專題17 伏安法測(cè)電阻+其它方法測(cè)電阻--最新中考物理二輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)講解與題型專練-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1.“網(wǎng)絡(luò)式”復(fù)習(xí)法：即采用章、節(jié)、標(biāo)題、要點(diǎn)四個(gè)層次對(duì)教材進(jìn)行梳理和編織記憶網(wǎng)絡(luò)。
2.提高“回頭率”：為了防止遺忘，就要采用提高“回頭率”的方法。
3.“空想法”：所謂空想法就是不看課本回想看過(guò)的內(nèi)容;或看課本的大綱填充細(xì)節(jié)。
4.樹形圖：復(fù)習(xí)時(shí)，選出較有代表性的參考書，通讀全書后，理出該領(lǐng)域研究的主要線索。
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6.“齊頭并進(jìn)”法：在復(fù)習(xí)過(guò)程中，由于要復(fù)習(xí)的學(xué)科多，所以必須合理安排時(shí)間。
專題17 伏安法測(cè)電阻其它方法測(cè)電阻
知識(shí)點(diǎn)一伏安法測(cè)電阻
1.伏安法測(cè)電阻
（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河秒娏鞅砗碗妷罕頊y(cè)未知電阻的阻值
（2）實(shí)驗(yàn)原理：R=U/I。對(duì)于一個(gè)未知電阻，用電壓表測(cè)其兩端電壓U，用電流表測(cè)出通過(guò)未知電阻的電流I，應(yīng)用歐姆定律，就可以求出其電阻值。這種測(cè)量方法稱為“伏安法”。
（3）實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)電阻和導(dǎo)線。
（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)物圖如圖甲、乙所示，其中滑動(dòng)變阻器用來(lái)改變待測(cè)電阻兩端電壓和通過(guò)待測(cè)電阻的電流，多次測(cè)量電壓和電流，求出每次的電阻值，最后求平均值。

甲乙
（5）實(shí)驗(yàn)步驟：
①按圖甲所示電路圖連接圖乙中的實(shí)物電路；
②檢查所連接的電路，確定無(wú)誤后，將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至阻值最大處，以保護(hù)電路；
③利用試觸法電流表和電壓表的量程；
④閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變待測(cè)電阻兩端的電壓，并記下相應(yīng)的電流值和電壓值，填入實(shí)驗(yàn)表格中；
⑤斷開開關(guān)，整理器材。
（6）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：將每次測(cè)量的數(shù)據(jù)代入公式R=U/I每次的電阻值，最后計(jì)算其平均值。如下表所示：
2.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
（1）在連接電路的過(guò)程中，接線應(yīng)有序進(jìn)行，按照電路圖從電源正極出發(fā)，把干路上的各元件串聯(lián)起來(lái)，然后把電壓表并聯(lián)在待測(cè)電阻的兩端；
（2）連接實(shí)物圖時(shí)，要將開關(guān)斷開；
（3）實(shí)驗(yàn)前，要將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處，以保證電路安全，防止開關(guān)突然閉合時(shí)，產(chǎn)生瞬間電流過(guò)大而損壞電源或電表；
（4）可采用試觸法確定電表的路程；
（5）電表的正、負(fù)接線柱不能接反；
（6）滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用“一上一下”的連接方式；
（7）進(jìn)行多次測(cè)量并計(jì)算電阻的平均值，可以減小誤差。
3.器材選擇原則
（1）滑動(dòng)變阻器：所選滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)接近待測(cè)電阻的阻值；
（2）電流表、電壓表量程：在不超過(guò)量程的前提下，選用小量程測(cè)得的值要比選用大量程測(cè)得值準(zhǔn)確，這是因?yàn)樾×砍痰姆侄戎敌。瑴?zhǔn)確的高。因此測(cè)量時(shí)，能用小量程就不要大量程。
4.滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中的作用
（1）保護(hù)電路；
（2）改變待測(cè)電阻兩端電壓，實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量。
知識(shí)點(diǎn)二其他類型測(cè)電阻
類型一、等效替代法測(cè)電阻
類型二、缺表測(cè)電阻
（一）缺電壓表，利用并聯(lián)分流，串聯(lián)電壓相等測(cè)電阻
（二）缺電流表，利用串聯(lián)分壓，電流相等測(cè)電阻
（三）缺電流表或電壓表，利用滑動(dòng)變阻器的最大阻值測(cè)電阻
（1）缺電流表
（2）缺電壓表
（四）缺電壓表或電流表，利用短路電路測(cè)電阻
（2023?連云港）某同學(xué)利用如圖所示的電路測(cè)量一待測(cè)電阻Rx的阻值，圖中電源電壓恒為6V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω。
（1）正確連接電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至端（選填“A”或“B”）。
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中向左移動(dòng)滑片P，電壓表的示數(shù) （選填“變大”“變小”或“不變”）。
（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)量多組電壓和電流值的目的是。
（4）若Rx為10Ω，在保證電路安全的情況下，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍是。
【解答】解：（1）正確連接電路，閉合開關(guān)前，為保護(hù)電路，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至阻值最大處的A端；
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中向左移動(dòng)滑片P，變阻器連入電路的電阻變小，由分壓原理，變阻器的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電壓表的示數(shù)變大；
（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)量多組電壓和電流值的目的是取平均值減小測(cè)量的誤差。
（4）根據(jù)電壓表的量程知待測(cè)電阻的最大電壓為3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓最小為：
U滑＝6V﹣3V＝3V；
變阻器的電壓是電壓表示數(shù)的1倍，若Rx為10Ω，由分壓原理可知，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最小是10Ω；變阻器連入電路的電阻越大，變阻器的電壓越大，電壓表示數(shù)越小，故變阻器的最大電阻可連入電路中，若Rx為10Ω，在保證電路安全的情況下，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值范圍是10﹣50Ω。
故答案為：（1）A；（2）變大；（3）取平均值減小測(cè)量的誤差；（4）10﹣50Ω。
（2023?青島）（1）有一個(gè)阻值未知的定值電阻，小蘭用伏安法測(cè)量其阻值，過(guò)程如下。
①用筆畫出導(dǎo)線，將圖甲中的電路連接完整。
②正確連接電路后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至阻值處，再閉合開關(guān)，小蘭發(fā)現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的過(guò)程中，電壓表有示數(shù)且?guī)缀醪蛔?，電流表沒有示數(shù)，則電路中存在的故障可能是：兩個(gè)接線柱（選填“a與b”或“c與d”）間發(fā)生了斷路。
③解決故障后，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，其中有一組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。小蘭和小海根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別畫出了電阻的I﹣U圖象，如圖乙、丙所示，其中圖象是正確的。
④所測(cè)電阻的阻值為 Ω。
（2）小蘭和小海共同設(shè)計(jì)了圖丁所示的電路，探究金屬絲電阻的大小跟導(dǎo)線長(zhǎng)度的關(guān)系。
①電路中的R1、R2、R3均是由材料、粗細(xì)相同的金屬絲制成，長(zhǎng)度分別為0.4m、1.2m、1.6m。閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于合適位置，電壓表V1、V2、V3的示數(shù)之比為1：3：4，則三個(gè)電阻的阻值之比為R1：R2：R3＝。
②通過(guò)分析，可以得出結(jié)論：材料、粗細(xì)相同的金屬絲，其電阻大小與長(zhǎng)度成。
③通過(guò)查閱資料，該金屬絲的電阻與導(dǎo)線長(zhǎng)度的比例系數(shù)k＝5Ω/m，則長(zhǎng)10m的這種金屬絲的電阻是 Ω。
【解答】解：（1）①滑動(dòng)變阻器接一個(gè)上接線柱和一個(gè)下接線柱串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
②為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于阻值最大處；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P發(fā)現(xiàn)，電流表示數(shù)始終為零，說(shuō)明電路可能斷路；電壓表示數(shù)幾乎不變，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)的電路斷路了，故電路故障可能是c與d間斷路；
③去除錯(cuò)誤的第3個(gè)數(shù)據(jù)可得結(jié)論：導(dǎo)體電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，其圖像為過(guò)原點(diǎn)的直線，故乙正確，丙錯(cuò)誤；
④根據(jù)R=UI得正確的四次電阻分別為：R1＝5Ω；R2＝5Ω；R4≈5.1Ω；R5＝5Ω，則平均電阻為：
R=5Ω+5Ω+5.1Ω+5Ω4≈5Ω；
（2）①由電路圖知三個(gè)電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量V1測(cè)量R1兩端的電壓，V2測(cè)量R2兩端的電壓，V3測(cè)量R3兩端的電壓；
在串聯(lián)電路中，電流相同，由I=UR知電路中的電流與電阻兩端的電壓成正比，由于電壓表V1、V2、V3的示數(shù)之比為1：3：4，則三個(gè)電阻的阻值之比為R1：R2：R3＝1：3：4；
②由于R1、R2、R3均是由材料、粗細(xì)相同的金屬絲制成，長(zhǎng)度分別為0.4m、1.2m、1.6m，則長(zhǎng)度之比為：1：3：4，故可以得出材料、粗細(xì)相同的金屬絲，其電阻大小與長(zhǎng)度成正比；
③該金屬絲的電阻與導(dǎo)線長(zhǎng)度的比例系數(shù)k＝5Ω/m，則長(zhǎng)10m的這種金屬絲的電阻是：10m×5Ω/m＝50Ω。
故答案為：（1）①見解答圖；②最大；c與d；③乙；④5；（2）①1：3：4；②正比；③50。
（2023?山西）小偉在“測(cè)量定值電阻的阻值”的實(shí)驗(yàn)中（電源電壓U保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R0）。
（1）如圖甲所示是他連接的實(shí)驗(yàn)電路，其中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤。請(qǐng)你在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的導(dǎo)線。
（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則被測(cè)電阻的阻值是 Ω。
（3）完成測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)后，小偉想，假如沒有電流表，應(yīng)該也能測(cè)出電阻的阻值，于是他設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，請(qǐng)你幫助他將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
① ；
②未知電阻阻值的表達(dá)式Rx＝（用已知量和所測(cè)物理量的符號(hào)表示）。
（4）利用圖甲中的器材還可以探究“電流與電壓的關(guān)系”，請(qǐng)你幫小偉為此探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。
【解答】解：（1）原電路圖中，定值電阻與電流表并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的，在“測(cè)量定值電阻的阻值”的實(shí)驗(yàn)中，定值電阻、滑動(dòng)變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，如下圖所示：
；
（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V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0.5A，則被測(cè)電阻的阻值為：
Rx=UxIx=Ω；
（3）實(shí)驗(yàn)步驟：
①將滑片置于阻值最大處，閉合開關(guān)，讀出此時(shí)電壓表示數(shù)Ux；
②在步驟①中，Rx與滑動(dòng)變阻器最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)Rx兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U0＝U﹣Ux，由串聯(lián)分壓原理可知，
UxU0=RxR0，即UxU?Ux=RxR0，
解得：Rx=UxU?Ux?R0；
（4）在探究“電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，需測(cè)量電阻兩端的電壓和通過(guò)的電流，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如下所示：
電阻阻值一定
。
故答案為：（1）見解答圖；（2）5；（3）①將滑片置于阻值最大處，閉合開關(guān)，讀出此時(shí)電壓表示數(shù)Ux；②UxU?Ux?R0；（4）見解答內(nèi)容。
（2023?呼和浩特）小含同學(xué)在“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，器材如下：待測(cè)電阻Rx，阻值已知的定值電阻R0，電流表、電壓表各一只，開關(guān)、導(dǎo)線若干，電源一個(gè)（電壓恒定，大小未知）。
（1）該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是 UI （選填“I=UR”或“R=UI”或“U＝IR”）；
（2）如果實(shí)驗(yàn)中只有一只電壓表或只有一只電流表，其他器材不變，則下列四種電路設(shè)計(jì)，能測(cè)出Rx的是。
【解答】解：（1）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，根據(jù)R=UI求出電阻的阻值，故該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是R=UI；
（2）A、兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓，因無(wú)法得到Rx兩端的電壓和通過(guò)的電流，故A錯(cuò)誤；
B、在沒有電流表的情況下，可通過(guò)開關(guān)的轉(zhuǎn)換使電壓表分別測(cè)出Rx兩端的電壓和電源電壓，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理求出待測(cè)電阻，故B正確；
C、兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)通過(guò)R0的電流，根據(jù)歐姆定律可以求出R0兩端的電壓，利用并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可以得出Rx兩端的電壓，但因無(wú)法得到通過(guò)Rx的電流，因此不能求出待測(cè)電阻的阻值，故C錯(cuò)誤；
D、兩電阻并聯(lián)，通過(guò)開關(guān)的轉(zhuǎn)換使電流表分別測(cè)出通過(guò)Rx的電流和干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)和電流規(guī)律得出Rx兩端的電壓，利用歐姆定律求出待測(cè)電阻，故D正確；
故選：BD。
故答案為：（1）R=UI；（2）BD。
（2023?鎮(zhèn)江）小明發(fā)現(xiàn)家中有一段足夠長(zhǎng)且粗細(xì)均勻的電阻絲，他想用來(lái)制作電加熱器。不考慮電阻絲阻值隨溫度的變化。
（1）小明截取5cm長(zhǎng)電阻絲，用圖1電路來(lái)測(cè)量其阻值R0。
①用筆畫線代替導(dǎo)線，請(qǐng)?jiān)趫D中將實(shí)驗(yàn)電路連接完整。
②閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最端。
③小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的U﹣I圖線如圖2所示，則R0＝ Ω。
（2）小明選擇以下器材制作電加熱器：熔斷器（允許通過(guò)的最大電流為12A）；R1、R2是從上述電阻絲中截取的兩段，R1長(zhǎng)22cm；開關(guān)若干；導(dǎo)線若干。
①電阻絲R1＝ Ω。
②圖3是小明制作的電加熱器，其低溫?fù)豕β蕿?80W，則R2長(zhǎng)度為 cm。
③小明將圖3改裝成圖4所示的電加熱器。他調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)該電加熱器不能正常工作，你認(rèn)為原因是。
④解決③中問(wèn)題后，小明利用選擇的器材又對(duì)圖4電加熱器進(jìn)行改裝，使其具有“四擋”調(diào)溫功能，請(qǐng)幫他在圖5虛線框內(nèi)畫出改裝電路圖。
【解答】解：（1）①動(dòng)變阻器、電流表與電阻絲串聯(lián)接入電路，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該一個(gè)上接線柱和一個(gè)下接線柱接入電路，電路圖如圖所示：
②為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片要處于阻值最大處，所以滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最右端；
③由圖2可知，當(dāng)R0兩端的電壓為3V時(shí)，通過(guò)R0的電流為0.6A，
根據(jù)I=UR可知，R0的阻值：R0=U0R0=3V0.6A=5Ω；
（2）①R0是一根5cm長(zhǎng)的電阻絲，則電阻絲每cm的電阻值為1Ω，
則電阻絲R1的阻值：R1＝22cm×1Ω/cm＝22Ω；
②由圖3可知，當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，R1、R2串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的總電阻最大，由P=U2R可知，此時(shí)電路中的總功率最小，電加熱器處于低溫?fù)酰?br>由P=U2R可知，低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)電路中的總電阻：R=U2P低=(220V)2880W=55Ω，
根據(jù)串聯(lián)的電路的電阻特點(diǎn)可知，R2的阻值：R2＝R﹣R1＝55Ω﹣22Ω＝33Ω；
則R2的長(zhǎng)度為：L=33Ω1Ω/cm=33cm；
③由圖4可知，當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，R1、R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的總電阻最小，由P=U2R可知，此時(shí)電路中的總功率最大，電加熱器處于高溫?fù)酰?br>根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，干路的總電流：I高＝I1+I2=UR1+UR2=220V22Ω+220V33Ω≈16.7A，
根據(jù)題意可知，熔斷器允許通過(guò)的最大電流為12A，則高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)熔斷器會(huì)熔斷，所以該電加熱器不能正常工作；
④根據(jù)P=U2R可知，當(dāng)電路中的電阻改變時(shí)，電路中的功率發(fā)生改變，據(jù)此設(shè)計(jì)四個(gè)不同電阻的電路，實(shí)現(xiàn)使其具有“四擋”調(diào)溫功能，
由于R1、R2的阻值不相等，當(dāng)只有R1或只有R2工作時(shí)，分別是一個(gè)擋位，當(dāng)R1、R2串聯(lián)時(shí)是一個(gè)擋位，當(dāng)R1、R2并聯(lián)時(shí)是一個(gè)擋位，電路圖如圖所示：
故答案為：（1）①圖見解答；②右；③5；（2）①22；②33；③高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)電流大于熔斷器允許通過(guò)的最大電流；④圖見解答。
（2023?吉安縣校級(jí)二模）某同學(xué)利用如圖所示電路，測(cè)量額定電壓為2.5V小燈泡發(fā)光時(shí)的電阻，下列說(shuō)法正確的是（）
A．閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到A端
B．閉合開關(guān)后，小燈泡不發(fā)光，一定是小燈泡燈絲斷了
C．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中多次測(cè)量是為了多次測(cè)量求平均值減小誤差
D．測(cè)正常發(fā)光時(shí)的電阻時(shí)，需移動(dòng)滑片使電壓表為2.5V，再讀出電流表的示數(shù)
【解答】解：A、為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到阻值最大處，即B端，故A錯(cuò)誤；
B、閉合開關(guān)后，小燈泡不發(fā)光的原因有很多，如小燈泡短路、燈座接觸不良、小燈泡實(shí)際功率太小等，即不一定是小燈泡燈絲斷了，故B錯(cuò)誤；
C、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中多次測(cè)量是為了探究燈泡的亮度與燈泡電阻的關(guān)系，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)燈泡兩端電壓為額定電壓時(shí)，燈泡正常發(fā)光，因此要測(cè)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，需移動(dòng)滑片使電壓表為2.5V，再讀出電流表的示數(shù)，故D正確。
故選：D。
（2023?霍邱縣二模）如圖所示，甲、乙分別是兩同學(xué)用伏安法測(cè)量電阻R時(shí)所設(shè)計(jì)的電路。則（）
A．甲圖設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)潔、合理
B．乙圖設(shè)計(jì)較復(fù)雜、不合理
C．甲、乙兩圖設(shè)計(jì)均合理
D．乙圖滑動(dòng)變阻器起著保護(hù)電路和改變電流、電壓的作用
【解答】解：圖甲直接利用電壓表測(cè)量電阻兩端的電壓，電流表測(cè)量通過(guò)電阻的電流，由歐姆定律可以求出電阻值；
圖乙與圖甲比較可知：圖乙的電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，滑動(dòng)變阻器既可以保護(hù)電路，也可以改變電阻兩端的電壓，進(jìn)行多次測(cè)量求平均值，減小誤差；
所以，圖乙設(shè)計(jì)更合理，滑動(dòng)變阻器起著保護(hù)電路和改變電流、電壓的作用。
故選：D。
（2023?萊西市一模）如圖所示電路，電源兩端電壓為U＝4.5V且保持不變，電阻R1＝10Ω，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“20Ω 1A”的字樣，電流表的量程為0～0.6A，兩個(gè)電壓表的量程均為0～3V，在保證電路安全的條件下，下列說(shuō)法中正確的是（）
A．電流表A的示數(shù)范圍為0.15～0.3A
B．電壓表V2示數(shù)范圍為0～3V
C．電壓表V1示數(shù)范圍為0～3V
D．滑動(dòng)變阻器R2的阻值取值范圍為0～20Ω
【解答】解：由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R1兩端的電壓，電壓表V2測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。
（1）當(dāng)電壓表V1的示數(shù)U1max＝3V時(shí)，電路中的電流最大，變阻器接入電路中的電阻最小，
則Imax=U1maxR1=3V10Ω=0.3A＜0.6A，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，沒有超過(guò)電流表的量程，所以，電路中的最大電流Imax＝0.3A；
根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知：
R2兩端的最小電壓U2min＝U﹣U1max＝4.5V﹣3V＝1.5V，
變阻器接入電路中的最小阻值：
R2min=U2minImax=Ω；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小，
即Imin=UR1+R2=4.5V10Ω+20Ω=0.15A，
此時(shí)電壓表V2的示數(shù)：
U2＝IR2＝0.15A×20Ω＝3V，不超過(guò)電壓表所選量程；
所以，電流表A的示數(shù)范圍為0.15A～0.3A，故A正確；
此時(shí)，電阻R1兩端的最小電壓：
U1min＝U﹣U2＝4.5V﹣3V＝1.5V，
所以，電壓表V2示數(shù)范圍為1.5V～3V，故B錯(cuò)誤；
電壓表V1示數(shù)范圍為1.5V～3V，故C錯(cuò)誤；
滑動(dòng)變阻器R2的阻值取值范圍為5Ω～20Ω，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
（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)
【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=U1I1=Ω；R2=U2I2=≈7.14Ω；R3=U3I3=Ω；R4=U4I4=≈8.33Ω；R5=U5I5=≈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。
（2023?惠山區(qū)三模）小紅設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，測(cè)電阻Rx的阻值，圖中R為電阻箱：①開關(guān)接a，調(diào)節(jié)電阻箱和滑動(dòng)變阻器滑片至適當(dāng)位置，使電流表示數(shù)為I，記下電阻箱示數(shù)R1；②開關(guān)接b，保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表示數(shù)仍為I，記下電阻箱示數(shù)R2；則Rx＝（用所測(cè)物理量符號(hào)表示）；若開關(guān)接b時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片不小心向左移動(dòng)了少許，測(cè)出的待測(cè)電阻值將（選填“偏大”或“偏小”）。
【解答】解：在①中，待測(cè)電阻、電阻箱和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路的電流；在②中，電阻箱與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，因保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，即滑動(dòng)變阻器連入的電阻不變，且電流表示數(shù)不變，由等效替代法可得R2＝R1+Rx，
則未知電阻Rx＝R2﹣R1；
若開關(guān)接b時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片不小心向左移動(dòng)了少許，即減小了滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻，則為了保證電流表示數(shù)仍為I，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路中的電阻比R2大，所以測(cè)出的待測(cè)電阻值將偏大。
故答案為：R2﹣R1；偏大。
（2023?九臺(tái)區(qū)模擬）利用圖甲測(cè)小燈泡的電阻，小燈泡的額定電壓為2.5V，電源電壓恒定不變。
（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于端，目的是；
（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，則接下來(lái)合理的操作是（填字母代號(hào)）；
A.斷開開關(guān)，更換小燈泡
B.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，觀察小燈泡是否發(fā)光
（3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為 A，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為 Ω（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）；
（4）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，并繪制了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙，分析圖象可以發(fā)現(xiàn)小燈泡燈絲是變化的，原因是燈絲電阻和有關(guān)。
【解答】解：（1）閉合開關(guān)前，為保護(hù)電路，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片置于阻值最大處，由圖甲可知，滑片應(yīng)置于B端；
（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，接下來(lái)合理的操作是移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，觀察小燈泡是否發(fā)光，故選B；
（3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙，電流表選用小量程，分度值為0.02A，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.28A，
由歐姆定律可得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為R=UI=≈8.9Ω；
（4）燈絲的電阻隨溫度升高而變大，不同電壓下燈絲溫度不同，燈絲的電阻也不同。
故答案為：（1）B；保護(hù)電路；（2）B；（3）0.28；8.9；（4）溫度。
（2024?碑林區(qū)校級(jí)一模）實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測(cè)量小燈泡的電阻，連接了如圖甲所示的電路，小燈泡的額定電壓為2.5V，電源電壓恒定。
（1）實(shí)驗(yàn)的原理是；
（2）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片至某位置時(shí)，電壓表的示數(shù)為2V，為測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，應(yīng)將滑片P向（選填“A”或“B”）端移動(dòng)；
（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示為 A。此時(shí)小燈泡的電阻是 Ω（保留1位小數(shù)）；
（4）小燈泡的I﹣U關(guān)系如圖丙，當(dāng)小燈泡的兩端電壓增大時(shí)，它的電阻（選填“增大”“減小”或“不變”），其原因是燈絲電阻受的影響；
（5）小組同學(xué)計(jì)劃用該裝置測(cè)量某定值電阻阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表?yè)p壞，于是設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路，測(cè)出了Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將滑片移到a端，閉合開關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)，記為I1；
②將滑片移到b端，閉合開關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)，記為I2；
③讀出滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R，則Rx＝（用I1、I2和R表示）。
【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)的原理是 R=UI；
（2）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片至某位置時(shí)，電壓表示數(shù)為2V，小于燈泡額定電壓2.5V，為測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，應(yīng)減小變阻器兩端的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小變阻器接入電路的阻值，故應(yīng)將滑片向B端移動(dòng)；
（3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.26A，則此時(shí)小燈泡的電阻為：
R=ULIL=≈9.6Ω；
（4）分析圖像丙可知，當(dāng)小燈泡兩端電壓增大時(shí)，小燈泡的電阻也在增大；當(dāng)小燈泡兩端電壓增大時(shí)，其實(shí)際功率增大，溫度也會(huì)升高，故導(dǎo)體的電阻與溫度有關(guān)；
（5）①將滑片移到a端，此電路為Rx的簡(jiǎn)單電路，閉合開關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)，記為I1，由I=UR可得電源電壓：U＝I1Rx﹣﹣﹣﹣﹣（a）；
②將滑片移到b端，此時(shí)Rx與R串聯(lián)，讀出電流表的示數(shù)，記為I2；則RxI2+RI2＝U﹣﹣﹣﹣（b）；
③讀出滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R，由（a）（b）兩式聯(lián)立可得，待測(cè)電阻的阻值：
Rx=I2RI1?I2。
故答案為：（1）R=UI；（2）B；（3）0.26；9.6；（4）增大；溫度；（5）I2RI1?I2。
（2024?邵東市模擬）小軍同學(xué)想用“伏安法”來(lái)測(cè)量定值電阻Rx的阻值，于是他在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室借了一些器材，連接了如圖甲所示的電路，電源電壓恒定不變。
（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)將圖甲中的滑動(dòng)變阻器滑片置于端（選填“a”或“b”）。
（2）閉合開關(guān)，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.6V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，計(jì)算Rx的阻值為 Ω，接下來(lái)他移動(dòng)滑片，又測(cè)出兩次對(duì)應(yīng)的電壓和電流值。
（3）按照上面的操作步驟，小軍又測(cè)量了一個(gè)額定電壓為3V的小燈泡的電阻，并描繪了其電流隨電壓變化的I﹣U圖像，如圖丙所示，小軍發(fā)現(xiàn)小燈泡的I﹣U圖像不是一條直線而是一條曲線，原因可能是小燈泡的電阻與有關(guān)。
【解答】解：（1）電路閉合開關(guān)前，應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到阻值最大處，由圖可得，滑片應(yīng)該滑至b端。
（2）由電路圖可得，電壓表測(cè)Rx兩端電壓，電流表測(cè)電路電流，電流表量程選擇0～0.6A，分度值為0.02A，讀數(shù)為0.26A，
由題意及歐姆定律可得，Rx的阻值為Rx=UI=Ω；
（3）小燈泡在工作時(shí)，由于電流的熱效應(yīng)，電流流過(guò)燈絲的時(shí)候會(huì)發(fā)熱，燈絲溫度升高，從而使燈絲的電阻發(fā)生變化，使得I﹣U圖像不是一條直線而是一條曲線。
故答案為：（1）b；（2）10；（3）溫度。
（2024?雁塔區(qū)校級(jí)一模）有一個(gè)阻值未知的定值電阻，小蘭用伏安法測(cè)量其阻值，過(guò)程如下。
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的電路連接完整（要求：滑片在最右端時(shí)，電阻最大）。
（2）正確連接電路后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至阻值處，再閉合開關(guān)，小蘭發(fā)現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的過(guò)程中，電壓表有示數(shù)且?guī)缀醪蛔?，電流表沒有示數(shù)，則電路中存在的故障可能是：兩個(gè)接線柱（選填“a與b”或“c與d”）間發(fā)生了斷路。
（3）解決故障后，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表，其中有一組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。小蘭和小海分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別畫出了電阻的I﹣U圖象，如圖乙、丙所示，其中圖象是正確的。
（4）所測(cè)電阻的阻值為 Ω（結(jié)果保留整數(shù)）。
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小蘭想能否把電壓表改裝為測(cè)量電阻大小的儀表呢？于是她設(shè)計(jì)了如圖丁所示的方案（電源電壓恒定不變，電壓表量程接0～3V），并進(jìn)行了以下操作和分析：
小蘭在電路的M、N兩點(diǎn)之間接入一個(gè)電阻箱，調(diào)節(jié)旋鈕使它接入電路的阻值分別為6Ω、10Ω、20Ω，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表指針分別指向1V、1.5V、2.4V的刻度線，于是他在表盤相應(yīng)位置標(biāo)出了電阻的數(shù)值，如圖戊所示。以此類推再標(biāo)出其他刻度線，電壓表就可以用來(lái)測(cè)量阻值了，由以上數(shù)據(jù)可知：電源電壓為 V，定值電阻R0的阻值為 Ω，改裝的電阻表的零刻度線應(yīng)標(biāo)在 V，該電表最大能測(cè)量的電阻是 Ω。
【解答】解：（1）滑片在最右端時(shí)，電阻最大，故滑動(dòng)變阻器選用左下接線柱與電源串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
（2）為了保護(hù)電路，正確連接電路后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至阻值最大處；
閉合開關(guān)，小蘭發(fā)現(xiàn)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的過(guò)程中，電流表沒有示數(shù)，說(shuō)明電路可能斷路，電壓表有示數(shù)且?guī)缀醪蛔?，說(shuō)明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路了，即電路中存在的故障可能是：兩個(gè)接線柱c與d間發(fā)生了斷路；
（3）導(dǎo)體電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，其圖像為過(guò)原點(diǎn)的直線，故乙正確，丙錯(cuò)誤；
（4）根據(jù)R=UI得正確的五次電阻分別為：
R1=U1I1=Ω，
R2=U2I2=Ω，
R3=U3I3=≈6.8Ω，
R4=U4I4=≈5.1Ω，
R5=U5I5=Ω，
舍去R3，則平均電阻為：
R=R1+R2+R4+R54=5Ω+5Ω+5.1Ω+5Ω4≈5Ω；
（5）由圖戊可知：U1＝1V時(shí)，R1＝6Ω，U2＝1.5V時(shí)，R2＝10Ω，
由圖丁電路可知：在測(cè)量電阻時(shí)定值電阻R0與電阻箱串聯(lián)；
由I=UR和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得：
當(dāng)測(cè)量電阻R1時(shí)，電源電壓U＝U0+U1=U1R1×R0+U1=1V6Ω×R0+1V……①，
當(dāng)測(cè)量電阻R2時(shí)，電源電壓U＝U0′+U2=U2R2×R0+U2=1.5V10Ω×R0+1.5V……②，
由①②解得：R0＝30Ω，電源電壓U＝6V；
電阻箱阻值為0時(shí)，電壓表被短路，此時(shí)電壓表示數(shù)為0，故改裝的電阻表的零刻度線應(yīng)標(biāo)在0V；
當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí)，電阻箱接入電路的阻值最大，電壓表最大示數(shù)為3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，此時(shí)R0兩端電壓為6V﹣3V＝3V，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知，電阻箱接入電路的阻值等于R0的阻值，即該電表最大能測(cè)量的電阻是30Ω。
故答案為：（1）見解答圖；（2）最大；c與d；（3）乙；（4）5；（5）6；30；0；30。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
電壓/V
電流/A
電阻/Ω
電阻的平均值/Ω
1
1.5
0.10
15.0
15.2
2
2.1
0.14
15.0
3
2.8
0.18
15.6
電路設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)步驟及表達(dá)式
如圖，（1）S至a，記下電流表（或電壓表）的示數(shù)為I（或U）；（2）S至b，調(diào)節(jié)電阻箱R，使電流表（或電壓表）的示數(shù)仍為I（或U）；讀出電阻箱的阻值為R，即Rx的阻值。（其中R0起保護(hù)電路的作用）
電路設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)步驟及表達(dá)式
如圖，將R1和Rx并聯(lián)，先測(cè)出R1的電流，再測(cè)出Rx的電流為I2，根據(jù)兩次電壓相等U1=U2，所以，I1?R1=I2?Rx，所以：
U=I1?R1；U=I2?Rx；∴Rx=I1I2R1
電路設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)步驟及表達(dá)式
如圖，電壓表測(cè)出R1兩端的電壓U1；再測(cè)出Rx兩端的電壓U2；根據(jù)兩電阻中的電流相等I1=Ix，所以：U1R1=U2Rx；Rx=U2U1R1
電路設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)步驟及表達(dá)式
將滑片P滑到左端測(cè)出Rx兩端的電壓U1；②將滑片P滑到右端時(shí)可測(cè)出Rx和R′兩端的總電壓U2．由Rx和R′串聯(lián)電流相等
U2Rx=U1?U2R'；Rx=U2R'U1?U2
電路設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)步驟及表達(dá)式
如圖。①將滑片P滑到a點(diǎn)，可測(cè)Rx的電流I1；②再滑到b端測(cè)Rx和R′的電流I2．由于電源電壓相等．①U=I1Rx；②U=I2（R'+Rx）所以I1Rx=I2（Rx+R'）可解得Rx=I2R'U1?U2。
電路設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)步驟及表達(dá)式
如圖，①閉合開關(guān)S1，Rx和R串聯(lián)，電流表示數(shù)為I1；②閉合開關(guān)S1和S2，R被短路，只有Rx接入電路，電流表示數(shù)為I2；所以：①U=I1（R+Rx）②U=I2Rx；根據(jù)電源電壓不變I1（R+Rx）=I2Rx，可得Rx=I1RI2?I1
如圖，①閉合開關(guān)S1，Rx和R串聯(lián)，電壓表示數(shù)為U1；②閉合開關(guān)S1和S2，R被短路，只有Rx接入電路，電壓表示數(shù)為U2；所以：閉合開關(guān)S1和S2時(shí)，電源電壓為U2，當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，Rx兩端的電壓為U1，R兩端的電壓為U2—U1，根據(jù)Rx和R中的電流相等Ix=IR，即U1Rx=U2?U1R，解得Rx=U1RU2?U1
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
1
1.1
0.22
2
1.5
0.30
3
1.9
0.28
4
2.3
0.45
5
2.5
0.50
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
1
2
3
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
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
1
1.1
0.22
2
1.5
0.30
3
1.9
0.28
4
2.3
0.45
5
2.5
0.50

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