5.6伏安法測電阻的探究實驗

中考科學教師題庫物質(zhì)科學一（物理）5電與電路5.6伏安法測電阻的探究實驗一、單選題1.某同學在只有電流表或電壓表的情況下想測量未知電阻Rx的阻值，其中電源電壓未知，定值電阻R0和滑動變阻器R′的最大阻值均已知。如圖所示電路中，可以測出Rx阻值的是(

)A.

B.

C.

D.

【答案】C【解析】在串聯(lián)電路中，電壓與電阻成正比，即U1U2=R1R2，因此：在一個電阻已知，兩個電壓已知的情況下，可以計算出第二個電阻的阻值，據(jù)此分析判斷即可。

A.當變阻器的滑片在最左端時，電壓表的示數(shù)為零；當滑片在最右端時，電壓表的示數(shù)為變阻器的電壓U'，因此無法測出二者串聯(lián)時Rx兩端的電壓，因此無法測出它的阻值，故A不合題意；

B.電壓表串聯(lián)在電路中，無論變阻器的滑片在什么位置，它的示數(shù)始終等于電源電壓，而無法測得Rx與R

'兩端的電壓，即無法計算Rx的值，故B不合題意；

C.當開關S和S1都閉合時，Rx被短路，只有R0，記下這時電流表的示數(shù)為I0，那么電源電壓U總=U0=I0R0；當S閉合，S1斷開時，二者串聯(lián)，記下這時的電流為I總，那么Rx的阻值為：U0I02.下列四個圖中，電阻R0的阻值已知，電源電壓未知且保持不變，以下四個圖中不能測出Rx阻值的是(

)A.

B.

C.

D.

【答案】B【解析】根據(jù)公式R=UA.兩個電阻并聯(lián)，那么Ux=U0；斷開開關，記下電流表的示數(shù)I0，那么Ux=U0=I0R0；閉合開關，記下電流表的示數(shù)I總，那么通過Rx的電流為Ix=I總I0；最后根據(jù)Rx=UxIx計算即可，故A不合題意；

B.當開關S接1時，電壓表測R0的電壓，此時電壓表上面的接線柱為“”；將開關接2，此時電壓表的“”接線柱與電源正極相連，不能正常使用，故B符合題意；

C.首先根據(jù)U0=I1R1計算出R0兩端的電壓，然后根據(jù)Ux=U0計算出Rx兩端的電壓，最后根據(jù)Rx=UxIx=UxI2計算即可，故C不合題意；

D.開關S2閉合，電壓表測R03.如圖是小科利用實驗室常用儀器，設計測量未知電阻Rx阻值的四種電路，電源電壓恒定且未知，R0是已知阻值的定值電阻，滑動變阻器R最大阻值未知，實驗中只能閉合或斷開開關及移動滑動變阻器滑片，其中能夠測量出Rx阻值的電路(

)A.

只有①

B.

只有②

C.

只有②③

D.

只有②③④【答案】D【解析】對各個電路圖進行分析，通過開關的組合，結合歐姆定律，確定是否能夠測量除Rx的阻值即可。

①：當開關S接1時，電壓表測R0的電壓，此時電壓表上面的接線柱為“”接線柱；當開關S接2時，電壓表測Rx的電壓，但是此時電壓表的上面接線柱卻與正極相連，接法錯誤，不能測定Rx的阻值，故A錯誤；

②：當開關S2閉合時，R0被短路，此時電壓表測電源電壓U總；當開關S2斷開時，電壓表測Rx的電壓Ux。可根據(jù)U0=U總Ux計算出R0的電壓，再根據(jù)“串聯(lián)電路電壓與電阻成正比”計算出Rx的阻值，即UxU0=RxR0，故②可以測出Rx；

③：當開關S2閉合時，R0被短路，只有Rx，記下電流表的示數(shù)Ix；根據(jù)U總=I總R總得到：U總=IxRx；

當開關S2斷開時，R0與Rx串聯(lián)，，記下電流表的示數(shù)I總；根據(jù)U總=I總R總得到：U總=I總（Rx+R0）。兩個方程聯(lián)立可以計算出Rx的阻值，故③可以測出Rx；

④：當開關S接2時，只有R0，記下電流表的示數(shù)I0；當開關S接1時，只有Rx，記下電流表的示數(shù)Ix。

根據(jù)并聯(lián)電路U0=Ux得到：I0R0=IxR4.某同學在沒有電流表的情況下，利用電壓表和已知阻值的定值電阻R0，測量未知電阻Rx阻值，圖中不能實現(xiàn)測量Rx阻值的電路圖是(

)A.

B.

C.

D.

【答案】B【解析】如果沒有電流表，那么我們可以借助電壓表與一個阻值已知的定值電阻組合，從而計算出通過待測電阻的電流，從而完成電阻的測量，據(jù)此分析判斷即可。A.開關S與1接觸，此時只有電阻Rx，電壓表的示數(shù)等于電源電壓，記為U總；開關S與2接觸，兩個電阻串聯(lián)，此時電壓表測Rx的電壓，記為Ux，那么此時R0兩端的電壓為U總Ux。根據(jù)串聯(lián)電流相等，得到：UxRx=U總?UxR0，從而計算出Rx的阻值，故A不合題意；

B.無論開關S閉合還是斷開，電壓表始終測量總電壓，而無法得到其中一個電阻兩端的電壓，因此無法計算出Rx的值，故B符合題意；

C.開關S與1接觸測總電壓，與2接觸測Rx的電壓，與A中原理相同，可計算出Rx的值，故C不合題意；

5.如圖所示，是小明測量未知電阻Rx的實驗電路，電源電壓不變，其中R0為阻值已知的定值電阻。當閉合開關S1和S2時，電流表的示數(shù)為I1；當只閉合開關S1時，電流表的示數(shù)為I2。則下列四個選項中，Rx的表達式正確的是（

）A.

Rx=I1R0I2

B.

Rx=I2R0I1

【答案】D【解析】在并聯(lián)電路中，電流與電阻成反比，即I1當閉合開關S1和S2時，兩個電阻并聯(lián)，電流表測通過干路的電流，示數(shù)為I1；

當只閉合開關S1時，電流表測通過R2的電流，示數(shù)為I2。

那么通過Rx的電流為：Ix=I1I2；

根據(jù)公式I1I2=R2R1得到：IxI06.如圖甲所示，將一電源和一未知電阻Rx串聯(lián)后置于箱內(nèi)，只將A.B兩個接線柱留在外面。為了測出Rx和電源電壓的值，在箱外接入一段電路加以測試，其中Ro為阻值已知的定值電阻，設電源電壓不變，圖乙設計中能達到目的只有(

)A.

①③

B.

①③④

C.

①④

D.

②③④【答案】B【解析】分析各個連接方式中電路的串并聯(lián)關系以及電表測量的物理量，結合歐姆定律判斷是否能夠測量出Rx的值即可。①當開關斷開時，電阻R0與Rx串聯(lián)，測出此時的電流I1，開關閉合時，電阻R0被短路，電路中只有Rx，測出此時的電流為I2，則：I1(R0+Rx)=I2Rx，可解得Rx的值，根據(jù)U=I2Rx可求得電源電壓，故①符合題意；②開關斷開時，電流表和電壓表的示數(shù)均為零，開關閉合時，讀出電流表和電壓表的示數(shù)，只能得知R0兩端的電壓和電路中的電流，無法得知電源電壓和Rx的值，故②不合題意；③開關斷開時，電壓表相當于串聯(lián)在電路中，讀出此時的示數(shù)U1，此時示數(shù)等于電源電壓；將開關閉合，此時R0與Rx串聯(lián)，讀出電壓表的示數(shù)U2，可根據(jù)I=U2R0計算出電路中的電流，Rx兩端的電壓Ux=U1?U④開關斷開時，電壓表串聯(lián)在電路中，示數(shù)等于電源電壓；開關閉合時，R0被短路，讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)R=UI計算出Rx的值，故④符合題意。由此分析可知①③④能達到目的。

故選B。二、填空題7.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，當用電流表外接法時，待測電阻測量值R________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：當用電流表外接法時，待測電阻阻值越小，實驗誤差________（填“越小”或“越大”）。（2）當用電流表內(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，當用電流表內(nèi)接法時，待測電阻測量值R________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：當用電流表內(nèi)接法時，待測電阻阻值越大，實驗誤差________（填“越小或“越大”）。

【答案】（1）小于；越小

（2）大于；越小【解析】（1）根據(jù)公式R=UI可知，當電壓相同時，電流越大，電阻越??；電流表測的是電壓表和電阻的電流之和，電阻越小，通過電阻的電流越大，總電流與電阻電流相差越小，電壓表對實驗產(chǎn)生的誤差就越?。?/p>

（2）根據(jù)公式（1）當用電流表外接法時，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：當用電流表外接法時，待測電阻阻值越小，實驗誤差越?。?/p>

（2）當用電流表內(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：當用電流表內(nèi)接法時，待測電阻阻值越大，實驗誤差越小。8.小明為測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻(阻值約為10Ω)，設計了如圖所示的電路圖。已知電源電壓為6V，燈泡的額定電壓為3.8V，滑動變阻器標有“20Ω1A”字樣。（1）若電壓表0～15V的量程損壞，為完成實驗，請你使用原有器材重新設計一個串聯(lián)電路，并將設計的電路圖畫在虛線框內(nèi)。（2）根據(jù)你的設計重新連接電路進行實驗。閉合開關，移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為________V，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為0.4A，則小燈泡的電阻是________Ω。【答案】（1）解：如圖所示：

（2）2.2；9.5【解析】（1）燈泡與變阻器串聯(lián)，當燈泡電壓為3.8V時，變阻器兩端的電壓U變=U總UL=6V3.8V=2.2V。如果將電壓表與變阻器并聯(lián)，那么當電壓表的示數(shù)為2.2V時，燈泡恰好正常發(fā)光。

（2）根據(jù)（1）中的分析確定電壓表的示數(shù)。根據(jù)RL=ULIL計算燈泡的電阻。

（1）當燈泡的電壓為3.8V時，變阻器的電壓為2.2V<3V，可以使用0~3V的量程，因此將電壓表與變阻器并聯(lián)即可，如下圖所示：

（2）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為2.2V，小燈泡正常發(fā)光，

三、實驗探究題9.

如圖1所示，電源電壓為6V，圖甲為伏安法測電阻的電路圖；圖乙為連接不完整的實物圖．（1）對照電路圖甲，用筆畫線代替導線將圖乙中未連接部分連接起來．（2）如果實驗操作中出現(xiàn)：電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為0的現(xiàn)象，其故障可能是(

)A.電流表的正、負接線柱接反

B.電壓表的量程選小了

C.電阻Rx發(fā)生了短路

D.把滑動變阻器下端兩接線柱連入電路（3）電路連接正確后，閉合開關，若將滑片P向左移動時，電壓表示數(shù)________

（選填“變大”、“變小”或“不變”）．（4）實驗過程中，電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示，此時測得的Rx=________

Ω．（5）此實驗要多次測量電阻值，最后求電阻值的平均值，其目的是________

．【答案】（1）

解：電源電壓為6V，所以電壓表選大量程，且與電阻并聯(lián)，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；如圖所示．

（2）C

（3）變大

（4）5

（5）減小誤差【解析】解：（1）電源電壓為6V，所以電壓表選大量程，且與電阻并聯(lián)，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；如圖所示．（2）電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電壓表示數(shù)為0，說明電壓表并聯(lián)的部分發(fā)生了短路，所以只有選項C電阻Rx發(fā)生了短路符合題意．（3）電路連接正確后，閉合開關，若將滑片P向左移動時，接入電路的電阻變小，所以分壓變小，則定值電阻兩端的電壓變大，電壓表示數(shù)變大；（4）圖中電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A；電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，示數(shù)為2.5V．由歐姆定律I=UR電阻Rx=UI=2.5V（5）該實驗裝置，進行多次測量，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．（1）根據(jù)電源的電壓確定電壓表的量程且與被測電阻并聯(lián)，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；（2）電路的故障有兩種：斷路或短路，根據(jù)電壓表和電流表的示數(shù)可做出判斷；（3）滑片左移，電阻變小，分壓變小，則電壓表的示數(shù)會變大；（4）讀出電壓表和電流表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律的變形公式計算電阻的大??；（5）在測量性實驗中，要多次測量電阻值，最后求電阻值的平均值，這樣可減小誤差．10.實際的電源都有一定的電阻，如干電池，我們需要用它的電壓V和電阻r兩個物理量來描述它。實際計算過程中，可以把它看成是由一個電壓為U、電阻為0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。實驗室有一電源，電源電壓約為3V、電阻不到1Ω。為了測量該電源的電壓和電阻，現(xiàn)有兩個電阻R1=15Ω，R2=5Ω，一量程為0.3A的電流表，并設計了如下的兩種測量電路：乙和丙。（1）請選擇可行的測量電路________（選填“乙”或“丙”），理由是________。（2）簡要敘述兩個實驗步驟：①________；②________。（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)（用相應字母表示）和已知量，得到電源電壓U=________，電源內(nèi)阻r=________。（計算結果不用帶單位）【答案】（1）丙；若選擇乙圖電路中的電流會超過電流表的量程

（2）閉合開關S1、S2，讀出電流表示數(shù)為I1；閉合開關S1，斷開開關S2讀出電流表示數(shù)為l2

（3）5I1I【解析】（1）由乙電路圖可知，當閉合開關S2時，R2與電源的內(nèi)阻r串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)特點和歐姆定律求出此時電路中的電流會大于電流表的量程，證明此方案不可行；

（2）由丙電路圖可知，當只閉合開關S1時，r、R1、R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流；在閉合開關S2時，R2被短路，電路為R1、r串聯(lián)，電流表測電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律分別表示出電源的電壓，解等式即可求出電源的電壓和內(nèi)阻的阻值，并據(jù)此設計實驗步驟。

（3）根據(jù)（2）中的分析列出方程組求解即可。

（1）若選乙電路圖，當閉合開關S2時，R2與電源的內(nèi)阻r串聯(lián)，

電路中的電流I=UR2+r=3V5Ω+1Ω=0.5A＞0.3A；

所以此方案不可行，故可行的測量電路為丙。

（2）實驗步驟：

①閉合開關S1、S2，讀出電流表示數(shù)為I1；

②閉合開關S1，斷開開關S2，讀出電流表示數(shù)為I2。

（3）因電源的電壓不變，

閉合開關S1、S2，讀出電流表示數(shù)為I1；

得到：U=I1（R1+r）

①

閉合開關S1，斷開開關S2讀出電流表示數(shù)為I2。

U=I2（R1+R211.

問題解決﹣﹣測量電阻：小雨想要知道未知電阻RX的阻值，現(xiàn)有一個電壓恒定的電源（電壓值未知）、一個單刀雙擲開關、一個量程較小的電流表、兩個阻值分別為R1和R2的定值電阻與若干導線，其中R1和R2的阻值都較小，均不能單獨與電流表串聯(lián)在電源兩端，否則會損壞電流表．（1）請在方框內(nèi)畫出實驗電路圖（電路連接好后實驗中不能拆卸），并完成測量步驟：①按照電路圖連接實物電路；②________

．（2）推導出測量電阻RX的數(shù)學表達式．【答案】（1）將單刀雙擲開關撥至a處，電流表示數(shù)為I1；撥至b處，電流表示數(shù)為I2；

（2）解:推導出測量電阻RX的數(shù)學表達式：開關撥至a處，電流表示數(shù)為I1，由歐姆定律則有：U=I1（R1+RX）同理，開關撥至b處，電流表示數(shù)為I2，則有：U=I2（R2+RX）電源電壓恒定，所以I1（R1+RX）=I2（R2+RX），解得：RX=I2【解析】解：1.實驗電路圖：測量步驟：①按照電路圖連接實物電路；②將單刀雙擲開關撥至a處，電流表示數(shù)為I1；撥至b處，電流表示數(shù)為I2．只有電流表沒有電壓表，且兩已知電阻又不能單獨與電流表接在電源上，所以可以將兩已知電阻分別與RX串聯(lián)，測出電流，根據(jù)電路特點和歐姆定律，由電源電壓不變列式求出的RX阻值．12.科學興趣小組的同學利用學過的知識，測量定值電阻Rx的阻值。（1）同學們利用電路甲測量Rx的阻值，測量數(shù)據(jù)和結果如下表一:表一實驗次數(shù)電壓U（伏）電流I（毫安）電阻R（歐）12．02．3087022．52．9086234．04．70851根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可求得該電阻的阻值是________。（2）同學們發(fā)現(xiàn)該電阻的標定阻值為1000歐、為什么測量值與標定值之間有較大偏差?他們查資料尋找原因，發(fā)現(xiàn)平時認為電阻為零的電流表和電阻無窮大的電壓表實際上都有一定的內(nèi)阻，只是電壓表的內(nèi)阻比較大，電流表的內(nèi)阻比較小，但都會對測量結果產(chǎn)生影響。然后，同學們找來他們使用的電流表和電壓表的說明書，說明書顯示：電壓表：量程0~6伏，內(nèi)阻6000歐電流表：量程0~10毫安，內(nèi)阻40歐根據(jù)這些信息，可判斷甲電路中由于________（“電流表”或“電壓表”）內(nèi)阻的影響，使測量結果產(chǎn)生較大偏差。（3）小組同學經(jīng)過思考，改成電路乙進行實驗，測量數(shù)據(jù)和結果如下表二：表二實驗次數(shù)電壓U（伏）電流I（毫安）電阻R（歐）12．51．92104222．52．45102034．03．751067比較兩次測量結果，同學們做出了以下分析，你認為正確的是

。A.測量該定值電阻選擇電路乙更合適

B.用電壓表和電流表測量得到的電阻阻值都會偏大或偏小

C.選擇合適的電路，測得的電阻值偏差會減小，更接近真實值（4）拓展應用：根據(jù)以上的探究，如果需要測量阻值約20歐小阻值電阻時，選用了合適量程的電壓表和電流表后，為了使測量結果更精確，應選擇甲和乙中的哪一電路?并說明理由。________

【答案】（1）861歐

（2）電壓表

（3）A,B,C

（4）甲。因為20歐是小電阻，電壓表內(nèi)阻大，直接并聯(lián)后電壓表分流作用小，電流表測量偏差小，電阻測量值偏差小。【解析】（1）在測量定值電阻的阻值時，可以使用多次測量求平均值的方法減小實驗誤差，即：R=R1+R2+R33；

（2）甲圖中，電壓表與電阻并聯(lián)，那么電流表測得的值就是通過電壓表和電阻的電流之和，即測得的電流偏大，根據(jù)歐姆定律分析計算出阻值的變化；

（3）根據(jù)（1）中相同的辦法計算出電阻的阻值，哪次誤差小，哪個實驗方案就更合適，據(jù)此選擇；

（4）被測的電阻越小，通過的電流越大，圖甲中電流表的示數(shù)與電阻實際電流相差越小，計算出的電阻誤差也越大；被測的電阻越大，它兩端的電壓越大，圖乙中電壓表的示數(shù)與實際電壓相差越小，計算出的電阻誤差越小。

（1）該電阻的阻值為：R=R1+R2+R313.小明想利用實驗室所提供的器材測量未知電阻Rx的阻值，實驗室提供的器材有：電源（電壓、未知）、一只電流表、一只電壓表、開關S1、S2各一個，以及有三只電阻：滑動變阻器R、阻值已知的電阻器R0、待測電阻Rx，導線若干。（1）按如圖甲所示的電路進行測量，請用筆畫代替導線按照圖甲在圖乙的實物圖中連線。（2）小明認為不用電壓表，并利用阻值已知的電阻器R0，也可以設計另外一種測量未知電阻Rx的方案，請你幫他完成以下問題：①畫出該實驗方案的電路圖________；②簡述實驗的主要步驟：________。③寫出該實驗方案Rx的表達式（用已知量和測得量表示）________?！敬鸢浮浚?）

（2）；閉合開關S2，斷開開關S1，讀出電流表的讀數(shù)I1；閉合開關S1，斷開開關S2，讀出電流表的讀數(shù)I2；I1R0【解析】（1）根據(jù)電路圖連接實物圖時，要保持電器元件的串并聯(lián)關系和先后順序一致，據(jù)此完成實物圖的連接即可。

（2）在并聯(lián)電路中，電流與電阻成反比，即Ix（1）根據(jù)電路圖可知，電流從正極出發(fā)，依次經(jīng)過定值電阻Rx、變阻器、電流表、開關回到電源負極。電壓表與Rx并聯(lián)，變阻器使用的是滑片左邊的部分，因此它必須接左下角的接線柱，如下圖所示：

（2）①R0與Rx并聯(lián)，各有一個開關與它們串聯(lián)，電流表在干路上，

實驗方案的電路圖：。

②實驗步驟為：閉合開關S2，斷開開關S1，讀出電流表的讀數(shù)I1；閉合開關S1，斷開開關S2，讀出電流表的讀數(shù)I2；

③根據(jù)公式IxI0=R0Rx的點：14.科學興趣小組的同學利用學過的知識，測量定值電阻Rx的阻值。（1）同學們利用電路甲測量Rx的阻值，測量數(shù)據(jù)和結果如表一：表一實驗次數(shù)電壓U(V)電流I(mA)電阻R(Ω)12.02.3087022.52.9086234.04.70851根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可求得該電阻的阻值是________。（2）同學們發(fā)現(xiàn)該電阻的標定阻值為1000Ω，為什么測量值與標定值之間有較大偏差？他們查資料尋找原因，發(fā)現(xiàn)平時認為電阻為零的電流表和電阻無窮大的電壓表實際上都有一定的內(nèi)阻。只是電壓表的內(nèi)阻比較大，電流表的內(nèi)阻比較小，但都會對測量結果產(chǎn)生影響。然后，同學們找來他們使用的電流表和電壓表的說明書，說明書顯示：電壓表：量程0～6V，內(nèi)阻6000Ω電流表：量程0～10mA，內(nèi)阻40Ω根據(jù)這些信息，可判斷甲電路中由于________(選填“電流表”或“電壓表”)內(nèi)阻的影響，使測量結果產(chǎn)生較大偏差。（3）小組同學經(jīng)過思考，改成電路乙進行實驗，測量數(shù)據(jù)和結果如表二：表二實驗次數(shù)電壓U(V)電流I(mA)電阻R(Ω)12.01.92104222.52.45102034.03.751067比較兩次測量結果，同學們做出了以下分析，你認為正確的是____。A.測量該定值電阻選擇電路乙更合適

B.用電壓表和電流表測量得到的電阻阻值都會偏大或偏小

C.選擇合適的電路，測得的電阻值偏差會減小，更接近真實值（4）拓展應用：根據(jù)以上的探究，如果需要測量阻值約20Ω的小阻值電阻時，選用了合適量程的電壓表和電流表后，為了使測量結果更精確，應選擇甲和乙中的哪一電路？并說明理由。【答案】（1）861Ω

（2）電壓表

（3）A,B,C

（4）(4)甲。因為20Ω是小電阻，電壓表內(nèi)阻大，直接并聯(lián)后電壓表分流作用小，電流表測量偏差小，電阻測量值偏差小。【解析】（1）為了減少測量誤差，將三個電阻值相加，然后求出它們的平均數(shù)即可；

（2）電壓表直接并聯(lián)在定值電阻兩端，測量的是電阻兩端的真實電壓，電流表測干路中的電流。由于電壓表的阻值與定值電阻阻值差不多大，造成干路電流明顯大于通過定值電阻的電流。因此甲電路中由于電壓表內(nèi)阻的影響，使得測量結果小于真實值，因此甲適用與電阻比較小的情形。

如果被測電阻較大，那么電流表與它串聯(lián)時，電流表的電阻對總電阻的影響非常小，此時待測電阻和電流表的總電壓和待測電阻的電壓幾乎相同，此時對測量結果的影響非常小，此時圖乙適用電阻比較大的情形。

（3）①③根據(jù)上面得到的結論分析判斷；

②根據(jù)電壓表和電流表對測量電阻的影響判斷。

（4）根據(jù)（2）中的分析判斷。（1）該電阻的阻值：R=870Ω+862Ω+851Ω3=864Ω。

（2）根據(jù)這些信息可知，該電阻的阻值與電壓表的阻值比較接近，因此電壓表的電流會對通過定值電阻的電流產(chǎn)生較大影響，由此判斷甲電路中由于電壓表內(nèi)阻的影響，使測量結果產(chǎn)生較大偏差。

（3）A.該電阻的阻值為864Ω，與電壓表的電阻接近，因此甲方法不合適；由于它的電阻遠遠大于電流表的電阻，所以適用乙方法合適，故A正確；

15.小黃同學用伏安法測電阻，圖甲是他未連完的電路。（1）請你用筆畫線代替導線，完成電路連接，使滑動變阻器滑片向左移動時，電流表示數(shù)增大。（2）連接好實物圖后，小黃通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，測出通過電阻R的不同電流和對應的電壓值，如表中所示。U(V)1.51.92.6I(A)0.340.440.54小川同學指著小黃實驗完成后剛拆下的電流表(如圖乙)，指出了他操作中的錯誤是________。修正這項錯誤，最后小黃測出的R的阻值應為________Ω(保留2位小數(shù))。（3）小川在做這個實驗時，閉合開關，剛開始移動滑片時，電流表和電壓表均無示數(shù)。但移動一段距離后，電流表和電壓表出現(xiàn)了正常的偏轉，則電路發(fā)生故障的可能是____。A.短路

B.斷路

C.小燈泡斷路

D.滑動變阻器某段發(fā)生斷路【答案】（1）解：如圖所示：

（2）電流表未調(diào)零；4.98

（3）D【解析】（1）滑動變阻器接線時注意“一上一下”，根據(jù)題目的要求判斷變阻器的下面所接的接線柱即可；電壓表應該與待測電阻并聯(lián)，據(jù)此將電壓表的接線補充完整。

（2）電流表和電壓表在使用之前，都要對指針進行調(diào)零，根據(jù)乙圖確定小黃實驗的錯誤。根據(jù)乙圖讀出沒有接入電路時電流表的示數(shù)，然后用表格中的電流分別減去這個值得的真正的電流值，再分別計算出電阻，最后求出電阻的平均值即可。

（3）對各個選項中的故障進行分析，推測可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，哪個與題目描述一致，哪個就是正確選項。

（1）根據(jù)甲圖可知，

①電壓表應該與待測電阻并聯(lián)，它的“”接線柱已經(jīng)與電阻左端的接線柱相連，只要將“3”接線柱與電阻右端的接線柱相連即可；

②變阻器應該與電阻串聯(lián)，由于上面的接線柱已經(jīng)接好，因此只從下面選一個接線柱與電阻右端相連即可?；瑒幼冏杵骰蜃笠苿訒r，電流表示數(shù)增大，那么變阻器的阻值減小，因此變阻器使用的滑片左邊的部分，即選擇左下角的接線柱，如下圖所示：

（2）根據(jù)乙圖可知，電流表的指針沒有指零，因此小黃實驗的錯誤為：電流表未調(diào)零。

電流表上的示數(shù)為0.04A，那么表格中三個電流值分別為0.3A、0.4A和0.5A；

那么三個電阻值分別為：R1=U1I1=1.5V0.3A=5Ω；

R2=U2I2=1.5V0.4A=4.75Ω；16.為測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻值。小博利用額定電壓為2.5伏的小燈泡電壓為6伏的電源、規(guī)格分別為“20歐1安”、“10歐1.5安”的滑動變阻器R1、R2等器材連接電路(如圖甲)，實驗步驟如下：①閉合開關S、S1，移動R1的滑片至電壓表示數(shù)為2.5伏，此時電流表示數(shù)如圖乙所示。②斷開開關S1，

，并記錄此時電壓表和電流表的示數(shù)。③接著保持R2的滑片位置不動，多次移動R1的滑片，記錄多組對應的電壓和電流值，求出(R2對應的電阻值，并取平均值，即為燈泡正常發(fā)光時的電阻。（1）圖乙中電流表的示數(shù)為________安。（2）請將小博實驗步驟②中的操作內(nèi)容補充完整。________。（3）小博根據(jù)獲得的實驗數(shù)據(jù)繪制出R2的UI關系圖像，如圖丙．但小雅仔細分析實驗后，認為小博所作的圖像中有不合理的地方，請指出一點并說明理由。________。【答案】（1）0.5

（2）閉合開關S2，移動滑動變阻器R2的滑片至電壓表示數(shù)為2.5V

（3）①電流表選用量程為0~0.6A，0.6A之后的數(shù)據(jù)無法測得；②由圖像可得，R2的滑片位置保持不變后，其連入的阻值為5歐，而R1最大阻值為20歐，U總=6V，根據(jù)串聯(lián)分壓U1：U2=R1：R2=1：4，R2兩端的最小電壓為1.2V，所以比1.2V小的實驗數(shù)據(jù)無法測得?！窘馕觥浚?）根據(jù)乙圖確定電流表的量程和分度值，然后根據(jù)指針位置讀出示數(shù)；

（2）在串聯(lián)電路中，電壓與電阻成正比。當燈泡與變阻器R1串聯(lián)，變阻器R2與R1串聯(lián)時，如果電壓表的示數(shù)相同，那么燈泡與變阻器R2的阻值相同，據(jù)此確定步驟②；

（3）根據(jù)電流表的量程確定電流的變化范圍；根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比計算出R2的最小電壓，然后進行判斷。

（1）根據(jù)乙圖可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，那么示數(shù)為0.5A。

（2）小博實驗步驟②中的操作內(nèi)容：閉合開關S2，移動滑動變阻器R2的滑片至電壓表示數(shù)為2.5V。

（3）小博的圖像不合理的地方：

①①電流表選用量程為0~0.6A，0.6A之后的數(shù)據(jù)無法測得；

②由圖像可得，R2的滑片位置保持不變后，其連入的阻值為5歐，而R1最大阻值為20歐，U總=6V，根據(jù)串聯(lián)分壓U1：U2=R1：R2=1：4，R2兩端的最小電壓為1.2V，所以比1.2V小的實驗數(shù)據(jù)無法測得。

17.

圖甲是用伏安法測未知電阻R的實驗圖．（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲中實物電路連接完整．（2）閉合開關，將滑片P向左滑動時，此時電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為I=________

A，則未知電阻R=________

Ω．（3）實驗中只有一個電壓表和一個已知電阻R0，小明設計了如圖丙所示的電路，同樣可以測量未知電阻Rx，請在空格內(nèi)將實驗步驟補充完整．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________

，用電壓表測出電源的電壓U；③請寫出用測量值U、U1及R0來表示Rx的表達式：Rx=________

【答案】（1）

（2）0.3；8

（3）閉合開關S、S1；【解析】解：（1）變阻器應串聯(lián)在電路中，可將導線一端接在變阻器上端，另一端接在電阻R右端，如圖所示．（2）讀圖可知，電流表的量程為0～0.6A，其分度值為0.02A，則電流表的示數(shù)為0.3A．由公式I=URR=UI=2.4V（3）實驗步驟：①閉合開關S、斷開S1，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1；②閉合開關S、S1，用電壓表測出電源的電壓U；③因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R0兩端的電壓：U0=U﹣Ux=U﹣U1，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，I=U0R0=UXR解得：Rx=U1故答案為：（1）如上圖所示；（2）0.3；8；（3）②閉合開關S、S1；③U1（1）變阻器應串聯(lián)在電路中，且要一上一下接線柱進行連接；（2）明確電流表的量程和分度值，讀出示數(shù)，再利用歐姆定律的變形公式計算電阻的大??；（3）由電路圖可知，當開關S、S1均閉合時電路為Rx的簡單電路，電壓表測電源的電壓；當開關S閉合、S1斷開時，R0、Rx串聯(lián)，電壓表測Rx兩端的電壓；根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點和定值電阻的阻值求出Rx的阻值，據(jù)此設計實驗步驟得出結果．18.實驗室中要測量一個阻值約為數(shù)百歐的電阻。提供的器材有：電源（電壓約5伏）、學生用電壓表（0～6伏）、電阻箱R（0～9999歐5安）、開關S1和S2、導線若干。現(xiàn)要測量待測電阻Rx的阻值，設計了如圖甲所示的實驗電路圖。小虎進行的實驗過程如下：

（1）根據(jù)實驗電路圖，連接成如圖乙所示的實物電路，但存在連接錯誤，只需改動一根導線，即可使電路連接正確，請在接錯的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法。

（2）電路連接正確后，閉合S1，將S2撥到觸點1時，電壓表的讀數(shù)為U1，則電源電壓為________。

（3）閉合S1，將S2撥到觸點2，當電阻箱阻值調(diào)為R0時，電壓表的示數(shù)為U2，則待測電阻的阻值Rx＝________?！敬鸢浮浚?）

（2）U1

（3）U2R【解析】（1）根據(jù)電路圖連接實物圖時，不但電器元件的串并聯(lián)關系要保持一致，還要保證電器元件的先后順序一致，據(jù)此進行檢查即可；

（2）電壓表與哪個用電器并聯(lián)，它就測量哪個用電器的電壓；

（3）在串聯(lián)電路中，電壓與電阻成正比，根據(jù)題目條件計算出兩個電阻兩端的電壓，然后據(jù)此關系計算即可。

（1）根據(jù)甲圖可知，單刀雙擲開關的觸點2用導線連接在定值電阻Rx與變阻箱之間，而乙圖中它卻連接在定值電阻與電壓表之間，因此這條導線錯誤，如下圖所示：

（2）路連接正確后，閉合S1，將S2撥到觸點1時，此時電壓表與電源并聯(lián)，測電源電壓。因為電壓表的讀數(shù)為U1，所以電源電壓為U1；

（3）閉合S1，將S2撥到觸點2，電壓表與定值電阻Rx并聯(lián)，測它的電壓U2；

那么變阻器兩端的電壓為：U=U1U2；

在串聯(lián)電路中，電壓與電阻成正比，即：UxU=RxR；

即U19.現(xiàn)用“伏安法”測量一個未知電阻Rx的阻值(Rx約為20Ω)。在實驗室中，配有的實驗器材如下：A．電源E(電壓U＝3V恒定)；

B．電流表A1(量程0～50mA)；C．電流表A2(量程0～3A)；

D．電壓表V1(量程0～3V)；E．電壓表V2(量程0～15V)；

F．滑動變阻器R(0～80Ω)；G．定值電阻R0＝40Ω；

H．開關一個，導線若干。為了測量多組數(shù)據(jù)使結果盡量準確，在滑動變阻器的整個滑動過程中，要使兩電表的測量值范圍盡可能大一些，并且兩電表的讀數(shù)均大于其量程的1/3。則：（1）根據(jù)實驗要求，電壓表選用________，電流表選用________。（2）請在虛線方框內(nèi)畫出實驗電路圖，并標出所選器材的字母(部分電路已畫出)；并根據(jù)所畫的電路圖，用筆畫線代替導線，將實物圖連接起來。

（3）若在某次實驗中，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，那么，待測電阻阻值的表達式為________?！敬鸢浮浚?）V1；A1

（2）解：如答圖所示。

（3）Rx＝UI－R0【解析】（1）根據(jù)電源電壓確定電壓表的量程，根據(jù)I=UR0+Rx確定電流表的量程；

（2）確定好各個電器元件的串并聯(lián)關系，然后完成實物連接，并畫出電路圖即可；

（3）分析電壓表的測量值，根據(jù)歐姆定律計算出待測電阻即可。

（1）電源電壓為3V，那么電壓表的量程為0~3V，選擇V1；當變阻器的阻值為0時，通過電路的電流最大為：I=UR0+Rx=3V40Ω+20Ω=0.05A=50mA，選擇量程0~50mA，因此電流表選擇A1；

（2）將變阻器、電流表和兩個定值電阻、開關依次串聯(lián)，為了讓電壓表的示數(shù)更大，讓其與兩個定值電阻并聯(lián)，注意電表的正負接線柱，變阻器接線“一上一下”，如下圖所示：

（3）定值電阻R0與Rx的總電阻為：R總20.在“伏安法測電阻”的實驗中，老師提供了以下器材：幾節(jié)干電池、最大阻值為50Ω的滑動變阻器1個、被測電阻Rx，開關、電壓表和電流表各1只、導線若干。甲、乙兩組的同學分別設計了如下實驗方案。（1）老師認為理論上講兩個方案都能完成實驗，但是實驗室里通常用的是甲方案，相較于乙方案，甲方案的優(yōu)點在于________（2）完成實驗后，有同學提出其實不需要電壓表也能完成實驗，他利用電流表和滑動變阻器完成對Rx的再一次測量。請你根據(jù)他的實驗步驟，在答題卡方框內(nèi)畫出他設計的電路圖。①照電路圖連接好電路；②調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使接入電路的阻值為0時，讀出電流表的示數(shù)I1；③調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使接入電路的阻值為最大值時，讀出電流表的示數(shù)I2；④據(jù)已知條件和測量結果，求出定值電阻阻值（3）定值電阻的表達式：Rx＝________Ω【答案】（1）不需要更換電源，操作比較方便（有滑動變阻器保護電路元件，不容易損壞元件等）

（2）

（3）Rx＝I2I【解析】（1）在“伏安法”測電阻的實驗中，需要改變待測電阻兩端的電壓和通過它的電流，收集多次測量數(shù)據(jù)，最后通過求平均值的方法減小實驗誤差。乙中沒有滑動變阻器，就需要調(diào)整干電池的節(jié)數(shù)來改變電壓，很不方便；

（3）當滑片在最左邊時，變阻器的阻值為0，只有電阻Rx；當滑片在最右邊時，變阻器的阻值最大，與電阻Rx串聯(lián)；根據(jù)串聯(lián)電路U總=I總R總分別列出兩個方程，然后聯(lián)立求解即可。（1）老師認為理論上講兩個方案都能完成實驗，但是實驗室里通常用的是甲方案，相較于乙方案，甲方案的優(yōu)點在于：不需要跟換電源，操作比較方便（有滑動變阻器保護電路元件，不容易損壞元件等）；

（2）當滑片在最左邊時，變阻器的阻值為0，只有電阻Rx；

根據(jù)U總=I總R總得到：U總=I1Rx

①；

當滑片在最右邊時，變阻器的阻值最大，與電阻Rx串聯(lián)；

根據(jù)U總=I總R總得到：U總=I2×（Rx+50Ω）

②；

①②聯(lián)立解得：

Rx21.現(xiàn)有一阻值為10Ω的定值電阻、一個開關、若干根導線和一個電壓表,該電壓表表面上有刻度但無刻度值.另有一個電源箱（如圖），要求設計一個能測定某電源內(nèi)阻r的阻值的實驗方案(已知電壓表內(nèi)阻很大,其量程大于電源電壓,r約為幾歐)要求:（1）在答題卷指定框內(nèi)完成實驗電路圖；（2）簡要寫出完成接線后的實驗步驟；（3）寫出用測得的量計算r的表達式?！敬鸢浮浚?）

（2）①斷開開關,記下電壓表偏轉格數(shù)N1,②合上開關,記下電壓表偏轉格數(shù)N2,

（3）斷開開關時設電源電動勢U=N1,閉合開關后應有U=N2+N2r/R,聯(lián)立兩式計算得出r=（【解析】（1）有內(nèi)阻的電源，可以看作一個電源和一個定值電阻串聯(lián)。根據(jù)R=UI可知，如果要測量它的內(nèi)阻，其實就是想辦法得到這個內(nèi)阻上的電壓和電流。電壓表可以直接測出電壓，但是電流不能直接得到。根據(jù)串聯(lián)電路中各處電流都相等可知，只要再串聯(lián)一個定值電阻，用電壓表測出它的電壓后，根據(jù)歐姆定律計算出通過它的電流即可。

（2）電壓表沒有具體的數(shù)字，但是它的電壓值肯定與偏轉的格數(shù)成正比，因此可以用偏轉的格數(shù)代表電壓。通過開關的斷開和閉合得到對應的電壓；（1）將10Ω的定值電阻與電源串聯(lián)，再將電壓表與定值電阻串聯(lián)，如下圖所示：

（2）實驗步驟：

①斷開開關，記下電壓表偏轉格數(shù)N1；

②合上開關，記下電壓表偏轉格數(shù)N2,

（3）斷開開關時，電壓表的示數(shù)就是電源總電壓，即U=N1；

根據(jù)串聯(lián)電路U總=U1+U2得到：U=N2+N1=N22.某興趣小組的同學利用甲圖所示的電路進行了多個電學實驗。實驗中電源電壓為6V且恒定不變；滑動變阻器在電路中除了保護電表即保護電路以外，在不同的實驗中作用各不相同。（1）第一小組的同學要測量電阻Rx的阻值，他們在A、B間接入待測電阻Rx，請你用筆畫線代替導線，將答題卡圖乙中的實物圖連接完整。（2）第二小組的同學要測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率。他們在A、B間接入額定電壓為2.5V的小燈泡，正確連接電路，實驗步驟及操作都正確。閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)始終大于小燈泡的額定電壓，小燈泡發(fā)光較亮，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是________；（3）第三小組的同學要研究“電流與電阻的關系”。該實驗中滑動變阻器除了保護電路的作用外，另一個重要的作用是________；實驗步驟如下：①按照電路圖連接電路接入定值電阻R1，滑動變阻器滑片在阻值最大處，閉合開關；②移動滑片，使電壓表為某個固定值，記下此時電流表的電流I1；③斷開開關，摘下R1，接入阻值稍大的電阻R2；閉合開關，________，記下此時電流表的電流I2；④改用R3，重復步驟③，記下此時電流表的電流I3；比較R1I1、R2I2、R3I3的數(shù)值，得出驗證結論。【答案】（1）

（2）選用滑動變阻器規(guī)格太?。ɑ蚧瑒幼冏杵鞯淖畲箅娮杼。?/p>

（3）控制電阻兩端的電壓保持不變（或使電阻兩端的電壓保持2.5V）；移動滑動滑片使電壓表的示數(shù)保持不變【解析】1、測量電阻阻值大小一般用伏安法測量，利用電壓表測電阻兩端電壓，用電流表測量電流的大小，據(jù)此可連接電路；

2、串聯(lián)電路中，分到的電壓大小由用電器的電阻大小決定，電阻大分到的電壓高，根據(jù)小燈泡的電壓始終較高，考慮滑動變阻器的最大電阻較?。?/p>

3、在研究“電流與電阻的關系”實驗中，需要控制電壓不變?？衫没瑒幼冏杵魇闺娮鑳啥说碾妷罕３窒嗤?。（1）測量電阻阻值大小一般用伏安法測量，利用電壓表測電阻兩端電壓，用電流表測量電流的大小，所以可連接電路如圖：

（2）串聯(lián)電路中，分到的電壓大小由用電器的電阻大小決定，電阻大分到的電壓高，根據(jù)小燈泡的電壓始終較高，可知原因是：選用滑動變阻器規(guī)格太小（或滑動變阻器的最大電阻太?。?；

（3）在研究“電流與電阻的關系”實驗中，需要控制電壓不變。所以滑動變阻器的另一個重要作用是：控制電阻兩端的電壓保持不變（或使電阻兩端的電壓保持2.5V）。

由于實驗中要保證改變電阻后，兩端電壓保持不變。當電阻變大時，電阻分到的電壓是變大的，此時可通過移動滑動變阻器使電壓表的示數(shù)保持不變。

故答案為：（1）

（2）選用滑動變阻器規(guī)格太?。ɑ蚧瑒幼冏杵鞯淖畲箅娮杼。?/p>

（3）控制電阻兩端的電壓保持不變（或使電阻兩端的電壓保持2.5V）；移動滑動滑片使電壓表的示數(shù)保持不變23.小聰同學用伏安法測電阻，實驗電路圖如圖甲所示。（1）閉合開關S前，滑動變阻器滑片P應置于________端（選填“A”或“B”）。（2）小聰同學重新按圖甲所示的實驗電路圖正確連接電路，進行實驗，某次實驗中電壓表示數(shù)如圖乙所示，電流表示數(shù)如圖丙所示，被測電阻Rx＝________Ω。（3）若滑動變阻器的最大阻值為R，被測電阻的阻值為Rx，實驗過程中電流表突然燒壞，不能正常使用了，他想出一個方法，應用現(xiàn)有的器材，也能測出電阻Rx的阻值。實驗步驟如下：①將滑動變阻器滑到A端，閉合開關S，讀出電壓表的讀數(shù)，記為U；②________；③讀出滑動變阻器的最大值R；④則被測電阻Rx的阻值為：Rx＝________（寫出表達式）?！敬鸢浮浚?）B

（2）8

（3）將滑片移到B端，閉合開關S，讀出電壓表的示數(shù)U1；Rx=U1R/（UU1）【解析】（1）為了防止電流過大損壞電源或用電器，在閉合開關前，變阻器的滑片要調(diào)到阻值最大的位置；

（2）根據(jù)兩圖，分別確定電壓表和電流表的量程和分度值，然后根據(jù)指針位置讀出電壓和電流值，最后根據(jù)Rx=UxIx計算即可；

（3）在串聯(lián)電路中，電壓與電阻成正比，即U變U1=RRx，只要用電壓表分別測出待測電阻Rx與變阻器兩端的電壓，就能計算出Rx。首先將變阻器的電阻變成零，此時只有Rx，此時電壓表的示數(shù)就是電源電壓U；再將變阻器的阻值調(diào)到最大R，記下這時電壓表的示數(shù)為U1，前后兩個示數(shù)之差就是變阻器兩端的電壓，到此問題就解決了。

（1）根據(jù)甲圖可知，變阻器使用部分為AP，當滑片在B端時阻值最大，因此閉合開關前，滑動變阻器滑片P應置于B端；

（2）根據(jù)乙圖可知，電壓表選擇0~3V量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V；根據(jù)丙圖可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，那么Rx=UxIx=2.4V0.3A=8Ω；

24.小科按照實驗要求，設計測量未知定值電阻Rx阻值（范圍為400～600Ω）的實驗。器材：干電池兩節(jié)（總電壓為2～3V），電壓表（量程0～3V、0～15V）、電流表（量程0～0.6A、0～3A）、滑動變阻器（500Ω0.5A）各一個，開關、導線若干。（1）要求一：測算出Rx，且實驗過程中不能拆接電路。小科設計實驗電路如圖甲。請分析：①小科在設計實驗前通過估算發(fā)現(xiàn)，用所提供的電流表無法測量出電路中的電流，其原因是________。②實驗時，先將變阻器滑片P移到某一位置a處，讀出電壓表示數(shù)為U1，U1即為電源電壓；再將變阻器滑片P移到另一位置b處，讀出電壓表示數(shù)為U2，則U1﹣U2就是此時滑動變阻器兩端的電壓。根據(jù)相關數(shù)據(jù)計算Rx的阻值。實驗中滑片P所在的a、b處分別對應的位置是：________。（2）要求二：增加一個電學器材實現(xiàn)Rx阻值的直接讀取，且電路只能連接一次。小科增加了一個阻值可連續(xù)調(diào)節(jié)且可讀數(shù)的變阻器Y，重新設計了圖乙電路。實驗步驟如下：①先閉合開關S、S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為2V；②再斷開開關S1，閉合開關S2，________，讀取此時Y的數(shù)值。Y的示數(shù)即為Rx的阻值?！敬鸢浮浚?）由歐姆定律，電路中的最大電流約為I＝UR＝3V400Ω＝0.0075A＜0.02A（電流表小量程分度值），故電流表無法測量電路中的電流；a點在最右端；b點在最左端【解析】（1）①當變阻器的阻值為零時，電路里只有待測電阻Rx，根據(jù)歐姆定律I=UR計算出通過電流表的最大電流；如果最大電流超過電流表的量程，或者小于電流表的分度值，那么電流表都不能將其測量出來。

②根據(jù)甲圖可知，當滑片在最右端時，變阻器接入的阻值為零，此時Rx兩端的電壓等于電源電壓；當滑片在最左端時，變阻器接入阻值最大，根據(jù)U總=Ux+U變可知，此時電壓表的示數(shù)與前面電壓表的示數(shù)之差等于變阻器兩端的電壓。

（2）在串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比，即U1U2=R1R2。當兩個電阻分別與變阻器串聯(lián)時，如果這兩個電阻兩端的電壓相等，那么變阻器兩端的電壓也相等，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，這兩個電阻的阻值相等，據(jù)此分析解答。

（1）①小科在設計實驗前通過估算發(fā)現(xiàn)，用所提供的電流表無法測量出電路中的電流，其原因是：由歐姆定律，電路中的最大電流約為I＝UR＝3V400Ω0.0075A＜0.02A（電流表小量程分度值），故電流表無法測量電路中的電流。

②實驗中滑片P所在的a、b處分別對應的位置是：a點在最右端；b點在最左端。25.小科按照實驗要求，設計測量未知定值電阻Rx阻值(范圍為400～600Ω)的實驗。器材：干電池兩節(jié)(總電壓為2～3V)，電壓表(量程0～3V、0～15V)、電流表(量程0～0.6A、0～3A)、滑動變阻器(500Ω0.5A)各一個，開關、導線若干。（1）要求一：測算出Rx，且實驗過程中不能拆接電路。小科設計實驗電路如圖甲。請分析：①小科在設計實驗前通過估算發(fā)現(xiàn)，用所提供的電流表無法測量出電路中的電流，其原因是________；②實驗時，先將變阻器滑片P移到某一位置a處，讀出電壓表示數(shù)為U1，U1即為電源電壓。再將變阻器滑片P移到另一位置b處，讀出電壓表示數(shù)為U2，則U1－U2就是此時滑動變阻器兩端的電壓。根據(jù)相關數(shù)據(jù)計算Rx的阻值。實驗中滑片P所在的a、b處分別對應的位置是________。（2）要求二：增加一個電學器材實現(xiàn)Rx阻值的直接讀取，且電路只能連接一次。小科增加了一個阻值可連續(xù)調(diào)節(jié)且可讀數(shù)的變阻器Y，重新設計了圖乙電路。實驗步驟如下：①先閉合開關S、S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為2V；②再斷開開關S1，閉合開關S2，________，讀取此時Y的數(shù)值。Y的示數(shù)即為Rx的阻值。【答案】（1）被測電阻阻值范圍為400～600Ω，2節(jié)干電池的總電壓最大為3V，根據(jù)歐姆定律可估算出電路中最大電流值為0.0075A，比電流表最小刻度值0.02A小得多，因此電流表無法測量電路中電流；a點在最右端，b點在最左端

（2）調(diào)節(jié)Y的阻值，使電壓表示數(shù)為2V【解析】（1）①如果電流值小于電流表的分度值，那么就無法測出，根據(jù)被測阻值的范圍和電源電壓的范圍計算出通過電路的電流值，然后與電流表分度值比較即可；

②當滑片在變阻器的最右端時，變阻器接入的阻值為零，此時只有電阻Rx，此時電壓表的示數(shù)就等于電源電壓U1；當滑片在最左端時，變阻器全部接入，此時變阻器與Rx串聯(lián)，記下此時電壓表的示數(shù)U2。根據(jù)U滑=U總Ux可知，此時U1－U2就是變阻器的電壓。

（2）在串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比。先讓Rx與變阻器串聯(lián)，將電壓表的示數(shù)調(diào)到定值；然后再讓可讀數(shù)的變阻器Y與變阻器串聯(lián)，調(diào)節(jié)它的阻值，使其示數(shù)仍然為定值，這時Y的電阻值肯定與Rx的阻值相等。（1）科在設計實驗前通過估算發(fā)現(xiàn)，用所提供的電流表無法測量出電路中的電流，其原因是：被測電阻阻值范圍為400～600Ω，2節(jié)干電池的總電壓最大為3V，根據(jù)歐姆定律可估算出電路中最大電流值為0.0075A，比電流表最小刻度值0.02A小得多，因此電流表無法測量電路中電流。

(2)②再斷開開關S1，閉合開關S2，調(diào)節(jié)Y的阻值，使電壓表示數(shù)為2V，讀取此時Y的數(shù)值。Y的示數(shù)即為Rx的阻值。

26.在探究測定小燈泡電阻的實驗中，所用小燈泡正常發(fā)光電壓為2.5V，電阻約為10Ω。（1）實驗過程如下：①如圖甲所示是某同學連接的實驗電路，其中有一根導線連接錯誤，請你在錯誤的導線上畫×，并用筆畫線代替導線，將甲圖的實驗電路連接完整________。②實驗中當變阻器滑片移到某一位置時，電流表指針如圖乙，這時通過小燈泡的電流是________A。③該同學又根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制成了U﹣I圖像如圖丙，根據(jù)圖像提供的信息，可計算出小燈泡正常發(fā)光的電阻是________Ω。（2）若另一位同學想利用如圖丁所示的電路測量未知電阻Rx的大?。≧0阻值已知）。下面是他的實驗過程，請你幫他完成實驗。①閉合開關S和S2，斷開S1，讀出此時電壓表的示數(shù)為U1。②閉合開關S和S1，斷開S2，讀出此時電壓表的示數(shù)為U2。③未知電阻阻值的表達式為：Rx=________?！敬鸢浮浚?）；0.16；12.5

（2）U1?【解析】（1）①在測量小燈泡電阻的實驗中，除了電壓表與燈泡并聯(lián)外，其它的都是串聯(lián)，要注意電表的量程和接線柱的選擇，變阻器接線“一上一下”。

②根據(jù)乙圖確定電流表的量程和分度值，根據(jù)指針的位置讀出示數(shù)；

③根據(jù)丙圖確定正常發(fā)光時的電流，然后根據(jù)公式R=U（2）在串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比，將一個已知阻值的電阻和Rx串聯(lián)，通過開關的切換分別測量出定值電阻和Rx兩端的電壓，最后根據(jù)U0（1）①變阻器應該與燈泡串聯(lián)，電壓表應該與燈泡并聯(lián)。根據(jù)甲圖可知，只需將燈泡右端與電流表相接的導線拆下，然后將其改接在燈泡右端與電壓表的“”接線柱之間即可，如下圖所示：

②根據(jù)乙圖可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，則通過燈泡的電流為0.16A；

③根據(jù)丙圖可知，當燈泡兩端的電壓為2.5V時，通過燈泡的額定電流為0.2A，則燈泡正常發(fā)光時的電阻為：R=UI=2.5V0.2A=12.5Ω。

（2）①閉合開關S和S2，斷開S1，此時兩個電阻串聯(lián)，電壓表測總電壓，讀出此時電壓表的示數(shù)為U1。

②閉合開關S和S1，斷開S2，此時兩個電阻串聯(lián)，電壓表測R0，讀出此時電壓表的示數(shù)為U2。

③則Rx兩端的電壓為：Ux=U1U2；

根據(jù)“串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比”得到：U0Ux=27.某實驗小組用如圖甲所示的電路測量一定值電阻Rx的阻值，其中電源電壓恒定，電表均正常。（1）電路連接完整后，閉合開關，電壓表的指針如圖乙所示，電流表的示數(shù)為0.4A，該電阻Rx的阻值為

Ω。（2）為了使測量結果更準確，小組成員小晨移動滑動變阻器的滑片，測出多組電流與電壓值，然后分別求出電壓與電流的平均值，最后根據(jù)歐姆定律求出電阻值。小軍認為他的做法不合理，理由是：

。（3）若實驗過程中，電流表突然損壞，不能正常使用，小晨撤掉電流表，利用現(xiàn)有的器材也測出了電阻Rx的阻值。請你為他設計實驗并寫出實驗步驟，求出電阻Rx（已知滑動變阻器的最大阻值為R）

?！敬鸢浮浚?）10

（2）運用歐姆定律時，公式中的I、U、R必須是同一時刻的同一導體所對應的數(shù)值

（3）①將滑動變阻器的滑片移到最左端，閉合開關，讀出電壓表的示數(shù)為U；②將滑動變阻器的滑片移到最右端，讀出電壓表的示數(shù)為U1；③電阻Rx【解析】（1）根據(jù)乙圖確定電壓表的示數(shù)，然后根據(jù)R=UI計算出Rx的阻值；

（2）根據(jù)歐姆定律的“同時性”和“同體性”分析；

（3）在串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比，即（1）根據(jù)乙圖可知，電壓表選擇量程0~15V，分度值為0.5V，則電壓表的示數(shù)為4V，此時電阻Rx=UxIx=4V0.4A=10Ω.

（2）小軍認為他的做法不合理，理由是：運用歐姆定律時，公式中的I、U、R必須是同一時刻的同一導體所對應的數(shù)值。

（3）測量Rx的實驗步驟如下：

①將滑動變阻器的滑片移到最左端，閉合開關，讀出電壓表的示數(shù)為U；

②將滑動變阻器的滑片移到最右端，讀出電壓表的示數(shù)為U1；

③①中電壓表的示數(shù)就是總電壓，則變阻器兩端的電壓為：U變=UU1；

根據(jù)“串聯(lián)電路電壓與電阻成正比”得到：28.如圖甲是小麗“測定小燈泡電阻”實驗的實物圖。（1）連接好電路，閉合開關前滑動變阻器滑片應該移到________；（2）閉合開關，移動滑動變阻器滑片，當電壓表示數(shù)為2.80伏時,電流表示數(shù)如圖乙，示數(shù)為________安，此時小燈泡的電阻為________歐；（3）在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)在開關閉合的情況下，小燈泡突然不亮，電壓表和電流表均無示數(shù)。小麗認為可能是電路某處斷路，于是用一根導線檢測，實驗步驟和現(xiàn)象如下表。實驗步驟導線兩端接觸位置電燈電流表電壓表①ad亮有示數(shù)有示數(shù)②ae亮無示數(shù)有示數(shù)③ac不亮無示數(shù)無示數(shù)④ab不亮無示數(shù)無示數(shù)小麗分析表中現(xiàn)象，判斷出cd之間某處斷路，同組同學指出實驗步驟________是沒有必要做的?！敬鸢浮浚?）阻值最大處（或最左端）

（2）0.28；10

（3）②④【解析】本題考查電學實驗注意事項、電表讀數(shù)、求電阻、電路故障分析等知識。（1)為保護電路，閉合開關前滑片要置于阻值最大處；（2)由圖示電流表確定其量程與分度值，然后讀出其所示，然后由歐姆定律求出燈泡阻值；（3)根據(jù)實驗電路圖與實驗步驟分析答題。（1)由圖示電路圖可知，連接好電路，閉合開關前滑動變阻器滑片應該移到最左端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大；

（2)由圖乙所示電流表可知，電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.28A；由歐姆定律：I=UI

此時燈泡電阻R=UI=2.80V（3)用導線檢查斷路位置，連接ad時電路正常，說明斷路出現(xiàn)在ad之間，再連接ae已無意義；ab在開關閉合后就連在一起，所以步驟②④是不必要的。

故答案為：（1)阻值最大處（或最左端)

（2)0.28

10

（3)②④29.

如圖是小華測量小燈泡電阻的電路，燈泡不發(fā)光時電阻約為6Ω．（1）請你用筆畫線代替導線將電路連接完整（2）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移至

端（選填“A”或“B”）（3）閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表指針幾乎不偏轉，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則電路故障的原因可能是

（4）通過數(shù)據(jù)分析，小華得到了燈泡電阻隨溫度升高而增大的結論．若將圖中的小燈泡更換成定值電阻，下述實驗可以完成的是A.

探究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與導體電阻的關系

B.

探究導體中的電流與導體兩端電壓的關系

C.

探究電流的磁場強弱與電流大小的關系

D.

探究導體中的電流與導體電阻的關系【答案】（1）解：

（2）B

（3）燈泡斷路

（4）B【解析】解：（1）讀圖可知，電源電壓為2節(jié)干電池，不超過3V，則電路中的電流I=UR=3V（2）閉合開關前，變阻器的滑片應置于最大阻值處，即移到圖中的B端；（3）閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表指針幾乎不偏轉，說明電路斷路．電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表并聯(lián)部分斷路，則電路故障的原因可能是燈泡斷路．（4）A．探究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與導體電阻的關系時，應至少有兩個不同的電阻進行對比實驗，故A不合題意；B．探究導體中的電流與導體兩端電壓的關系，應保持電阻不變，小燈泡更換成定值電阻后，阻值不變，故B符合題意；C．探究電流的磁場強弱與電流大小的關系，應使用通電螺線管，而不是定值電阻，故C不合題意；D．探究導體中的電流與導體電阻的關系，應保持電壓一定，多次改變阻值，一個定值電阻不能完成探究，故D不合題意．故答案為：（1）見上圖；（2）B；（3）燈泡斷路；（4）B（1）電流表應與燈泡串聯(lián)，根據(jù)燈泡電阻和電源電壓確定其量程；變阻器注意要一上一下選擇接線柱；（2）閉合開關前，變阻器的滑片應置于最大阻值處；（3）根據(jù)電路故障的現(xiàn)象判斷是短路還是斷路，再進一步確定短路或斷路發(fā)生的位置；（4）小燈泡更換成定值電阻，則電阻一定，此時可探究電流與電壓的關系．30.小明同學在“伏安法測電阻”的實驗中：（1）在連接電路時，開關S應處于________的狀態(tài)，滑動變阻器的滑片P應放在電阻最________的位置。（2）小明同學連接了如圖甲的電路，閉合開關，電流表________示數(shù)，電壓表________示數(shù)。(兩空均選填“有”或“無”)（3）他仔細檢查電路，發(fā)現(xiàn)有一根導線連接錯誤，請你在圖甲中錯誤的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的一根連接導線。（4）正確連接電路后，閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，當電壓表的示數(shù)為2V時，觀察到電流表示數(shù)如圖乙所示，他記下數(shù)據(jù)并算出電阻R的阻值為________Ω。（5）同組小斌同學繼續(xù)向________(選填“A”或“B”)端移動滑片P，適當增大電阻R兩端的電壓，并進行了多次測量計算電阻的平均值從而減小實驗誤差。【答案】（1）斷開；大

（2）無；有

（3）解：如圖所示：

（4）10

（5）A【解析】（1）為防止發(fā)生短路現(xiàn)象或電路時通時斷燒壞電源，連接電路時，開關應處于斷開狀態(tài)；為了防止閉合開關后電流太大而燒壞用電器，因閉合開關前，應使滑動變阻器的阻值處于最大狀態(tài)。

（2）根據(jù)甲圖可知，實驗時閉合開關，電壓表與電流表串聯(lián)，此時電壓表測電源電壓，因此電壓表有示數(shù)；由于電壓表的內(nèi)阻很大，所以通過電路的電流很小，因此電流表無示數(shù)。

（3）在伏安法測電阻的實驗中，除了電壓表與定值電阻并聯(lián)，其它的都是串聯(lián)，要注意電表的量程和正負接線柱的選擇，還要注意變阻器接線“一上一下”；

（4）根據(jù)乙圖確定電流表的量程和分度值，然后根據(jù)指針位置讀出示數(shù)，最后根據(jù)R=UI計算電阻值；（1）在連接電路時，開關S應處于斷開的狀態(tài)，滑動變阻器的滑片P應放在電阻最大的位置。

（2）小明同學連接了如圖甲的電路，閉合開關，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)。

（3）由圖可知，電壓表與電阻R串聯(lián)了，導致電流表沒有示數(shù)。應將定值電阻右端接線柱與滑動變阻器左端接線柱之間的導線去掉，將此導線改接在電壓表中間接線柱上，如下圖所示：

(4)圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，

那么電阻R=UI=2V31.圖甲是用伏安法測未知電阻R的實驗圖。（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲中實物電路連接完整。（2）閉合開關，將滑片P向左滑動，當電壓表示數(shù)為2.4V時，電流表示數(shù)如圖乙所示。其讀數(shù)為I＝________A，則未知電阻R＝________Ω。（3）若實驗中只有一個電壓表和一個已知電阻R0，小明設計了如圖丙所示的電路，同樣可以測量未知電阻Rx，請在空格內(nèi)將實驗步驟補充完整。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________，用電壓表測出電源的電壓U；③請寫出用測量值U、U1及R0來表示Rx的表達式：Rx＝________?！敬鸢浮浚?）解：如圖所示：

（2）0.3；8

（3）閉合S、S1；U1【解析】（1）根據(jù)滑動變阻器的接線要求分析解答；

（2）根據(jù)乙圖，確定電流表的量程和分度值，然后根據(jù)指針位置讀出示數(shù)，最后根據(jù)R=UI計算待測電阻的阻值；

（3）在串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比，即UXU0=RxR0。將一個定值電阻R0與待測電阻Rx串聯(lián)，只要能夠測出此時兩個電阻的電壓，就能計算出待測Rx。根據(jù)丙圖可知，將兩個開關都閉合時，電壓表測電源電壓；當開關S1斷開時，電壓表測Ux，二者之差就是定值電阻的電壓U0，最后根據(jù)上面的關系式計算即可。

（1）根據(jù)甲圖可知，滑動變阻器與待測電阻Rx串聯(lián)，它左下角的接線柱已經(jīng)與開關相接，只要將左上角的接線柱與定