2023年初中物理自主招生講義56 （習(xí)題解析）

初中物理自主招生講練56答案與解析一．實驗伏安法測電阻（共51小題）1．如圖所示，是一種“伏安法”測電阻的電路圖，下列關(guān)于電阻Rx的測量誤差及其產(chǎn)生原因的說法中正確的是（）A．測量值偏大，由于電流表有內(nèi)阻 B．測量值偏小，由于電壓表有內(nèi)阻 C．測量值偏大，由于電壓表有內(nèi)阻 D．測量值偏小，由于電流表有內(nèi)阻答案與解析：圖中是電流表外接法，由于電壓表的分流作用，電流測量值偏大，電壓測量值準(zhǔn)確，由I＝的變形式R＝可知，電阻測量值偏小，等于電阻R與電壓表內(nèi)阻并聯(lián)后的總電阻。故ACD錯誤，B正確。故選：B。2．某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變外，其電阻也要發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”?，F(xiàn)用如圖1所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實驗室中有下列器材：A．電源E（電壓U為3V）B．電流表A1（0.6A，內(nèi)阻r1＝5Ω）C．電流表A2（6A，內(nèi)阻r2約為1Ω）D．開關(guān)S，定值電阻R0（1）為了比較準(zhǔn)確地測量電阻Rx的阻值，根據(jù)虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計，甲表選用A1（選填“A1”或“A2”），乙表選用A2（選填“A1”或“A2”）。（2）在電阻Rx上加一個豎直向下的力F（設(shè)豎直向下為正方向），閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，A1的讀數(shù)為I1，A2的讀數(shù)為I2，得Rx＝（用字母表示）。（3）改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值，最后繪成的圖像如圖2所示。當(dāng)F豎直向下（設(shè)豎直向下為正方向）時，可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx＝16﹣2F。答案與解析：（1）因為電路中沒有電壓表，所以需要選用一個已知內(nèi)阻的電流表代替電壓表測Rx兩端的電壓，所以甲表選A1，乙表選A2；（2）根據(jù)歐姆定律可知：U甲＝I1r1因為并聯(lián)電路支路兩端的電壓相等，所以Ux＝U甲＝I1r1，并聯(lián)電路干路電流等于支路電流之和，所以Ix＝I2﹣I1，所以Rx＝；（3）由圖可知，Rx與F滿足一次函數(shù)的關(guān)系，即Rx＝kF+b，當(dāng)F＝0N時，Rx＝16Ω，即16＝k×0+b，解得：b＝16，當(dāng)F＝1N，Rx＝14Ω，即14＝k×1+b，解得：k＝﹣2，所以Rx＝16﹣2F。故答案為：（1）A1；A2；（2）；（3）16﹣2F。3．要測量一個阻值約為幾百歐的電阻Rx．實驗室提供的器材有：電源（電壓為3V）、學(xué)生用電流表（量程為0～0.6A、0～3A）、學(xué)生用電壓表（量程為0～3V、0～15V）、滑動變阻器R1和電阻箱R2（0～9999Ω5A）各一個，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）小明用伏安法測量該電阻，如圖是小明連接的電路。接通電路后，觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn)，示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為2V．請你判斷：電路中哪一個元件發(fā)生了什么故障？答：電流表短路；（2）在排除故障換用新元件后，經(jīng)檢查電路完好。閉合開關(guān)，逐漸減小滑動變阻器的接入電阻至最小，電壓表有示數(shù)，但電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，電流太小的原因是待測電阻阻值太大。所以按小明所選的器材不能用伏安法測出該電阻的值。（3）請你幫助小明在實驗室所提供的器材中選擇合適的器材，設(shè)計實驗方案測出該電阻的值。（a）在虛線方框中畫出實驗電路圖；（b）實驗步驟：按圖連接好電路；閉合S1調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表顯示合適的值；斷開S1閉合S2，保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)與閉合S1時相同；讀出電阻箱的阻值R。（c）寫出待測電阻Rx的表達式：Rx＝R。答案與解析：（1）接通電路，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，示數(shù)為零，而電壓表示數(shù)為2V，說明電流表被短路。（2）由于電源電壓為3V，而電阻Rx的阻值大約為幾百歐，根據(jù)歐姆定律電路中的電流太小。（3）（a）可以應(yīng)用等效法測待測電阻阻值，待測電阻與電阻箱并聯(lián)，實驗電路圖如圖所示：（b）實驗步驟：按圖連接好電路；閉合S1調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表顯示合適的值；斷開S1閉合S2，保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)與閉合S1時相同；讀出電阻箱的阻值R。（c）寫出待測電阻Rx的表達式：Rx＝R。故答案為：（1）電流表短路；（2）待測電阻阻值太大；（3）（a）如圖所示；（b）保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)與閉合S1時相同；（c）Rx＝R。4．為了測定電壓表Vx的內(nèi)阻，采用了如圖1所示的電路。其中：Vx是待測電壓表，量程3V，內(nèi)阻約3kΩ；V是標(biāo)準(zhǔn)電壓表，量程2V，內(nèi)阻約2kΩ；R1是電阻箱，阻值范圍是0～9999.9Ω；R2是滑動變阻器；R3是保護電阻；E是電池組，電動勢6V，內(nèi)阻不計；S1是單刀單擲開關(guān)，S2是單刀雙擲開關(guān)。①實驗步驟如下：（a）根據(jù)電路圖1連線。（b）將開關(guān)S2扳到連接點a處，接通開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R2，使電壓表V的讀數(shù)是1.50V。（c）斷開開關(guān)S1，將開關(guān)S2扳到連接點b處，接通開關(guān)S1，保持滑動變阻器R2接入電路的阻值不變，調(diào)節(jié)電阻箱R1接入電路的阻值使電壓表V的讀數(shù)是1.5V，則可以認為電阻箱R1的阻值就等于電壓表Vx的內(nèi)阻。（d）若此時電阻箱R1各旋鈕的位置如圖2所示，則電阻箱R1的阻值是3009.0Ω，即為待測電壓表Vx的內(nèi)阻。②用本實驗方法測得的電壓表Vx的內(nèi)阻值與電壓表Vx內(nèi)阻的真實值相比較，測量值C（填序號）。A．略大于B．略小于C．等于③上述實驗中，閉合開關(guān)S1和S2后（先閉合S2后閉合S1），無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱R1和滑動變阻器R2，都要保證兩個電壓表的安全。在下面提供的四個電阻中，保護電阻R3應(yīng)選用B（填序號）。A．4kΩB．3.33kΩC．2.4kΩD．1kΩ答案與解析：①（c）斷開開關(guān)S1，將開關(guān)S2扳到連接點b處，接通開關(guān)S1，保持滑動變阻器R2接入電路的阻值不變，調(diào)節(jié)電阻箱R1接入電路的阻值使電壓表V的讀數(shù)是1.5V，則可以認為電阻箱R1的阻值就等于電壓表Vx的內(nèi)阻；故答案為：滑動變阻器R2接入電路的阻值；電阻箱R1接入電路的阻值；1.5。（d）由圖2知，電阻箱R1的阻值是3×1000Ω+0×100Ω+9×1Ω+0×0.1Ω＝3009.0Ω；故答案為：3009.0。②由于實驗中電阻箱與待測電壓表兩端電壓U相等，流過它們的電流I相等，由R＝知：電阻箱阻值與待測電壓表內(nèi)阻相等，所以用本實驗方法測電壓表Vx的內(nèi)阻，測量值與真實值相等，故選C；故答案為：C。③開關(guān)S2扳到連接點b處，接通開關(guān)S1，滑動變阻器接入電路的阻值為零，電阻箱接入電路的阻值為最大阻值R1＝9999.9Ω時，等效電路圖如圖所示，當(dāng)電壓表V示數(shù)為最大值，等于其量程時UV＝2V，由歐姆定律得：流過電壓表的電流IV＝＝＝0.001A；流過電阻箱R1的電流I1＝＝≈0.0002A；由并聯(lián)電路的特點知，流過電阻R3的電流I3＝IV+I1＝0.001A+0.0002A＝0.0012A，電阻R3兩端的電壓U3＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V；電阻R3的阻值R3＝＝≈3333.33Ω≈3.33kΩ；故選B。5．測電阻有電流表“外接法”（如下圖a）和電流表“內(nèi)接法”（如下圖b）兩種選擇，兩種電路測量電阻都有誤差。（1）當(dāng)用電流表外接法時，電壓表測量值U等于待測電阻兩端電壓的真實值，電流表測量值I實際上是通過待測電阻中的電流和通過電壓表（電壓表是一個可顯示其兩端電壓的阻值很大的電阻）的電流之和，這樣電流表測量值I大于待測電阻中的真實電流。根據(jù)R＝U/I可知，當(dāng)用電流表外接法時，待測電阻測量值R小于待測電阻真實值（填“大于”、“小于”或“等于”）。根據(jù)上面的分析可知：當(dāng)用電流表外接法時，待測電阻阻值越小，實驗誤差越?。ㄌ睢霸叫　被颉霸酱蟆保＃?）當(dāng)用電流表內(nèi)接法時，電流表測量值I等于通過待測電阻的電流真實值，而電壓表測量值U實際上是待測電阻兩端的電壓和電流表（電流表是一個可顯示通過自身電流的電阻）兩端的電壓之和，這樣電壓表測量值U大于待測電阻兩端的真實電壓。根據(jù)R＝U/I可知，當(dāng)用電流表內(nèi)接法時，待測電阻測量值R大于待測電阻真實值（填“大于”、“小于”或“等于”）。根據(jù)上面的分析可知：當(dāng)用電流表內(nèi)接法時，待測電阻阻值越大，實驗誤差越?。ㄌ睢霸叫　被颉霸酱蟆保?。答案與解析：（1）當(dāng)用電流表外接法時，待測電阻測量值R小于待測電阻真實值。根據(jù)上面的分析可知：當(dāng)用電流表外接法時，待測電阻阻值越小，實驗誤差越小。（2）當(dāng)用電流表內(nèi)接法時，待測電阻測量值R大于待測電阻真實值。根據(jù)上面的分析可知：當(dāng)用電流表內(nèi)接法時，待測電阻阻值越大，實驗誤差越小。故答案為：（1）小于；越小。（2）大于；越小。6．在“伏安法測電阻”的實驗課中，老師提供了以下器材：幾節(jié)干電池、3個已知阻值的電阻RL（5歐、8歐、12歐）、1只最大阻值為10歐的滑動變阻器、被測電阻，2個開關(guān)，電壓表和電流表各1只、導(dǎo)線若干。實驗前老師啟發(fā)同學(xué)們，為了使測定的電阻值更精確，采用多次測量取平均值的方法。甲、乙、丙、丁四個小組分別設(shè)計了以下可測電阻Rx的四個方案（如下圖），每個方案只變化一種元件或改變狀態(tài)，且四個組的變化都不相同，并都順利完成了實驗。依據(jù)實驗方案回答：（1）實驗中測得下表所示數(shù)據(jù)，該方案是甲小組的；次數(shù)科學(xué)量123電壓/V1.53.04.5電流/A0.100.200.31（2）為達到多次測量電流和電壓值的目的，乙小組在實驗中操作時需要更換RL；（3）上述四個實驗方案最佳的是丙小組。答案與解析：（1）由圖中數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)電流電壓是逐漸變化的，且電壓的變化量是1.5V的整數(shù)倍，因此，甲可以通過改變電池的節(jié)數(shù)來實現(xiàn)，而乙圖中只靠改變接入的電阻無法實現(xiàn)電壓的成倍變化，丙圖中，僅靠滑動變阻器的調(diào)節(jié)無法使電阻兩端的電壓達到1.5V、3V和4.5V，而丁的開關(guān)閉合與斷開對電壓、電流的影響也與數(shù)據(jù)不符。所以是甲；（2）為達到多次測量電流和電壓值的目的，乙小組在實驗中操作時需要更換不同阻值的電阻RL，改變待測電阻兩邊的電壓和電流；（3）從簡潔方便來看，丙更好，不需要換電池，只改變滑動變阻器的阻值便可。故答案是：（1）甲；（2）RL；（3）丙。7．小亮在打掃實驗室時發(fā)現(xiàn)了一個定值電阻，他對此電阻進行了如下探究。（1）小亮為測量電阻Rx的阻值，選擇了以下器材：待測電阻Rx、阻值已知的定值電阻R0、電壓不變（電壓值未知）的電源一個、電流表一只、開關(guān)兩個、導(dǎo)線若干。如圖甲所示，小亮連接了實驗電路，但實驗步驟沒有寫完整，請你幫助完成實驗步驟，并寫出電阻Rx的表達式。①閉合開關(guān)S1、S2，讀出此時電流表的示數(shù)I1。②閉合開關(guān)S1、斷開S2，讀出此時電流表的示數(shù)I2。③根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算得出Rx＝。（2）完成上述實驗后，小亮將定值電阻Rx和滑動變阻器R2串聯(lián)后接在電壓保持不變的電源兩端。當(dāng)滑動變阻器的滑片P從一端移動到另一端時，定值電阻Rx兩端的電壓Ux和滑動變阻器R2兩端的電壓U2的關(guān)系圖象如圖乙所示。已知滑動變阻器最大阻值為20Ω，則R2兩端的電壓U2跟R2的關(guān)系式為：U2＝。答案與解析：（1）①閉合開關(guān)S1、S2，讀出此時電流表的示數(shù)I1，此時電路為Rx的簡單電路，則電源電壓U＝I1Rx；②當(dāng)閉合開關(guān)S1，斷開S2，電阻R0與Rx串聯(lián)，電流表測量串聯(lián)電路的電流，讀出其示數(shù)為I2；則電源電壓U＝I2（R0+Rx）；③因為電源電壓不變，所以I1Rx＝I2（R0+Rx），化簡可得：Rx＝（2）定值電阻Rx和滑動變阻器R2串聯(lián)，當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路為Rx的簡單電路，Rx兩端的電壓即為電源的電壓，由圖象可知，電源的電壓U＝6V；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時其兩端的電壓最大，由圖象可知，Ux＝1V，U2＝5V，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，I＝＝，即＝解得：Rx＝4Ω，則電路中的電流：I′＝＝，滑動變阻器R2兩端的電壓：U2＝I′R2＝。故答案為：（1）②閉合開關(guān)S1、斷開S2；③；（2）。8．圖甲是測量小燈泡L電阻時連接的電路。（1）閉合開關(guān)，移動滑片使小燈泡L發(fā)光，兩電表的示數(shù)如圖乙所示。則此時小燈泡L的電阻為6.25Ω。（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出小燈泡的U﹣I特性曲線如圖丙所示，則該小燈泡L的電阻隨電壓的增大而增大（選填“增大”“減小”或“不變”）。答案與解析：（1）閉合開關(guān)，移動滑片使小燈泡L發(fā)光，兩電表的示數(shù)如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓為2.5V；電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.4A，由歐姆定律可知此時小燈泡L的電阻為：R＝；（2）因小燈泡的電流隨電壓的變化關(guān)系為一曲線，則燈絲的電阻是變化的，根據(jù)下圖可知，小燈泡電壓的增大量大于對應(yīng)的電流的增大量，由歐姆定律R＝可知該小燈泡L的電阻隨電壓的增大而增大。故答案為：（1）6.25；（2）增大。9．要測量一個阻值約為幾百歐的電阻Rx。實驗室提供的器材有：電源（電壓為3V）、學(xué)生用電流表（量程為0～0.6A、0～3A）、學(xué)生用電壓表（量程為0～3V、0～15V）、滑動變阻器R1和電阻箱R2（0～9999Ω5A）各一個，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）小明用伏安法測量該電阻，如圖是小明連接的電路。接通電路后，觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn)，示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為3V。請你判斷電路中哪一個元件發(fā)生了什么故障？答：待測電阻或電流表斷路；（2）在排除故障換用新元件后，經(jīng)檢查電路完好。閉合開關(guān)，逐漸減小滑動變阻器的接入電阻至最小，電壓表有示數(shù)，但電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，電流太小的原因是待測電阻太大，電路的電流太小。所以按小明所選的器材不能用伏安法測出該電阻的值。（3）請你幫助小明在實驗室所提供的器材中選擇合適的器材，設(shè)計實驗方案測出該電阻的值。（a）在虛線方框中畫出實驗電路圖；（b）實驗步驟：按圖連接好電路；閉合S1調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表顯示合適的值；斷開S1、閉合S2，保持滑動變阻器阻值不變，保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電表示數(shù)與閉合S1時相同；讀出電阻箱的阻值R。（c）寫出待測電阻Rx的表達式：Rx＝R。答案與解析：（1）原電路中，待測電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在測待測電阻和電流表的兩端，接通電路后，觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn)，示數(shù)為零，電路可能斷路，電壓表示數(shù)為3V，則電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路之外的電路是通路，與電壓表并聯(lián)的電路斷路了，故可能是待測電阻或電流表斷路；（2）在排除故障換用新元件后，經(jīng)檢查電路完好。閉合開關(guān)，逐漸減小滑動變阻器的接入電阻至最小，此時，電路為待測電阻的簡單電路，電壓表測電源電壓（3V），電流表測電路的電流，已知待測電阻的阻值約為幾百歐，待測電阻太大，由歐姆定律可知，此時電路的電流太小，故電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；（3）（a）根據(jù)上面的分析，可以應(yīng)用等效法測待測電阻阻值，實驗電路圖如圖所示：（b）實驗步驟：按圖連接好電路；閉合S1調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表顯示合適的值；斷開S1閉合S2，保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)與閉合S1時相同；讀出電阻箱的阻值R。（c）根據(jù)等效替代法，待測電阻Rx的表達式為：Rx＝R。故答案為：（1）待測電阻或電流表斷路；（2）待測電阻太大，電路的電流太小；（3）（a）見解析中的圖；（b）保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電表示數(shù)與閉合S1時相同；（c）R。10．用伏安法測R的電阻實驗中：（1）圖甲中，有兩根導(dǎo)線未連接，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整。（2）利用圖甲裝置，實驗前滑動變阻器滑片P應(yīng)置于最左（選填“左”或“右”）端。（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則故障原因可能是電阻R斷路（選填“斷路”或“短路”）。（4）排除故障后，當(dāng)電流表的示數(shù)為1A時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，待測電阻R的阻值為5Ω。（5）電流表的電阻雖然很小，但也會影響本實驗中R的測量結(jié)果。用圖丙的電路進行測量可消除這個影響，R0為定值電阻。實驗步驟如下：①按照圖丙的電路圖連接電路，將滑動變阻器的滑片置于最大阻值處；②閉合開關(guān)S1、S2，移動滑動變阻器滑片，讀出電壓表示數(shù)U1和對應(yīng)電流表示數(shù)I1；③斷開S2，移動滑動變阻器滑片，讀出電壓表的示數(shù)U2和對應(yīng)電流表的示數(shù)I2；④可得待測電阻R＝﹣（用本題中的物理量字母符號表示）。答案與解析：（1）伏安法測電阻的實驗中，電流表與待測電阻串聯(lián)接入電路，電壓表與待測電阻并聯(lián)接入電路，接入電路時都遵循電流“+”進“﹣”出的原則，實物連接如圖所示：；（2）為保護電路，實驗前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于阻值最大處，即最左端；（3）閉合開關(guān)，電流表示數(shù)為零，說明電路斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表兩接線柱間的電路是通路，則故障原因可能是電阻R斷路；（4）排除故障后，當(dāng)電流表的示數(shù)為1A時，電壓表的示數(shù)如圖乙，電壓表選用大量程，分度值為0.5V，電壓為5V，由歐姆定律可得待測電阻：R＝＝＝5Ω；（5）②閉合開關(guān)S1，S2，讀出電壓表的示數(shù)U1和電流表的示數(shù)I1，③斷開S2，移動滑動變阻器滑片，讀出電壓表的示數(shù)U2和電流表的示數(shù)I2；在②中，此時待測電阻短路，電流表測定值電阻和電流表的電流，電壓表測定值電阻和電流表的電壓，由歐姆定律可得定值電阻和電流表串聯(lián)的電阻：R0＝﹣﹣﹣﹣﹣①；在③中，電流表測待測電阻和定值電阻串聯(lián)的電流，電壓表測待測電阻和定值電阻與電流表的總電壓，由歐姆定律可得測待測電阻和定值電阻串聯(lián)后再與電流表串聯(lián)的總電阻：R0′＝﹣﹣﹣﹣﹣②；串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，②﹣①得待測電阻：R＝﹣。故答案為：（1）如上圖；（2）左；（3）斷路；（4）5；（5）③斷開S2；④﹣。11．電阻箱是一種箱式可變電阻器，如圖1所示是實驗室常用的電阻箱。它的面板上右兩個接線柱，還有幾個旋鈕，旋鈕旁分別標(biāo)有倍率×1、×10、×100、×1000的字樣，旋鈕的周圍標(biāo)有0～9共十個數(shù)字。使用時，把兩個接線柱接入電路（兩接線柱沒有正負極），旋轉(zhuǎn)旋鈕，使面板上的標(biāo)志點指向某個數(shù)字，用這個數(shù)值乘以旋鈕旁所標(biāo)的倍率，就是這個旋鈕下面連入電路的電阻值。所有旋鈕顯示的阻值加在一起，就是電阻箱接入電路的總電阻。（1）圖2所示的電阻箱的總阻值為6041Ω。（2）小航同學(xué)利用電阻箱，設(shè)計了測量某電阻阻值的實驗，如圖3所示，圖中R0為電阻箱，Rx為待測電阻。他的實驗步驟如下：①連接好電路，將電阻箱的阻值調(diào)至最大（填“最大”或“最小”），滑動變阻器的滑片P置于a（填“a”或“b”）端。②閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?，記下此時電流表的示數(shù)為I。③斷開開關(guān)S2，再閉合開關(guān)S3，保持滑動變阻器滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)不變（填“變大”、“變小”或“不變”），讀出電阻箱連入電路的阻值R1。④待測電阻的阻值Rx＝R1。答案與解析：（1）圖2所示的電阻箱的總阻值為：R總＝6×1000Ω+0×100Ω+4×10Ω+1×1Ω＝6041Ω；（2）①為了保證電路安全，電阻箱和滑動變阻器的阻值都應(yīng)最大，所以將電阻箱的阻值調(diào)至最大，滑動變阻器的滑片P置于a端；③④斷開開關(guān)S2，再閉合開關(guān)S3，保持滑動變阻器滑片P位置不變，應(yīng)該使電流表的示數(shù)不變，原來電路是Rx和滑動變阻器串聯(lián)，此時電路是電阻箱和滑動變阻器串聯(lián)，這樣說明Rx的阻值等于滑動電阻箱的阻值，即待測電阻的阻值Rx＝R1。故答案為：（1）6041；（2）①最大；a；③不變；④R1。12．為了測定額定電壓為2.8V小燈泡的電阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲的實驗電路圖。（1）根據(jù)電路圖，用筆畫線代替電線，將圖乙中的實驗電路連接成完整實驗電路；（2）開關(guān)S閉合之前，圖乙中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于A端（選填“A端”、“B端”或者“AB正中間”）。（3）正確連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表和電壓表都幾乎無示數(shù)，則接下來的操作應(yīng)該是：向右移動滑動變阻器的滑片。（4）已知小燈泡燈絲在27℃時的電阻約為1.5Ω，并且其電阻值與燈絲的熱力學(xué)溫度成正比（熱力學(xué)溫度T與攝氏度t的關(guān)系為T＝t+273），根據(jù)圖丙畫出的小燈泡I﹣U特性曲線，估算該燈泡以額定功率工作時燈絲的溫度為1727℃。（5）考慮到電壓表的電阻對實驗的影響，按圖甲測出的阻值比實際值偏小。（選填“偏大”或者“偏小”）答案與解析：（1）由原理圖可以知道，本實驗采用的是滑動變阻器分壓法，電流表采用外接法；同時根據(jù)題意可以知道，電流表應(yīng)選用0～0.6A量程；而電壓表應(yīng)選擇0～3V量程；同時注意正負極的連接，故連接電路如下圖；（2）為了實驗的安全，實驗開始時，應(yīng)使測量電路兩端的電壓為零；故滑變應(yīng)滑到A側(cè)，使與測量電路并聯(lián)的滑動變阻器部分電壓為零；（3）電路連接正確，電流表和電壓表都幾乎無示數(shù)，這說明電流表和電壓表的示數(shù)很小很小，則實驗器材均無故障，由（2）可知，接下來應(yīng)向右移動滑動變阻器的滑片。（4）由伏安特性曲線可以知道，當(dāng)電壓為2.8V時，燈泡電流為0.28A；由歐姆定律可以知道：R＝＝＝10Ω；根據(jù)題意可以知道，＝計算得出：T＝2000K即燈絲的溫度為：t＝T﹣273＝2000﹣273＝1727℃（5）由圖甲可知，電壓表直接測亮的電阻兩端的電壓，電阻兩端的電壓設(shè)為U電，考慮到電壓表的電阻對實驗的影響及電流表的外接，則電流表測量的是電壓表和電阻并聯(lián)的總電流，IA＝I電+IV，則測量通過電阻的電流偏大，根據(jù)R＝可知，測出的阻值比實際值偏小。故答案為：（1）如上圖；（2）A；（3）向右移動滑動變阻器的滑片；（4）1727；（5）偏小13．測量某電流表內(nèi)阻的電路如圖所示。供選擇的儀器如下：①待測電流表G1（0～10mA，內(nèi)阻約為100Ω），②標(biāo)準(zhǔn)電流表G2（0～5mA，內(nèi)阻為300Ω），③定值電阻R1（50Ω），④定值電阻R2（500Ω），⑤滑動變阻器RP（0～10Ω），⑥干電池（1.5V），⑦開關(guān)S及導(dǎo)線若干。（1）為使G1，G2的讀數(shù)均能達到滿偏電流的一半以上，定值電阻應(yīng)選③（填寫序號）。（2）補全實驗步驟：①按電路圖連接電路，將滑動觸頭移至最左（填“左”或“右”）端；②閉合開關(guān)S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1，G2的讀數(shù)I1，I2；③操作中，多次改變滑動變阻器觸頭的位置，記錄相應(yīng)的G1、G2讀數(shù)I1，I2；④以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖所示（3）若I2﹣I1圖線的斜率為0.48，則待測電流表內(nèi)阻為94Ω。答案與解析：（1）根據(jù)歐姆定律以及串并聯(lián)規(guī)律，當(dāng)兩電流表半偏時應(yīng)滿足：I1（R1+R）＝I2Rg2解得：R＝50Ω，所以定值電阻應(yīng)選③。（2）①為保護電流表，閉合電鍵前，以及變阻器滑動觸頭移至左端；③為描繪兩表示數(shù)的圖像，需要得到多組數(shù)據(jù)，故操作中要多次改變滑動變阻器觸頭的位置；（3）電流表G1與定值電阻R串聯(lián)后與G2并聯(lián)，由I1（Rg1+R）＝I2Rg2整理可得I2＝I1結(jié)合數(shù)學(xué)知I2∝I1斜率k＝代入數(shù)據(jù)可解得Rg1＝94Ω.故答案為：（1）③；（2）左；③滑動變阻器觸頭的位置；（3）94。14．小明和小麗設(shè)計了圖甲電路測量電源電壓和定值電阻R2，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1、U2。（1）請根據(jù)圖甲電路，在圖乙中用連線將電路實物連接完整。（2）電路連接無誤后，閉合開關(guān)，將滑動變阻器滑片向左滑動時，電壓表V1的示數(shù)變大（填“大”或“小”），電壓表V2的示數(shù)變?。ㄌ睢按蟆被颉靶　保?。（3）U2和U1的關(guān)系式為U2＝U﹣U1（用電源電壓U、定值電阻R1和R2表示）。（4）測量所得實驗數(shù)據(jù)如表格所示，請在圖丙坐標(biāo)系中畫出U2與U1的關(guān)系圖線。實驗組數(shù)12345U1/V0.51.01.52.02.5U2/V7.06.05.04.03.0（5）已知R1＝15Ω，則電源電壓U＝8V，R2＝30Ω。答案與解析：（1）變阻器按一上一下連入電路中與R2串聯(lián)，電壓表測R1和變阻器R的總電壓，根據(jù)電路圖連接實物圖，如下圖所示：（2）電路連接無誤后，閉合開關(guān)，將滑動變阻器滑片向左滑動時，變阻器連入電路的電阻變小，由電阻的串聯(lián)規(guī)律，電路的總電阻變小，由歐姆定律I＝，電路的電流變大，根據(jù)U＝IR，電壓表V1的示數(shù)變大，R2的電壓變大，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電壓表V2的示數(shù)變??；（3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，R2的電壓為：UR2＝U﹣U2，根據(jù)通過R2和R1的電流相等，由歐姆定律可得：＝，整理可得U2和U1的關(guān)系式為：U2＝U﹣U1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①。（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在圖丙坐標(biāo)系中找出對應(yīng)的點連線，如下圖所示：（5）將表中1、2組數(shù)據(jù)分別代入①得：7.0V＝U﹣×0.5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，6.0V＝U﹣×1.0V﹣﹣﹣﹣﹣③，由②③得：電源電壓U＝8V，R2＝30Ω。故答案為：（1）如上圖所示；（2）大；??；（3）U2＝U﹣U1；（4）如上圖所示；（5）8；30。15．小樂想用電源、一個電流表、兩只開關(guān)和阻值已知的電阻R0測量電阻Rx的阻值。并連接了如圖甲所示電路進行實驗。只閉合開關(guān)S1時電流表的示數(shù)為I1；閉合開關(guān)S1和S2時電流表的示數(shù)為I2，則電阻Rx的表達式為（用I1、I2和R0表示）．小明認為此電路不妥。缺少了滑動變阻器，他設(shè)計了另外一種電路，如圖乙所示，他認為只閉合開關(guān)S1，電流表測得的是R0中的電流。只閉合開關(guān)S2，電流表測得的是Rx中的電流。這樣也可以測量電阻Rx的阻值。請你幫助說明一下，在測量電阻的電路中加了滑動變阻器的好處是可以保護電路，而且能進行多次測量，但是小明的這種測法不正確（選填“正確”或“不正確”），理由是兩次閉合開關(guān)時有一次電流表的正負接線柱接反了。答案與解析：（1）由圖甲知，只閉合開關(guān)S1時，電流表測的是流過R0的電流I1；開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表測的是R1、Rx并聯(lián)時電路總電流I2，由并聯(lián)電路的特點知，流過電阻Rx的電流IX＝I2﹣I1。由并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律得：電源電壓U＝I1R0，Rx＝＝＝。（2）小明設(shè)計電路中加入了滑動變阻器，接入滑動變阻器后，一方面滑動變阻器可以保護電路，另一方面，移動滑動變阻器的滑片可以改變電路的電流，進行多次測量。在小明的接法中，由電路圖可知：閉合開關(guān)S1時電流從下向上流過電流表，閉合開關(guān)S2時，電流從上向下流過電流表，兩次流經(jīng)電流表的電流方向相反，則有一次電流表正負接線柱接反，所以小明做法是錯誤的。故答案為：；可以保護電路，而且能進行多次測量；不正確；兩次閉合開關(guān)時有一次電流表的正負接線柱接反了。16．電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表的電流的兩倍。某同學(xué)利用這一事實測量電壓表的內(nèi)阻（半偏法），實驗室提供材料器材如下：待測電壓表（量程3V，內(nèi)阻約為3000歐），電阻箱R0（最大阻值為99999.9歐），滑動變阻器R1（最大阻值100歐，額定電流2A），電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計），開關(guān)兩個，導(dǎo)線若干。（1）虛框內(nèi)為同學(xué)設(shè)計的測量電壓表內(nèi)阻電路圖的一部分，在答題卷相應(yīng)位置將其補充完整。（2）根據(jù)設(shè)計的電路寫出步驟：（3）將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為R'V與內(nèi)阻的真實值RV，R'V＞（填“＞”“＝”或“＜”）RV，主要理由是電壓表串聯(lián)電阻箱后認為電壓不變，而實際該支路電壓變大，則電阻箱分壓大于計算值，則會引起測量值的偏大。。答案與解析：（1）待測電壓表電阻（3000歐姆）遠大于滑動變阻器R1的電阻值（100歐姆），故滑動變阻器R1采用分壓式接法；電路圖如圖所示：（2）實驗步驟：移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最小，閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏；保證滑動變阻器滑片的位置不變，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表的指針半偏；讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測得的電壓表內(nèi)阻；（3）電壓表串聯(lián)電阻箱后認為電壓不變，而實際該支路電壓變大，則電阻箱分壓大于計算值，則會引起測量值的偏大，故Rv′＞Rv；故答案為：（1）如上圖所示；（2）移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在支路分壓最小，閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏，保證滑動變阻器的位置不變，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R0使電壓表的指針半偏，讀取電阻箱所示的電阻值，此即為測得的電壓表內(nèi)阻；（3）＞；電壓表串聯(lián)電阻箱后認為電壓不變，而實際該支路電壓變大，則電阻箱分壓大于計算值，則會引起測量值的偏大。17．某同學(xué)利用如圖所示的實物電路來測量一只未知電阻的阻值，其中有待測電阻Rx，電阻箱R，單刀雙擲開關(guān)S，定值電阻R0．實驗主要步驟有：A．讀出電阻箱的示數(shù)R；B．將電阻箱的電阻調(diào)至最大，連接如圖實物電路；C．把雙擲開關(guān)S接入b端，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)仍為I0；D．把雙擲開關(guān)S接入a端，讀出電流表的示數(shù)I0。（1）上述步驟的合理順序是B、D、C、A（填字母序號）。（2）根據(jù)上述實物圖，在答題紙上畫出實驗電路圖。（3）上述步驟D中，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)很小，幾乎無法讀出，為改變這種狀況，你認為可改進的辦法有（一種辦法即可）適當(dāng)增加電池的節(jié)數(shù)。（4）按照合理步驟，步驟C中電阻箱的示數(shù)如圖所示，那么待測電阻的阻值是204Ω。（5）按照合理步驟，若在步驟C中，將電阻箱的阻值調(diào)到62Ω，電流表的示數(shù)恰好是步驟D中電流表示數(shù)的2倍，若R0＝81Ω，那么待測電阻的阻值是205Ω。答案與解析：（1）為保護電路，連接電路時，變阻器連入電路的電阻最大，先使待測電阻與定值電阻、電流表串聯(lián)接入電路中，記下電流表示數(shù)；通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，再使電阻箱與定值電阻、電流表串聯(lián)接入電路中，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表的示數(shù)不變，由等效替代法，電阻箱的阻值即為待測電阻大小，故上述步驟的合理順序是B、D、C、A；（2）根據(jù)上述實物圖，畫出對應(yīng)的電路圖，如下所示：（3）上述步驟D中，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)很小，幾乎無法讀出，由歐姆定律I＝，為改變這種狀況，可適當(dāng)增加電池的節(jié)數(shù)；（4）按照合理步驟，步驟B中電阻箱的示數(shù)如圖所示，那么待測電阻的阻值是：2×100Ω+0×10Ω+4×1Ω+0×0.1Ω＝204Ω；（5）按照合理步驟，若在步驟C中，將電阻箱的阻值調(diào)到62Ω，電阻箱與定值電阻串聯(lián)，由電阻的串聯(lián)規(guī)律，電路的總電阻：R串聯(lián)1＝R+R0＝62Ω+81Ω＝143Ω；步驟D中，待測電阻與定值電阻串聯(lián)，由電阻的串聯(lián)規(guī)律，電路的總電阻：R串聯(lián)2＝Rx+R0＝Rx+81Ω；若在步驟C中電流表的示數(shù)恰好是步驟D中電流表示數(shù)的2倍，根據(jù)I＝，在電壓不變時，電流與電阻成反比，故有：＝2待測電阻的阻值是：Rx＝205Ω。故答案為：（1）B、D、C、A；（2）如上所示；（3）可適當(dāng)增加電池的節(jié)數(shù)；（4）204；（5）205。18．某同學(xué)從網(wǎng)上了解到，干電池內(nèi)部其實是有電阻的，分析電路時，可以把干電池看成是由一個電壓為U，電阻為零的理想電源與一個電阻值為r的電阻串聯(lián)而成，如圖甲所示，在老師的指導(dǎo)下，小明設(shè)計了圖乙所示的電路來測量一節(jié)干電池內(nèi)部的電阻。（1）連接電路時，電壓表應(yīng)選0～3V量程（選填“0～3V”或“0～15V”），閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到最左端。（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪出U﹣I圖象，如圖丙所示，當(dāng)電流表的示數(shù)如圖丁所示，讀數(shù)為0.2A，電壓表的示數(shù)應(yīng)為1.1V。（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，求得這節(jié)干電池內(nèi)部電阻r＝2Ω．答案與解析：（1）一節(jié)干電池電壓1.5V，所以連接電路時，電壓表應(yīng)選0～3V量程；閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到阻值最大處，即最左端。（2）由圖丁電流表使用的是0﹣0.6A量程，分度值0.02A，示數(shù)為I＝0.2A，由U﹣I圖象知：電壓表示數(shù)為1.1V；（3）由圖可知：UV＝1.1V，I＝0.2A，已知電源電壓U＝1.5V，由串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，由r＝＝＝2Ω。故答案為：（1）0～3V；最左；（2）0.2；1.1；（3）2。19．小明同學(xué)通過實驗測定一個阻值約為5Ω的電阻Rx的阻值?，F(xiàn)有電源（3V，內(nèi)阻可不計）、滑動變阻器（0～50Ω，額定電流2A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：A．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）B．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）C．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）（1）為減小測量誤差，在實驗中，電流表應(yīng)選用B，電壓表應(yīng)選用C（選填器材前的字母）；實驗電路應(yīng)采用圖中的甲（選填“甲”或“乙”）。（2）丙圖是測力Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，請根據(jù)在（1）問中所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線。（3）接通開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，由此分析，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是電阻Rx斷路。（4）排除故障后，接通開關(guān)，改變滑動變阻器滑片P的位置，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U．某次電表示數(shù)如圖丁所示，可得該電阻的測量值Rx＝＝5.2Ω（保留兩位有效數(shù)字）。（5）若在（1）問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是A；若在（1）問中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是D。（選填選項前的字母）A．電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值B．電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值C．電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值D．電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值答案與解析：（1）由電源的電壓為3V可知，電壓表的量程為0～3V，即選擇C電壓表；電路中的最大電流約為I大＝＝＝0.6A，電流表的量程為0～0.6A，即選擇B電流表；待測電阻阻值約為5Ω，電流表內(nèi)阻約為0.125Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選擇圖甲所示電路圖。（2）電壓表選小量程與Rx并聯(lián)，電流表與Rx串聯(lián)，如下圖所示：（3）接通開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)部分斷路，原因可能是電阻Rx斷路；（4）由圖丁可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，通過Rx的電流為I＝0.5A，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，Rx兩端的電壓為U＝2.6V，由I＝可得，該電阻的測量值Rx＝＝＝5.2Ω；（5）甲圖采用的是電流表外接法，實際上電壓表并不是理想電表，所以電壓表也有電流通過，電流表測量的是通過Rx和電壓表的電流之和，所以產(chǎn)生誤差的主要原因是電流表測量值大于通過Rx的電流值，導(dǎo)致測量的電阻Rx比實際偏小，故選A；乙圖采用的是電流表內(nèi)接法，實際上電流表并不是理想電表，所以電流表兩端也有電壓，電壓表測量的電壓是Rx和電流表兩端的電壓之和，所以產(chǎn)生誤差的主要原因是電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值，導(dǎo)致測量的電阻Rx比實際偏大，故選D。故答案為：（1）B；C；甲；（2）如上圖所示；（3）電阻Rx斷路；（4）5.2；（5）A；D。20．用實驗室提供的常用器材（電源是一節(jié)干電池）測定某定值電阻的阻值時，小明與另外三位同學(xué)各自設(shè)計了下列甲、乙、丙、丁四個電路圖。①小明連接好電路后，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P，測得數(shù)據(jù)如下：電壓表示數(shù)U/V0.60.81.01.21.4電流表示數(shù)I/A0.180.240.300.360.42請你通過分析表格中的實驗數(shù)據(jù)，推斷小明在實驗中所用的電路圖是圖乙。②以筆畫線代替導(dǎo)線完成圖甲的實物連線，要求完成后的電路能完成①中數(shù)據(jù)的測定。③另外三位同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)S，移動變阻器的滑片P時，分別出現(xiàn)了下列三種異?，F(xiàn)象：（A）電流表示數(shù)有變化，電壓表示數(shù)幾乎為零（B）電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)基本不變（C）電流表燒壞請你判斷：按圖丙連接的電路出現(xiàn)現(xiàn)象（A）；按圖丁連接的電路出現(xiàn)現(xiàn)象（B）；按圖甲連接的電路出現(xiàn)現(xiàn)象（C）。④請你根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，在圖乙中畫出I﹣U圖線；分析圖線你能得出的結(jié)論是：該定值電阻的阻值為3.33Ω。答案與解析：①由表中數(shù)據(jù)可知，電流值隨電壓值的增大而增大，并且電壓值與電流值的比值不變，說明電壓表測定值電阻兩端的電壓、電流表測通過該電阻的電流；故所用的電路圖是圖乙；甲圖中電流表直接并聯(lián)在電源兩端，丙圖中電壓表并聯(lián)在電流表兩端，丁圖中電壓表串聯(lián)在電路中，故三種接法均是錯誤的；②根據(jù)圖乙，電壓表與待測電阻并聯(lián)、滑動變阻器按“一上一下”接入電路；電路連接如下圖所示：③甲圖中，由于電流表直接并聯(lián)在電源兩端，將會導(dǎo)致電源短路，通過電流表的電流過大，從而燒壞電流表；丙圖中，電壓表并聯(lián)在電流表兩端，則電壓表被短路，故電壓表幾乎沒有示數(shù)；丁圖中，電壓表串聯(lián)在電路中，因電壓表的內(nèi)阻很大，則電路中電流幾乎為0，此時電壓表測電源電壓，電壓表示數(shù)基本不變；故A現(xiàn)象對應(yīng)丙圖，B現(xiàn)象對應(yīng)丁圖，C現(xiàn)象對應(yīng)甲圖；④將各電壓值及電流值對應(yīng)的坐標(biāo)，在圖中描出，用直線將各點相連，注意將盡量多的點分布在直線上，不能分布于線上的點，應(yīng)均勻分布于線的兩側(cè)，如下圖所示：由圖可知，該電阻的阻值是一個定值，其大小為R＝＝≈3.33Ω。故答案為：①乙；②見上圖；③丙；?。患?；④見上圖；3.33。21．小柯在拓展課上，設(shè)計了圖甲電路，用來直接測出接入1、2兩點間導(dǎo)體的電阻。（1）用導(dǎo)線連接1、2兩點，電流表的示數(shù)如圖乙，則通過變阻器的電流為0.5A．此時1、2兩點間的電阻為0Ω，則在電流表指針?biāo)傅目潭壬蠘?biāo)0Ω。（2）保持變阻器滑片不動，把待測電阻Rx接入1、2兩點之間，此時電流表讀數(shù)為0.1A，則Rx的阻值是12Ω，然后在電流表的0.1A刻度處標(biāo)上相應(yīng)的阻值。依此方法，在電流表的刻度上一一標(biāo)上相應(yīng)的阻值，這樣就可以用此電流表測出接入1、2兩點間導(dǎo)體的電阻。（3）干電池用久了電壓會變小，此時再用導(dǎo)線連接1、2兩點，電流表的指針就不能對準(zhǔn)0Ω刻度線。要使指針重新對準(zhǔn)0Ω刻度線，變阻器的滑片應(yīng)向B（填字母）端移動。答案與解析：（1）電流表的示數(shù)如圖乙，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，則通過變阻器的電流為0.5A；（2）在上面的操作中，根據(jù)歐姆定律I＝，變阻器連入電路中的電阻：R滑＝＝＝3Ω，把待測電阻Rx接入1、2兩點之間，此時電流表讀數(shù)為I2＝0.1A，電路的總電阻：R＝＝15Ω，根據(jù)電阻的串聯(lián)規(guī)律，則待測電阻：Rx＝R﹣R滑＝15Ω﹣3Ω＝12Ω；（3）干電池用久了電壓會變小，此時再用導(dǎo)線連接1、2兩點，電流表的指針就不能對準(zhǔn)0Ω刻度線（4）干電池用久了電壓會變小，根據(jù)歐姆定律，此時再用導(dǎo)線連接1、2兩點，電流表示數(shù)變小，為恢復(fù)到原來的示數(shù)，即應(yīng)增大電流，由歐姆定律，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，即滑片向B端移動。故答案為：（1）0.5；（2）12；（3）B。22．要測量一個阻值約為幾百歐的電阻Rx．實驗室提供的器材有：電源（電壓為3V）、學(xué)生用電流表（量程為～6A、0～3A）、學(xué)生用電壓表（量程為0～3V、0～15V）、滑動變阻器R1（最大阻值為1000Ω）和電阻箱R2（0～9999Ω5A）各一個，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）豆豆用伏安法測量該電阻，如圖1所示是豆豆連接的電路。接通電路后，觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn)，示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為3V．請你判斷：電路中哪一個元件發(fā)生了什么故障？答：電阻Rx斷路；（2）在排除故障后，經(jīng)檢查電路完好。閉合開關(guān)，逐漸減小滑動變阻器的接入電阻至最小，電壓表有示數(shù)，但電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，電流太小的原因是待測電阻的阻值較大且電源電壓低，所以按豆豆所選的器材不能用伏安法測出該電阻的阻值。（3）豆豆在實驗室所提供的器材中選擇合適的器材，設(shè)計如下實驗方案測出該電阻的阻值，請你幫助其將方案補充完整。①實驗電路如圖2所示；②實驗步驟：按圖連接好電路；閉合S1、斷開S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表顯示合適的值；保持滑動變阻器的阻值不變，再斷開S1、閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電壓表的示數(shù)仍然為U，讀出電阻箱的阻值為R；③寫出待測電阻Rx的表達式：Rx＝R。答案與解析：（1）電流表沒有示數(shù)，說明電路斷路了，而電壓表有示數(shù)，說明電壓表兩接線柱到電源間是通路，則故障為電阻Rx斷路；（2）因為電源電壓為3V，而電阻Rx的阻值大約為幾百歐，即待測電阻的阻值較大且電源電壓低，由I＝可知，電路中的電流太小，所以不能用伏安法測出該電阻的值；（3）②實驗步驟：如圖2所示，先閉合S1、斷開S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使電壓表的示數(shù)為U；保持滑動變阻器的阻值不變，再斷開S1、閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電壓表的示數(shù)為U，記錄此時電阻箱的示數(shù)R；③Rx的表達式的推導(dǎo)：閉合S1、斷開S2，Rx與R1串聯(lián)，則Ix＝I1，變阻器兩端的電壓U1＝U總﹣U；保持滑動變阻器的阻值不變，再斷開S1、閉合S2，調(diào)節(jié)R2，R2與R1串聯(lián)，則I2＝I1'，變阻器兩端的電壓U1'＝U總﹣U；所以，U1＝U1'，即變阻器兩端的電壓不變，而滑動變阻器的阻值不變，所以通過變阻器的電流不變，即Ix＝I1＝I1'＝I2，電壓表示數(shù)始終為U不變，由R＝可知，Rx＝R。故答案為：（1）電阻Rx斷路；（2）待測電阻的阻值較大且電源電壓低；（3）②閉合S1、斷開S2；保持滑動變阻器的阻值不變，再斷開S1、閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電壓表的示數(shù)仍然為U；③Rx＝R。23．要測量一個阻值約為幾百歐的電阻Rx．實驗室提供的器材有：電源（電壓為3V）、學(xué)生用電流表（量程為0～0.6A、0～3A）、學(xué)生用電壓表（量程為0～3V、0～15V）、滑動變阻器R1和電阻箱R2（0～9999Ω5A）各一個，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）小明用伏安法測量該電阻，如圖是小明連接的電路。接通電路后，觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn)，示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為2V．請你判斷：電路中哪一個元件發(fā)生了什么故障？答：電流表短路；（2）在排除故障換用新元件后，經(jīng)檢查電路完好。閉合開關(guān)，逐漸減小滑動變阻器的接入電阻至最小，電壓表有示數(shù)，但電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，電流太小的原因是待測電阻阻值太大。所以按小明所選的器材不能用伏安法測出該電阻的值。（3）請你幫助小明在實驗室所提供的器材中選擇合適的器材，設(shè)計實驗方案測出該電阻的值。（a）畫出實驗電路圖；（b）實驗步驟：按圖連接好電路；閉合S1調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表顯示合適的值；斷開S1閉合S2，保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)與閉合S1時相同；讀出電阻箱的阻值R。（c）寫出待測電阻Rx的表達式：Rx＝R。答案與解析：（1）接通電路，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，示數(shù)為零，而電壓表示數(shù)為2V，說明電流表被短路。（2）由于電源電壓為3V，而電阻Rx的阻值大約為幾百歐，根據(jù)歐姆定律電路中的電流太小。（3）（a）可以應(yīng)用等效法測待測電阻阻值，待測電阻與電阻箱并聯(lián)，實驗電路圖如圖所示：（b）實驗步驟：按圖連接好電路；閉合S1調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表顯示合適的值；斷開S1閉合S2，保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)與閉合S1時相同；讀出電阻箱的阻值R。（c）寫出待測電阻Rx的表達式：Rx＝R。故答案為：（1）電流表短路；（2）待測電阻阻值太大；（3）（a）如圖所示；（b）保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)與閉合S1時相同；（c）Rx＝R。24．小明和小紅做“伏安法測電阻”的實驗，電路圖如圖（a），電源電壓保持恒定。（1）本實驗的原理是R＝。（2）閉合開關(guān)，移動滑片，電壓表的示數(shù)為2V，如果要使電壓表的示數(shù)變?yōu)?V，滑片應(yīng)向右移動。（選填“左”或“右”）（3）實驗時小明無論如何移動滑片，電壓表的示數(shù)都不能到達1V，原因可能是滑動變阻器的最大阻值太小了（或電源電壓太大或Rx的阻值太大）。（4）小紅測得一組數(shù)據(jù)U1和I1后，才發(fā)現(xiàn)電壓表接錯位置，如圖（b）。但愛動腦筋的小紅在電路（b）的基礎(chǔ)上照樣測出了電阻阻值。請你寫出小紅接下來的測量步驟：（測量的物理量請用字母表示）將滑片移到另一位置，讀出兩個電表的示數(shù)U2、I2。（5）請寫出小紅測得Rx的表達式：Rx＝。（結(jié)果用U1、I1和小紅測得的物理量字母來表示）答案與解析：（1）要測定未知電阻Rx的阻值，應(yīng)先用電壓表測出未知電阻Rx兩端的電壓U、用電流表測出通過未知電阻Rx的電流I，根據(jù)歐姆定律的變形公式R＝求出未知電阻Rx的阻值，故該實驗的原理是R＝。（2）閉合開關(guān)，移動滑片，要使電壓表的示數(shù)由2V變?yōu)?V，需要使滑動變阻器兩端的電壓變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知，應(yīng)增大滑動變阻器的阻值，故滑片應(yīng)向右移動。（3）因串聯(lián)電路各處電流都相等，所以，由I＝可得：＝，如果滑動變阻器的最大電阻再大一些，分擔(dān)的電壓會高一些，則電壓表的示數(shù)也有可能達到1V，因此，可能是滑動變阻器的最大阻值太?。蝗绻娫措妷盒∫恍?，則電壓表的示數(shù)也有可能達到1V，因此，也可能是電源電壓太高了；如果Rx的阻值再小些，分擔(dān)的電壓將會減小，則電壓表的示數(shù)也有可能達到1V，因此，也可能是Rx的阻值太大；故電壓表的示數(shù)都不能到達1V原因可能是：滑動變阻器的最大阻值太小了（或電源電壓太大或Rx的阻值太大）。（4）正確的測量方法應(yīng)該將電壓表并聯(lián)在待測電阻的兩端，然后根據(jù)歐姆定律的變形公式即可求出待測電阻Rx的阻值；而小紅測得一組數(shù)據(jù)U1和I1后，才發(fā)現(xiàn)電壓表接錯位置，接下來的測量步驟：滑片移到另一位置，讀出兩個電表的示數(shù)U2和I2。（5）由電路圖可知，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當(dāng)電壓表示數(shù)為U1時，由串聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律得，電源電壓：U＝U1+I1RX，當(dāng)電壓表示數(shù)為U2時，由串聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律得，電源電壓：U＝U2+I2RX，因電源電壓不變，則有：U1+I1RX＝U2+I2RX，解得：RX＝。故答案為：（1）R＝；（2）右；（3）滑動變阻器的最大阻值太小了（或電源電壓太高或Rx的阻值太大）；（4）將滑片移到另一位置，讀出兩個電表的示數(shù)U2和I2。（5）RX＝。25．某同學(xué)在“伏安法測電阻”實驗中，所用電源電壓保持不變，滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω2A”字樣。他正確連接電路，實驗步驟正確，閉合電鍵后，電壓表、電流表示數(shù)如圖甲所示（1）圖乙是該同學(xué)實驗電路圖，請你在（答題紙的相應(yīng)位置）圖中補上所缺導(dǎo)線，并標(biāo)出電壓表的正負（“+”、“﹣”）接線柱；閉合電鍵前，應(yīng)將滑片P移到最左（選填“左”或“右”）端；（2）電壓表讀數(shù)為2V，電流表讀數(shù)為0.2A，由該組數(shù)據(jù)的Rx的阻值為10Ω．答案與解析：（1）經(jīng)上面的分析，將電壓表并聯(lián)在待測電阻的兩端，并標(biāo)明電壓表的正負（“+”、“﹣”）接線柱；為保護電路，閉合電鍵前，變阻器連入電路中的電阻應(yīng)最大，即滑片移動到左端，如下圖所示；（2）圖甲中，電壓表使用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2V；電流表小量程分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，待測電阻大小R＝＝10Ω。故答案為：（1）如上圖所示；左；（2）2；0.2；10。26．在“測量小燈泡的電阻”實驗中，有如下器材：電壓表、開關(guān)、電壓為6V的電源、“3.8V，0.4A”的小燈泡、標(biāo)有“20Ω，1.5A”的滑動變阻器，導(dǎo)線若干。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖甲所示的電路圖，將圖乙的實物電路連接完整（要求連線不得交叉；電流表的量程選擇要恰當(dāng)；滑動變阻器的滑片向左移動，小燈泡變暗）。（2）甲組同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅。檢查后，發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出實驗中兩個操作不當(dāng)之處：①連接電路時沒有斷開開關(guān)；②滑動變阻器沒調(diào)到最大阻值。（3）乙組同學(xué)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)。接下來應(yīng)進行的操作是C。A．更換小燈泡B．檢查電路是否斷路C．移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光（4）如表是按正確的操作測得的數(shù)據(jù)，從表中計算出三次小燈泡的阻值不相等，其原因是燈絲電阻與溫度有關(guān)。實驗次數(shù)123電壓U/V2.03.03.8電流I/A0.330.340.40電阻R/Ω6.08.89.5（5）利用此電路不可以（填“可以”或“不可以”）來探究“電流與電壓、電流與電阻關(guān)系的實驗；理由是：燈泡的電阻與溫度有關(guān)。答案與解析：（1）由題意知燈泡的額定電壓是3.8V，額定電流表為0.4A，因此電流表選擇0～0.6A的量程，故將開關(guān)的右接線柱與滑動變阻器的右下接線柱相連；將電流表0.6A的接線柱與燈泡的左接線柱相連；如下圖所示：（2）為保護電路，連接實物圖時應(yīng)：①斷開開關(guān)，②滑動變阻器的滑片要調(diào)到使連入電路的電阻為最大的位置。甲組同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅，說明連完最后一根線，電路立即接通且電路電流較大，電路阻值太小，原因是：①連接電路時沒斷開開關(guān)；②滑動變阻器沒調(diào)到最大阻值。（3）閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，燈泡沒壞，也不是斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，下一步操作：移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，即應(yīng)進行C項操作。（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知三次小燈泡的阻值不相等，因為燈泡兩端電壓不同時，燈絲的溫度不同，因此燈絲的電阻不同，即燈絲電阻與溫度有關(guān)。（5）因燈泡的電阻與溫度有關(guān)，即電阻是變化的，在實驗時無法控制電阻不變；所以此電路不可以探究“電流與電壓、電流與電阻關(guān)系”。故答案為：（1）實物電路如右圖所示；（2）①連接電路時沒有斷開開關(guān)；②滑動變阻器沒調(diào)到最大阻值；（3）C；（4）燈絲電阻與溫度有關(guān)；（5）不可以；燈泡的電阻與溫度有關(guān)。27．小明要測量一個電阻RX的阻值，現(xiàn)有內(nèi)阻不計的電源、理想電流表、阻值已知的定值電阻R0、待測電阻RX、兩個開關(guān)及導(dǎo)線若干，他設(shè)計了如圖所示的電路圖。（1）他進行了以下操作：首先閉合S1斷開S2，讀出電流表示數(shù)I1；然后再斷開S1閉合S2，讀出電流表示數(shù)I2．通過以上數(shù)據(jù)他計算出RX＝。（2）小芳認為小明在實驗過程中沒有保護電路，所以她在干路上接了一個變阻箱，你認為她這種改進能（填能、不能）較準(zhǔn)確的測出RX．若將變阻箱換成滑動變阻器不能（填能、不能）較準(zhǔn)確的測出RX。答案與解析：（1）首先閉合S1斷開S2，讀出電流表示數(shù)I1，此時只有R0接入電路，則電源電壓為U＝I1R0；然后再斷開S1閉合S2，讀出電流表示數(shù)I2，此時只有Rx接入電路，則則電源電壓為U＝I2Rx。根據(jù)電源電壓相等得U＝I1R0＝I2Rx．則Rx＝；（2）若在干路上接一個變阻箱，也能測出電阻Rx的大小，步驟同上，根據(jù)電源電壓不變I1（R0+R變）＝I2（Rx+）．得出Rx的值；若將變阻箱換成滑動變阻器，不能測出Rx的值，因為滑動變阻器不能讀出電阻值。故答案為：（1）；（2）能；不能。28．在“測定小燈泡的電阻”實驗中，有如下器材：電壓表、電流表、開關(guān)、電壓為6V的電源、“3.8V、1.5W”的小燈泡、標(biāo)有“20Ω，1.5A”的滑動變阻器，導(dǎo)線若干。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，按照圖甲所示的電路圖，將圖乙的實物電路連接完整（要求連線不得交叉，電流表的量程選擇要恰當(dāng)）；（2）甲組同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅。檢查后，發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出實驗中兩個操作不當(dāng)之處：①連接電路時沒斷開開關(guān)②滑動變阻器的滑片沒調(diào)到使連入電阻最大的位置。（3）乙組同學(xué)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)。接下來應(yīng)進行的操作是CA．更換小燈泡B．檢查電路是否斷路C．移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光（4）下表是按正確的操作測得的數(shù)據(jù)，從表中計算出三次小燈泡的阻值不相等，其原因是燈絲電阻與溫度有關(guān)。實驗次數(shù)123電壓U/V2.03.03.8電流I/A0.330.340.40電阻R/Ω6.08.89.5答案與解析：（1）由燈泡銘牌求得，當(dāng)滑動變阻器量入電阻為零時，電路中最大電流為，因為有滑動變阻器起保護作用，電流表用0﹣0.6A量程即可；滑動變阻器要一上一下的接入電路，補充連接如圖所示；（2）連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅，說明①連接電路時開關(guān)沒有斷開，②滑動變阻器的滑片沒調(diào)到使連入電阻最大的位置；（3）乙組同學(xué)閉合開關(guān)后，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，燈泡沒壞，也不是斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，下一步操作：移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光；（4）受燈絲溫度的影響。故答案為：（1）補充電路連接如圖所示；（2）①連接電路時沒斷開開關(guān)，②滑動變阻器的滑片沒調(diào)到使連入電阻最大的位置；（3）C；（4）燈絲電阻與溫度有關(guān)。29．小雨在“測量小燈泡電阻”的實驗中，所用器材：電源電壓為6V，滑動變阻器標(biāo)有“50Ω1A”，小燈泡標(biāo)有“2.5V0.5W”字樣。（1）小雨連接好電路后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片，小燈泡幾乎不發(fā)光，兩電表均有較小示數(shù)且保持不變，則故障可能是滑動變阻器接入電路的是兩個下接線柱。（2）小雨排除故障后連接電路如圖所示，移動滑動變阻器的滑片到某處時，電壓表示數(shù)為2V，若要測小燈泡正常發(fā)光時的電阻，應(yīng)將滑片向A（選填“A”或“B”）端移動，在移動過程中小燈泡的電功率變大。（3）利用該電路繼續(xù)探究電流跟電阻的關(guān)系時，需將小燈泡換成阻值不同的定值電阻R，其他器材不變。若實驗時保持電壓表示數(shù)為2V不變，則更換的電阻阻值不能大于25Ω。答案與解析：（1）小雨連接好電路后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片，小燈泡幾乎不發(fā)光，兩電表均有較小示數(shù)且保持不變，電流表有示數(shù)，說明電路為通路，兩電表示數(shù)較小且保持不變，說明滑動變阻器起不到變阻的作用，則故障可能是滑動變阻器接入電路的是兩個下接線柱；（2）閉合開關(guān)，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表測燈泡兩端的電壓，移動滑動變阻器的滑片到某處時，電壓表示數(shù)為2V，此時燈泡兩端的電壓小于額定電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知需減小滑動變阻器接入電路的電阻，所以滑動變阻器的滑片應(yīng)向A端移動，根據(jù)歐姆定律可知通過電路的電流變大，在移動的過程中，燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流都在變大，根據(jù)P＝UI可知小燈泡的電功率變大；（3）利用該電路繼續(xù)探究電流跟電阻的關(guān)系時，定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)接入電路，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知滑動變阻器接入電路最大阻值時，可接入最大阻值的定值電阻，串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和，根據(jù)歐姆定律可得：＝，即＝，解得：R＝25Ω。故答案為：（1）滑動變阻器接入電路的是兩個下接線柱；（2）A；大；（3）25。30．小穎同學(xué)欲測量一只額定電壓為2.5V的小燈泡正常工作時的電阻，請你與他一起邊實驗邊思考，并回答下列問題。（1）如圖1是即將完成的該實驗的電路圖。請在圖中三個“○”內(nèi)正確填入“燈泡”、“電流表”和“電壓表”的電路元件符號，完成該電路圖。（2）按電路圖連接完電路，閉合開關(guān)快速試觸的瞬間，電流表和電壓表出現(xiàn)了如圖2情況，經(jīng)檢查，所有儀器、元件均完好。請分析出現(xiàn)以上現(xiàn)象的可能原因（兩表各寫一條）。①電流表：電流表正負接線柱接反了；②電壓表：量程選小了。（3）問題解決后，再次接通電路，調(diào)整滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓為2.5V，這時電流表示數(shù)如圖3所示，則通過小燈泡的電流為0.32A，這時小燈泡能正常發(fā)光（選填“能”或“不能”）．則該燈泡正常工作時的電阻約為7.8Ω．（保留小數(shù)點后一位）答案與解析：（1）伏安法測電阻中使用電流表測電流，即電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表測電壓，電壓表與燈泡并聯(lián)，如下圖所示：或（2）由圖可知電流表反向轉(zhuǎn)動，故正負接線柱接反了；電壓表超過了量程，故量程選小了；（3）燈泡正常發(fā)光，則電壓應(yīng)為2.5V，由圖可知，量程為0～0.6A則讀數(shù)為0.32A，則由歐姆定律得：R＝＝≈7.8Ω。故答案為：（1）如上圖所示；（2）電流表正負接線柱接反了；量程選小了；（3）0.32；能；7.8。31．小華在學(xué)習(xí)了“伏安法”測電阻的實驗后，也想用“伏安法”測某電阻RX的阻值。但實驗過程中，小華發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞不能使用，并且一時找不到其他電流表替代?，F(xiàn)能提供的儀器有：電源，1個電壓表，1個已知阻值的定值電阻R0，1個待測電阻Rx，2個開關(guān)，導(dǎo)線若干。請你根據(jù)你所學(xué)知識，幫助小華設(shè)計一個電路（實驗過程中電路圖不可再拆裝）測出電阻Rx的阻值。（1）實驗電路圖。（2）實驗步驟①按實驗電路圖連接好實物圖。②閉合S、斷開S1，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1；③再閉合S1，用電壓表測出電源的電壓U。（3）表達式Rx＝R0用R0及實驗過程中測量值表示。答案與解析：（1）實驗電路：（2）實驗步驟如下：①閉合S、斷開S1，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1：②再閉合S1，用電壓表測出電源的電壓U；（3）在①中，兩電阻串聯(lián)，測得電阻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，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＝＝，則待測電阻的表達式：Rx＝＝＝R0。故答案為：（1）如上圖所示；（2）①閉合S、斷開S1，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1；②再閉合S1，用電壓表測出電源的電壓U；（3）R0。32．在測量阻值約為5Ω的定值電阻Rx的實驗中，小明和小亮用圖所示的器材進行實驗。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線完成實物電路連接，要求滑動變阻器的滑片向右滑動時連入電路的電阻變小。（2）小明把最后一根導(dǎo)線連接完畢后，看到電壓表和電流表立即都有較大示數(shù)，他在實驗操作中的兩處錯誤是連接電路時開關(guān)沒有斷開和沒有把滑動變阻器的滑片置于阻值最大的位置。（3）改正錯誤后，小明改變Rx兩端的電壓和電流。兩次測得的電阻值分別為R1＝5.1Ω，R2＝5.3Ω．第三次測量時。電流表的示數(shù)為0.5A，電壓表的示數(shù)如圖所示，則R3＝5.2Ω，實驗測得值應(yīng)為Rx＝5.2Ω。（4）在某次實驗時，電壓表出現(xiàn)了故障不能使用，小亮用原有的電流表、滑動變阻器，增添一個定值電阻R0和一個單刀雙擲開關(guān)。設(shè)計了如圖所示的電路。測量時。閉合S1，將S2撥到l。電流表的示數(shù)為I1；將S2撥到2，電流表的示數(shù)為I2，小亮說待測電阻Rx＝R0．小明認真分析電路后發(fā)現(xiàn)小亮的設(shè)計不合理，原因是由于滑動變阻器串聯(lián)在電路中，當(dāng)S2由l撥到2時，電阻兩端的電壓發(fā)生變化。答案與解析：（1）把電流表、待測電阻應(yīng)與滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端，滑動變阻器解右下接線柱，電路圖如圖所示。故答案為：電路圖如圖所示。（2）小明把最后一根導(dǎo)線連接完畢后，看到電壓表和電流表立即都有較大示數(shù)，他在實驗操作中的兩處錯誤是：①連接電路時開關(guān)沒有斷開；②沒有把滑動變阻器的滑片置于阻值最大的位置。故答案為：連接電路時開關(guān)沒有斷開；沒有把滑動變阻器的滑片置于阻值最大的位置。（3）由圖知，電壓表量程是3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是2.6V，此時所測電阻R3＝＝＝5.2Ω；實驗測得值應(yīng)為Rx＝＝＝5.2Ω。故答案為：5.2；5.2。（4）在該實驗設(shè)計中：由于滑動變阻器串聯(lián)在電路中，當(dāng)S2由l撥到2時，電阻兩端的電壓發(fā)生變化，而實驗中認為電壓不變，導(dǎo)致實驗計算結(jié)果錯誤，該實驗存在缺陷，設(shè)計不合理。故答案為：由于滑動變阻器串聯(lián)在電路中，當(dāng)S2由l撥到2時，電阻兩端的電壓發(fā)生變化。33．小明的實驗小組設(shè)計了一個用電流表和電壓表測量未知電阻的實驗，實驗電路圖。如圖1，電路圖中虛線電阻為待測電阻?？梢愿鼡Q，以便測量不同電阻的阻值。該小組用該電路對三個未知電阻進行了測量，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到三個電阻A、B和C兩端的電壓與通過的電流關(guān)系如圖2所示。（1）請根據(jù)實驗電路圖，在圖3中用筆畫線代替導(dǎo)線完成該實驗的電路連接；（請正確選擇電表量程）（2）RA＝20Ω；RB＝10Ω。（3）現(xiàn)有兩只燈泡P和Q額定電壓都是20V，P的額定功率為60W，Q的額定功率為100W，為了把它們接在一個內(nèi)電阻不計，電壓恒定為40V的電源上讓它們都能正常發(fā)光，并且電路中消耗的電功率最小，小明的小組設(shè)計了圖14電路圖，圖中的電阻是從上面實驗中所測的三個電阻中選取了一個與其中一個燈泡并聯(lián)，請在圖4中的三個虛線框中填入相應(yīng)燈泡的代號（“P”，“Q”）和選用電阻的代號（“A”或“B”或“C”）。（4）請計算出圖4電路中消耗電功率的最小值。答案與解析：（1）據(jù)電路圖連接實物圖即可，應(yīng)注意變阻器的接法是一上一下，電流表應(yīng)該串聯(lián)在電路中，電壓表應(yīng)該并聯(lián)在定值電阻兩端，且都選取小量程；如下圖：（2）據(jù)圖2可知：對應(yīng)A來說：電壓是3V時對應(yīng)的電流是0.15A，故據(jù)I＝得：R＝＝＝20Ω；對應(yīng)B來說：電壓是3V時對應(yīng)的電流是0.30A，故據(jù)I＝得：R＝＝＝10Ω；（3）由于額定電壓都是20V，額定功率P＝60W、Q＝100W，由P＝可知，RP＝＝≈6.7Ω；同理RQ＝4Ω；此可知RP＞RQ，把燈泡P與電阻并聯(lián)的話，可以使并聯(lián)部分的電阻減小，可能使Q與并聯(lián)部分的電阻相同，故此時P與定值電阻并聯(lián)后的總電流與Q的電流相同，故通過Q的電流是：據(jù)P＝UI得：I＝＝＝5A；此時通過P的電流是：據(jù)P＝UI得：I＝＝＝3A；故通過定值電阻的電流是I＝2A，定值電阻的電壓是20V，所以該定值電阻的阻值是：I＝得：R＝＝＝10Ω；故定值電阻應(yīng)該選用電阻B．如下圖所示：（4）此時故通過Q的電流是：據(jù)P＝UI得：I＝＝＝5A；通過P的電流是：據(jù)P＝UI得：I＝＝＝3A；故通過定值電阻的電流是I＝2A，故定值電阻的功率是：P＝UI＝20V×2A＝40W；所以此時的總功率是：P＝PP+PQ+P定值電阻＝60W+100W+40W＝200W；故答案為：（1）見上圖；（2）20；10；（3）見上圖；（4）200W；34．在“測定小燈泡電阻”的實驗中，提供如下實驗器材：A．待測小燈泡（2.5V0.7W）B．電源（電壓恒為3V）C．電流表（量程0﹣0.6A或0﹣3A）D．電壓表（量程0﹣3V或0﹣15V）E．滑動變阻器（20Ω1A）F．開關(guān)、導(dǎo)線（1）小明同學(xué)連接線路閉合開關(guān)后，將變阻器滑片向右滑動時燈泡變暗，而電壓表的示數(shù)增大。請你用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖甲中的實物電路按小明的連接方式連接完整。（2）電路連接好后，當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.5V時，小燈泡將正常發(fā)光。（3）小燈泡正常發(fā)光時，電流表和電壓表均有示數(shù)。突然，電路發(fā)生故障，小燈泡熄滅，而電流表和電壓表的示數(shù)均變大，則故障的原因是燈泡短路。（4）利用上述實驗器材，不能完成下述實驗中的B。A．測量小燈泡的額定功率B．探究電流與電壓的關(guān)系C．探究小燈泡的亮度與消耗功率的關(guān)系D．探究串聯(lián)電路電壓的特點（5）小華同學(xué)想利用上述器材測量一未知電阻R（定值）的阻值，但實驗過程中不慎將電流表損壞，在不另外添加器材的情況下：①為了測出R的阻值，請你在圖乙的虛線框中畫出你所設(shè)計的實驗電路圖。②閉合開關(guān)后，測得你設(shè)計的電路圖中電壓表的示數(shù)為U，則R＝（用字母表示）。答案與解析：（1）滑動變阻器串聯(lián)接入電路，由題意及分析可知，電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，滑動變阻器用左半部分電阻絲，滑動變阻器應(yīng)接左下接線柱，電路圖如圖甲所示；（2）燈泡電壓等于其額定電壓2.5V時，燈泡正常發(fā)光，此時滑動變阻器兩端的電壓為3V﹣2.5V＝0.5V，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電壓表示數(shù)是0.5V；（3）小燈泡熄滅，而電流表和電壓表的示數(shù)均變大，則故障的原因是燈泡短路；（4）A、該電路能測出流過燈泡的電流，求出燈泡兩端的電壓，可以測量小燈泡的額定功率，不符合題意；B、要探究電流與電壓的關(guān)系，需要保持燈泡電阻阻值不變，但燈泡電阻隨溫度變化而變化，不是一個定值，該實驗器材不能探究電流與電壓的關(guān)系，符合題意；C、移動滑動變阻器滑片，電路電阻發(fā)生變化，電路電流變化，燈泡電壓發(fā)生變化，燈泡實際功率及亮度發(fā)生變化，該器材可以探究小燈泡的亮度與消耗功率的關(guān)系，不符合題意；D、移動滑片，燈泡與滑動變阻器兩端電壓均發(fā)生變化，利用該器材可以探究串聯(lián)電路電壓的特點，不符合題意；故選B；（5）電阻R與滑動變阻器串聯(lián)接入電路，移動滑片使滑動變阻器阻值全部接入電路R滑＝20Ω，電壓表與電阻R或滑動變阻器串聯(lián)，閉合開關(guān)，讀出電壓表示數(shù)U，電路圖如圖乙所示；則滑動變阻器兩端電壓U滑＝3V﹣U，電路電流I＝＝，電阻阻值R＝＝＝＝；故答案為：（1）如圖甲；（2）0.5；（3）燈泡短路；（4）B；（5）①如圖乙，②。35．在用“伏安法”測量導(dǎo)體電阻的實驗中，某同學(xué)連接的實物電路如圖甲所示。（1）請指出圖甲中的兩種錯誤；①電流表正負接線柱接反了；②電壓表沒有并聯(lián)在待測電阻兩端。（2）請在圖乙的虛線方框內(nèi)畫出改正后的正確實驗電路圖。答案與解析：（1）由圖甲所示電路圖可知，①電流表正負接線柱接反了；②電壓表應(yīng)與待測電阻并聯(lián)，而電路中，電壓表并聯(lián)在待測電阻與滑動變阻器串聯(lián)電路兩端，電壓表連接錯誤；（2）伏安法測電阻，電源、開關(guān)、待測電阻、滑動變阻器、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端，實驗電路圖如圖所示；故答案為：（1）①電流表正負接線柱接反了；②電壓表沒有并聯(lián)在待測電阻兩端；（2）實驗電路圖如圖所示。36．物理學(xué)中常用到“等效替代法”，例如：用一個8Ω的電阻替代某部分電路中的2Ω和6Ω串聯(lián)的兩個電阻，在其他條件不變的情況下，該電路中的電流不變，說明