專題11測(cè)電阻-伏安法、伏阻法(原卷版+解析)

專題11測(cè)電阻——伏安法、伏阻法（原卷版）考點(diǎn)直擊解題方法與技巧1、伏安法是測(cè)電阻的常用方法,其實(shí)驗(yàn)原理是利用電流表測(cè)出通過(guò)電阻的的電流I,利用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓U,再利用歐姆定律變形式計(jì)算出電阻值。2、實(shí)驗(yàn)中通常涉及的問(wèn)題:（1）連接電路（或改正錯(cuò)誤的連接）；（2）讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；（3）計(jì)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(gè)阻值已知的定值電阻測(cè)量電阻的方法。由于提供的器材中沒(méi)有電流表，故采用待測(cè)電阻和定值電阻串聯(lián)的方法，先測(cè)出定值電阻兩端的電壓,然后計(jì)算出電流。典例分析＋變式訓(xùn)練典例分析＋變式訓(xùn)練考點(diǎn)1

伏安法測(cè)量定值電阻【典例1-1】（2021?銅仁市）小李利用如圖所示電路測(cè)量某未知電阻R的阻值。（1）請(qǐng)你根據(jù)電路圖乙用筆畫線代替導(dǎo)線，在實(shí)物圖甲中補(bǔ)全電路連接。（2）閉合開關(guān)后，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，出現(xiàn)故障的原因是；排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表示數(shù)如圖丙所示，則待測(cè)電阻Rx＝Ω；（3）實(shí)驗(yàn)小組在分析討論誤差時(shí)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(cè)量值（選填“大于”、“小于”或“等于”）實(shí)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(cè)量定值電阻的阻值”的實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)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(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)將（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，某次電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)測(cè)得的Rx＝Ω；（3）本實(shí)驗(yàn)要求多次測(cè)量電阻值，最后求電阻的平均值，其目的是；（4）如果實(shí)驗(yàn)過(guò)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(dòng)變阻器被短路了B．滑動(dòng)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(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值，所用電源電壓為4.5V。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)電路連接完整（滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，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(wú)示數(shù)，可能是定值電阻路。（4）排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄的四組實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)誤差”）；分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，待測(cè)電阻的阻值為Ω；實(shí)驗(yàn)所用滑動(dòng)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(shí)，。考點(diǎn)2

伏安法測(cè)量小燈泡電阻【典例2-1】小亮用“伏安法”測(cè)小燈泡的電阻，小燈泡額定電壓是2.5V，電源電壓4.5V。（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。（2）在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)位于（選填“A”或“B”）端。（3）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)小燈泡的電阻約為Ω（保留一位小數(shù)）；他把多次測(cè)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(cè)量額定電壓為3.8V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，但是電壓表的15V量程已經(jīng)損壞，在不改變?cè)鞑牡那闆r下，你的辦法是?！咀兪?-1】（2021?寧夏）在測(cè)量標(biāo)有2.5V小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)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(cuò)誤，只需更改一根導(dǎo)線即可。請(qǐng)你把接錯(cuò)的那一根導(dǎo)線找出來(lái)，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(dòng)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(wú)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(dòng)變阻器，使小燈泡正常發(fā)光，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡兩端的電壓逐次降低，實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象和測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄如下表：序號(hào)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(shí)，電流表的示數(shù)如圖所示為A，則此時(shí)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(qǐng)你說(shuō)明理由：。【變式2-2】（2020?湘潭）如圖甲，是研究小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)裝置，燈泡的額定電壓為2.5V，滑動(dòng)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(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)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(dòng)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(dòng)滑片P，記下多組對(duì)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(shí)，要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)（選填“增大”或“減小”）滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值。（4）將所測(cè)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?yàn)樾襞轃艚z的（選填“溫度”、“長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)。①接入某定值電阻后，閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，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(shí)驗(yàn)時(shí)，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c(diǎn)3

利用局部短路完成實(shí)驗(yàn)（伏阻法）【典例3】（2021?百色）在測(cè)量未知阻值R的實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路并進(jìn)行連接，如圖甲所示。（1）在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)。（2）圖甲是小明接好的實(shí)物連接圖，其中有一條導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，該導(dǎo)線是第條（從圖中選填導(dǎo)線序號(hào)）；（3）改正錯(cuò)誤后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將滑動(dòng)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(wú)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(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時(shí)，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(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)電壓表和一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻，小明設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，同樣可以測(cè)量未知電阻Rx的阻值，請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1，用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓為U1；②，記下此時(shí)電壓表讀數(shù)為U；③請(qǐng)寫出未知電阻R阻值表達(dá)式：Rx＝（用U、U1和R0表示）。【變式3-1】測(cè)量未知阻值R的電阻實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路并進(jìn)行了部分連接，如圖甲所示。（1）請(qǐng)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(guò)程中，開關(guān)必須，且將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最填“左”或“右”）端。（3）實(shí)驗(yàn)中，小明閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)，電壓表的示數(shù)較大，則電路故障可能是。（4）糾正錯(cuò)誤，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2.4V，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(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)電壓表和一個(gè)已知阻值為R0定值電阻，小明設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，同樣可以測(cè)量未知電阻Rx的阻值，請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1，用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx端的電壓為U1②，用電壓表測(cè)出電源的電壓U；③請(qǐng)寫出未知電阻Rx阻值表達(dá)式：Rx＝（用U、U1和R0示）考點(diǎn)4

利用開關(guān)轉(zhuǎn)換完成實(shí)驗(yàn)（伏阻法）【典例4】（2021?益陽(yáng)）如圖甲所示是測(cè)量未知電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路，定值電阻R0＝15Ω。（1）請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)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(cè)幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)如何改進(jìn)？請(qǐng)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(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)物圖如圖甲所示。（1）請(qǐng)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(dòng)時(shí)，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(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，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(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)滑片P使電壓表示數(shù)為2.4V，此時(shí)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(cè)得R的阻值為Ω；（4）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明同學(xué)又設(shè)計(jì)了圖丙所示的電路，測(cè)量額定電流I額＝0.2A小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值R＝50Ω，電源電壓未知，測(cè)量過(guò)程如下：①移動(dòng)滑動(dòng)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(dòng)滑動(dòng)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(shí)的阻值為Ω?？键c(diǎn)5

利用滑動(dòng)變阻器兩次測(cè)量完成實(shí)驗(yàn)（伏阻法）【典例5】（2020?眉山）小亮做“測(cè)小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線。（1）在圖甲中請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整。（2）小亮連接電路時(shí)，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(cuò)誤后，在實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)將滑動(dòng)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(dòng)滑片P，分別記下了多組對(duì)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(shí)的電阻約為Ω。（5）完成上述實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器，在不超過(guò)2.5V恒定的電源電壓下，不考慮溫度對(duì)電阻的影響，能否測(cè)出小燈泡的阻值呢？于是他設(shè)計(jì)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(dòng)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(guò)這兩個(gè)數(shù)據(jù)和R滑可計(jì)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(dòng)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(guò)這兩個(gè)數(shù)據(jù)和R滑也可計(jì)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(cè)小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線。（1）在圖甲中請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)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(qǐng)你找出實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作可能不當(dāng)之處：①；②；（3）改正（2）的錯(cuò)誤，在實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)將滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(shí)的電阻約為Ω；（5）小明根據(jù)圖乙計(jì)算出燈泡在不同電壓下的電阻，發(fā)現(xiàn)所測(cè)小燈泡的電阻值相差較大，原因可能是由于引起。（填序號(hào)）A.實(shí)驗(yàn)誤差B.燈泡電阻受溫度影響（6）完成上述實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器，在不超過(guò)2.5V恒定的電源電壓下，不考慮溫度對(duì)電阻的影響，能否測(cè)出小燈泡的阻值呢？于是他設(shè)計(jì)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(dòng)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(guò)這兩個(gè)數(shù)據(jù)和R滑可計(jì)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(dòng)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(guò)這兩個(gè)數(shù)據(jù)和R滑也可計(jì)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(shí)驗(yàn)題。1．（2021秋?宜良縣期末）在用“伏安法測(cè)小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)小燈泡正常工作電壓為2.5V。（1）在圖甲中，請(qǐng)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(dòng)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(shí)驗(yàn)時(shí)，電路連接無(wú)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(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端不同的電壓及對(duì)應(yīng)的通過(guò)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(guò)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，說(shuō)出你的理由。2．（2022?羅湖區(qū)校級(jí)開學(xué)）某班在“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干。（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，按照?qǐng)D甲所示的電路圖，將圖乙的實(shí)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(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，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(lái)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(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光（3）下表是某同學(xué)測(cè)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(shí)驗(yàn)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(lái)探究“電流與電壓的關(guān)系”。（5）如還需測(cè)量Rx阻值，而電壓表突然損壞，老師又設(shè)計(jì)了一種方案，也測(cè)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(cè)量步驟如下：①當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，電流表讀數(shù)為I1；②當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I2；③待測(cè)電阻Rx＝。（用已知和測(cè)出的物理量符號(hào)表示）。3．（2022?玉林）如圖1甲所示是“測(cè)量小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖。（1）請(qǐng)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(shí)物電路（要求滑片P向右移動(dòng)時(shí)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(wú)示數(shù)，小燈泡不亮，如果電路只有一個(gè)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(shí)驗(yàn)，小燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓表示數(shù)如圖1丙所示，其讀數(shù)為V；（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出小燈泡工作時(shí)I﹣U的關(guān)系圖像如圖2所示，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)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(huì)隨溫度升高而變；（6）若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)電壓表?yè)p壞，現(xiàn)增加一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻和一個(gè)開關(guān)，設(shè)計(jì)如圖3所示的電路，也能測(cè)出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：①閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)為I額，并記錄下來(lái)；②保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不動(dòng)，閉合開關(guān)S和S1，記下此時(shí)電流表的示數(shù)為I1；③保持開關(guān)S和S1閉合，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至最右端，記下此時(shí)電流表的示數(shù)為I2；④則小燈泡正常發(fā)光時(shí)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(cè)一只阻值未知的定值電阻Rx阻值的實(shí)物電路，電源電壓恒為4.5V。（1）圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谠搶?dǎo)線上畫“×”并在圖上改正（所畫的導(dǎo)線用實(shí)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(dòng)變阻器斷路B．Rx斷路C．Rx短路（3）故障排除后，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則待測(cè)電阻Rx＝Ω；（4）現(xiàn)有三組數(shù)據(jù)如表所示，分析可知，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇最大阻值為的滑動(dòng)變阻器；實(shí)驗(yàn)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(cè)Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路，圖中R為電阻箱。請(qǐng)?jiān)诳瞻滋幪钌线m當(dāng)內(nèi)容。①將開關(guān)接b，調(diào)節(jié)電阻箱和滑動(dòng)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(cè)量量表示）。5．（2022?濰坊）小明利用圖甲所示電路測(cè)量未知電阻Rx的阻值，電源電壓保持3V不變，滑動(dòng)變阻器銘牌標(biāo)有“30Ω2A”字樣，Rx的阻值約為10Ω。（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整（要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大）。（2）閉合開關(guān)，兩電表均無(wú)示數(shù)；將電壓表改接在變阻器兩端時(shí)，兩電表均無(wú)示數(shù)；將電壓表改接在開關(guān)兩端時(shí)，電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)。則電路故障是。（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片P至某一位置，此時(shí)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(cè)量另一未知電阻R'x，將R'x正確接入電路，但發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何移動(dòng)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(wú)法測(cè)出R'x阻值。小明查閱資料獲知，電壓表相當(dāng)于一個(gè)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(gè)2kΩ的定值電阻R0，設(shè)計(jì)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(shí)，記錄電壓表示數(shù)為2.5V；②S1接2時(shí)，記錄電壓表示數(shù)為2V；③計(jì)算待測(cè)電阻R'x＝Ω。6．（2021秋?遵義月考）小明在做測(cè)小燈泡的電阻的實(shí)驗(yàn)，所選用的器材有兩節(jié)干電池組成的電池組，電阻不超過(guò)10Ω的小燈泡一只以及其它如圖所示的器材：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，將?shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)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(qǐng)你幫小明在接錯(cuò)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(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙所示，則此次實(shí)驗(yàn)測(cè)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(lái)測(cè)小燈泡的額定功率，此時(shí)應(yīng)將變阻器的滑片P向滑動(dòng)。（選填“左”或“右”）（4）小明想換用其他規(guī)格的小燈泡再做該實(shí)驗(yàn)，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(huì)變化情況是：。專題11測(cè)電阻——伏安法、伏阻法（解析版）考點(diǎn)直擊解題方法與技巧1、伏安法是測(cè)電阻的常用方法,其實(shí)驗(yàn)原理是利用電流表測(cè)出通過(guò)電阻的的電流I,利用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓U,再利用歐姆定律變形式計(jì)算出電阻值。2、實(shí)驗(yàn)中通常涉及的問(wèn)題:（1）連接電路（或改正錯(cuò)誤的連接）；（2）讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；（3）計(jì)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(gè)阻值已知的定值電阻測(cè)量電阻的方法。由于提供的器材中沒(méi)有電流表，故采用待測(cè)電阻和定值電阻串聯(lián)的方法，先測(cè)出定值電阻兩端的電壓,然后計(jì)算出電流。典例分析＋變式訓(xùn)練典例分析＋變式訓(xùn)練考點(diǎn)1

伏安法測(cè)量定值電阻【典例1-1】（2021?銅仁市）小李利用如圖所示電路測(cè)量某未知電阻R的阻值。（1）請(qǐng)你根據(jù)電路圖乙用筆畫線代替導(dǎo)線，在實(shí)物圖甲中補(bǔ)全電路連接。（2）閉合開關(guān)后，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)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(dòng)變阻器、電流表、電壓表示數(shù)如圖丙所示，則待測(cè)電阻Rx＝6Ω；（3）實(shí)驗(yàn)小組在分析討論誤差時(shí)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(cè)量值小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）實(shí)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(cè)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(dòng)變阻器選擇一上一下兩個(gè)接線柱串聯(lián)接入電路，滑片向左移動(dòng)接入電路的電阻變小，如圖：；（2）閉合開關(guān)后，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)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(guò)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(cè)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(guò)電壓表和電阻的電流之和，所以讀取的電流值比實(shí)際電流偏大，所以Rx的測(cè)量值小于實(shí)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(cè)量定值電阻的阻值”的實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)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(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，某次電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)測(cè)得的Rx＝4.8Ω；（3）本實(shí)驗(yàn)要求多次測(cè)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(shí)驗(yàn)過(guò)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(dòng)變阻器被短路了B．滑動(dòng)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?！窘獯稹拷猓海?）電路連接正確后，閉合開關(guān)，若將滑片P向a移動(dòng)時(shí)，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(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行多次測(cè)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(shuō)明電路是通路，電壓表示數(shù)為0，說(shuō)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(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值，所用電源電壓為4.5V。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)電路連接完整（滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，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(wú)示數(shù)，可能是定值電阻短路。（4）排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄的四組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，這是為了減小實(shí)驗(yàn)誤差（選填“尋找普遍規(guī)律”或“減小實(shí)驗(yàn)誤差”）；分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，待測(cè)電阻的阻值為10Ω；實(shí)驗(yàn)所用滑動(dòng)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(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。【答案】（1）如圖；（2）電流表正負(fù)接線柱接反；（3）短；（4）減小實(shí)驗(yàn)誤差；10；35；（5）通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比?！窘獯稹拷猓海?）電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端；滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大，說(shuō)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(wú)示數(shù)，可能是定值電阻發(fā)生了短路；（4）本題為測(cè)量性實(shí)驗(yàn)，多次實(shí)驗(yàn)的目的是減小實(shí)驗(yàn)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(dòng)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(shí)，滑動(dòng)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(duì)應(yīng)的電流的比值均為定值，所以在電阻一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。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(shí)驗(yàn)誤差；10；35；（5）通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比?？键c(diǎn)2

伏安法測(cè)量小燈泡電阻【典例2-1】小亮用“伏安法”測(cè)小燈泡的電阻，小燈泡額定電壓是2.5V，電源電壓4.5V。（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。（2）在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動(dòng)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(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)小燈泡的電阻約為10.4Ω（保留一位小數(shù)）；他把多次測(cè)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(cè)量額定電壓為3.8V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，但是電壓表的15V量程已經(jīng)損壞，在不改變?cè)鞑牡那闆r下，你的辦法是把電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端?！敬鸢浮浚?）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(dòng)變阻器的兩端。【解答】解：（1）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(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，因滑動(dòng)變阻器滑片以右部分電阻絲連入電路，所以，滑動(dòng)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(cè)量額定電壓為3.8V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)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(dòng)變阻器的兩端，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為4.5V﹣3.8V＝0.7V時(shí)，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(dòng)變阻器的兩端?！咀兪?-1】（2021?寧夏）在測(cè)量標(biāo)有2.5V小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)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(cuò)誤，只需更改一根導(dǎo)線即可。請(qǐng)你把接錯(cuò)的那一根導(dǎo)線找出來(lái)，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(dòng)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(wú)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(dòng)變阻器，使小燈泡正常發(fā)光，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡兩端的電壓逐次降低，實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象和測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄如下表：序號(hào)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(shí)，電流表的示數(shù)如圖所示為0.18A，則此時(shí)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(qǐng)你說(shuō)明理由：因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度變化而變化，取平均值沒(méi)有物理意義?！敬鸢浮浚?）見(jiàn)上圖；（2）左；（3）小燈泡斷路；（4）0.18；8.3；（5）因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度變化而變化，取平均值沒(méi)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(dòng)變阻器的最大處，即最左端；（3）燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電路斷路，燈絲斷路時(shí)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)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(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，電流為0.18A，此時(shí)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(méi)有物理意義的。故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）左；（3）小燈泡斷路；（4）0.18；8.3；（5）因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度變化而變化，取平均值沒(méi)有物理意義。【變式2-2】（2020?湘潭）如圖甲，是研究小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)裝置，燈泡的額定電壓為2.5V，滑動(dòng)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(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)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(dòng)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(dòng)滑片P，記下多組對(duì)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(shí)，要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)減?。ㄟx填“增大”或“減小”）滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值。（4）將所測(cè)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?yàn)樾襞轃艚z的溫度（選填“溫度”、“長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)。①接入某定值電阻后，閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，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(shí)驗(yàn)時(shí)，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）減小；（4）溫度；0.75；（5）①0.4；5；②25?！窘獯稹拷猓海?）因?yàn)闊舻念~定電壓為2.5V，電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，滑動(dòng)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(shuō)明電路為通路，電流較小，電阻較大，無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，小燈泡亮度都不變，說(shuō)明變阻器沒(méi)有變阻的作用，則原因可能是：將變阻器的下面兩個(gè)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(shí)，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(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片來(lái)減小滑動(dòng)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(shí)，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(dòng)變阻器的滑片P，使定值電阻兩端的電壓為2V，此時(shí)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(shí)驗(yàn)時(shí)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）減小；（4）溫度；0.75；（5）①0.4；5；②25?？键c(diǎn)3

利用局部短路完成實(shí)驗(yàn)（伏阻法）【典例3】（2021?百色）在測(cè)量未知阻值R的實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路并進(jìn)行連接，如圖甲所示。（1）在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。（2）圖甲是小明接好的實(shí)物連接圖，其中有一條導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，該導(dǎo)線是第2條（從圖中選填導(dǎo)線序號(hào)）；（3）改正錯(cuò)誤后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將滑動(dòng)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(wú)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(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時(shí)，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(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)電壓表和一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻，小明設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，同樣可以測(cè)量未知電阻Rx的阻值，請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1，用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓為U1；②閉合開關(guān)S、S1，記下此時(shí)電壓表讀數(shù)為U；③請(qǐng)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(shí)，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(méi)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(cuò)誤的是導(dǎo)線2；（3）改正錯(cuò)誤后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將滑動(dòng)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(wú)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(dòng)滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)步驟：①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1，用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓為U1②閉合開關(guān)S、S1，此時(shí)電壓測(cè)量的是電源的電壓U；③在①中，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)待測(cè)電阻的電壓；在②中，定值電阻短路，電壓表測(cè)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(cè)量未知阻值R的電阻實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路并進(jìn)行了部分連接，如圖甲所示。（1）請(qǐng)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(guò)程中，開關(guān)必須斷開，且將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最右填“左”或“右”）端。（3）實(shí)驗(yàn)中，小明閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)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(cuò)誤，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2.4V，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(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)電壓表和一個(gè)已知阻值為R0定值電阻，小明設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，同樣可以測(cè)量未知電阻Rx的阻值，請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1，用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx端的電壓為U1②閉合S和S1，用電壓表測(cè)出電源的電壓U；③請(qǐng)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?！窘獯稹拷猓海?）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(dòng)變阻器已接了左下角的接線柱，所以應(yīng)將其上面的一個(gè)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(guò)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(shuō)明電路中發(fā)生斷路，電壓表有示數(shù)，則說(shuō)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(cè)電阻阻值為：R＝＝＝8Ω；（5）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閉合S和S1，R0短路，用電壓表測(cè)出待測(cè)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(cè)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c(diǎn)4

利用開關(guān)轉(zhuǎn)換完成實(shí)驗(yàn)（伏阻法）【典例4】（2021?益陽(yáng)）如圖甲所示是測(cè)量未知電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路，定值電阻R0＝15Ω。（1）請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)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(cè)幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)如何改進(jìn)？請(qǐng)畫出改進(jìn)后的電路圖?！敬鸢浮浚?）②S、S2；（2）2.5；10；（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，可在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，改變R0、Rx的兩端電壓大小，進(jìn)行多次測(cè)量，電路設(shè)計(jì)如圖所示。?！窘獯稹拷猓海?）①由甲可知，只閉合開關(guān)S、S1時(shí)，R0與Rx串聯(lián)，電壓表測(cè)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(shí)，R0與Rx串聯(lián)，電壓表測(cè)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(shí)驗(yàn)誤差，可在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，改變R0、Rx的兩端電壓大小，進(jìn)行多次測(cè)量，電路設(shè)計(jì)如圖所示。故答案為：（1）②S、S2；（2）2.5；10；（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，可在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器，改變R0、Rx的兩端電壓大小，進(jìn)行多次測(cè)量，電路設(shè)計(jì)如圖所示。【變式4-1】（2022?武功縣模擬）小明同學(xué)進(jìn)行“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)物圖如圖甲所示。（1）請(qǐng)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(dòng)時(shí)，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(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，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(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)滑片P使電壓表示數(shù)為2.4V，此時(shí)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(cè)得R的阻值為17.1Ω；（4）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明同學(xué)又設(shè)計(jì)了圖丙所示的電路，測(cè)量額定電流I額＝0.2A小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值R＝50Ω，電源電壓未知，測(cè)量過(guò)程如下：①移動(dòng)滑動(dòng)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(dòng)滑動(dòng)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(shí)的阻值為18Ω?！敬鸢浮浚?）見(jiàn)上圖；（2）小燈泡處短路；（3）0.14；17.1；（4）斷開；18。。【解答】解：（1）滑片向左滑動(dòng)時(shí)，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(dòng)變阻器串聯(lián)。閉合開關(guān)，電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路是短路故障；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，電流表的示數(shù)發(fā)生變化，說(shuō)明滑動(dòng)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(cè)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(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使其連入阻值為最大，此時(shí)電路為滑動(dòng)變阻器的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)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(dòng)滑動(dòng)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(dòng)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(shí)變阻器左邊電阻絲與燈串聯(lián)，電流表測(cè)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(shí)的電阻為RL＝18Ω。故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）小燈泡處短路；（3）0.14；17.1；（4）斷開；18?？键c(diǎn)5

利用滑動(dòng)變阻器兩次測(cè)量完成實(shí)驗(yàn)（伏阻法）【典例5】（2020?眉山）小亮做“測(cè)小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線。（1）在圖甲中請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路連接完整。（2）小亮連接電路時(shí)，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(shí)，開關(guān)沒(méi)有斷開。（3）在改正（2）的錯(cuò)誤后，在實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)將滑動(dòng)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(dòng)滑片P，分別記下了多組對(duì)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(shí)的電阻約為12.5Ω。（5）完成上述實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器，在不超過(guò)2.5V恒定的電源電壓下，不考慮溫度對(duì)電阻的影響，能否測(cè)出小燈泡的阻值呢？于是他設(shè)計(jì)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(dòng)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(guò)這兩個(gè)數(shù)據(jù)和R滑可計(jì)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(dòng)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(guò)這兩個(gè)數(shù)據(jù)和R滑也可計(jì)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）連接電路時(shí)，開關(guān)沒(méi)有斷開；（3）左；（4）12.5；（5）；?！窘獯稹拷猓海?）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(shí)，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(shí)，開關(guān)沒(méi)有斷開；（3）在改正（2）的錯(cuò)誤后，在實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)將滑動(dòng)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(shí)的電阻：R燈＝＝＝12.5Ω；（5）A．在丙圖中將滑動(dòng)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(dòng)變阻器滑片滑到a端，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)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(cè)燈的電壓，即此時(shí)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(dòng)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(shí)，為燈泡的簡(jiǎn)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(shí)，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(shí)，開關(guān)沒(méi)有斷開；（3）左；（4）12.5；（5）；?！咀兪?】（2022?覃塘區(qū)模擬）小明做“測(cè)小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線。（1）在圖甲中請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)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(qǐng)你找出實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作可能不當(dāng)之處：①連接電路時(shí)開關(guān)沒(méi)有斷開；②閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有置于阻值最大處；（3）改正（2）的錯(cuò)誤，在實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)將滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(shí)的電阻約為12.5Ω；（5）小明根據(jù)圖乙計(jì)算出燈泡在不同電壓下的電阻，發(fā)現(xiàn)所測(cè)小燈泡的電阻值相差較大，原因可能是由于B引起。（填序號(hào)）A.實(shí)驗(yàn)誤差B.燈泡電阻受溫度影響（6）完成上述實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器，在不超過(guò)2.5V恒定的電源電壓下，不考慮溫度對(duì)電阻的影響，能否測(cè)出小燈泡的阻值呢？于是他設(shè)計(jì)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(dòng)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(guò)這兩個(gè)數(shù)據(jù)和R滑可計(jì)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(dòng)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(guò)這兩個(gè)數(shù)據(jù)和R滑也可計(jì)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(shí)開關(guān)沒(méi)有斷開；②閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有置于阻值最大處；（3）左；（4）12.5；（5）B；（6）；?！窘獯稹拷猓海?）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(shuō)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(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作可能不當(dāng)之處是：①連接電路時(shí)開關(guān)沒(méi)有斷開，②閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有置于阻值最大處；（3）在改正（2）的錯(cuò)誤后，在實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)將滑動(dòng)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(shí)的電阻：RL＝＝＝12.5Ω；（5）小明根據(jù)圖乙計(jì)算出燈泡在不同電壓下的電阻，發(fā)現(xiàn)所測(cè)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(dòng)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(dòng)變阻器滑片滑到a端，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)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(cè)燈的電壓，即此時(shí)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(dòng)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(shí)，為燈泡的簡(jiǎn)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(shí)，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(shí)開關(guān)沒(méi)有斷開；②閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)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(shí)驗(yàn)題。1．（2021秋?宜良縣期末）在用“伏安法測(cè)小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)小燈泡正常工作電壓為2.5V。（1）在圖甲中，請(qǐng)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(dòng)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(shí)驗(yàn)時(shí)，電路連接無(wú)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(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，記錄多組小燈泡兩端不同的電壓及對(duì)應(yīng)的通過(guò)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(guò)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，說(shuō)出你的理由燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。【答案】（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?！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(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到阻值最大處，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最左端；（3）電路連接無(wú)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(shí)燈泡兩端的電壓為2.5V，由圖乙可知通過(guò)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(shí)，對(duì)應(yīng)的電流為0.2A時(shí)，＝＝7.5Ω，燈正常發(fā)光時(shí)（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(shí)驗(yàn)的整套裝置不能完成探究電流與電壓的關(guān)系這一實(shí)驗(yàn)。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(jí)開學(xué)）某班在“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干。（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，按照?qǐng)D甲所示的電路圖，將圖乙的實(shí)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(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，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(lái)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(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光（3）下表是某同學(xué)測(cè)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(shí)驗(yàn)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(lái)探究“電流與電壓的關(guān)系”。（5）如還需測(cè)量Rx阻值，而電壓表突然損壞，老師又設(shè)計(jì)了一種方案，也測(cè)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(cè)量步驟如下：①當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，電流表讀數(shù)為I1；②當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I2；③待測(cè)電阻Rx＝?R0。（用已知和測(cè)出的物理量符號(hào)表示）。【答案】（1）見(jiàn)上圖；（2）C；（3）1；（4）不可以；（5）?R0?！窘獯稹拷猓海?）滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)，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(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，故應(yīng)將滑動(dòng)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(shuō)明電路是通路，燈泡沒(méi)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(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，即應(yīng)進(jìn)行C項(xiàng)操作；（3）當(dāng)電路中的電流為0.2A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：R滑＝＝＝25Ω，而所選滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)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(shí)，電流表讀數(shù)I1為通過(guò)電阻R0和Rx的電流，此時(shí)電源電壓為：U＝I1（R0+Rx）；②當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電阻Rx短路，電流表讀數(shù)I2為通過(guò)電阻R0的電流，此時(shí)電源電壓為：U＝I2R0；③由于電源電壓恒定不變可得待測(cè)電阻Rx＝?R0。故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）C；（3）1；（4）不可以；（5）?R0。3．（2022?玉林）如圖1甲所示是“測(cè)量小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)電路圖。（1）請(qǐng)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(shí)物電路（要求滑片P向右移動(dòng)時(shí)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(wú)示數(shù)，小燈泡不亮，如果電路只有一個(gè)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(shí)驗(yàn)，小燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓表示數(shù)如圖1丙所示，其讀數(shù)為2.5V；（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出小燈泡工作時(shí)I﹣U的關(guān)系圖像如圖2所示，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)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(huì)隨溫度升高而變大；（6）若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)電壓表?yè)p壞，現(xiàn)增加一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻和一個(gè)開關(guān)，設(shè)計(jì)如圖3所示的電路，也能測(cè)出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：①閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)為I額，并記錄下來(lái)；②保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不動(dòng)，閉合開關(guān)S和S1，記下此時(shí)電流表的示數(shù)為I1；③保持開關(guān)S和S1閉合，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至最右端，記下此時(shí)電流表的示數(shù)為I2；④則小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻的表達(dá)式為：R燈＝（用I額、I1、I2和R0表示）?！敬鸢浮浚?）見(jiàn)解答圖；（2）短路；（3）2.5；（4）10；（5）大；（6）?！窘獯稹拷猓海?）滑片P向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變亮，說(shuō)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(shuō)明電路是通路；電壓表無(wú)示數(shù)，小燈泡不亮，說(shuō)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(gè)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(shí)驗(yàn)，小燈泡正常發(fā)光時(shí)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(shí)，通過(guò)燈泡的額定電流為0.25A，小燈泡正常發(fā)光時(shí)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(guò)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(shí)驗(yàn)步驟：①閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)為I額，并記錄下來(lái)；②保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不動(dòng)，閉合開關(guān)S和S1，記下此時(shí)電流表的示數(shù)為I1；③保持開關(guān)S和S1閉合，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至最右端，記下此時(shí)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(cè)串聯(lián)電路電流，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)為I額，此時(shí)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(cè)串聯(lián)電路電流，保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不動(dòng)，此時(shí)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(jiǎn)單電路，此時(shí)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(shí)電阻的表達(dá)式為：R燈＝R總﹣R總1＝﹣＝I2R0（﹣）＝。故答案為：（1）見(jiàn)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(cè)一只阻值未知的定值電阻Rx阻值的實(shí)物電路，電源電壓恒為4.5V。（1）圖甲中有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谠搶?dǎo)線上畫“×”并在圖上改正（所畫的導(dǎo)線用實(shí)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(dòng)變阻器斷路B．Rx斷路C．Rx短路（3）故障排除后，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則待測(cè)電阻Rx＝10Ω；（4）現(xiàn)有三組數(shù)據(jù)如表所示，分析可知，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇最大阻值為C的滑動(dòng)變阻器；實(shí)驗(yàn)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(cè)Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路，圖中R為電阻箱。請(qǐng)?jiān)诳瞻滋幪钌线m當(dāng)內(nèi)容。①將開關(guān)接b，