，故B錯(cuò)誤、C正確；
D、實(shí)驗(yàn)中需要用開關(guān)控制電路的通斷，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
【典例1-2】（2023?青羊區(qū)模擬）如圖是小華測(cè)量未知電阻RX的實(shí)驗(yàn)電路，已知電源電壓恒定不變，為了 減小誤差 （選填“尋找規(guī)律”或“減小誤差”），她調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片測(cè)得了多組數(shù)據(jù)。當(dāng)她得到了多組電流、電壓值，并求出了對(duì)應(yīng)的電阻值之后，應(yīng)該將其中的多個(gè) 電阻 值再求平均值。
【答案】減小誤差；電阻。
【分析】實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量求平均值可以減小誤差；未知電阻RX的應(yīng)該是其中的多個(gè)電阻值的平均值。
【解答】解：如圖是小華測(cè)量未知電阻RX的實(shí)驗(yàn)電路，已知電源電壓恒定不變，為了減小誤差，她調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片測(cè)得了多組數(shù)據(jù)。當(dāng)她得到了多組電流、電壓值，并求出了對(duì)應(yīng)的電阻值之后，應(yīng)該將其中的多個(gè)電阻值再求平均值。
故答案為：減小誤差；電阻。
【典例1-3】（2023?濮陽(yáng)二模）小剛和同學(xué)們利用圖甲所示的裝置，使用“伏安法”測(cè)量定值電阻R的阻值：
（1）連接電路時(shí)，應(yīng)斷開開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P放在最 左 （選填“左”或“右”）端。
（2）小剛同學(xué)連接了如圖甲所示的電路，當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，電流表 無(wú) 示數(shù)，電壓表 有 示數(shù)。（兩空均選填“有”或“無(wú)”）
（3）他仔細(xì)檢查電路，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在圖甲中錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的一根連接導(dǎo)線。
（4）正確連接電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，觀察到電流表示數(shù)如圖乙所示，他記下數(shù)據(jù)并算出電阻R的阻值為 15 Ω。
（5）同組的小華同學(xué)繼續(xù)向 A （選填“A”或“B”）端移動(dòng)滑片P，適當(dāng)增大電阻R兩端的電壓，并進(jìn)行了多次測(cè)量，計(jì)算出電阻的平均值從而減小實(shí)驗(yàn)誤差。
（6）實(shí)驗(yàn)完成后，他們又利用如圖丙所示的電路測(cè)量另一個(gè)未知電阻Rx的阻值（R0阻值已知）。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下，請(qǐng)你幫他們完成實(shí)驗(yàn)。
①僅閉合開關(guān)S、S1，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1；
② 閉合開關(guān)S和S2 ，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2；
③未知電阻阻值Rx＝ （用U1、U2和R0表示）。
【答案】（1）左；（2）無(wú)；有；（3）如上圖所示；（4）15；（5）A；（6）閉合開關(guān)S和S2，。
【分析】（1）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開，并將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至阻值最大處；
（2）分析電路連接，根據(jù)電壓表內(nèi)阻很大分析；
（3）原電路中，電壓表與電流串聯(lián)后再與電阻并聯(lián)是錯(cuò)誤的，電流表應(yīng)與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，據(jù)此分析；
（4）根據(jù)電流表量程確定分度值讀數(shù)，根據(jù)歐姆定律算出電阻；
（5）要適當(dāng)增大電阻R兩端的電壓，由串聯(lián)電路的規(guī)律結(jié)合分壓原理分析；
（6）分別測(cè)出電阻兩端的電壓及總電壓，根據(jù)歐姆定律計(jì)算出通過(guò)R0的電流，便可得知通過(guò)Rx的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律計(jì)算出待測(cè)電阻兩端的電壓，便可根據(jù)R＝求出Rx的值。
【解答】解：（1）為了保護(hù)電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至阻值最大處，即最左端；
（2）小剛同學(xué)連接了如圖甲所示的電路，電壓表與電流串聯(lián)后再與電阻并聯(lián)，因電壓表內(nèi)阻很大，故閉合開關(guān)，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表與定值電阻并聯(lián)，測(cè)定值電阻R的電壓，故電壓表有示數(shù)；
（3）原電路中，電壓表與電流表串聯(lián)后再與電阻并聯(lián)是錯(cuò)誤的，電流表應(yīng)與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，修改后如下圖所示：
（4）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，觀察到電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，電流表示數(shù)為0.2A，則電阻R的阻值為：R＝＝＝15Ω；
（5）要適當(dāng)增大電阻R兩端的電壓，由串聯(lián)電路的規(guī)律，即減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路的電阻，故繼續(xù)向A端移動(dòng)滑片P；
（6）①②閉合開關(guān)S和S1，斷開S2，兩電阻串聯(lián)，此時(shí)電壓表測(cè)量R0兩端的電壓；
②閉合開關(guān)S和S2，斷開S1，兩電阻仍串聯(lián)，此時(shí)電壓表測(cè)量電源電壓；
③待測(cè)電阻兩端電壓Ux＝U2﹣U1，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得電路中的電流Ix＝I0＝；
未知電阻阻值Rx＝。
故答案為：（1）左；（2）無(wú)；有；（3）如上圖所示；（4）15；（5）A；（6）閉合開關(guān)S和S2，。
【變式1-1】（2022秋?南寧期末）如圖是“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．實(shí)驗(yàn)原理是 R＝
B．滑動(dòng)變阻器的作用是改變電源電壓
C．多次測(cè)量取平均值是為了尋找普遍規(guī)律
D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束，斷開開關(guān)即可離開實(shí)驗(yàn)室
【答案】A
【分析】（1）伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理R＝；
（2）根據(jù)滑動(dòng)變阻器的作用分析答題；
（3）為了減小誤差，應(yīng)多次測(cè)量取平均值；
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，應(yīng)斷開開關(guān)，拆除電路連接，整理完器材方可離開實(shí)驗(yàn)室。
【解答】解：A、在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，用電壓表測(cè)電阻兩端的電壓，用電流表測(cè)通過(guò)電阻的電流，所以伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理是R＝，故A正確；
B、在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器一方面可以保護(hù)電路，另一方面可以改變電路中的電流與電阻兩端的電壓，故B錯(cuò)誤；
C、在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，為了減小誤差，應(yīng)多次測(cè)量取平均值，故C錯(cuò)誤；
D、實(shí)驗(yàn)結(jié)束，應(yīng)斷開開關(guān)，拆除電路連接，整理完器材方可離開實(shí)驗(yàn)室，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
【變式1-2】（2022?科右前旗二模）小明利用如圖所示電路測(cè)量未知電阻，閉合開關(guān)后，電流表指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)，原因是 電流表接線柱接反 ；正確連接電路后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，多次測(cè)量求Rx的目的是 減小誤差 。
【答案】電流表接線柱接反；減小誤差。
【分析】（1）電流表使用時(shí)，電流要從正接線柱流入，負(fù)接線柱流出，否則指針將反轉(zhuǎn)；
（2）實(shí)驗(yàn)中為減小測(cè)量誤差，應(yīng)多次測(cè)量求平均值。
【解答】解：閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)，則原因是電流表接線柱接反了，應(yīng)采取的措施是將電流表“+”“﹣”接線柱對(duì)調(diào)；
實(shí)驗(yàn)中需要多次測(cè)量求平均值減小誤差。
故答案為：電流表接線柱接反；減小誤差。
【變式1-3】（2023?新寧縣模擬）實(shí)驗(yàn)名稱：測(cè)量定值電阻的阻值。實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電阻Rx、兩節(jié)干電池、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干。設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
（1）為了保護(hù)電路，開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該移到最 左 端（選填“左”或者“右”），某次測(cè)量時(shí)，電壓表示數(shù)為2.5V，電流如圖乙電流表所示，則本次測(cè)得Rx的阻值為 5 Ω；
（2）本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多次測(cè)量，多次實(shí)驗(yàn)的目的是 A （填字母代號(hào)）；
A．多次測(cè)量求平均值，減小誤差
B．尋找實(shí)驗(yàn)的普遍規(guī)律，避免偶然性
（3）他們又對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了拓展，利用電源（電壓未知且恒定不變）、阻值已知為R0的定值電阻、電壓表、開關(guān)等器材，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，也可以測(cè)出了未知電阻R1的阻值，請(qǐng)你完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：
①閉合開關(guān)S1，斷開S2，讀出電壓表的示數(shù)U1；
②閉合開關(guān)S2，讀出電壓表示數(shù)U2；
③待測(cè)電阻的阻值Rx＝ ?R0 （用已知量和測(cè)得量的字母表示）。
【答案】（1）左；5；（2）A；（3）?R0。
【分析】（1）為了保護(hù)電路，開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該移到阻值最大處；根據(jù)電流表選用量程確定分度值讀數(shù)，利用R＝求出定值電阻的阻值；
（2）此實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量求平均值減小誤差；
（3）沒有電流表，找出Rx的電流是關(guān)鍵，根據(jù)串聯(lián)電路電流相等，得到R0的電流即Rx的電流；
閉合S1電壓表測(cè)電源電壓，再閉合S2電壓表測(cè)R0兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律和電流相等表示出待測(cè)電阻的阻值。
【解答】解：（1）為了保護(hù)電路，開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該移到阻值最大處，即最左端；某次測(cè)量時(shí)，電壓表示數(shù)為2.5V，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.5A，則本次測(cè)得Rx的阻值為：
R＝＝＝5Ω；
（2）本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多次測(cè)量，其目的是減小誤差；故選A；
（3）實(shí)驗(yàn)步驟：
①閉合開關(guān)S1，斷開S2，讀出電壓表的示數(shù)U1；
②再閉合開關(guān)S2，讀出電壓表示數(shù)U2；
③在步驟①中，電路為斷路，電壓表測(cè)量電源電壓，示數(shù)為U1；
在步驟②中，R0與Rx串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓為U2；
根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律：
Ix＝I0＝，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可得：
Ux＝U1﹣U2；
由歐姆定律可得待測(cè)電阻的阻值為：
Rx＝＝＝?R0。
故答案為：（1）左；5；（2）A；（3）?R0。
【變式1-4】（2023?山西模擬）如圖所示為實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量未知定值電阻Rx的實(shí)驗(yàn)。
（1）圖甲是小組同學(xué)連接的部分電路，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整。要求：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大。
（2）閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于 B （選填“A”或“B”）端。移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，電流表示數(shù)（如圖乙所示）為 0.2 A，則該未知電阻的阻值是 10 Ω，接著小組同學(xué)移動(dòng)滑片進(jìn)行了多次測(cè)量，并記錄數(shù)據(jù)。
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小華又利用已知阻值為Rx的定值電阻和電流表，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖，測(cè)量未知電阻Rx的阻值。（電源電壓保持不變）
①閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2時(shí)，電流表的示數(shù)為I1；
②閉合開關(guān)S1、S2時(shí)，電流表的示數(shù)為I2；
③未知電阻Rx的表達(dá)式：Rx＝ 。
【答案】（1）見解答圖；（2）B；0.2；10；（3）③。
【分析】（1）根據(jù)電源電壓確定電壓表量程，將電壓表并聯(lián)在Rx兩端；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器阻值變小，據(jù)此確定滑動(dòng)變阻器選用的下端接線柱；
（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大處；根據(jù)電流表選用量程確定分度值讀數(shù)，利用R＝求出未知電阻的阻值；
（3）由電路圖可知，當(dāng)開關(guān)S1和S2閉合時(shí)，電路為Rx的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓；
當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2閉合時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電流表測(cè)串聯(lián)電路的電流，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律和歐姆定律求出電源電壓，利用電源電壓不變求出Rx的阻值。
【解答】解：（1）由圖甲可知，電源電壓為兩節(jié)干電池串聯(lián)，即3V，故電壓表選用小量程并聯(lián)在Rx兩端；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器阻值變小，故滑動(dòng)變阻器選用左下接線柱與Rx串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大處，即B端；
當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.2A，則未知電阻的阻值為：
R＝＝＝10Ω；
（3）①閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2時(shí)，電流表的示數(shù)為I1，此時(shí)兩電阻串聯(lián)，電流表測(cè)量電路中的電流，電源電壓為：U＝I1（R0+Rx），
②當(dāng)閉合S1、S2時(shí)，電流表的示數(shù)為I2，此電路為Rx的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)量電路中的電流，電源電壓為：U＝I2Rx，
③根據(jù)電源電壓不變知：I1（R0+Rx）＝I2Rx，
未知電阻Rx的表達(dá)式為：Rx＝。
故答案為：（1）見解答圖；（2）B；0.2；10；（3）③。
【考點(diǎn)2 伏安法測(cè)小燈泡電阻的探究實(shí)驗(yàn)】
【典例2-1】（2023?曲靖一模）某同學(xué)利用如圖所示的電路測(cè)量小燈泡的電阻，小燈泡標(biāo)有“2.5V”的字樣，他記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，其中有一次記錄的電流表示數(shù)是錯(cuò)誤的。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．第1次實(shí)驗(yàn)記錄的電流表示數(shù)是錯(cuò)誤的
B．多次實(shí)驗(yàn)的目的是為了減小誤差
C．5次實(shí)驗(yàn)中小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻最小
D．從第1次到第5次的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向左滑動(dòng)
【答案】D
【分析】（1）燈泡的電阻隨溫度升高而增大，由表格數(shù)據(jù)分別計(jì)算5次實(shí)驗(yàn)的燈泡電阻，由此可知電流表示數(shù)的錯(cuò)誤記錄；
（2）多次測(cè)量有目的一般是：取多次測(cè)量的平均值以減小誤差；使得到結(jié)論具有普遍性；
（3）由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律分析1到5次實(shí)驗(yàn)滑片的移動(dòng)方向。
【解答】解：
（1）由表格數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律分別計(jì)算5次實(shí)驗(yàn)燈泡的電阻：
R1＝＝＝5Ω；R2＝＝≈7.14Ω；R3＝＝＝9.375Ω；R4＝＝≈8.33Ω；R5＝＝≈8.93Ω；
電壓越大，電流越大，燈泡實(shí)際功率越大，溫度越高，電阻也越大，所以1到5次實(shí)驗(yàn)燈泡電阻應(yīng)逐漸增大，
但第3次實(shí)驗(yàn)中電阻比第4、5次電阻大，所以第3次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電流是錯(cuò)誤的，故AC錯(cuò)誤；
（2）這5次實(shí)驗(yàn)中燈泡電阻本就不同，不能取多次測(cè)量的平均值減小誤差，故B錯(cuò)誤；
（3）由表中數(shù)據(jù)知，從第1到第5次實(shí)驗(yàn)中，燈泡兩端電壓不斷增大，由串聯(lián)電路的分壓原理知，應(yīng)減小變阻器連入電路的阻值，從而減小變阻器分得電壓，所以滑片應(yīng)逐漸向左滑動(dòng)，故D正確。
故選：D。
【典例2-2】（2022秋?承德縣期中）用圖甲電路測(cè)量小燈泡發(fā)光時(shí)的電阻，電壓表應(yīng)該接在 1 （選填“1”或“2”）處。當(dāng)閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.7V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙，則此時(shí)通過(guò)燈泡的電流是 0.3 A，燈泡的電阻是 9 Ω。
【答案】1；0.3；9。
【分析】由圖可知位置1的電表與燈泡并聯(lián)，位置2的電表與燈泡串聯(lián)，由電壓表的正確使用方法可知電壓表所接的位置；
根據(jù)電流表選用的量程確定分度值讀數(shù)，利用歐姆定律求得燈泡的電阻。
【解答】解：在測(cè)量小燈泡發(fā)光時(shí)的電阻的實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端，故電壓表應(yīng)接在位置1處；
由圖乙可知，電流表所選量程為0～0.6A，分度值0.02A，其示數(shù)為0.3A；
已知此時(shí)燈泡兩端的電壓為2.7V，由歐姆定律可知，燈泡的電阻為：
R＝＝＝9Ω。
故答案為：1；0.3；9。
【典例2-3】（2023?十堰三模）小明用電流表、電壓表測(cè)量小燈泡正常工作的電阻，所用小燈泡的額定電壓為2.5V。
（1）按要求連接實(shí)物圖甲，要求滑片向右滑動(dòng)時(shí)燈泡變暗。
（2）閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，接下來(lái)首先應(yīng)該操作的是 D （填序號(hào)）。
A.檢查導(dǎo)線連接是否良好
B.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片觀察小燈泡是否發(fā)光
C.斷開開關(guān)
D.觀察電流表和電壓表是否有示數(shù)
（3）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，電流表指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，則故障可能是 B （填序號(hào)）。
A.小燈泡短路
B.小燈泡斷路
C.滑動(dòng)變阻器短路
D.滑動(dòng)變阻器斷路
（4）小明發(fā)現(xiàn)用電流表和一個(gè)已知阻值的電阻也能測(cè)額定電壓為U0的小燈泡正常工作時(shí)的電阻，他設(shè)計(jì)的電路如圖乙所示（R0的阻值已知，電源電壓未知且不變），實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將開關(guān)S撥到觸點(diǎn)1，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表的示數(shù)為。
②再將開關(guān)S撥到觸點(diǎn)2，讀出電流表的示數(shù)I。
③小燈泡正常工作時(shí)的電阻R＝ （用U0、R0和I表示）。
【答案】（1）見解答；（2）D；（3）B；（4）。
【分析】（1）滑片向右滑動(dòng)時(shí)燈泡變暗，說(shuō)明電路中電流變小，滑動(dòng)變阻器阻值變大，據(jù)此確定滑動(dòng)變阻器選用的下端接線柱；
（2）閉合開關(guān)S后，小燈泡不亮，可能是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的阻值太大，導(dǎo)致電路中的電流太小，據(jù)此分析；
（3）根據(jù)各選項(xiàng)結(jié)合現(xiàn)象分析判斷；
（4）要測(cè)小燈泡正常工作時(shí)的電阻，應(yīng)先使燈正常發(fā)光，在沒有電壓表的情況下，電流表與定值電阻R0應(yīng)起到電壓表的測(cè)量作用，故將R0與電流表串聯(lián)后再與燈并聯(lián)，通過(guò)移動(dòng)變阻器的滑片使電流表示數(shù)為I1＝時(shí)，由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈兩端的電壓為額定電壓，燈正常發(fā)光；
保持滑片位置不變，通過(guò)開關(guān)的轉(zhuǎn)換，使電流表測(cè)燈與R0并聯(lián)的總電流，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過(guò)的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律求出燈的額定電流，根據(jù)R＝求出小燈泡正常工作時(shí)電阻的表達(dá)式。
【解答】解：（1）滑片向右滑動(dòng)時(shí)燈泡變暗，說(shuō)明電路中電流變小，滑動(dòng)變阻器阻值變大，故滑動(dòng)變阻器選用左下接線柱與電源串聯(lián)接入電路中，如下圖所示：
（2）閉合開關(guān)S后，小燈泡不亮，可能是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的阻值太大，導(dǎo)致電路中的電流太小，所以首先觀察電流表和電壓表是否有示數(shù)，再根據(jù)情況采取其他措施，故選：D；
（3）小燈泡始終不亮，電流表指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，
A、若小燈泡短路，電路是通路，電流表會(huì)有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，故A不符合題意；
B、若小燈泡斷路，電壓表被串聯(lián)入電路中，小燈泡不亮，電流表指針無(wú)示數(shù)，電壓表指針有示數(shù)，故B符合題意；
C、若滑動(dòng)變阻器短路，電路仍是通路，燈泡發(fā)光，電流表會(huì)有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，故C不符合題意；
D、若滑動(dòng)變阻器斷路，整個(gè)電路斷路，則小燈泡不亮，電流表會(huì)無(wú)示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，故D不符合題意。
故選：B。
（4）在步驟①中，燈泡和R0并聯(lián)后與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)定值電阻的電流，根據(jù)并聯(lián)電壓相等，則此時(shí)通過(guò)R0 的電流為，燈泡正常發(fā)光，
在步驟②中，電流表測(cè)燈與R0并聯(lián)的總電流，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過(guò)的電流不變，燈仍正常發(fā)光，
根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，燈的額定電流：I額＝I﹣，
則小燈泡正常工作時(shí)的電阻為：
R＝＝＝。
故答案為：（1）見解答；（2）D；（3）B；（4）。
【變式2-1】（2022秋?臨清市期末）用“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，小雪和曉彤分別選用定值電阻和小燈泡為測(cè)量對(duì)象，在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，分別畫出了U﹣I圖象，如圖甲、乙所示。對(duì)于圖象的分析，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．由圖甲可知，定值電阻的阻值為1Ω
B．由圖甲可知，定值電阻的阻值不隨其兩端的電壓和通過(guò)的電流而改變
C．為了減小誤差，應(yīng)該用多次測(cè)量取平均值的方法，計(jì)算小燈泡的電阻
D．由圖乙及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：小燈泡的電阻隨燈絲溫度的升高而增大
【答案】C
【分析】（1）電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；根據(jù)圖甲判斷該電阻是否為定值電阻，然后利用圖中數(shù)據(jù)以及歐姆定律的變形公式求出定值電阻的阻值；
（2）根據(jù)圖乙判斷燈絲電阻的特點(diǎn)，然后分析多次測(cè)量小燈泡電阻的目的。
【解答】解：AB、根據(jù)圖甲可知，電壓與電流成正比，因此該電阻為定值電阻，即電阻是導(dǎo)體自身的性質(zhì)，它不隨導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流改變而改變，
根據(jù)圖示可知，當(dāng)電阻兩端電壓為3V時(shí)，通過(guò)的電流為3A，由I＝可知，定值的電阻：R＝＝＝1Ω，故AB正確；
C、測(cè)定小燈泡的電阻時(shí)，多次測(cè)量是為了尋找燈絲電阻與溫度的關(guān)系，不能求平均值減小誤差，故C錯(cuò)誤。
D、由乙圖可知，電壓與電流不成正比，即當(dāng)燈泡兩端電壓發(fā)光改變時(shí)，燈泡的阻值也隨之發(fā)生變化，且電壓變化比電流變化快，因此小燈泡的電阻隨燈絲溫度的增加而增大，故D正確；
故選：C。
【變式2-2】（2022?金水區(qū)校級(jí)模擬）小明用如圖甲所示的電路測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡電阻，如圖乙是小明未完成連接的實(shí)驗(yàn)電路。
（1）請(qǐng)你按照電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖乙中實(shí)驗(yàn)電路的連接；
（2）小明將電路正確連接后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，使小燈泡剛好正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，電流表的讀數(shù)是 0.3 A，小燈泡的阻值是 8.3 Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留一位）；
（3）當(dāng)電壓值改變的時(shí)候，小燈泡的阻值 變化 （選填“變化”或“不變”）；
（4）小明又想測(cè)某未知電阻Rx的阻值，設(shè)計(jì)了如圖丁所示電路（R0為已知阻值的定值電阻），并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)幫他把缺少的步驟補(bǔ)全，并寫出Rx的表達(dá)式。
實(shí)驗(yàn)步驟：
【答案】（1）如上圖所示；（2）0.3；8.3；（3）變化；（4）閉合開關(guān)S1，斷開S2，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I2； ?R0。
【分析】（1）根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表量程；根據(jù)圖甲確定變阻器選用的下端接線柱；
（2）根據(jù)電流表選用的量程確定分度值讀數(shù)；根據(jù)R＝算出小燈泡的阻值；
（3）小燈泡的電阻會(huì)受到溫度的影響；
（4）在沒有電壓表時(shí)，使定值電阻與待測(cè)電阻串聯(lián)，開關(guān)S2斷開前后利用歐姆定律得出電源電壓，根據(jù)電源電壓不變求出未知電阻的阻值。
【解答】解：（1）小燈泡額定電壓為2.5V，電壓表應(yīng)選用小量程并聯(lián)在燈泡兩端；由圖甲可知，變阻器選用左下接線柱與燈泡串聯(lián)接入電路，如下圖所示：
；
（2）小明將電路正確連接后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，使小燈泡剛好正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.3A，小燈泡的阻值為：
R＝＝≈8.3Ω；
（3）當(dāng)電壓值改變的時(shí)候，燈泡的實(shí)際功率會(huì)變化，燈泡的溫度隨燈泡的實(shí)際功率變化而變化，小燈泡的電阻會(huì)隨著溫度的變化而變化；
（4）A．按照設(shè)計(jì)的電路圖連接電路；
B．閉合S1、S2記錄電流表示數(shù)為I1；
C．閉合開關(guān)S1，斷開S2，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I2；
D．當(dāng)閉合S1、S2，此時(shí)電阻Rx被短路，只有R0的簡(jiǎn)單電路，電流表示數(shù)為I1，則電源電壓U＝I1R0；
再斷開S2，此時(shí)Rx與R0串聯(lián)，記錄電流表示數(shù)I2，則電源電壓為U＝I2（R0+Rx）；
根據(jù)電源電壓不變可知：I1R0＝I2（R0+Rx），
解得：Rx＝?R0。
故答案為：（1）如上圖所示；（2）0.3；8.3；（3）變化；（4）閉合開關(guān)S1，斷開S2，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I2； ?R0。
【變式2-3】（2023?廣饒縣二模）用如圖所示的電路測(cè)量小燈泡的電阻，小燈泡的額定電壓為2.5V。
（1）連接電路后，閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表和電壓表都有較小的示數(shù)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，燈泡都不發(fā)光，兩表示數(shù)均無(wú)變化，其原因可能是： C ；
A.燈泡短路
B.燈泡斷路
C.滑動(dòng)變阻器接的是下端兩接線柱
（2）故障排除后，移動(dòng)滑片到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖2所示，燈泡兩端的電壓為 1.8 V。要測(cè)量燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，應(yīng)將圖1中滑動(dòng)變阻器的滑片向 B （選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V；
（3）移動(dòng)滑片，記下多組數(shù)據(jù)，并繪制成圖3所示圖像，則燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻為 8.3 Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）；
（4）用該燈泡和電壓表，測(cè)未知電阻Rx的阻值，電路圖如圖4。步驟如下：
①只閉合S0、S1，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為1V，由圖3可知燈泡的電流為 0.2 A，即為Rx的電流；
②保持滑片位置不變，只閉合S0、S2，電壓表示數(shù)為2.6V，則此時(shí)的兩端的電壓為 1.6 V；
③Rx的阻值為 8 Ω。
【答案】（1）C；（2）1.8；B；（3）8.3；（4）①0.2；②1.6；③8。
【分析】（1）連接電路后，閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電流表、電壓表都有示數(shù)，電路為通路，電路的電流較小，電路的電阻較大，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，燈泡都不發(fā)光，兩電表示數(shù)均無(wú)變化，說(shuō)明變阻器不能起到變阻的作用，據(jù)此分析；
（2）燈在額定電壓下的電流等于額定電流，根據(jù)電壓表選用小量程確定分度值讀出示數(shù)，與燈泡的額定電壓比較，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向；
（3）燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，由圖3中的圖像得出額定電壓下的電流，根據(jù)歐姆定律求小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值；
（4）在沒有電流表的情況下，電壓表與小燈泡應(yīng)起到電流表表的測(cè)量作用，故應(yīng)將小燈泡與未知電阻Rx串聯(lián)，通過(guò)測(cè)量小燈泡兩端的電壓后，由圖3圖像讀出相應(yīng)的電流，由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)未知電阻Rx的電流，保持滑片位置不變，通過(guò)開關(guān)的轉(zhuǎn)換，使電壓表測(cè)小燈泡和未知電阻Rx兩端的總電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出未知電阻Rx兩端的電壓，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小不變，通過(guò)未知電阻Rx的電流也不變，根據(jù)歐姆定律求出未知電阻Rx的阻值。
【解答】解：（1）連接電路后，閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電流表、電壓表都有示數(shù)，電路為通路，電路的電流較小，電路的電阻較大，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，燈泡都不發(fā)光，兩電表示數(shù)均無(wú)變化，則變阻器不能起到變阻的作用，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是將變阻器下面兩個(gè)接線柱連入了電路中，故選C；
（2）燈在額定電壓下的電流等于額定電流，圖2中電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為1.8V，小于燈泡的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，由分壓原理可知，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向B移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為燈泡的額定電壓2.5V；
（3）根據(jù)圖3所示的小燈泡電流隨電壓變化的關(guān)系圖象知，燈在額定電壓2.5V時(shí)的電流為0.3A，此時(shí)燈泡的電阻：R＝＝≈8.3Ω；
（4）①只閉合S0、S1，小燈泡與未知電阻Rx串聯(lián)，電壓表測(cè)小燈泡兩端的電壓，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)為1V，由圖3可知燈泡的電流為0.2A，由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，此時(shí)通過(guò)Rx的電流Ix＝IL＝0.2A；
②保持滑片位置不變，只閉合S0、S2，小燈泡與未知電阻Rx串聯(lián)，電壓表測(cè)小燈泡和未知電阻Rx兩端的總電壓，電壓表示數(shù)為2.6V，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，此時(shí)Rx的兩端的電壓為Ux＝U﹣UL＝2.6V﹣1V＝1.6V；
③因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小不變，通過(guò)未知電阻Rx的電流也不變，由歐姆定律可知Rx的阻值：Rx＝＝＝8Ω。
故答案為：（1）C；（2）1.8；B；（3）8.3；（4）①0.2；②1.6；③8。
【變式2-4】（2023?沂水縣二模）在“測(cè)量小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓6V恒定不變，小燈泡的額定電壓為2.5V。
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的電路連接完整（滑片向左移動(dòng)時(shí)電壓表示數(shù)變大）。
（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移到 B 端（選填“A”或“B”）。
（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表沒有示數(shù)，電壓表示數(shù)超量程，出現(xiàn)這種故障的原因是 D 。
A.開關(guān)短路
B.燈泡短路
C.電壓表斷路
D.燈泡斷路
（4）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流如圖乙所示，現(xiàn)有規(guī)格為“10Ω 2A”“20Ω 1A”和“50Ω 0.2A”的A、B、C三個(gè)滑動(dòng)變阻器，為了實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，小明應(yīng)在其中選擇 乙 （選填“A”“B”或“C”）滑動(dòng)變阻器接入電路。
（5）小明利用圖甲裝置 不能 （選填“能”或“不能”）做“探究通過(guò)定值電阻的電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。
【答案】（1）如上圖所示；（2）B；（3）D；（4）乙；（5）不能。
【分析】（1）根據(jù)滑片向左移動(dòng)時(shí)電壓表示數(shù)變大，電流變大，電阻減小，確定滑動(dòng)變阻器連接方式；
（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移到阻值最大處；
（3）若電流表沒有示數(shù)，說(shuō)明電路可能開路；電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路開路了；
（4）測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，根據(jù)小燈泡兩端電壓為額定電壓時(shí)，利用歐姆定律求出此時(shí)變阻器接入電路的阻值，據(jù)此選擇合適的變阻器規(guī)格；
（5）要探究電流與電壓的關(guān)系，需保持電阻不變，而燈絲電阻隨溫度的升高而增大，不是定值，據(jù)此分析。
【解答】解：（1）滑片向左移動(dòng)時(shí)電壓表示數(shù)變大，電流變大，電阻減小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選左下接線柱與燈泡串聯(lián)，如下圖所示：
；
（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移到阻值最大處，即B端；
（3）若電流表沒有示數(shù)，說(shuō)明電路可能開路；電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路開路了；故選D；
（4）實(shí)驗(yàn)中，要測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，電路中的電流為0.3A，則滑動(dòng)變阻器的阻值為：R滑＝＝＝＝11.7Ω＞10Ω，所以該選擇“20Ω 1A”的乙滑動(dòng)變阻器，而“50Ω 0.2A”變阻器的電流太小，不合適；
（5）要探究電流與電壓的關(guān)系，需保持電阻不變，而燈絲電阻隨溫度的升高而增大，不是定值，所以不能探究電流與電壓的關(guān)系。
故答案為：（1）如上圖所示；（2）B；（3）D；（4）乙；（5）不能。
一、選擇題。
1．（2022秋?白云區(qū)期末）同學(xué)們最近學(xué)習(xí)的電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，其中三個(gè)實(shí)驗(yàn)都用到如圖的電路圖，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．研究“電流與電壓的關(guān)系”可以用小燈泡代替定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
B．研究“電流與電阻的關(guān)系”每次更換電阻后，都要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器使電流表示數(shù)不變
C．“伏安法”測(cè)定值電阻，多次實(shí)驗(yàn)的目的是求平均值，減小誤差
D．在以上選項(xiàng)的三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，都要調(diào)整變阻器使電壓表示數(shù)發(fā)生變化
【答案】C
【分析】（1）在研究電流與電壓關(guān)系時(shí)，應(yīng)當(dāng)控制電阻是定值，因此本實(shí)驗(yàn)選用的是定值電阻，而小燈泡的電阻會(huì)受溫度的變化而變化，所以本實(shí)驗(yàn)不能用小燈泡；
（2）研究“電流與電阻的關(guān)系”，應(yīng)當(dāng)保證定值電阻兩端的電壓不變，因此每次更換電阻后，都要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)不變，所以滑動(dòng)變阻器的目的是控制定值電阻兩端電壓不變；
研究“電流與電壓的關(guān)系“，控制電阻是定值，多次改變定值電阻兩端的電壓，所以滑動(dòng)變阻器的目的是改變定值電阻兩端的電壓；
（3）伏安法測(cè)電阻的目的是多次實(shí)驗(yàn)求電阻的平均值，以減小誤差避免實(shí)驗(yàn)的偶然性；
【解答】（1）在研究電流與電壓關(guān)系時(shí)，應(yīng)當(dāng)控制電阻是定值，因此本實(shí)驗(yàn)選用的是定值電阻，而小燈泡的電阻會(huì)受溫度的變化而變化，所以本實(shí)驗(yàn)不能用小燈泡。因此A錯(cuò)誤。
（2）研究“電流與電阻的關(guān)系”，應(yīng)當(dāng)保證定值電阻兩端的電壓不變，因此每次更換電阻后，都要移動(dòng)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)不變，所以滑動(dòng)變阻器的目的是控制定值電阻兩端電壓不變；
研究“電流與電壓的關(guān)系“，控制電阻是定值，多次改變定值電阻兩端的電壓，所以滑動(dòng)變阻器的目的是改變定值電阻兩端的電壓。因此BD錯(cuò)誤。
（3）伏安法測(cè)電阻的目的是多次實(shí)驗(yàn)求電阻的平均值，以減小誤差避免實(shí)驗(yàn)的偶然性。因此C正確。
故選：C。
2．（2022秋?金牛區(qū)期末）如圖是小唐同學(xué)進(jìn)行“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．滑動(dòng)變阻器的作用是多次改變電源電壓
B．多次測(cè)量取平均值是為了尋找普遍規(guī)律
C．測(cè)小燈泡電阻也需要多次測(cè)量求平均值
D．該電路圖還能探究“電流與電壓的關(guān)系”
【答案】D
【分析】（1）根據(jù)滑動(dòng)變阻器的作用分析答題；
（2）為了減小誤差應(yīng)多次測(cè)量取平均值；
（3）燈絲電阻受溫度影響明顯；
（4）探究電流與電壓的關(guān)系要控制電阻不變。
【解答】解：A、在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器一方面可以保護(hù)電路，另一方面可以改變電路中的電流與電阻兩端電壓，故A錯(cuò)誤；
B、在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，為了減小誤差應(yīng)多次測(cè)量取平均值，故B錯(cuò)誤；
C、小燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而增大，所以利用“伏安法”測(cè)小燈泡電阻時(shí)，不能取不同電壓下的電阻的平均值，故C錯(cuò)誤；
D、探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，要保持電阻大小不變，改變電壓，可以通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器來(lái)實(shí)現(xiàn)，故D正確。
故選：D。
3．（2022秋?興隆縣期末）如圖是“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．實(shí)驗(yàn)原理是P＝UI
B．滑動(dòng)變阻器的作用是改變電源電壓
C．在閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器滑片調(diào)至右端
D．多次測(cè)量取平均值是為了尋找普遍規(guī)律
【答案】C
【分析】（1）伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理R＝；
（2）根據(jù)滑動(dòng)變阻器的作用分析答題；
（3）為了保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器滑片調(diào)至阻值最大處；
（4）為了減小誤差，應(yīng)多次測(cè)量取平均值。
【解答】解：A、在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，用電壓表測(cè)電阻兩端的電壓，用電流表測(cè)通過(guò)電阻的電流，所以伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理是R＝，故A錯(cuò)誤；
B、在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器一方面可以保護(hù)電路，另一方面可以改變電路中的電流與電阻兩端的電壓，故B錯(cuò)誤；
C、為了保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器滑片調(diào)至阻值最大處，即右端，故C正確；
D、在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，為了減小誤差，應(yīng)多次測(cè)量取平均值，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
4．（2022秋?安慶期末）如圖所示，這是“伏安法”測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．“伏安法”測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理是歐姆定律
B．滑動(dòng)變阻器的作用是控制未知電阻兩端的電壓保持不變
C．實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的是減小誤差
D．該電路還可以探究電流與電壓的關(guān)系
【答案】B
【分析】（1）“伏安法”測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理為R＝；
（2）多次測(cè)量取平均值可以減小測(cè)量誤差，使測(cè)量結(jié)果更接近真實(shí)值；
（3）探究電流與電壓的關(guān)系需要保持電阻不變。
【解答】解：A、“伏安法”測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理為R＝，是歐姆定律的變形式，實(shí)驗(yàn)中需要用電壓表測(cè)量電阻兩端的電壓，電流表測(cè)量電路的電流，故A正確；
BC、此實(shí)驗(yàn)中通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器來(lái)改變電阻兩端的電壓和通過(guò)電阻的電流，多次測(cè)量求平均值來(lái)減小誤差，故B錯(cuò)誤，C正確；
D、根據(jù)控制變量法知，在探究電流與電壓的關(guān)系需要保持電阻不變，通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器來(lái)改變電阻兩端的電壓和電流，找普遍規(guī)律，故利用此裝置可以探究電流與電壓的關(guān)系，故D正確。
故選：B。
二、填空題。
5．（2023?門頭溝區(qū)一模）如圖甲是小剛測(cè)電阻的電路圖，他進(jìn)行了下列操作，請(qǐng)按要求完成下列問(wèn)題：
（1）閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的最 右 端（選填“右”或“左”）。
（2）用完好的器材按圖甲正確連接好電路，試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)角很小，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)角度仍然較小，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是： 電流表接入量程過(guò)大 。
（3）電路調(diào)試完成后，某次實(shí)驗(yàn)中電壓表和電流表示數(shù)如圖乙和丙所示，則電壓表的讀數(shù)是 2.4 V，該電阻的阻值R＝ 8 Ω。
【答案】（1）右；（2）電流表接入量程過(guò)大；（3）2.4；8。
【分析】（1）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置阻值最大處；
（2）用電流表測(cè)量電流，電流表應(yīng)選用合適的量程，否則電流表指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大或過(guò)?。?br>（3）根據(jù)電表選用小量確定分度讀數(shù)，由歐姆定律求出該電阻的阻值
【解答】解；（1）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于最右端，即阻值最大處，目的是保護(hù)電路；
（2）小剛同學(xué)用完好的器材按圖甲正確連接好電路，“試觸”時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)很?。灰苿?dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)仍然較小，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是電流表量程選大了；
（3）某次實(shí)驗(yàn)中電壓表和電流表示數(shù)如圖乙和丙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，被測(cè)電阻兩端的電壓為2.4V；電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.3A，由歐姆定律I＝，該電阻的阻值為：R＝＝＝8Ω
故答案為：（1）右；（2）電流表接入量程過(guò)大；（3）2.4；8。
6．（2022?江寧區(qū)二模）如圖所示，已知小燈泡額定電流為I額，電源電壓為U總，定值電阻R0，用該電路能測(cè)出小燈正常發(fā)光時(shí)的電阻，測(cè)量步驟如下：
（1）只閉合S、S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為 U總﹣I額R0 ；
（2）斷開S1，閉合S、S2，滑動(dòng)變阻器滑片 不動(dòng) （選填“移動(dòng)”或“不動(dòng)”）， 測(cè)出燈泡兩端電壓U ；
（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為 （用已知量和測(cè)量的量表示）。
【答案】（1）U總﹣I額R0；（2）不動(dòng)；測(cè)出燈泡兩端電壓U；（3）。
【分析】（1）測(cè)量小燈正常發(fā)光時(shí)的電阻，應(yīng)使小燈泡在額定電流下工作，當(dāng)閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電路電流為I額時(shí)電壓表的示數(shù)；
（2）斷開S1，閉合S、S2，電路電流不能改變，測(cè)出此時(shí)小燈泡的電壓，即為小燈泡的額定電壓；
（3）利用計(jì)算小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。
【解答】解：（1）測(cè)量小燈正常發(fā)光時(shí)的電阻，應(yīng)使小燈泡在額定電流下工作，當(dāng)閉合開關(guān)S、S1，電壓表測(cè)量R和小燈泡兩端的總電壓，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，使電路電流為I額時(shí)，電壓表的示數(shù)為U總﹣I額R0；
（2）斷開S1，閉合S、S2，滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng)，測(cè)出燈泡兩端電壓U；
（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。
故答案為：（1）U總﹣I額R0；（2）不動(dòng)；測(cè)出燈泡兩端電壓U；（3）。
三、實(shí)驗(yàn)探究題。
7．（2023?無(wú)為市三模）某學(xué)習(xí)小組測(cè)量未知電阻Rx的阻值，該組小明同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖如圖甲所示。
（1）在開關(guān)S閉合之前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑至最 右 （選填“左”或“右”）端；
（2）閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至某一位置后，電壓表的示數(shù)為2.4V，電流表的示數(shù)如圖乙所示，待測(cè)電阻Rx＝ 10 Ω；
（3）若把電阻Rx換成小燈泡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并繪制出電阻Rx與小燈泡的IU圖像，如圖丙所示，分析圖像中A、B、C三點(diǎn)電阻RA、RB、RC，電阻最大的點(diǎn)是 B 點(diǎn)。
【答案】（1）右；（2）10；（3）B。
【分析】（1）為保護(hù)電路安全，在開關(guān)S閉合之前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑至阻值最大處；
（2）電流表的量程是0﹣0.6A，分度值是0.02A，讀出電流表的示數(shù)，然后根據(jù)歐姆定律I＝的變形公式計(jì)算出待測(cè)電阻Rx的阻值；
（3）根據(jù)燈的電阻隨溫度的升高而變大分析圖像；由圖丙比較各點(diǎn)電壓、電流值，由R＝得出三處電阻大小。
【解答】解：（1）在開關(guān)S閉合之前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑至阻值最大處，所以滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑至最右端；
（2）電流表的量程是0﹣0.6A，分度值是0.02A，讀出電流表的示數(shù)為0.24A，待測(cè)電阻Rx＝＝＝10Ω；
（3）由圖丙a圖線是正比例圖線，阻值不變，即a為定值電阻的I﹣U圖像，圖丙b圖線是曲線，則為小燈泡的I﹣U圖像；B點(diǎn)電阻與a、b相交處電阻相等，由圖線b可知，燈泡電阻隨電壓增大而增大，所以RA＜RC＜R交點(diǎn)，即：RA＜RC＜RB。
故答案為：（1）右；（2）10；（3）B。
8．（2023?槐蔭區(qū)三模）小南想測(cè)量臺(tái)燈里的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)圖。其中電源電壓為3V，小燈泡額定電壓為2.5V。
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲實(shí)物圖連接完整。要求：滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)，電流表示數(shù)變大。
（2）連接完成后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針明顯偏轉(zhuǎn)，電壓表指針幾乎不動(dòng)，則電路故障原因可能是燈泡 短路 （選填“短路”或“斷路”）。
（3）排除故障后，移動(dòng)滑片至某一位置，電壓表示數(shù)如圖乙所示為 2.2 V，要想得到小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，則應(yīng)將滑片向 右 （選填“左”或“右”）移，直至小燈泡正常發(fā)光。
（4）根據(jù)丙圖的圖像信息可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是 12.5Ω 。
（5）利用已有數(shù)據(jù)，小南算出了燈泡在各電壓下電阻的平均值。你認(rèn)為小南這樣處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否正確， 錯(cuò)誤 ，理由是 燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，計(jì)算燈泡電阻平均值沒有意義 。
【答案】（1）見上圖；（2）短路；（3）2.2；右；（4）12.5；（5）錯(cuò)誤；燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，計(jì)算燈泡電阻平均值沒有意義。
【分析】（1）電源為兩節(jié)干電池，電壓為3V，電壓表選擇小量程并聯(lián)接入電路，要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)，電流表示數(shù)變大，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律結(jié)合歐姆定律可知滑片右移，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，滑動(dòng)變阻器選擇右下接線柱串聯(lián)接入電路；
（2）連接完成后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針明顯偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路通路，電壓表指針幾乎不動(dòng)，說(shuō)明電壓表與導(dǎo)線并聯(lián)接入電路，據(jù)此分析電路故障；
（3）由圖乙可知電壓表的分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律、串聯(lián)分壓原理可知要想得到正常發(fā)光時(shí)的電阻，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，據(jù)此確定滑片移動(dòng)方向；
（4）由丙圖的圖像可知燈泡正常發(fā)光時(shí)通過(guò)燈泡的電流，根據(jù)R＝計(jì)算小燈泡的電阻；
（5）燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，計(jì)算燈泡電阻平均值沒有意義。
【解答】解：（1）電源為兩節(jié)干電池，電壓為3V，電壓表選擇小量程并聯(lián)接入電路，要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)，電流表示數(shù)變大，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律結(jié)合歐姆定律可知滑片右移，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，滑動(dòng)變阻器選擇右下接線柱串聯(lián)接入電路，如圖：
；
（2）連接完成后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針明顯偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路通路，電壓表指針幾乎不動(dòng)，說(shuō)明電壓表與導(dǎo)線并聯(lián)接入電路，則電路故障原因可能是燈泡短路；
（3）由圖乙可知電壓表的分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律、串聯(lián)分壓原理可知要想得到正常發(fā)光時(shí)的電阻，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，則應(yīng)將滑片向右移，直至小燈泡正常發(fā)光；
（4）由丙圖的圖像可知燈泡正常發(fā)光時(shí)通過(guò)燈泡的電流為0.2A，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是R＝＝＝12.5Ω；
（5）燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，計(jì)算燈泡電阻平均值沒有意義，故對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理是錯(cuò)誤的。
故答案為：（1）見上圖；（2）短路；（3）2.2；右；（4）12.5；（5）錯(cuò)誤；燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，計(jì)算燈泡電阻平均值沒有意義。
9．（2023?明水縣二模）某學(xué)習(xí)小組在“測(cè)量小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)中，按照如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整（要求：滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)小燈變亮）。
（2）實(shí)驗(yàn)前電壓表的指針如圖乙所示，可能的原因是 在使用前電壓表指針沒有調(diào)零 。
（3）正確連接電路后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，為 0.2 A，完成所有實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如圖丁所示，燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)燈泡的電阻為 10 Ω。
（4）根據(jù)圖丁所示，可以得出的結(jié)論是 溫度越高 ，燈泡的電阻越大。
（5）完成實(shí)驗(yàn)后，小組又設(shè)計(jì)出一種測(cè)量未知電阻Rx的方法，如圖戊所示的電路，電源電壓未知且不變，另一定值電阻的阻值為R0；請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①閉合S1，斷開S2時(shí)，電壓表的示數(shù)為U1；
②閉合S1、S2時(shí)，電壓表的示數(shù)為U2；
③電阻Rx＝ 閉合S1、S2 （用U1、U2、R0表示）。
【答案】（1）如上所示；（2）在使用前電壓表指針沒有調(diào)零；（3）0.2；10；（4）溫度越高；（5）②閉合S1、S2；。
【分析】（1）根據(jù)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)小燈變亮確定變阻器左下接線柱連入電路中與燈串聯(lián)，根據(jù)燈的額定電壓為2.5V確定電壓表選用小量程與燈并聯(lián)；
（2）電壓表使用前要調(diào)零；
（3）根據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀數(shù)，由歐姆定律得出則此時(shí)小燈泡電阻；
（4）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
（5）閉合S1，斷開S2時(shí)，電路處于斷路，則電壓表測(cè)電源電壓即為U1；
閉合S1，S2時(shí)，R0和Rx串聯(lián)，電壓表測(cè)Rx兩端電壓即為U2；
根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)計(jì)算R0兩端的電壓為U1﹣U2；根據(jù)I＝計(jì)算串聯(lián)電路的電流；最后根據(jù)R＝計(jì)算Rx的電阻。
【解答】解：（1）滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)小燈變亮，即電流變大電阻變小，故變阻器右下接線柱連入電路中與燈串聯(lián)，燈的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，如下圖所示：
（2）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表在未接入電路時(shí)，指針如圖乙所示，在使用前電壓表指針沒有調(diào)零；
（3）電流表示數(shù)如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.2A；
由圖丁知當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)電流為0.25A，
根據(jù)歐姆定律I＝得此時(shí)小燈泡電阻為：
R＝＝＝10Ω；
（4）根據(jù)圖丁知伏安特性圖象是一條曲線，說(shuō)明電阻受到了溫度的影響且燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
（5）①閉合S1，斷開S2時(shí)，電路處于斷路，則電壓表測(cè)電源電壓即為U1；
②閉合S1、S2時(shí)，R0和Rx串聯(lián)，電壓表測(cè)Rx兩端電壓即為U2；
根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)計(jì)算R0兩端的電壓為U1﹣U2；根據(jù)I＝得串聯(lián)電路的電流：I＝
根據(jù)R＝得待測(cè)電阻為：
Rx＝＝＝。
故答案為：（1）如上所示；（2）在使用前電壓表指針沒有調(diào)零；（3）0.2；10；（4）溫度越高；（5）②閉合S1、S2；。
10．（2023?福田區(qū)模擬）在“測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的銘牌上標(biāo)有“***V，0.3A”的字樣”，圖甲是小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路。
（1）該電路中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)诮渝e(cuò)的導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的電路連接；
（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電流表的示數(shù)如圖乙所示，為使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向 右 （選填“左”或“右”）移動(dòng)。
（3）移動(dòng)滑片，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為 5 Ω。
（4）小紅同學(xué)的電流表?yè)p壞了，于是她設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路，也測(cè)出了銘牌上標(biāo)有“***V，0.3A”小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，其中R0是已知阻值的定值電阻，請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①閉合開關(guān)S，S′撥至a，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)與定值電阻R0的比值為 0.3A 時(shí)，燈泡正常發(fā)光。
②閉合開關(guān)S，S'撥至b，保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，讀出電壓表的示數(shù)為U。
③小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R＝ （用R0、U和已知的物理量表示）。
【答案】（1）
（2）右；
（3）5；
（4）①0.3A；③。
【分析】（1）分析圖甲電路圖可知電流表與電壓表串聯(lián)，兩電表所在支路與燈泡所在支路并聯(lián)，這樣將導(dǎo)致電流表不能測(cè)出經(jīng)過(guò)小燈泡的電流，而根據(jù)電流表的使用應(yīng)與被測(cè)電路串聯(lián)，電壓表與被測(cè)電路并聯(lián)，據(jù)此判斷電路接線問(wèn)題并改正；
（2）先確定電流表的量程和分度值再讀數(shù)，將示數(shù)與小燈泡的額定電流0.3A比較，為使小燈泡正常發(fā)光，需將通過(guò)小燈泡的電流調(diào)為額定電流0.3A，根據(jù)滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)電路電流的作用判斷滑片移動(dòng)方向；
（3）先確定電壓表的量程和分度值再讀數(shù)，再根據(jù)歐姆定律R＝求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻大?。?br>（4）因?yàn)殡娐分腥鄙匐娏鞅?，則要想辦法利用電壓表和已知的定值電阻求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)其兩端對(duì)應(yīng)的電壓。
①閉合開關(guān)S，S'接a，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，此時(shí)定值電阻、小燈泡和滑動(dòng)變阻器三者串聯(lián)接入電路，電壓表測(cè)量的是定值電阻兩端電壓，若此時(shí)電流表的示數(shù)滿足燈泡的額定電流0.3A時(shí)，燈泡正常發(fā)光；
③再將S'接b，此時(shí)仍是定值電阻、小燈泡和滑動(dòng)變阻器三者串聯(lián)接入電路，且保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，則電路中的總電阻與步驟①保持不變，說(shuō)明此時(shí)小燈泡也正常發(fā)光，此時(shí)電壓表測(cè)的是定值電阻和小燈泡的總電壓，則此時(shí)小燈泡兩端的電壓為U﹣0.3A×R0，最后根據(jù)歐姆定律R＝求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻大小。
【解答】解：（1）分析圖甲電路圖可知電流表與電壓表串聯(lián)，兩電表所在支路與燈泡所在支路并聯(lián)，這樣將導(dǎo)致電流表不能測(cè)出經(jīng)過(guò)小燈泡的電流，而根據(jù)電流表的使用應(yīng)與被測(cè)電路串聯(lián)，電壓表與被測(cè)電路并聯(lián)，據(jù)此應(yīng)將燈泡右端接線柱的導(dǎo)線改接到電流表的負(fù)接線柱上，正確電路如下圖所示：
；
（2）由圖乙可知，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A，小于小燈泡的額定電流0.3A，想使小燈泡正常發(fā)光，需將通過(guò)小燈泡的電流調(diào)為額定電流0.3A，因此要減小電路總電阻，即減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，所以應(yīng)將滑片向右移動(dòng)一些；
（3）由圖丙可知，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為1.5V，則根據(jù)歐姆定律R＝求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為：
R＝＝＝5Ω；
（4）①閉合開關(guān)S，S'接a，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，此時(shí)定值電阻、小燈泡和滑動(dòng)變阻器三者串聯(lián)接入電路，電壓表測(cè)量的是定值電阻兩端電壓，電壓表的示數(shù)與定值電阻R0的比值為電路電流，若此時(shí)電流表的示數(shù)滿足燈泡的額定電流0.3A時(shí)，燈泡正常發(fā)光；
③再將S'接b，此時(shí)仍是定值電阻、小燈泡和滑動(dòng)變阻器三者串聯(lián)接入電路，且保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，則電路中的總電阻與步驟①保持不變，說(shuō)明此時(shí)小燈泡也正常發(fā)光，此時(shí)電壓表測(cè)的是定值電阻和小燈泡的總電壓，則此時(shí)小燈泡兩端的電壓為：
UL＝U﹣0.3A×R0；
最后根據(jù)歐姆定律R＝，求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為：
R＝＝。
故答案為：（1）見解答圖；
（2）右；
（3）5；
（4）①0.3A；③。
11．（2023?海南二模）實(shí)驗(yàn)小組在“用電流表和電壓表測(cè)量電阻”的實(shí)驗(yàn)中。
（1）同學(xué)們連接了如圖甲所示的電路，檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)接錯(cuò)了一根導(dǎo)線，請(qǐng)?jiān)谶@根錯(cuò)誤導(dǎo)線上畫“×”，并補(bǔ)畫出正確的那根導(dǎo)線。
（2）在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于 斷開 （選填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)。
（3）電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則電路故障可能是未知電阻R 斷路 （選填“短路”或“斷路”）。
（4）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。（把表格畫在答題卡相應(yīng)的虛線框里）
（5）愛恩考的小海不用電壓表，用電壓保持不變且未知的電源及最大阻值為R0的滑動(dòng)變阻器，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路也測(cè)出該電阻的阻值。其實(shí)驗(yàn)方案如下：①閉合開關(guān)S，將滑片移至最左端，讀出電流表示數(shù)I1；②將滑片移至最右端，讀出電流表示數(shù)I2；③未知電阻Rx＝ （用相關(guān)物理量符號(hào)表示）。
【答案】（1）見解析；（2）斷開；（3）斷路；（4）見解析；（5）
【分析】（1）根據(jù)實(shí)物圖的連接方式分析電流表的作用，然后重新連接實(shí)物圖；
（2）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；
（3）電流表無(wú)示數(shù)，可以判斷出電路中出現(xiàn)了斷路，然后根據(jù)電壓表有示數(shù)確定出斷路的位置；
（4）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量出R兩端的電壓和通過(guò)R的電流，據(jù)此分析；
（5）分析滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)時(shí)電路的連接，根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律及歐姆定律，由電源電壓不變列方程求出電阻Rx。
【解答】解：（1）根據(jù)實(shí)物圖可知，電流表與電壓表串聯(lián)在一起，所以電流表無(wú)法測(cè)量電路中的電流，正確接法如下所示：
；
（2）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；
（3）電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路可能斷路；電壓表明顯偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，與電壓表并聯(lián)的定值電阻R斷路了；
（4）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量出R兩端的電壓和通過(guò)R的電流，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需要多次測(cè)量求出平均值，如下所示：
（5）實(shí)驗(yàn)步驟：
①閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器滑片移至最左端，讀出電流表示數(shù)I1；
②將滑動(dòng)變阻器滑片移至最右端，電流表示數(shù)為I2；
③在步驟①中，未知電阻Rx與滑動(dòng)變阻器最大阻值串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律，此時(shí)電源電壓為U＝I1（R0+Rx）；
在步驟②中，電路為只有Rx的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電源電壓為U＝I2Rx；
由于電源電壓不變，則I1（R0+Rx）＝I2Rx，
解得：Rx＝。
故答案為：（1）見解析；（2）斷開；（3）斷路；（4）見解析；（5）。
12．（2023?朝陽(yáng)模擬）在“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）將圖甲的實(shí)物電路用筆畫線連接完整，要求滑動(dòng)變阻器連入最大阻值。
（2）檢查無(wú)誤，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)約為3V，電路中的故障可能是 待測(cè)電阻斷路 。
（3）排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。移動(dòng)滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.3V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙，待測(cè)電阻Rx＝ 5 Ω。若要將電壓表的示數(shù)調(diào)到2.0V，需將滑片P向 右 移動(dòng)。（選填“左”或“右”）
（4）某同學(xué)利用一個(gè)電壓表和一個(gè)已知阻值的電阻R0，設(shè)計(jì)如圖丙的電路，同樣測(cè)出待測(cè)電阻Rx的阻值。
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①閉合S、斷開S1，用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓為U1；
② 再閉合S1 ，用電壓表測(cè)出電源的電壓U；
③可得待測(cè)電阻Rx＝ R0 。（用U、U1和R0表示）
【答案】（1）見上圖；
（2）待測(cè)電阻斷路；
（3）5；右；
（4）再閉合S1；R0。
【分析】（1）根據(jù)滑動(dòng)變阻器采取“一上一下”的連接方式連接；
（2）若電流表示數(shù)為0，說(shuō)明電路可能斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說(shuō)明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的支路斷路了；
（3）根據(jù)電流選用小量程確定分度值讀數(shù)，由歐姆定律求出待測(cè)電阻；
2.0V大于1.3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確滑片移動(dòng)的方向；
（4）通過(guò)開關(guān)的轉(zhuǎn)換分別使電壓表測(cè)Rx兩端的電壓為和電源電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律得出待測(cè)電阻的表達(dá)式。
【解答】解：（1）滑片P位于左端，要使滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值最大，導(dǎo)線應(yīng)連接右下接線柱，如圖所示：
（2）正確調(diào)節(jié)滑片P后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)約為3V，電路中的故障可能是：待測(cè)電阻斷路。
（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.3V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙，電流選用小量程，分度值為0.02A，其示數(shù)為0.26A，由歐姆定律可得，待測(cè)電阻的阻值：
Rx＝＝＝5Ω；
若要將電壓表的示數(shù)調(diào)到2.0V，即增大電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由串聯(lián)分壓原理可知，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動(dòng)；
（4）實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①閉合S、斷開S1，用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx＝兩端的電壓為U1：
②再閉合S1，用電壓表測(cè)出電源的電壓U；
③在①中，兩電阻串聯(lián)，測(cè)得電阻Rx兩端的電壓為U1；在②中，定值電阻R0短路，電路為電阻Rx的簡(jiǎn)單電路，電源電壓為U，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，兩電阻串聯(lián)時(shí)，定值電阻R0的電壓為：U0＝U﹣U1，
由歐姆定律可得，電路中的電流為：
I＝I0＝＝，
則待測(cè)電阻的表達(dá)式：
Rx＝＝＝R0。
故答案為：（1）見上圖；
（2）待測(cè)電阻斷路；
（3）5；右；
（4）再閉合S1；R0。
13．（2023?嘉定區(qū)一模）小嘉做“用電流表、電壓表測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電源（電壓保持不變）、待測(cè)電阻Rx、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各一個(gè)，以及導(dǎo)線若干，實(shí)驗(yàn)器材完好。他正確串聯(lián)電路后，并將滑片移至變阻器的一端，然后將電壓表并聯(lián)在電路中。閉合開關(guān)，兩電表的示數(shù)如圖所示；將滑片移至變阻器另一端的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)始終不變，而電流表示數(shù)逐漸增大到0.58安。經(jīng)思考，他重新正確連接電路，并按規(guī)范實(shí)驗(yàn)。閉合開關(guān)，兩電表指針?biāo)傅奈恢萌耘c如圖所示一致；移動(dòng)滑片至變阻器某一位置時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)分別為“2.5伏，0.20安”。
①調(diào)整電路前，電壓表接在 電源 （選填“待測(cè)電阻”“滑動(dòng)變阻器”或“電源”）兩端。
②計(jì)算說(shuō)明所用變阻器的最大阻值R滑大。
③計(jì)算待測(cè)電阻Rx的電阻平均值。（精確到0.1歐）
【答案】①電源；②見解析；③12.6Ω。
【分析】①根據(jù)題意，由電壓表的示數(shù)始終不變分析回答；
②他正確串聯(lián)電路后，并將滑片移至變阻器的一端（為第1次操作），根據(jù)圖（a）得出電壓表可能的讀數(shù)；根據(jù)圖（b），由電流表選用小量程確定分度值讀出電流大??；
將滑片移至變阻器另一端的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)始終不變（為第2次操作），根據(jù)電流表示數(shù)逐漸增大到0.58安，可知第1次和第2次操作中變阻器連入電路的情況；由正確連接電路，并按規(guī)范實(shí)驗(yàn)（為第3次操作），可知現(xiàn)在的電路連接及電壓表測(cè)量的電壓，根據(jù)已知條件，可知電流表的示數(shù)；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知現(xiàn)在電壓表示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律得出變阻器的電壓，由歐姆定律求出變阻器的最大阻值；
③在第3、2次操作中，由歐姆定律分別求出待測(cè)電阻的大??；
根據(jù)移動(dòng)滑片至變阻器某一位置時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)分別為“2.5伏，0.20安”（為第4次操作），由歐姆定律求出待測(cè)電阻的大小；為減小誤差，取電阻的平均值作為測(cè)量結(jié)果。
【解答】解：①他正確串聯(lián)電路后，并將滑片移至變阻器的一端，然后將電壓表并聯(lián)在電路中。閉合開關(guān)，兩電表的示數(shù)如圖所示；將滑片移至變阻器另一端的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)始終不變，據(jù)此可推斷出，電壓表并聯(lián)在電源兩端；
②他正確串聯(lián)電路后，并將滑片移至變阻器的一端（為第1次操作），閉合開關(guān)，兩電表的示數(shù)如圖所示，圖（a）電壓表若選用大量程，分度值為0.5V，電壓為7.5V；電壓表若選用小量程，分度值為0.1V，電壓為1.5V；圖（b）電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.12A；
將滑片移至變阻器另一端的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)始終不變（為第2次操作），而電流表示數(shù)逐漸增大到0.58安，故可知第1次操作中變阻器連入電路的電阻最大；第2次變阻器連入電路的電阻為0；經(jīng)思考，他重新正確連接電路，并按規(guī)范實(shí)驗(yàn)（為第3次操作），即變阻器的最大電阻與待測(cè)電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)待測(cè)電阻的電壓，閉合開關(guān)，兩電表指針?biāo)傅奈恢萌耘c如圖所示一致，可知電流表示數(shù)仍為0.12A；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，待測(cè)電阻的電壓小于電源電壓，故電壓表示數(shù)為1.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為：
U滑大＝U﹣Ux＝7.5V﹣1.5V＝6V；
由歐姆定律可知變阻器的最大阻值為：
R滑大＝；
③在第3次操作中，由歐姆定律，待測(cè)電阻為：
R3＝
在第2次操作中，由歐姆定律，待測(cè)電阻為：
R2＝≈12.9Ω
移動(dòng)滑片至變阻器某一位置時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)分別為“2.5伏，0.20安”（為第4次操作），則待測(cè)電阻為：
R4＝Ω
為減小誤差，取電阻的平均值作為測(cè)量結(jié)果：
Rx＝≈12.6Ω。
故答案為：①電源；②見解析；③12.6Ω。試驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
電流/A
0.10
0.14
0.16
0.24
0.28
電阻/Ω
A．按照設(shè)計(jì)的電路圖連接電路；
B．閉合S1、S2記錄電流表示數(shù)為I1；
C． 閉合開關(guān)S1，斷開S2，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I2 ；
D．利用測(cè)得數(shù)據(jù)寫出待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式：Rx＝ ?R0 。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
電阻R/Ω
電阻平均值R’/Ω
1
2
3

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初中物理人教版（2024）九年級(jí)全冊(cè)電子課本

第3節(jié) 電阻的測(cè)量

版本： 人教版（2024）

年級(jí)： 九年級(jí)全冊(cè)

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