專題11測電阻-伏安法、伏阻法(原卷版+解析)

專題11測電阻——伏安法、伏阻法（原卷版）考點直擊解題方法與技巧1、伏安法是測電阻的常用方法,其實驗原理是利用電流表測出通過電阻的的電流I,利用電壓表測出電阻兩端的電壓U,再利用歐姆定律變形式計算出電阻值。2、實驗中通常涉及的問題:（1）連接電路（或改正錯誤的連接）；（2）讀取實驗數(shù)據(jù)；（3）計算導(dǎo)體的電阻；（4）分析誤差；（5）分析電路可能的故障；（6）分析燈絲電阻變化的原因等等。3、伏阻法:用電壓表和一個阻值已知的定值電阻測量電阻的方法。由于提供的器材中沒有電流表，故采用待測電阻和定值電阻串聯(lián)的方法，先測出定值電阻兩端的電壓,然后計算出電流。典例分析＋變式訓(xùn)練典例分析＋變式訓(xùn)練考點1

伏安法測量定值電阻【典例1-1】（2021?銅仁市）小李利用如圖所示電路測量某未知電阻R的阻值。（1）請你根據(jù)電路圖乙用筆畫線代替導(dǎo)線，在實物圖甲中補全電路連接。（2）閉合開關(guān)后，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，出現(xiàn)故障的原因是；排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器、電流表、電壓表示數(shù)如圖丙所示，則待測電阻Rx＝Ω；（3）實驗小組在分析討論誤差時得知，電壓表相當(dāng)于可顯示自身電壓的定值電阻，則Rx的測量值（選填“大于”、“小于”或“等于”）實際值?！咀兪?-1】（2022?觀山湖區(qū)模擬）關(guān)于“用電壓表和電流表測量定值電阻的阻值”的實驗，回答下列問題：（1）按照電路圖正確連接電路后，閉合開關(guān)，將滑片P向a端移動時，電壓表示數(shù)將（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（2）實驗過程中，某次電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時測得的Rx＝Ω；（3）本實驗要求多次測量電阻值，最后求電阻的平均值，其目的是；（4）如果實驗過程中，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為0，原因可能是。A．滑動變阻器被短路了B．滑動變阻器斷路C．電阻Rx被短路了D．電阻Rx發(fā)生了斷路【變式1-2】（2022?臨沂二模）用電壓表和電流表測量一個定值電阻的阻值，所用電源電壓為4.5V。實驗次數(shù)第一組第二組第三組第四組電壓/V1.01.82.02.6電流/A0.10.180.200.26（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示實驗電路連接完整（滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表的示數(shù)變大）。（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的指針如圖乙所示，造成這一現(xiàn)象的原因可能是。（3）調(diào)整好電流表后閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，可能是定值電阻路。（4）排除故障后進(jìn)行實驗，記錄的四組實驗數(shù)據(jù)如表所示，這是為了（選填“尋找普遍規(guī)律”或“減小實驗誤差”）；分析實驗數(shù)據(jù)可知，待測電阻的阻值為Ω；實驗所用滑動變阻器的最大阻值不得小于Ω。（5）進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)可知：電阻一定時，。考點2

伏安法測量小燈泡電阻【典例2-1】小亮用“伏安法”測小燈泡的電阻，小燈泡額定電壓是2.5V，電源電壓4.5V。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實物電路連接完整。（2）在連接電路時，開關(guān)應(yīng)，滑動變阻器滑片P應(yīng)位于（選填“A”或“B”）端。（3）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時小燈泡的電阻約為Ω（保留一位小數(shù)）；他把多次測量的電流值和電壓繪制成I﹣U圖象，發(fā)現(xiàn)I﹣U圖線是一條曲線，原因是。（4）如果還想測量額定電壓為3.8V的小燈泡正常發(fā)光時的電阻，但是電壓表的15V量程已經(jīng)損壞，在不改變原器材的情況下，你的辦法是?！咀兪?-1】（2021?寧夏）在測量標(biāo)有2.5V小燈泡電阻的實驗中，如圖是甲同學(xué)連接好的電路。（1）乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路連接錯誤，只需更改一根導(dǎo)線即可。請你把接錯的那一根導(dǎo)線找出來，并畫上“×”，再用筆畫線把它改接到正確的位置上。（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P移到滑動變阻器的最（選填“左”或“右”）端。（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)較大，則電路故障可能是。（寫出一種可能即可）（4）排除故障后，甲同學(xué)先閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡正常發(fā)光，再調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡兩端的電壓逐次降低，實驗中觀察到的現(xiàn)象和測量的數(shù)據(jù)記錄如下表：序號12345發(fā)光情況明亮較亮較暗暗不發(fā)光電壓U/V2.52.01.51.00.5電流I/A0.220.200.140.12電阻R/Ω11.410.07.14.2當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時，電流表的示數(shù)如圖所示為A，則此時小燈泡的電阻約為Ω。（5）最后甲同學(xué)用表格中的電阻取平均值作小燈泡的電阻，乙同學(xué)認(rèn)為這樣處理不正確。請你說明理由：?！咀兪?-2】（2020?湘潭）如圖甲，是研究小燈泡電阻的實驗裝置，燈泡的額定電壓為2.5V，滑動變阻器最大阻值是50Ω，電源電壓保持6V不變。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的器材連接成完整的電路。（2）連接完電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光較暗，且無論怎樣移動滑動變阻器滑片P，小燈泡的亮度都不變，則原因可能是。A．開關(guān)開路B．電壓表短路C．滑動變阻器接的是下端兩接線柱（3）正確連接后，閉合開關(guān)，移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)。當(dāng)滑片P移到某處，電壓表示數(shù)為1.5V時，要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)（選填“增大”或“減小”）滑動變阻器接入電路中的阻值。（4）將所測數(shù)據(jù)繪制成如圖乙所示的U﹣I圖像。由圖可知：小燈泡的電阻是變化的，主要是因為小燈泡燈絲的（選填“溫度”、“長度”或“橫截面積”）發(fā)生了變化；此小燈泡的額定功率是W。（5）利用此裝置還可以探究電流與電阻的關(guān)系，只需將圖甲中的小燈泡換成不同阻值的定值電阻，并使定值電阻兩端的電壓保持不變，即可進(jìn)行實驗。①接入某定值電阻后，閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時，電流表的示數(shù)如圖丙所示，為A，則接入的定值電阻的阻值為Ω。②實驗時，為了確保不同定值電阻兩端的電壓能達(dá)到并保持2V不變，換用的定值電阻阻值不能大于Ω?？键c3

利用局部短路完成實驗（伏阻法）【典例3】（2021?百色）在測量未知阻值R的實驗中，小明設(shè)計了實驗電路并進(jìn)行連接，如圖甲所示。（1）在連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)。（2）圖甲是小明接好的實物連接圖，其中有一條導(dǎo)線連接錯誤，該導(dǎo)線是第條（從圖中選填導(dǎo)線序號）；（3）改正錯誤后再進(jìn)行實驗，實驗前應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到最（選填“左”或“右”）端。小明閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表的示數(shù)較大，則電路故障可能是。（4）排除故障后，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則其示數(shù)為A，未知電阻R＝Ω。（5）若實驗中只有一個電壓表和一個已知阻值為R0的定值電阻，小明設(shè)計了如圖丙所示的電路，同樣可以測量未知電阻Rx的阻值，請將以下實驗步驟補充完整：①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1；②，記下此時電壓表讀數(shù)為U；③請寫出未知電阻R阻值表達(dá)式：Rx＝（用U、U1和R0表示）?！咀兪?-1】測量未知阻值R的電阻實驗中，設(shè)計了實驗電路并進(jìn)行了部分連接，如圖甲所示。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，幫小明將如圖甲所示的電路連接完整。（要求導(dǎo)線不能交叉）。（2）在連接電路的過程中，開關(guān)必須，且將滑動變阻器的滑片P移到最填“左”或“右”）端。（3）實驗中，小明閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表的示數(shù)較大，則電路故障可能是。（4）糾正錯誤，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為A，未知電阻Rx＝Ω。（5）若實驗中只有一個電壓表和一個已知阻值為R0定值電阻，小明設(shè)計了如圖丙所示的電路，同樣可以測量未知電阻Rx的阻值，請將實驗步驟補充完整。①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1，用電壓表測出待測電阻Rx端的電壓為U1②，用電壓表測出電源的電壓U；③請寫出未知電阻Rx阻值表達(dá)式：Rx＝（用U、U1和R0示）考點4

利用開關(guān)轉(zhuǎn)換完成實驗（伏阻法）【典例4】（2021?益陽）如圖甲所示是測量未知電阻Rx的實驗電路，定值電阻R0＝15Ω。（1）請完善實驗步驟①只閉合開關(guān)S、S1，讀出并記錄電壓表示數(shù)U1；②只閉合開關(guān)，讀出并記錄電壓表示數(shù)U2；（2）若U1＝1.5V，U2的大小如圖乙所示，U2＝V，則Rx＝Ω。（3）為了多測幾組實驗數(shù)據(jù)減小實驗誤差，實驗電路應(yīng)如何改進(jìn)？請畫出改進(jìn)后的電路圖?！咀兪?-1】（2022?武功縣模擬）小明同學(xué)進(jìn)行“伏安法測電阻”的實驗，實物圖如圖甲所示。（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中電路連接完整，要求滑片P向左滑動時，變阻器連入電路的電阻變小，且導(dǎo)線不得交叉；（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片時，電流表的示數(shù)發(fā)生變化，則故障原因可能是；（寫出一種即可）（3）排除故障后，某次實驗中，移動滑片P使電壓表示數(shù)為2.4V，此時電流表的指針位置如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為A，本次測得R的阻值為Ω；（4）上述實驗結(jié)束后，小明同學(xué)又設(shè)計了圖丙所示的電路，測量額定電流I額＝0.2A小燈泡正常發(fā)光時的電阻。已知滑動變阻器的最大阻值R＝50Ω，電源電壓未知，測量過程如下：①移動滑動變阻器的滑片，使其連入電路的阻值為最大，閉合開關(guān)S2，斷開開關(guān)S1，并記下電流表的示數(shù)為I1＝0.12A；②閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2，移動滑動變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為0.2A；③滑片位置不變，斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，記下電流表的示數(shù)為I2＝0.5A；④小燈泡正常發(fā)光時的阻值為Ω?？键c5

利用滑動變阻器兩次測量完成實驗（伏阻法）【典例5】（2020?眉山）小亮做“測小燈泡電阻”的實驗時，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線。（1）在圖甲中請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實驗電路連接完整。（2）小亮連接電路時，剛接好最后一根線，就發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光了，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是。（3）在改正（2）的錯誤后，在實驗開始前應(yīng)將滑動變阻器的滑片先調(diào)到甲圖所示的最端（選填“左”或“右”）。（4）小亮滑動滑片P，分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制了如圖乙所示的U﹣I圖象，根據(jù)圖象提供的信息，小燈泡正常工作時的電阻約為Ω。（5）完成上述實驗后，小亮進(jìn)一步思考，只用一只儀表結(jié)合已知最大阻值為R滑的滑動變阻器，在不超過2.5V恒定的電源電壓下，不考慮溫度對電阻的影響，能否測出小燈泡的阻值呢？于是他設(shè)計了兩種情況的電路如圖丙、丁所示。其步驟如下：A．在丙圖中將滑動變阻器滑片滑到a端，記下電壓表示數(shù)Ua，再滑到b端記下電壓表示數(shù)Ub。B．小亮通過這兩個數(shù)據(jù)和R滑可計算出燈泡電阻R燈1，其表達(dá)式為R燈1＝。C．在丁圖中將滑動變阻器滑片滑到a端，記下電流表示數(shù)Ia，再滑到b端記下電流表示數(shù)Ib。D．小亮通過這兩個數(shù)據(jù)和R滑也可計算出燈泡的電阻R燈2，其表達(dá)式為R燈2＝?！咀兪?】（2022?覃塘區(qū)模擬）小明做“測小燈泡電阻”的實驗時，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線。（1）在圖甲中請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實驗電路連接完整；（2）小明連接好最后一根導(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可能不當(dāng)之處：①；②；（3）改正（2）的錯誤，在實驗開始前應(yīng)將滑動變阻器的滑片先調(diào)到甲圖所示的最端（選填“左”或“右”）。（4）小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的U﹣I圖象，根據(jù)圖象提供的信息，小燈泡正常工作時的電阻約為Ω；（5）小明根據(jù)圖乙計算出燈泡在不同電壓下的電阻，發(fā)現(xiàn)所測小燈泡的電阻值相差較大，原因可能是由于引起。（填序號）A.實驗誤差B.燈泡電阻受溫度影響（6）完成上述實驗后，小明進(jìn)一步思考，只用一只儀表結(jié)合已知最大阻值為R滑的滑動變阻器，在不超過2.5V恒定的電源電壓下，不考慮溫度對電阻的影響，能否測出小燈泡的阻值呢？于是他設(shè)計了兩種情況的電路如圖丙、丁所示。其步驟如下：A.在丙圖中將滑動變阻器滑片滑到a端，記下電壓表示數(shù)Ua，再滑到b端記下電壓表示數(shù)Ub。B.小明通過這兩個數(shù)據(jù)和R滑可計算出燈泡電阻R燈1，其表達(dá)式為R燈1＝；C.在丁圖中將滑動變阻器滑片滑到a端，記下電流表示數(shù)Ia，再滑到b端記下電流表示數(shù)Ib。D.小明通過這兩個數(shù)據(jù)和R滑也可計算出燈泡的電阻R燈2其表達(dá)式為R燈2＝。能力提升訓(xùn)練能力提升訓(xùn)練一、實驗題。1．（2021秋?宜良縣期末）在用“伏安法測小燈泡的電阻”實驗中，待測小燈泡正常工作電壓為2.5V。（1）在圖甲中，請你將電壓表正確連入電路，完成電路的連接。（2）在閉合開關(guān)之前，圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到最端。（填“左”或“右”）（3）小明同學(xué)在做實驗時，電路連接無誤，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的指針明顯偏轉(zhuǎn)，而電壓表的示數(shù)為零，該故障的原因可能是。（4）故障排除后，同學(xué)們移動滑動變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端不同的電壓及對應(yīng)的通過小燈泡的電流值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上繪制出了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系的圖像如圖乙所示。分析圖像可知，小燈泡正常工作時的燈絲電阻為Ω。（5）從圖像還可以看出，小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸（選填“變大”或“變小”）。（6）該實驗的整套裝置（選填“能”、“不能”）完成探究電流與電壓的關(guān)系這一實驗，說出你的理由。2．（2022?羅湖區(qū)校級開學(xué)）某班在“測量小燈泡的電阻”實驗中，有如下器材：電壓表、電流表、開關(guān)、電壓為6V的電源、“2.5V0.3A”的小燈泡、標(biāo)有“20Ω1.5A”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右移動，小燈泡變暗）。（2）某同學(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(jìn)行的操作是。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（3）下表是某同學(xué)測得的數(shù)據(jù)，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，有一組數(shù)據(jù)有編造嫌疑，是第次。實驗次數(shù)1234電壓U/V11.52.02.5電流I/A0.20.230.250.3電阻R/Ω56.58.08.3（4）利用此電路（填“可以”或“不可以”）來探究“電流與電壓的關(guān)系”。（5）如還需測量Rx阻值，而電壓表突然損壞，老師又設(shè)計了一種方案，也測出了Rx的阻值。電路如圖所示，R0為阻值已知的定值電阻，電源電壓未知且恒定不變。測量步驟如下：①當(dāng)只閉合開關(guān)S1時，電流表讀數(shù)為I1；②當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表讀數(shù)為I2；③待測電阻Rx＝。（用已知和測出的物理量符號表示）。3．（2022?玉林）如圖1甲所示是“測量小燈泡的電阻”的實驗電路圖。（1）請根據(jù)圖1甲所示電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖乙未連接好的實物電路（要求滑片P向右移動時小燈泡變亮）；（2）電路連接好后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，小燈泡不亮，如果電路只有一個元件有故障，該故障可能是小燈泡；（3）排除故障后，繼續(xù)進(jìn)行實驗，小燈泡正常發(fā)光時電壓表示數(shù)如圖1丙所示，其讀數(shù)為V；（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出小燈泡工作時I﹣U的關(guān)系圖像如圖2所示，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為Ω；（5）由圖2可知，不同電壓下，小燈泡電阻值不同，燈絲的電阻會隨溫度升高而變；（6）若實驗過程中發(fā)現(xiàn)電壓表損壞，現(xiàn)增加一個已知阻值為R0的定值電阻和一個開關(guān)，設(shè)計如圖3所示的電路，也能測出小燈泡正常發(fā)光時的電阻，其實驗步驟如下：①閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)為I額，并記錄下來；②保持滑動變阻器滑片P的位置不動，閉合開關(guān)S和S1，記下此時電流表的示數(shù)為I1；③保持開關(guān)S和S1閉合，移動滑動變阻器的滑片至最右端，記下此時電流表的示數(shù)為I2；④則小燈泡正常發(fā)光時電阻的表達(dá)式為：R燈＝（用I額、I1、I2和R0表示）。4．（2022?天津模擬）如圖甲是用伏安法測一只阻值未知的定值電阻Rx阻值的實物電路，電源電壓恒為4.5V。（1）圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在該導(dǎo)線上畫“×”并在圖上改正（所畫的導(dǎo)線用實線且不能交叉）；（2）改正電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近4.5V，電流表示數(shù)接近0，其原因可能是（填字母）；A．滑動變阻器斷路B．Rx斷路C．Rx短路（3）故障排除后，移動滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則待測電阻Rx＝Ω；（4）現(xiàn)有三組數(shù)據(jù)如表所示，分析可知，實驗中應(yīng)選擇最大阻值為的滑動變阻器；實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω11.00.1021.50.1533.00.30A．10ΩB．20ΩC．50Ω（5）圖丙是能巧測Rx阻值的實驗電路，圖中R為電阻箱。請在空白處填上適當(dāng)內(nèi)容。①將開關(guān)接b，調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器滑片P至適當(dāng)位置，記下電流表的示數(shù)I和電阻箱R的阻值R1；②將開關(guān)接a，調(diào)節(jié)，保持不變，記下；③則Rx＝（用已知量和測量量表示）。5．（2022?濰坊）小明利用圖甲所示電路測量未知電阻Rx的阻值，電源電壓保持3V不變，滑動變阻器銘牌標(biāo)有“30Ω2A”字樣，Rx的阻值約為10Ω。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整（要求滑動變阻器的滑片P向左滑動時，電流表示數(shù)變大）。（2）閉合開關(guān)，兩電表均無示數(shù)；將電壓表改接在變阻器兩端時，兩電表均無示數(shù)；將電壓表改接在開關(guān)兩端時，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)。則電路故障是。（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P至某一位置，此時電壓表示數(shù)為2.7V，電流表示數(shù)如圖乙所示，則未知電阻Rx＝Ω。（4）小明利用圖甲電路測量另一未知電阻R'x，將R'x正確接入電路，但發(fā)現(xiàn)無論如何移動滑片P，電流表示數(shù)幾乎為0，電壓表示數(shù)接近3V，經(jīng)判斷得知R'x阻值較大，利用該電路無法測出R'x阻值。小明查閱資料獲知，電壓表相當(dāng)于一個能顯示自身兩端電壓的定值電阻，且阻值較大，于是他找了一個2kΩ的定值電阻R0，設(shè)計了如圖丙所示電路，電源電壓恒為3V。閉合開關(guān)S，并進(jìn)行了如下操作：①S1接1時，記錄電壓表示數(shù)為2.5V；②S1接2時，記錄電壓表示數(shù)為2V；③計算待測電阻R'x＝Ω。6．（2021秋?遵義月考）小明在做測小燈泡的電阻的實驗，所選用的器材有兩節(jié)干電池組成的電池組，電阻不超過10Ω的小燈泡一只以及其它如圖所示的器材：（1）根據(jù)實驗?zāi)康?，將實驗器材連接成實驗電路，如圖甲所示。但粗心的小明有一根導(dǎo)線連接不恰當(dāng)，請你幫小明在接錯的那根導(dǎo)線上打“×”，然后另畫一根導(dǎo)線使電路連接正確。（2）電路改接正確后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片到某位置時，電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙所示，則此次實驗測得的小燈泡的電阻值Rx是Ω。（保留一位小數(shù)）（3）若小燈泡的額定電壓為2.5V，用該電路來測小燈泡的額定功率，此時應(yīng)將變阻器的滑片P向滑動。（選填“左”或“右”）（4）小明想換用其他規(guī)格的小燈泡再做該實驗，但他卻操作有誤，在未斷開開關(guān)的情況下，直接將小燈泡從燈座上拔出，和拔出前相比，拔出后電壓表的示數(shù)會變化情況是：。專題11測電阻——伏安法、伏阻法（解析版）考點直擊解題方法與技巧1、伏安法是測電阻的常用方法,其實驗原理是利用電流表測出通過電阻的的電流I,利用電壓表測出電阻兩端的電壓U,再利用歐姆定律變形式計算出電阻值。2、實驗中通常涉及的問題:（1）連接電路（或改正錯誤的連接）；（2）讀取實驗數(shù)據(jù)；（3）計算導(dǎo)體的電阻；（4）分析誤差；（5）分析電路可能的故障；（6）分析燈絲電阻變化的原因等等。3、伏阻法:用電壓表和一個阻值已知的定值電阻測量電阻的方法。由于提供的器材中沒有電流表，故采用待測電阻和定值電阻串聯(lián)的方法，先測出定值電阻兩端的電壓,然后計算出電流。典例分析＋變式訓(xùn)練典例分析＋變式訓(xùn)練考點1

伏安法測量定值電阻【典例1-1】（2021?銅仁市）小李利用如圖所示電路測量某未知電阻R的阻值。（1）請你根據(jù)電路圖乙用筆畫線代替導(dǎo)線，在實物圖甲中補全電路連接。（2）閉合開關(guān)后，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，出現(xiàn)故障的原因是電阻斷路或電流表短路；排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器、電流表、電壓表示數(shù)如圖丙所示，則待測電阻Rx＝6Ω；（3）實驗小組在分析討論誤差時得知，電壓表相當(dāng)于可顯示自身電壓的定值電阻，則Rx的測量值小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）實際值。【答案】（1）如上圖；（2）電阻斷路或電流表短路；6；（3）小于?！窘獯稹拷猓海?）電壓表與被測電阻并聯(lián)，電源為兩節(jié)串聯(lián)的干電池，所以電壓表的量程選0～3V，電流從電壓表的正極接線柱流入，從負(fù)極接線柱流出，滑動變阻器選擇一上一下兩個接線柱串聯(lián)接入電路，滑片向左移動接入電路的電阻變小，如圖：；（2）閉合開關(guān)后，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，說明電壓表串聯(lián)接入電路，即與電壓表并聯(lián)部分電路斷路，所以出現(xiàn)故障的原因是電阻斷路，或電流表未接入電路，即電流表短路；電流表接入電路的量程為0～0.6A，每一小格表示0.02A，由丙圖可知通過電路的電流為0.4A，電壓表接入電路的量程為0～3V，每一小格表示0.1V，由丙圖可知電阻兩端的電壓為2.4V，由歐姆定律可得待測電阻的阻值：Rx＝＝＝6Ω；（3）電壓表和電阻并聯(lián)接入電路，讀取的電流值是通過電壓表和電阻的電流之和，所以讀取的電流值比實際電流偏大，所以Rx的測量值小于實際值。故答案為：（1）如上圖；（2）電阻斷路或電流表短路；6；（3）小于?！咀兪?-1】（2022?觀山湖區(qū)模擬）關(guān)于“用電壓表和電流表測量定值電阻的阻值”的實驗，回答下列問題：（1）按照電路圖正確連接電路后，閉合開關(guān)，將滑片P向a端移動時，電壓表示數(shù)將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（2）實驗過程中，某次電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時測得的Rx＝4.8Ω；（3）本實驗要求多次測量電阻值，最后求電阻的平均值，其目的是減小誤差；（4）如果實驗過程中，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為0，原因可能是C。A．滑動變阻器被短路了B．滑動變阻器斷路C．電阻Rx被短路了D．電阻Rx發(fā)生了斷路【答案】（1）變大；（2）4.8；（3）減小誤差；（4）C。【解答】解：（1）電路連接正確后，閉合開關(guān)，若將滑片P向a移動時，變阻器接入電路的電阻變小，所以變阻器分壓變小，則定值電阻兩端的電壓變大，電壓表示數(shù)變大；（2）圖中電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V；電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A；由I＝得，電阻為：Rx＝＝＝4.8Ω；（3）該實驗裝置，進(jìn)行多次測量，求出多組電壓與電流值，由歐姆定律求出電阻值，然后求平均值，可以減小誤差；（4）電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電壓表示數(shù)為0，說明可能是電壓表斷路或與電壓表并聯(lián)的部分發(fā)生了短路，故C正確。故答案為：（1）變大；（2）4.8；（3）減小誤差；（4）C?！咀兪?-2】（2022?臨沂二模）用電壓表和電流表測量一個定值電阻的阻值，所用電源電壓為4.5V。實驗次數(shù)第一組第二組第三組第四組電壓/V1.01.82.02.6電流/A0.10.180.200.26（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示實驗電路連接完整（滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表的示數(shù)變大）。（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的指針如圖乙所示，造成這一現(xiàn)象的原因可能是電流表正負(fù)接線柱接反。（3）調(diào)整好電流表后閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，可能是定值電阻短路。（4）排除故障后進(jìn)行實驗，記錄的四組實驗數(shù)據(jù)如表所示，這是為了減小實驗誤差（選填“尋找普遍規(guī)律”或“減小實驗誤差”）；分析實驗數(shù)據(jù)可知，待測電阻的阻值為10Ω；實驗所用滑動變阻器的最大阻值不得小于35Ω。（5）進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)可知：電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比?！敬鸢浮浚?）如圖；（2）電流表正負(fù)接線柱接反；（3）短；（4）減小實驗誤差；10；35；（5）通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。【解答】解：（1）電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端；滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表的示數(shù)變大，說明變阻器接入電路的阻值變小，故變阻器應(yīng)選左下接線柱與定值電阻串聯(lián)接入電路，如下圖所示：（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，電流表指針向左偏，造成這一現(xiàn)象的原因可能是電流表正負(fù)接線柱接反了；（3）閉合開關(guān)，小剛發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電路為通路，電壓表無示數(shù)，可能是定值電阻發(fā)生了短路；（4）本題為測量性實驗，多次實驗的目的是減小實驗誤差；R1＝＝＝10Ω，依次代入其他3組數(shù)據(jù)求出R2＝R3＝R4＝10Ω，R＝＝＝10Ω；滑動變阻器與定值電阻串聯(lián)，電流相同，電阻越大分得的電壓越大，當(dāng)定值電阻兩端電壓最小時，滑動變阻器的電壓最大，阻值最大，定值電阻的最小電壓為1.0V，U滑＝4.5V﹣1.0V＝3.5V，R滑＝＝＝35Ω；（5）分析表格數(shù)據(jù)可知，表格中電壓與對應(yīng)的電流的比值均為定值，所以在電阻一定時，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。故答案為：（1）如圖；（2）電流表正負(fù)接線柱接反；（3）短；（4）減小實驗誤差；10；35；（5）通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比?？键c2

伏安法測量小燈泡電阻【典例2-1】小亮用“伏安法”測小燈泡的電阻，小燈泡額定電壓是2.5V，電源電壓4.5V。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實物電路連接完整。（2）在連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器滑片P應(yīng)位于A（選填“A”或“B”）端。（3）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時小燈泡的電阻約為10.4Ω（保留一位小數(shù)）；他把多次測量的電流值和電壓繪制成I﹣U圖象，發(fā)現(xiàn)I﹣U圖線是一條曲線，原因是燈絲的電阻與溫度有關(guān)。（4）如果還想測量額定電壓為3.8V的小燈泡正常發(fā)光時的電阻，但是電壓表的15V量程已經(jīng)損壞，在不改變原器材的情況下，你的辦法是把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端。【答案】（1）如右上圖所示；（2）斷開；A；（3）10.4；燈絲的電阻與溫度有關(guān)；（4）把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端?！窘獯稹拷猓海?）小燈泡額定電壓是2.5V，電壓表使用小量程，將電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端，如右圖所示；（2）在連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，因滑動變阻器滑片以右部分電阻絲連入電路，所以，滑動變阻器滑片P應(yīng)位于A端；（3）電流表使用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A，由歐姆定律R＝＝＝10.4Ω；發(fā)現(xiàn)I﹣U圖線是一條曲線，電壓與電流不是一次函數(shù)的關(guān)系，原因小燈泡的電阻不是定值，而是隨溫度的變化而變化；（4）還想測量額定電壓為3.8V的小燈泡正常發(fā)光時的電阻，因電壓表的15V量程已經(jīng)損壞，故只能使用0﹣3V量程，考慮到電源電壓為4.5V，根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電壓和，所以可將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端，移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為4.5V﹣3.8V＝0.7V時，小燈泡兩端的電壓一定為3.8V。故答案為：（1）如右上圖所示；（2）斷開；A；（3）10.4；燈絲的電阻與溫度有關(guān)；（4）把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端?！咀兪?-1】（2021?寧夏）在測量標(biāo)有2.5V小燈泡電阻的實驗中，如圖是甲同學(xué)連接好的電路。（1）乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路連接錯誤，只需更改一根導(dǎo)線即可。請你把接錯的那一根導(dǎo)線找出來，并畫上“×”，再用筆畫線把它改接到正確的位置上。（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P移到滑動變阻器的最左（選填“左”或“右”）端。（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)較大，則電路故障可能是小燈泡斷路。（寫出一種可能即可）（4）排除故障后，甲同學(xué)先閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡正常發(fā)光，再調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡兩端的電壓逐次降低，實驗中觀察到的現(xiàn)象和測量的數(shù)據(jù)記錄如下表：序號12345發(fā)光情況明亮較亮較暗暗不發(fā)光電壓U/V2.52.01.51.00.5電流I/A0.220.200.140.12電阻R/Ω11.410.07.14.2當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時，電流表的示數(shù)如圖所示為0.18A，則此時小燈泡的電阻約為8.3Ω。（5）最后甲同學(xué)用表格中的電阻取平均值作小燈泡的電阻，乙同學(xué)認(rèn)為這樣處理不正確。請你說明理由：因為燈絲的電阻隨溫度變化而變化，取平均值沒有物理意義。【答案】（1）見上圖；（2）左；（3）小燈泡斷路；（4）0.18；8.3；（5）因為燈絲的電阻隨溫度變化而變化，取平均值沒有物理意義?！窘獯稹拷猓海?）電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，改正后如圖所示：（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑片P移到滑動變阻器的最大處，即最左端；（3）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電路斷路，燈絲斷路時，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓，電壓表示數(shù)等于電源電壓；（4）由圖知電流表使用的0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.18A，此時燈泡的電阻：R＝＝≈8.3Ω；（5）燈絲電阻隨溫度變化而變化，燈泡在不同電壓下，燈絲溫度不同，燈絲的電阻不同，求平均值是沒有物理意義的。故答案為：（1）見上圖；（2）左；（3）小燈泡斷路；（4）0.18；8.3；（5）因為燈絲的電阻隨溫度變化而變化，取平均值沒有物理意義?！咀兪?-2】（2020?湘潭）如圖甲，是研究小燈泡電阻的實驗裝置，燈泡的額定電壓為2.5V，滑動變阻器最大阻值是50Ω，電源電壓保持6V不變。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的器材連接成完整的電路。（2）連接完電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光較暗，且無論怎樣移動滑動變阻器滑片P，小燈泡的亮度都不變，則原因可能是C。A．開關(guān)開路B．電壓表短路C．滑動變阻器接的是下端兩接線柱（3）正確連接后，閉合開關(guān)，移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)。當(dāng)滑片P移到某處，電壓表示數(shù)為1.5V時，要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)減?。ㄟx填“增大”或“減小”）滑動變阻器接入電路中的阻值。（4）將所測數(shù)據(jù)繪制成如圖乙所示的U﹣I圖像。由圖可知：小燈泡的電阻是變化的，主要是因為小燈泡燈絲的溫度（選填“溫度”、“長度”或“橫截面積”）發(fā)生了變化；此小燈泡的額定功率是0.75W。（5）利用此裝置還可以探究電流與電阻的關(guān)系，只需將圖甲中的小燈泡換成不同阻值的定值電阻，并使定值電阻兩端的電壓保持不變，即可進(jìn)行實驗。①接入某定值電阻后，閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時，電流表的示數(shù)如圖丙所示，為0.4A，則接入的定值電阻的阻值為5Ω。②實驗時，為了確保不同定值電阻兩端的電壓能達(dá)到并保持2V不變，換用的定值電阻阻值不能大于25Ω。【答案】（1）如上所示；（2）C；（3）減?。唬?）溫度；0.75；（5）①0.4；5；②25?！窘獯稹拷猓海?）因為燈的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，滑動變阻器一上一下的串聯(lián)在電路中，如下所示：（2）連好電路閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光較暗，說明電路為通路，電流較小，電阻較大，無論如何移動滑動變阻器滑片P，小燈泡亮度都不變，說明變阻器沒有變阻的作用，則原因可能是：將變阻器的下面兩個接線柱連入了電路，故C符合題意；故選：C；（3）當(dāng)電壓表示數(shù)為1.5V時，電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)向右端移動滑動變阻器滑片來減小滑動變阻器的電阻，從而增大燈泡兩端的電壓，直到電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V為止；（4）小燈泡燈絲的電阻隨溫度的變化而變化；如圖乙所示的U﹣I圖像知，燈的電壓為2.5V時，電流大小為0.3A，小燈泡的額定功率是：PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W；（5）①閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為2V，此時電流表的示數(shù)如圖丙，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，大小為0.4A，由歐姆定律，則定值電阻的阻值為：R＝＝＝5Ω。②探究電流與電阻的關(guān)系，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，即實驗時控制定值電阻兩端的電壓保持2V不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓為：6V﹣2V＝4V，由分壓原理，電阻的電壓為變阻器電壓的＝，則更換的定值電阻的阻值不能大于×50Ω＝25Ω。故答案為：（1）如上所示；（2）C；（3）減??；（4）溫度；0.75；（5）①0.4；5；②25?？键c3

利用局部短路完成實驗（伏阻法）【典例3】（2021?百色）在測量未知阻值R的實驗中，小明設(shè)計了實驗電路并進(jìn)行連接，如圖甲所示。（1）在連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。（2）圖甲是小明接好的實物連接圖，其中有一條導(dǎo)線連接錯誤，該導(dǎo)線是第2條（從圖中選填導(dǎo)線序號）；（3）改正錯誤后再進(jìn)行實驗，實驗前應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到最左（選填“左”或“右”）端。小明閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表的示數(shù)較大，則電路故障可能是R斷路。（4）排除故障后，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則其示數(shù)為0.32A，未知電阻R＝7.5Ω。（5）若實驗中只有一個電壓表和一個已知阻值為R0的定值電阻，小明設(shè)計了如圖丙所示的電路，同樣可以測量未知電阻Rx的阻值，請將以下實驗步驟補充完整：①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1；②閉合開關(guān)S、S1，記下此時電壓表讀數(shù)為U；③請寫出未知電阻R阻值表達(dá)式：Rx＝（用U、U1和R0表示）。【答案】（1）斷開；（2）2；（3）左；R斷路；（4）0.32；7.5；（5）②閉合開關(guān)S、S1；③?！窘獯稹拷猓海?）連接電路時，為保護(hù)電路，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；（2）原電路中，電阻和電壓表沒有連入電路中，電阻應(yīng)與電流表串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，且電流從電表的正接線柱流入、負(fù)接線柱流出，所以錯誤的是導(dǎo)線2；（3）改正錯誤后進(jìn)行實驗，實驗前應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處，即最左端；閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電路可能斷路，電壓表的示數(shù)較大，電壓表與電源連通，則電路故障可能是R斷路；（4）排除故障后，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.32A，由歐姆定律，得未知電阻：Rx＝＝＝7.5Ω；（5）實驗步驟：①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1②閉合開關(guān)S、S1，此時電壓測量的是電源的電壓U；③在①中，兩電阻串聯(lián)，電壓表測待測電阻的電壓；在②中，定值電阻短路，電壓表測電源電壓，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，在①中，定值電阻的電壓為：U0＝U﹣U1，由分壓原理：＝，未知電阻Rx阻值表達(dá)式：Rx＝。故答案為：（1）斷開；（2）2；（3）左；R斷路；（4）0.32；7.5；（5）②閉合開關(guān)S、S1；③?！咀兪?-1】測量未知阻值R的電阻實驗中，設(shè)計了實驗電路并進(jìn)行了部分連接，如圖甲所示。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，幫小明將如圖甲所示的電路連接完整。（要求導(dǎo)線不能交叉）。（2）在連接電路的過程中，開關(guān)必須斷開，且將滑動變阻器的滑片P移到最右填“左”或“右”）端。（3）實驗中，小明閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表的示數(shù)較大，則電路故障可能是定值電阻斷路。（4）糾正錯誤，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為0.3A，未知電阻Rx＝8Ω。（5）若實驗中只有一個電壓表和一個已知阻值為R0定值電阻，小明設(shè)計了如圖丙所示的電路，同樣可以測量未知電阻Rx的阻值，請將實驗步驟補充完整。①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1，用電壓表測出待測電阻Rx端的電壓為U1②閉合S和S1，用電壓表測出電源的電壓U；③請寫出未知電阻Rx阻值表達(dá)式：Rx＝×R0（用U、U1和R0示）【答案】（1）如上所示；（2）斷開；右；（3）定值電阻斷路；（4）0.3；8；（4）②閉合S和S1；③×R0。【解答】解：（1）由圖知電源電壓為3V，所以電壓表選用0﹣3V的量程，且并聯(lián)在電阻兩端，由圖知滑動變阻器已接了左下角的接線柱，所以應(yīng)將其上面的一個接線柱接入電路中，如下圖所示：（2）為保護(hù)電路，在連接電路的過程中開關(guān)必須處于斷開狀態(tài)，閉合開關(guān)前變阻器的滑片P應(yīng)移到變阻器的阻值最大處，即最右端；（3）電流表的示數(shù)為零，則說明電路中發(fā)生斷路，電壓表有示數(shù)，則說明與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路；（4）圖乙中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，由歐姆定律I＝得，則待測電阻阻值為：R＝＝＝8Ω；（5）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閉合S和S1，R0短路，用電壓表測出待測電阻的電壓即電源的電壓U；③在①操作中，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，在①中，定值電阻的電壓U﹣U1，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路各處的電流都相等，＝，故待測電阻：RX＝×R0。故答案為：（1）如上所示；（2）斷開；右；（3）定值電阻斷路；（4）0.3；8；（4）②閉合S和S1；③×R0?？键c4

利用開關(guān)轉(zhuǎn)換完成實驗（伏阻法）【典例4】（2021?益陽）如圖甲所示是測量未知電阻Rx的實驗電路，定值電阻R0＝15Ω。（1）請完善實驗步驟①只閉合開關(guān)S、S1，讀出并記錄電壓表示數(shù)U1；②只閉合開關(guān)S、S2，讀出并記錄電壓表示數(shù)U2；（2）若U1＝1.5V，U2的大小如圖乙所示，U2＝2.5V，則Rx＝10Ω。（3）為了多測幾組實驗數(shù)據(jù)減小實驗誤差，實驗電路應(yīng)如何改進(jìn)？請畫出改進(jìn)后的電路圖。【答案】（1）②S、S2；（2）2.5；10；（3）為了減小實驗誤差，可在電路中串聯(lián)一個滑動變阻器，改變R0、Rx的兩端電壓大小，進(jìn)行多次測量，電路設(shè)計如圖所示。?！窘獯稹拷猓海?）①由甲可知，只閉合開關(guān)S、S1時，R0與Rx串聯(lián)，電壓表測量R0兩端的電壓，即U0＝U1，根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律可知，Ix＝I0＝＝；②由甲可知，閉合開關(guān)S、S2時，R0與Rx串聯(lián)，電壓表測量R0與Rx兩端的總電壓，即U＝U2，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，Ux＝U﹣U0＝U2﹣U1，由公式可得：；（2）由圖乙可知，電壓表所選量程為0～3V，分度值為0.1V，其示數(shù)即U2＝2.5V，則：＝＝10Ω；（3）為了減小實驗誤差，可在電路中串聯(lián)一個滑動變阻器，改變R0、Rx的兩端電壓大小，進(jìn)行多次測量，電路設(shè)計如圖所示。故答案為：（1）②S、S2；（2）2.5；10；（3）為了減小實驗誤差，可在電路中串聯(lián)一個滑動變阻器，改變R0、Rx的兩端電壓大小，進(jìn)行多次測量，電路設(shè)計如圖所示?！咀兪?-1】（2022?武功縣模擬）小明同學(xué)進(jìn)行“伏安法測電阻”的實驗，實物圖如圖甲所示。（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中電路連接完整，要求滑片P向左滑動時，變阻器連入電路的電阻變小，且導(dǎo)線不得交叉；（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片時，電流表的示數(shù)發(fā)生變化，則故障原因可能是小燈泡處短路；（寫出一種即可）（3）排除故障后，某次實驗中，移動滑片P使電壓表示數(shù)為2.4V，此時電流表的指針位置如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為0.14A，本次測得R的阻值為17.1Ω；（4）上述實驗結(jié)束后，小明同學(xué)又設(shè)計了圖丙所示的電路，測量額定電流I額＝0.2A小燈泡正常發(fā)光時的電阻。已知滑動變阻器的最大阻值R＝50Ω，電源電壓未知，測量過程如下：①移動滑動變阻器的滑片，使其連入電路的阻值為最大，閉合開關(guān)S2，斷開開關(guān)S1，并記下電流表的示數(shù)為I1＝0.12A；②閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，移動滑動變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為0.2A；③滑片位置不變，斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，記下電流表的示數(shù)為I2＝0.5A；④小燈泡正常發(fā)光時的阻值為18Ω?！敬鸢浮浚?）見上圖；（2）小燈泡處短路；（3）0.14；17.1；（4）斷開；18。?！窘獯稹拷猓海?）滑片向左滑動時，變阻器連入電路的電阻變小，故將變阻器左下接線柱串聯(lián)接入電路中，如下圖所示：；（2）正確連接電路后，電路中定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)。閉合開關(guān)，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，說明電路是短路故障；移動滑動變阻器的滑片時，電流表的示數(shù)發(fā)生變化，說明滑動變阻器能正常工作，則與電壓表并聯(lián)的支路短路了，即出現(xiàn)這種故障的原因是定值電阻處短路。（3）除故障后，小明調(diào)節(jié)滑片，使電壓表示數(shù)為2.4V，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0.14A，則本次測得R的阻值為：R1＝＝≈17.1Ω；（4）①閉合開關(guān)S2，斷開開關(guān)S1，移動滑動變阻器的滑片使其連入阻值為最大，此時電路為滑動變阻器的簡單電路，此時R＝50Ω，并記下電流表的示數(shù)為I1＝0.12A，根據(jù)歐姆定律可得電源電壓為：U＝I1×R＝0.12A×50Ω＝6V；②閉合S1，斷開S2，移動滑動變阻器的滑片使電流表的示效為0.2A，燈泡正常發(fā)光；③閉合S2，斷開S1，保持滑動變阻器的滑片位置不變，記下電流表的示效為I2＝0.5A；④在②中，此時變阻器左邊電阻絲與燈串聯(lián)，電流表測電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電阻的關(guān)系及歐姆定律有：R左+RL＝，即R左+RL＝＝30Ω……①在③中，根據(jù)歐姆定律有：R左＝，即R左＝＝12Ω……②將②代入①解得燈泡正常發(fā)光時的電阻為RL＝18Ω。故答案為：（1）見上圖；（2）小燈泡處短路；（3）0.14；17.1；（4）斷開；18?？键c5

利用滑動變阻器兩次測量完成實驗（伏阻法）【典例5】（2020?眉山）小亮做“測小燈泡電阻”的實驗時，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線。（1）在圖甲中請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實驗電路連接完整。（2）小亮連接電路時，剛接好最后一根線，就發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光了，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是連接電路時，開關(guān)沒有斷開。（3）在改正（2）的錯誤后，在實驗開始前應(yīng)將滑動變阻器的滑片先調(diào)到甲圖所示的最左端（選填“左”或“右”）。（4）小亮滑動滑片P，分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制了如圖乙所示的U﹣I圖象，根據(jù)圖象提供的信息，小燈泡正常工作時的電阻約為12.5Ω。（5）完成上述實驗后，小亮進(jìn)一步思考，只用一只儀表結(jié)合已知最大阻值為R滑的滑動變阻器，在不超過2.5V恒定的電源電壓下，不考慮溫度對電阻的影響，能否測出小燈泡的阻值呢？于是他設(shè)計了兩種情況的電路如圖丙、丁所示。其步驟如下：A．在丙圖中將滑動變阻器滑片滑到a端，記下電壓表示數(shù)Ua，再滑到b端記下電壓表示數(shù)Ub。B．小亮通過這兩個數(shù)據(jù)和R滑可計算出燈泡電阻R燈1，其表達(dá)式為R燈1＝。C．在丁圖中將滑動變阻器滑片滑到a端，記下電流表示數(shù)Ia，再滑到b端記下電流表示數(shù)Ib。D．小亮通過這兩個數(shù)據(jù)和R滑也可計算出燈泡的電阻R燈2，其表達(dá)式為R燈2＝?！敬鸢浮浚?）如上圖所示；（2）連接電路時，開關(guān)沒有斷開；（3）左；（4）12.5；（5）；。【解答】解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與燈泡并聯(lián)，如下圖所示：（2）小亮連接電路時，剛接好最后一根線，就發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光了，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是：連接電路時，開關(guān)沒有斷開；（3）在改正（2）的錯誤后，在實驗開始前應(yīng)將滑動變阻器的滑片先調(diào)到阻值最大處，即甲圖所示的最左端；（4）根據(jù)U﹣I圖象可知，燈在額定電壓下的電流為0.2A，由歐姆定律可得，小燈泡正常工作時的電阻：R燈＝＝＝12.5Ω；（5）A．在丙圖中將滑動變阻器滑片滑到a端，記下電壓表示數(shù)Ua，再滑到b端記下電壓表示數(shù)Ub。B、在丙圖中將滑動變阻器滑片滑到a端，電路為燈泡的簡單電路，電壓表測電源電壓，則電源電壓為Ua；再滑到b端，燈泡與變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測燈的電壓，即此時燈泡的電壓為Ub，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為U滑＝Ua﹣Ub；由串聯(lián)電路中各處的電流相等和歐姆定律可得：＝，所以R燈1＝；C．在丁圖中將滑動變阻器滑片滑到a端，記下電流表示數(shù)Ia，再滑到b端記下電流表示數(shù)Ib。D．滑片滑到a端時，為燈泡的簡單電路，由歐姆定律可得電源電壓：U＝Ia×R燈2﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，再滑到b端時，燈與變阻器的最大電阻串聯(lián)，由歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律，電源電壓為：U＝Ib×（R滑+R燈2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，由①②解得：R燈2＝。故答案為：（1）如上圖所示；（2）連接電路時，開關(guān)沒有斷開；（3）左；（4）12.5；（5）；?！咀兪?】（2022?覃塘區(qū)模擬）小明做“測小燈泡電阻”的實驗時，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線。（1）在圖甲中請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實驗電路連接完整；（2）小明連接好最后一根導(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可能不當(dāng)之處：①連接電路時開關(guān)沒有斷開；②閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片沒有置于阻值最大處；（3）改正（2）的錯誤，在實驗開始前應(yīng)將滑動變阻器的滑片先調(diào)到甲圖所示的最左端（選填“左”或“右”）。（4）小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的U﹣I圖象，根據(jù)圖象提供的信息，小燈泡正常工作時的電阻約為12.5Ω；（5）小明根據(jù)圖乙計算出燈泡在不同電壓下的電阻，發(fā)現(xiàn)所測小燈泡的電阻值相差較大，原因可能是由于B引起。（填序號）A.實驗誤差B.燈泡電阻受溫度影響（6）完成上述實驗后，小明進(jìn)一步思考，只用一只儀表結(jié)合已知最大阻值為R滑的滑動變阻器，在不超過2.5V恒定的電源電壓下，不考慮溫度對電阻的影響，能否測出小燈泡的阻值呢？于是他設(shè)計了兩種情況的電路如圖丙、丁所示。其步驟如下：A.在丙圖中將滑動變阻器滑片滑到a端，記下電壓表示數(shù)Ua，再滑到b端記下電壓表示數(shù)Ub。B.小明通過這兩個數(shù)據(jù)和R滑可計算出燈泡電阻R燈1，其表達(dá)式為R燈1＝；C.在丁圖中將滑動變阻器滑片滑到a端，記下電流表示數(shù)Ia，再滑到b端記下電流表示數(shù)Ib。D.小明通過這兩個數(shù)據(jù)和R滑也可計算出燈泡的電阻R燈2其表達(dá)式為R燈2＝。【答案】（1）如上圖所示；（2）①連接電路時開關(guān)沒有斷開；②閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片沒有置于阻值最大處；（3）左；（4）12.5；（5）B；（6）；。【解答】解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與燈泡并聯(lián)，如下圖所示：；（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，說明連接完最后一根導(dǎo)線，電路是通路，且電路電流很大，電路電阻很小，故實驗中兩個操作可能不當(dāng)之處是：①連接電路時開關(guān)沒有斷開，②閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片沒有置于阻值最大處；（3）在改正（2）的錯誤后，在實驗開始前應(yīng)將滑動變阻器的滑片先調(diào)到阻值最大處，即甲圖所示的最左端；（4）根據(jù)U﹣I圖象可知，燈在額定電壓下的電流為0.2A，由歐姆定律可得，小燈泡正常工作時的電阻：RL＝＝＝12.5Ω；（5）小明根據(jù)圖乙計算出燈泡在不同電壓下的電阻，發(fā)現(xiàn)所測小燈泡的電阻值相差較大，原因可能是由于燈絲電阻受溫度影響，故選B；（6）A．在丙圖中將滑動變阻器滑片滑到a端，記下電壓表示數(shù)Ua，再滑到b端記下電壓表示數(shù)Ub。B、在丙圖中將滑動變阻器滑片滑到a端，電路為燈泡的簡單電路，電壓表測電源電壓，則電源電壓為Ua；再滑到b端，燈泡與變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測燈的電壓，即此時燈泡的電壓為Ub，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為U滑＝Ua﹣Ub；由串聯(lián)電路中各處的電流相等和歐姆定律可得：＝，解得R燈1＝；C．在丁圖中將滑動變阻器滑片滑到a端，記下電流表示數(shù)Ia，再滑到b端記下電流表示數(shù)Ib。D．滑片滑到a端時，為燈泡的簡單電路，由歐姆定律可得電源電壓：U＝Ia×R燈2﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，再滑到b端時，燈與變阻器的最大電阻串聯(lián)，由歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律，電源電壓為：U＝Ib×（R滑+R燈2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，由①②解得：R燈2＝。故答案為：（1）如上圖所示；（2）①連接電路時開關(guān)沒有斷開；②閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片沒有置于阻值最大處；（3）左；（4）12.5；（5）B；（6）；。能力提升訓(xùn)練能力提升訓(xùn)練一、實驗題。1．（2021秋?宜良縣期末）在用“伏安法測小燈泡的電阻”實驗中，待測小燈泡正常工作電壓為2.5V。（1）在圖甲中，請你將電壓表正確連入電路，完成電路的連接。（2）在閉合開關(guān)之前，圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到最左端。（填“左”或“右”）（3）小明同學(xué)在做實驗時，電路連接無誤，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的指針明顯偏轉(zhuǎn)，而電壓表的示數(shù)為零，該故障的原因可能是燈泡短路或電壓表短路。（4）故障排除后，同學(xué)們移動滑動變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端不同的電壓及對應(yīng)的通過小燈泡的電流值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上繪制出了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系的圖像如圖乙所示。分析圖像可知，小燈泡正常工作時的燈絲電阻為10Ω。（5）從圖像還可以看出，小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸變大（選填“變大”或“變小”）。（6）該實驗的整套裝置不能（選填“能”、“不能”）完成探究電流與電壓的關(guān)系這一實驗，說出你的理由燈泡的電阻隨溫度的升高而增大?！敬鸢浮浚?）如上圖所示；（2）左；（3）燈泡短路或電壓表短路；（4）10；（5）變大；（6）不能；燈泡的電阻隨溫度的升高而增大?！窘獯稹拷猓海?）燈的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，如下所示：（2）在閉合開關(guān)之前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到阻值最大處，圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到最左端；（3）電路連接無誤，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的指針明顯偏轉(zhuǎn)，則電路為通路，而電壓表的示數(shù)為零，該故障的原因可能是燈泡短路或電壓表短路；（4）燈泡正常發(fā)光時燈泡兩端的電壓為2.5V，由圖乙可知通過燈泡的電流為0.25A，則燈泡的電阻：RL＝＝＝10Ω；（5）當(dāng)燈泡的電壓為1.5V時，對應(yīng)的電流為0.2A時，＝＝7.5Ω，燈正常發(fā)光時（2.5V）的電阻大小為10Ω，故小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸變大。（6）探究電流與電壓的關(guān)系需控制電阻的阻值不變，而燈泡的電阻隨溫度是升高而增大，所以該實驗的整套裝置不能完成探究電流與電壓的關(guān)系這一實驗。故答案為：（1）如上圖所示；（2）左；（3）燈泡短路或電壓表短路；（4）10；（5）變大；（6）不能；燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。2．（2022?羅湖區(qū)校級開學(xué)）某班在“測量小燈泡的電阻”實驗中，有如下器材：電壓表、電流表、開關(guān)、電壓為6V的電源、“2.5V0.3A”的小燈泡、標(biāo)有“20Ω1.5A”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右移動，小燈泡變暗）。（2）某同學(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(jìn)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（3）下表是某同學(xué)測得的數(shù)據(jù)，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，有一組數(shù)據(jù)有編造嫌疑，是第1次。實驗次數(shù)1234電壓U/V11.52.02.5電流I/A0.20.230.250.3電阻R/Ω56.58.08.3（4）利用此電路不可以（填“可以”或“不可以”）來探究“電流與電壓的關(guān)系”。（5）如還需測量Rx阻值，而電壓表突然損壞，老師又設(shè)計了一種方案，也測出了Rx的阻值。電路如圖所示，R0為阻值已知的定值電阻，電源電壓未知且恒定不變。測量步驟如下：①當(dāng)只閉合開關(guān)S1時，電流表讀數(shù)為I1；②當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，電流表讀數(shù)為I2；③待測電阻Rx＝?R0。（用已知和測出的物理量符號表示）?！敬鸢浮浚?）見上圖；（2）C；（3）1；（4）不可以；（5）?R0。【解答】解：（1）滑動變阻器的滑片向右移動，小燈泡變暗，則電路中的電流變小，電源電壓不變，根據(jù)歐姆定律可知電路總電阻變大，滑動變阻器接入電路的阻值變大，故應(yīng)將滑動變阻器的左下接線柱與開關(guān)串聯(lián)；由題意知燈泡的額定電流表為0.3A，因此電流表選擇0～0.6A的量程，將電流表的“0.6”接線柱與燈泡的左接線柱相連，將電流表的“﹣”接線柱與電源的“﹣”接線柱連接，如圖所示：（2）丙組同學(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，即應(yīng)進(jìn)行C項操作；（3）當(dāng)電路中的電流為0.2A時，滑動變阻器接入電路的阻值：R滑＝＝＝25Ω，而所選滑動變阻器的最大阻值為20Ω，故第1組數(shù)據(jù)有編造嫌疑；（4）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“電流與電壓的關(guān)系”；（5）①當(dāng)只閉合開關(guān)S1時，電流表讀數(shù)I1為通過電阻R0和Rx的電流，此時電源電壓為：U＝I1（R0+Rx）；②當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時，電阻Rx短路，電流表讀數(shù)I2為通過電阻R0的電流，此時電源電壓為：U＝I2R0；③由于電源電壓恒定不變可得待測電阻Rx＝?R0。故答案為：（1）見上圖；（2）C；（3）1；（4）不可以；（5）?R0。3．（2022?玉林）如圖1甲所示是“測量小燈泡的電阻”的實驗電路圖。（1）請根據(jù)圖1甲所示電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖乙未連接好的實物電路（要求滑片P向右移動時小燈泡變亮）；（2）電路連接好后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，小燈泡不亮，如果電路只有一個元件有故障，該故障可能是小燈泡短路；（3）排除故障后，繼續(xù)進(jìn)行實驗，小燈泡正常發(fā)光時電壓表示數(shù)如圖1丙所示，其讀數(shù)為2.5V；（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出小燈泡工作時I﹣U的關(guān)系圖像如圖2所示，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為10Ω；（5）由圖2可知，不同電壓下，小燈泡電阻值不同，燈絲的電阻會隨溫度升高而變大；（6）若實驗過程中發(fā)現(xiàn)電壓表損壞，現(xiàn)增加一個已知阻值為R0的定值電阻和一個開關(guān)，設(shè)計如圖3所示的電路，也能測出小燈泡正常發(fā)光時的電阻，其實驗步驟如下：①閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)為I額，并記錄下來；②保持滑動變阻器滑片P的位置不動，閉合開關(guān)S和S1，記下此時電流表的示數(shù)為I1；③保持開關(guān)S和S1閉合，移動滑動變阻器的滑片至最右端，記下此時電流表的示數(shù)為I2；④則小燈泡正常發(fā)光時電阻的表達(dá)式為：R燈＝（用I額、I1、I2和R0表示）?！敬鸢浮浚?）見解答圖；（2）短路；（3）2.5；（4）10；（5）大；（6）。【解答】解：（1）滑片P向右移動時小燈泡變亮，說明電路中電流變大，變阻器阻值變小，故變阻器右下接線柱與燈泡串聯(lián)接入電路中，如下圖所示：；（2）電路連接好后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，說明電路是通路；電壓表無示數(shù)，小燈泡不亮，說明電壓表并聯(lián)的支路短路或電壓表短路，如果電路只有一個元件有故障，該故障可能是小燈泡短路；（3）排除故障后，繼續(xù)進(jìn)行實驗，小燈泡正常發(fā)光時電壓表示數(shù)如圖1丙所示，電壓表選用小量程，分度值0.1V，其示數(shù)為2.5V；（4）由I﹣U的關(guān)系圖像可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的額定電流為0.25A，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為：R＝＝＝10Ω；（5）由I﹣U的關(guān)系圖像可知，當(dāng)燈泡兩端的電壓增大，通過燈泡的電流也變大，根據(jù)P＝UI可知，燈泡的功率變大，燈絲的溫度升高，燈絲的電阻隨溫度的升高而變大；（6）實驗步驟：①閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)為I額，并記錄下來；②保持滑動變阻器滑片P的位置不動，閉合開關(guān)S和S1，記下此時電流表的示數(shù)為I1；③保持開關(guān)S和S1閉合，移動滑動變阻器的滑片至最右端，記下此時電流表的示數(shù)為I2；④在步驟①中，R、R0和L串聯(lián)在電路中，電流表測串聯(lián)電路電流，移動滑動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)為I額，此時燈泡正常發(fā)光；根據(jù)R＝可知，電路的總電阻為：R總＝；在步驟②中，R和R0串聯(lián)在電路中，電流表測串聯(lián)電路電流，保持滑動變阻器滑片P的位置不動，此時電流表的示數(shù)為I1，根據(jù)R＝可知，電路的總電阻為：R總1＝；在步驟③中，電路為只有R0的簡單電路，此時電流表的示數(shù)為I2，根據(jù)U＝IR可知，電源電壓為U源＝I2R0；由電阻的串聯(lián)可知，小燈泡正常發(fā)光時電阻的表達(dá)式為：R燈＝R總﹣R總1＝﹣＝I2R0（﹣）＝。故答案為：（1）見解答圖；（2）短路；（3）2.5；（4）10；（5）大；（6）。4．（2022?天津模擬）如圖甲是用伏安法測一只阻值未知的定值電阻Rx阻值的實物電路，電源電壓恒為4.5V。（1）圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在該導(dǎo)線上畫“×”并在圖上改正（所畫的導(dǎo)線用實線且不能交叉）；（2）改正電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近4.5V，電流表示數(shù)接近0，其原因可能是B（填字母）；A．滑動變阻器斷路B．Rx斷路C．Rx短路（3）故障排除后，移動滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則待測電阻Rx＝10Ω；（4）現(xiàn)有三組數(shù)據(jù)如表所示，分析可知，實驗中應(yīng)選擇最大阻值為C的滑動變阻器；實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω11.00.1021.50.1533.00.30A．10ΩB．20ΩC．50Ω（5）圖丙是能巧測Rx阻值的實驗電路，圖中R為電阻箱。請在空白處填上適當(dāng)內(nèi)容。①將開關(guān)接b，