專題07 探究電流與電壓、電阻的關系及電阻的測量（查補能力·提升練）（解析版）

專題07探究電流與電壓、電阻的關系及電阻的測量目錄01挑戰(zhàn)中考題·查能力漏洞02研考向·補能力漏洞（1）探究電流與電壓的關系（2）探究電流與電阻的關系（3）伏安法測電阻（4）小燈泡電阻的測量03能力提升演練1．（2023·青海西寧·中考真題）小西和同學們在“探究電流與電壓的關系”的實驗中，實驗電路如圖甲所示，電源電壓恒為3V，定值電阻R的阻值為5Ω。實驗序號12345U/V0.51.01.52.02.5I/A0.10.30.40.5（1）連接電路時，開關應，閉合開關前應將滑動變阻器滑片P調(diào)至（選填“A”或“B”）端；（2）連接好電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，此時電路的故障可能是定值電阻路；（3）排除故障后，第2次實驗中電流表的示數(shù)如圖乙所示，為A；（4）將多次實驗測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中，分析數(shù)據(jù)可得：在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成；（5）以下實驗中，與此實驗中進行多次測量的目的相同的是；A．用刻度尺測量長度B．探究杠桿的平衡條件（6）完成此實驗后，同學們還想探究“電流與電阻的關系”，又添加了10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的電阻，實驗中保持定值電阻兩端電壓為1.5V不變。將5Ω電阻換成10Ω電阻后，為保持電壓表的示數(shù)仍為1.5V，應將滑動變阻器滑片P向（選填“A”或“B”）端移動。為了完成本實驗，滑動變阻器的最大阻值不得小于Ω。【答案】斷開A斷0.2正比BA25【解析】（1）[1]為了保護電路，連接電路時，開關必須斷開。[2]正確連好電路后，為保護電路，閉合開關前，要將滑動變阻器的滑片P調(diào)至阻值最大處，即A端。（2）[3]電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表、電流表、滑動變阻器、開關與電源是通路，故電路故障可能是定值電阻斷路。（3）[4]由圖乙可知，電流表選用小量程0-0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A。（4）[5]分析表中的數(shù)據(jù)可知，電壓與電流的比值是一個定值，故可得出結論：在電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。（5）[6]本實驗中進行多次測量的目的是得出普遍性的規(guī)律，用刻度尺測量長度多次測量是為了取平均值從而使結果更準確，探究杠桿的平衡條件時，多次測量也是為了得出普遍性的規(guī)律，故選B。（6）[7]根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω換成10Ω，電阻增大，其分得的電壓也增大，為保持電壓表的示數(shù)不變，應增大滑動變阻器分得的電壓，故需增大滑動變阻器連入電路中的電阻，滑片應向A端移動。[8]電阻兩端的電壓始終保持UV=1.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓為U滑=U-UV＝3V-1.5V=1.5V變阻器分得的電壓與電壓表示數(shù)相同，根據(jù)分壓原理，當調(diào)到定值電阻的電壓為1.5V時，滑動變阻器接入電路中的電阻與定值電阻阻值相同，由題意可知實驗用定值電阻的最大阻值為25Ω，所以為了完成本實驗，滑動變阻器的最大阻值不得小于25Ω。2．（2023·四川綿陽·中考真題）用如圖甲所示的電路探究電流與電壓、電阻的關系。實驗器材有：1節(jié)干電池、1只電流表、多只電壓表、多個阻值不同的定值電阻、1只滑動變阻器、1個開關、導線若干。（1）電壓表量程應選（填序號）。A．0～0.6V

B．0～1.5V

C．0～6V

D．0～15V（2）探究電流與電壓的關系：①先將5Ω的定值電阻接入電路，閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至不同位置，并將相應的電壓表和電流表示數(shù)記錄在下表中。建立I-U坐標系并描點，根據(jù)描點情況，小綿同學說，表中數(shù)據(jù)有一組是明顯錯誤的，可能是讀取不當造成的。這組數(shù)據(jù)序號是；數(shù)據(jù)序號1234567電壓U/V0.20.40.60.81.01.21.4電流I/A0.040.080.110.160.260.240.29②刪除這組數(shù)據(jù)后，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的I-U圖象如圖乙所示，分析圖象初步得到：電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成；（3）探究電流與電阻的關系斷開開關，將5Ω的定值電阻換為另一只定值電阻，為使定值電阻兩端的電壓保持1.2V不變。小綿同學提出兩種操作：甲：先閉合開關，再將滑片向左移動，使電壓表示數(shù)為1.2V。乙：先將滑片移到最左端，再閉合開關，將滑片向右移動，使電壓表示數(shù)為1.2V。你認為哪種操作合理：?！敬鸢浮緽5正比乙【解析】（1）[1]因為電源為1節(jié)干電池，即電源電壓為1.5V，所以電壓表量程應選0~1.5V，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。（2）①[2]由題表中數(shù)據(jù)可知，當定值電阻兩端的電壓增大時，通過定值電阻的電流逐漸增大，而第6組實驗數(shù)據(jù)中的電流比第5組實驗數(shù)據(jù)中的電流小，所以第5組實驗數(shù)據(jù)是錯誤的。②[3]分析題圖乙可知，電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。（3）[4]若將5Ω的定值電阻換為比5Ω大的定值電阻，此時由串聯(lián)分壓原理可知，定值電阻兩端的電壓變大，電壓表示數(shù)變大，若先閉合開關，有可能燒壞電壓表，甲操作錯誤；正確的做法是：先將滑動變阻器滑片移到最左端，即滑動變阻器連入電路阻值最大處，再閉合開關，此時電壓表的示數(shù)較小，然后將滑動變阻器滑片向右移動，使電壓表示數(shù)為1.2V，故乙操作合理。3．（2023·山東威?！ぶ锌颊骖}）在探究“電流與電阻的關系”實驗中，電源電壓恒為，滑動變阻器規(guī)格為“”。（1）根據(jù)圖甲所示的電路圖，請用筆畫線代替導線，將圖乙所示的實物圖連接完整（導線不允許交叉）；（2）連接好電路，將滑動變阻器阻值調(diào)到最大，閉合開關，移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓。導致這一現(xiàn)象的原因可能是；A．電流表損壞

B．滑動變阻器短路C．定值電阻R接觸不良D．定值電阻R短路（3）排除故障繼續(xù)實驗，更換不同的定值電阻后，都需要調(diào)節(jié)滑動變阻器，其目的是，實驗數(shù)據(jù)如表所示，其中第6次實驗中電流表示數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為A；表實驗次數(shù)123456……電阻57.512152025……電流1.20.80.480.40.32……（4）在如圖所示坐標系中已經(jīng)描出所有實驗數(shù)據(jù)對應的點，請繪出圖象，分析并得出結論：；（5）實驗完成后，在評估“將電阻更換成電阻繼續(xù)實驗”這一環(huán)節(jié)中，甲小組認為，更換成電阻后需要將滑動變阻器阻值調(diào)到最大，才能閉合開關進行實驗；而乙小組認為，更換成電阻后不需要將滑動變阻器阻值調(diào)到最大，可直接閉合開關進行實驗。你認為哪個小組的觀點正確并寫出理由：?！敬鸢浮?/p>

C保持電阻R兩端電壓不變0.24

電壓一定，電流與電阻成反比甲小組觀點正確。為了保護電路，防止電路因連接錯誤（如短路）導致電路元件損壞，每次閉合電路前都要將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處?！窘馕觥浚?）[1]電壓表要并聯(lián)在定值電阻兩端，且正接線柱靠近電源正極，負接線柱靠近電源負極，所以作圖如下（2）[2]電流表無示數(shù)，說明發(fā)生斷路，電壓表有示數(shù)，則說明是定值電阻斷路，此時電壓表串聯(lián)到電路中，測電源電壓。故選C。（3）[3][4]探究電流與電阻的關系實驗中，更換不同的定值電阻后，都需要調(diào)節(jié)滑動變阻器，其目的是控制定值電阻兩端電壓不變。其中第6次實驗中電流表示數(shù)如圖丙所示，選用的是量程，其讀數(shù)為0.24A。（4）[5][6]用平滑的曲線連接點，得到圖像如下結合此圖像和表格數(shù)據(jù)可知，電壓一定時，電流與電阻成反比。（5）[7]甲小組觀點正確。為了保護電路，防止電路因連接錯誤（如短路）導致電路元件損壞，每次閉合電路前都要將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處。4．（2023·遼寧鞍山·中考真題）小明使用阻值為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值電阻各一個，電壓為3V的電源以及規(guī)格為“10Ω，0.5A”的滑動變阻器等器材，來“探究電流與電阻的關系”。（1）他首先將5Ω的電阻接入了圖甲的電路中，檢查時發(fā)現(xiàn)電路中有一根導線連接錯誤，請在錯誤的導線上畫“×”，并用筆畫線代替導線將電路連接正確；（2）電路正確連接后，閉合開關時發(fā)現(xiàn)，此時電壓表和電流表均無示數(shù)，他判斷產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是（選填“定值電阻”或“滑動變阻器”）斷路。排除故障后移動滑動變阻器的滑片，電流表示數(shù)如圖乙所示，則此時電壓表示數(shù)為V；（3）當定值電阻由5Ω換為10Ω時，為達到實驗要求，需向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片。分別將5Ω和10Ω的電阻接入電路，在電壓表示數(shù)不變的情況下，滑動變阻器消耗的電功率之比為；（4）如果只利用現(xiàn)有器材，讓四個電阻單獨接入電路都可完成實驗，定值電阻兩端的電壓應控制在2V~V之間；（5）小明按上述方法，更換不同阻值的電阻進行了多次實驗后，得出結論：當電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成；（6）完成上面實驗后，小明又設計了圖丙所示的電路來測量額定電壓為2.5V的小燈泡正常發(fā)光時的電阻，已知電源電壓為7V，R0的阻值為10Ω，請完成以下實驗步驟：①開關S和S1閉合、S2斷開，移動滑動變阻器的滑片，使小燈泡正常發(fā)光；②保持滑動變阻器滑片位置不變，將開關S和S2閉合、S1斷開，此時電壓表示數(shù)為3V；再將滑動變阻器的滑片移到最（選填“左”或“右”）端，此時電壓表示數(shù)為5V，電路中的電流為A；③小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL＝Ω。（結果保留一位小數(shù)）【答案】見解析滑動變阻器2右2∶12.5反比左0.28.3【解析】（1）[1]原電路圖中，電流表與定值電阻并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤的，在探究電流與電阻的關系實驗中，定值電阻、滑動變阻器和電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，如下圖所示：（2）[2]若電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路；電壓表無示數(shù)，說明電壓表與電源之間存在斷路，即產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是滑動變阻器斷路。[3]電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.4A，則定值電阻兩端電壓為UV＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V即電壓表示數(shù)為2V。（3）[4]實驗中，當把5Ω的電阻換成10Ω的電阻后，根據(jù)分壓原理，電阻兩端的電壓變大，研究電流與電阻關系時要控制電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，要增大滑動變阻器兩端的電壓，由分壓原理，要增大滑動變阻器阻值，故應把滑動變阻器滑片向右滑動。[5]小明將5Ω和10Ω電阻分別接入電路，因定值電阻兩端的電壓保持不變，根據(jù)歐姆定律可知，在電壓不變時，電流與電阻成反比，故電路中電流之比為I1∶I2＝10Ω∶5Ω＝2∶1因電源電壓和定值電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，滑動變阻器兩端電壓不變，由P＝UI可知，在電壓不變時，電功率與電流成正比，故兩次實驗滑動變阻器消耗的電功率之比為2∶1。（4）[6]由圖甲可知，電流表選用小量程，滑動變阻器允許通過的最大電流為0.5A，即電路中最大電流為0.5A，當電路中電流最大，定值電阻為5Ω時，定值電阻兩端的電壓為UV大＝I大R1＝0.5A×5Ω＝2.5V當電路中電流最大，定值電阻為15Ω時，定值電阻兩端兩端的電壓為為確保四個電阻單獨接入電路都可完成實驗，定值電阻兩端的電壓應不高于2.5V。（5）[7]因電流與電阻的乘積為一定值，故可得出結論：當電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比。（6）①[8][9]開關S、S1閉合、S2斷開，此時燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，當燈泡正常發(fā)光時，燈泡兩端的電壓為2.5V；由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，電壓表的示數(shù)為7V﹣2.5V＝4.5V②保持滑動變阻器位置不動，開關S、S2閉合、S1斷開，此時滑動變阻器的最大電阻和R0串聯(lián)，電壓表測滑片右側電阻絲的電壓，已知此時電壓表示數(shù)為3V；再將滑動變阻器滑片調(diào)到最左端，滑動變阻器的最大電阻仍然和R0串聯(lián)，電壓表測整個滑動變阻器兩端的電壓，此時電壓表示數(shù)為5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，定值電阻兩端的電壓為7V﹣5V＝2V由歐姆定律，電路中的電流為③[10]在②中，因電壓表接在滑片上，故電流經(jīng)滑動變阻器的全部電阻絲后經(jīng)定值電阻回到電源負極，故在移動滑片過程中，電路中的電流不變，電壓表測滑片右側部分電阻絲的電壓；故當電壓表示數(shù)為3V時，由歐姆定律，滑動變阻器連入電路的電阻由串聯(lián)電路電流特點和歐姆定律，在①中，燈正常發(fā)光時燈的電流為小燈泡正常發(fā)光時的電阻為5．（2023·江蘇南京·中考真題）現(xiàn)有兩只阻值未知的定值電阻Rx1和Rx2。（1）圖甲為用伏安法測量Rx1的部分電路。①用筆畫線將電路補充完整，要求滑動變阻器接入電路阻值最大（圖中滑片P在B端）；②正確連接電路后，閉合開關，移動滑片P，進行三次實驗，測得的電流、電壓的部分數(shù)據(jù)如下表。第3次實驗的電流大小如圖乙所示為A；實驗序號U/VI/A11.20.1222.00.2032.5③Rx1的阻值為Ω（精確到0.1）；④實驗結束后，應先斷開，拆除兩端的導線；（2）用圖丙所示的電路可以測出Rx2的阻值。圖中有兩只阻值已知分別為R1和R2的定值電阻，R0為電阻箱，電源電壓恒定。①只閉合S1，記錄電壓表V1的示數(shù)U；②只閉合S2，調(diào)整電阻箱的阻值，使電壓表V2的示數(shù)也為U，記錄此時電阻箱的阻值R；③則Rx2=?！敬鸢浮?.2410.1開關電源【解析】（1）[1]根據(jù)題意，電壓表測定值電阻兩端電壓，要求滑動變阻器接入電路阻值最大（圖中滑片P在B端，則滑動變阻器接A端，如圖：[2]由圖甲可知電流表接小量程，由圖乙可知電流表示數(shù)為0.24A。[3]由表中數(shù)據(jù)可知三次Rx1的電阻為所以Rx1的電阻為[4][5]為了保護電路安全，實驗結束后，應先斷開開關，再拆除電源兩端的導線。（2）[6]只閉合S1，Rx2和R1串聯(lián)，電壓表測Rx2兩端的電壓為U，則電源電壓為只閉合S2，電阻箱與R2串聯(lián)，電壓表測電阻箱兩端電壓，此時電阻箱的阻值為R，則電源電壓為因為電源電壓不變，則解得：6．（2023·山東青島·中考真題）（1）有一個阻值未知的定值電阻，小蘭用伏安法測量其阻值，過程如下。①用筆畫出導線，將圖甲中的電路連接完整。()；②正確連接電路后，將滑動變阻器的滑片P移至阻值處，再閉合開關，小蘭發(fā)現(xiàn)移動滑動變阻器滑片P的過程中，電壓表有示數(shù)且?guī)缀醪蛔?，電流表沒有示數(shù)，則電路中存在的故障可能是：兩個接線柱（選填“a與b”或“c與d”）間發(fā)生了斷路；③解決故障后，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，進行多次實驗，得到實驗數(shù)據(jù)如表，其中有一組數(shù)據(jù)是錯誤的。小蘭和小海根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別畫出了電阻的I-U圖象，如圖乙、丙所示，其中圖象是正確的；實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A11.10.2221.50.3031.90.2842.30.4552.50.50④所測電阻的阻值為Ω；（2）小蘭和小海共同設計了圖丁所示的電路，探究金屬絲電阻的大小跟導線長度的關系。①電路中的R1、R2、R3均是由材料、粗細相同的金屬絲制成，長度分別為0.4m、1.2m、1.6m。閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P置于合適位置，電壓表V1、V2、V3的示數(shù)之比為1∶3∶4，則三個電阻的阻值之比為R1∶R2∶R3=；②通過分析，可以得出結論：材料、粗細相同的金屬絲，其電阻大小與長度成；③通過查閱資料，該金屬絲的電阻與導線長度的比例系數(shù)k=5Ω/m，則長10m的這種金屬絲的電阻是Ω?！敬鸢浮?/p>

最大c與d乙51∶3∶4正比50【解析】（1）[1]滑動變阻器應一上一下連接入電路中，故如圖所示[2]為了保護電路，閉合開關實驗前，應將滑動變阻器的滑片移到最大阻值處。[3]整個電路屬于串聯(lián)電路，閉合開關后，移動滑片P時發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)但隨著滑動變阻器劃片的移動示數(shù)不變化，說明電壓表所在的整條電路是通路，故只能是與電壓表并聯(lián)的部分導線c與d之間斷路。[4]根據(jù)歐姆定律可知第三組數(shù)據(jù)是錯誤的，與其他數(shù)據(jù)結果不符，應排除錯誤數(shù)據(jù)以后進行繪圖，故乙是正確的。[5]根據(jù)歐姆定律得所測電阻的阻值（2）[6]由圖可知是串聯(lián)電路，根據(jù)串聯(lián)電路電流特點可得根據(jù)歐姆定律可得即[7]電路中的R1、R2、R3均是由材料、粗細相同的金屬絲制成，長度之比等于電阻之比其電阻大小與長度成正比；[8]因為電阻大小與長度成正比，可得7．（2023·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題）小含同學在“伏安法測電阻”的實驗中，器材如下：待測電阻，阻值已知的定值電阻，電流表、電壓表各一只，開關、導線若干，電源一個（電壓恒定，大小未知）。（1）該實驗的實驗原理是（選填“”或“”或“”）；（2）如果實驗中只有一只電壓表或只有一只電流表，其他器材不變，則下列四種電路設計，能測出的是?！敬鸢浮緽D【解析】（1）[1]實驗是利用伏安法測電阻，測量出待測電阻的兩端電壓以及通過的電流即可得出待測電阻的阻值，所以該實驗的實驗原理是。（2）[2]A．如圖所示，開關閉合，兩電阻串聯(lián)，電壓表測的是R0的兩端電壓，根據(jù)歐姆定律可得電路的電流，但由于電源電壓未知，無法通過歐姆定律求出待測電阻的阻值，故A不符合題意；B．如圖所示，當兩開關都閉合時，電路是待測電阻Rx的簡單電路，此時電壓表測的是電源電壓U0；當開關S1閉合，S2斷開時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測的是Rx的兩端電壓U1，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電壓特點可得，此時電路的電流為根據(jù)串聯(lián)電路電流特點和歐姆定律可得，待測電阻的阻值為即該電路圖可以測出待測電阻的阻值，故B符合題意；C．如圖所示，開關閉合，兩電阻并聯(lián)，電流表測的是通過R0的電流，通過歐姆定律可求出電源電壓，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點可得出待測電阻的兩端電壓，但由于無法測出通過待測電阻的電流，所以不能測出待測電阻的阻值，故C不符合題意；D．如圖所示，當開關S1閉合、S2斷開時，電路是待測電阻Rx的簡單電路，電流表測的是此時通過Rx的電流I1，根據(jù)歐姆定律可得，電源電壓為；兩開關都閉合時，兩電阻并聯(lián)，電流表測的是干路電流I2，此時通過R0的電流為由歐姆定律可得故待測電阻的阻值為即該電路圖可以測出待測電阻的阻值，故D符合題意。故選BD。8．（2023·四川巴中·中考真題）用“伏安法”測量已壞收音機里一個電阻的阻值，請完成下列實驗探究。（1）連接電路時開關應處于狀態(tài)；閉合開關前，滑動變阻器應滑到（選填“A”或“B”）端；（2）用滑動變阻器調(diào)節(jié)接入電路中的電阻，記錄每次對應電流值和電壓值，多次測量的目的是（選填“①”或“②”）；①尋找普遍規(guī)律

②求平均值減小誤差（3）某一次測量時，電流表的指針如圖乙所示，其示數(shù)為A，電壓表的指針如圖丙所示，其示數(shù)為，根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算出Rx的阻值為；（4）要測量額定電壓為U0的小燈泡正常工作時的電阻，設計了以下四種方案，電源電壓不變，R為已知電阻，在不改變電路連接的情況下可行的是（僅一項正確）。A．

B．

C．

D．

【答案】斷開A②0.262.610D【解析】（1）[1]為了防止連接電路時錯誤導致電路損壞，連接電路時開關應處于斷開狀態(tài)。[2]閉合開關前，為了防止電流過大而損壞電路，滑動變阻器應處于最大阻值處，即滑到A端。（2）[3]本實驗的目的是為了測量定值電阻的阻值，多次測量的目的是為了求平均值減小誤差，故選填②。（3）[4][5][6]電流表的指針如圖乙所示，電流表連接的量程為0~0.6A，分度值為0.02A，其示數(shù)為0.26A，電壓表的指針如圖丙所示，電壓表連接的量程為0~3V，分度值為0.1V，其示數(shù)為2.6V，根據(jù)歐姆定律可得Rx的阻值為（4）[7]AB．兩種方案中都存在電流表與燈泡或定值電阻并聯(lián)，會導致其短路，故AB不符合題意；C．此方案電壓表存在正負接線柱接反的情況，無法正常測量電壓，故C不符合題意；D．此方案可先將開關置于2，移動滑動變阻器，使小燈泡正常發(fā)光，再將開關置于1，測出此時燈泡與R的總電壓U，則R兩端電壓為此時燈泡正常發(fā)光時的電流為故燈泡正常發(fā)光時的電阻為故D符合題意。故選D。9．（2023·湖北十堰·中考真題）在“伏安法測電阻”的實驗中，小紅選用電源（電壓未知且不變）、待測定值直電阻Rx（約10Ω）和符合要求的滑動變阻器（最大阻值R0已知）等器材，連接了圖甲的實物電路。（1）請用筆畫線代替導線將實物電路連接完整（要求：滑片向右移時電流變?。唬?）閉合開關，移動滑片P，電流表示數(shù)有變化，電壓表指針不動。為找出故障，小紅斷開開關，將滑片P移到最大阻值處，然后拆下電壓表，分別換用電壓表的不同量程在電源兩端試觸，電壓表均無示數(shù)。此故障原因是（選填“電流表內(nèi)部短路”、“電壓表內(nèi)部斷路”或“定值電阻斷路”）；（3）小紅發(fā)現(xiàn)，不補充器材，利用（2）中已連好的實物電路也能測出Rx阻值，并設計了對應的電路圖乙，請將下列實驗步驟補充完整。①檢查電路無誤后，閉合開關，不調(diào)節(jié)滑片P，記錄此時電流表示數(shù)為I1；②記錄此時電流表示數(shù)為I2；③則Rx=（用字母I1、I2和R0表示）。【答案】

電壓表內(nèi)部斷路調(diào)節(jié)滑片P至A處【解析】（1）[1]滑動變阻器按一上一下的原則與Rx串聯(lián)，當滑片向右移動時，電路中電流變小說明接入電路的電阻變大，應將變阻器左下接線柱接入電路，如下圖所示（2）[2]閉合開關，移動滑片P，電流表示數(shù)有變化，說明電流表完好，電路為通路，不可能是電流表內(nèi)部短路、定值電阻斷路，電壓表指針不動，可能是定值電阻短路或電壓表斷路，拆下電壓表，分別換用電壓表的不同量程在電源兩端試觸，電壓表均無示數(shù)，說明電壓表斷路，選填電壓表內(nèi)部斷路。（3）②③[3][4]檢查電路無誤后，閉合開關，滑動變阻器和Rx串聯(lián)接入電路，不調(diào)節(jié)滑片P，為保護電路，此時滑片P處于變阻器最大值B處，由歐姆定律可得：電源電壓U=I1Rx+I1R0再調(diào)節(jié)滑片P至變阻器最小值A處，只有Rx接入電路，由歐姆定律可得Rx阻值為解得10．（2023·四川樂山·中考真題）小楊同學用如圖甲所示的電路，測量定值電阻R的阻值。（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的電路連接完整；（要求：滑片向左移動時電流表示數(shù)變大，且導線不能交叉）（2）實驗開始前，開關應處于狀態(tài)，滑動變阻器的滑片應調(diào)到阻值處；（3）小楊同學正確連接電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，出現(xiàn)這種故障的原因可能是（選填“R短路”或“R斷路”）；（4）排除故障后的某次實驗中，移動滑片使電壓表示數(shù)為2V時，電流表的指針位置如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為A，定值電阻R的阻值為Ω；（5）小楊同學通過改變滑動變阻器滑片的位置，進行了多次定值電阻R的測量，目的是。A．減小誤差B．尋找實驗的普遍規(guī)律【答案】

斷開最大R斷路0.405A【解析】（1）[1]滑片向左移動時電流表示數(shù)變大，即電路的總電阻變小，滑動變阻器連入電路的電阻變小，據(jù)此選擇變阻器的接線柱A將變阻器串聯(lián)入電路中，如圖所示（2）[2][3]為了保護電路，連接實物電路時，開關應斷開，變阻器連入電路的時滑片應調(diào)到阻值最大處。（3）[4]正確連接電路后，閉合開關，電流表無示數(shù)，說明電路有斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表兩接線柱到電源間是通路，所以故障原因是R斷路。（4）[5]由圖乙知電流表的量程為0~0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.40A。根據(jù)歐姆定律可得，定值電阻R的阻值為（5）[6]由于實驗測量定值電阻R的阻值，小楊同學通過改變滑動變阻器滑片的位置，進行了多次定值電阻R的測量，目的是多次測量求平均值以減小誤差；故A符合題意，B不符合題意。故選A。11．（2023·江蘇泰州·中考真題）小明和小華一起進行伏安法測電阻的活動。（1）他們選用的器材如圖甲所示，請你用筆畫線代替導線將實物電路連接完整，要求：滑動變阻器的滑片P向右移動時電流表的示數(shù)變大；（2）連接電路之前，應該開關，檢查電表指針是否；（3）閉合開關，小明發(fā)現(xiàn)兩電表均無示數(shù)。為了查找故障，他將電壓表拆下，保持電路其他部分連接完好，再將電壓表分別接在電源、待測電阻Rx、滑動變阻器兩端，然后閉合開關，發(fā)現(xiàn)只有接在待測電阻Rx兩端時，電壓表無示數(shù)，則故障可能是；（4）排除故障后，小明和小華配合進行實驗，并根據(jù)數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的圖像，由圖像可知，該待測電阻Rx的阻值為Ω；（5）利用電壓表可以直接測量電壓的大小，能否把電壓表改裝為間接測量電阻大小的儀表呢？小明和小華經(jīng)過思考，分別設計了如圖丙、丁所示的方案（電源電壓恒定不變），并進行了以下操作和分析：①小明在電路的M、N兩點之間接入一個電阻箱，調(diào)節(jié)旋鈕使它接入電路的阻值分別為5Ω、8Ω、20Ω，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表指針分別指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度線，于是他在表盤相應位置標出了電阻的數(shù)值，如圖戊所示。以此類推再標出其他刻度線，電壓表就可以用來間接測量阻值了，由以上數(shù)據(jù)可知：電源電壓為V，定值電阻R0的阻值為Ω；②小華的設計方案，所用器材的規(guī)格、電表接入的量程都與小明的完全相同，分析她的設計方案可知：在保證器材安全的前提下，她改裝后的電壓表所能測的最小電阻值為Ω。【答案】

斷開歸零滑動變阻器斷路54.5105【解析】（1）[1]伏安法測電阻的實驗中滑動變阻器串聯(lián)在電路中，滑動變阻器的滑片P向右移動時電流表的示數(shù)變大，說明滑動變阻器的接入阻值變小，故應將滑動變阻器的右下接線柱接入電路。如圖所示（2）[2]連接電路之前，為了保護電路，應該斷開開關。[3]在連接電路時，應檢查電表指針是否歸零，若沒有，就需要調(diào)零。（3）[4]閉合開關，兩電表均無示數(shù)，則電路可能斷路。將電壓表分別接在電源、待測電阻Rx、滑動變阻器兩端，電壓表接在電源兩端時，電壓表有示數(shù)，說明電壓表、電源是完好的；電壓表接在滑動變阻器兩端時，電壓表有示數(shù)，說明滑動變阻器以外的電路是通路；只有接在待測電阻Rx兩端時，電壓表無示數(shù)，說明待測電阻Rx以外的電路有斷路，所以故障可能是滑動變阻器斷路。（4）[5]由圖乙，根據(jù)歐姆定律可知，待測電阻Rx的阻值（5）①[6][7]由圖戊可知，電壓U1=1.5V時，R1=5Ω，電壓U2=2V時，R2=8Ω，由圖丙電路可知，定值電阻R0與電阻箱串聯(lián)，由和串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，測量電阻R1時，電源電壓①測量電阻R1時，電源電壓②聯(lián)立①②解得：R0=10Ω，將其帶入其中一個式子解得電源電壓U電=4.5V。②[8]小華設計的電路中，定值電阻R0與電阻箱串聯(lián)，但電壓表測量的是定值電阻R0兩端的電壓；所用器材的規(guī)格、電表接入的量程都與小明的完全相同，即電源電壓U電=4.5V，電壓表量程是0~3V；根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，當電壓表示數(shù)最大為3V時，所能測的電阻值最小，其兩端最小電壓此時R0兩端的電壓是能測電阻兩端電壓的倍，故所能測的最小阻值12．（2023·遼寧阜新·中考真題）請你和小新一起完成“伏安法測電阻”的實驗。選用的器材有：電源、電壓表、電流表、定值電阻、滑動變阻器、開關和若干導線。（1）在圖甲中，以畫線代替導線將滑動變阻器連入電路中?；瑒幼冏杵鞯淖饔檬牵唬?）連接電路時，小新剛一“試觸”就發(fā)現(xiàn)電流表指針迅速擺到最大位置，其原因可能是①②；（3）實驗過程中，當電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電流表的示數(shù)為0.3A，此時待測電阻的阻值為Ω；（4）善于探究的你發(fā)現(xiàn)用圖丙所示方法也能測出Rx的阻值（滑動變阻器的最大阻值為RP），測量步驟如下：①將滑動變阻器滑片P滑到A端，閉合開關S，讀出電壓表的示數(shù)U1；②；③被測電阻Rx=（用物理量符號表示）。【答案】

見解析電流表選擇了小量程電源電壓太高5見解析【解析】（1）[1]滑動變阻器上下各選一個接線柱串聯(lián)在電路中，如下圖所示：[2]“伏安法測電阻”的實驗中，為了減小實驗誤差，應多次測量取平均值，故滑動變阻器的作用是保護電路和改變電阻兩端的電壓和通過電阻的電流。（2）[3][4]“試觸”時，指針擺到電流表的最大刻度，說明電路中的電流較大，可能是電流表量程太小，可能是電源電壓太大。（3）[5]實驗過程中，當電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電壓表選用0~3V的量程，分度值0.1V，其示數(shù)為1.5V，電流表的示數(shù)為0.3A，則此時待測電阻的阻值為（4）②[6]將滑動變阻器的滑片移到B端，閉合開關S，讀出電壓表的示數(shù)U2。③[7]在步驟①中，電路為只有Rx的簡單電路，電壓表測電源電壓為U1；在步驟②中，Rx與滑動變阻器最大阻值RP串聯(lián)，電壓表測Rx兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，滑動變阻器兩端電壓為U滑=U1-U2根據(jù)分壓原理得到13．（2023·湖南婁底·中考真題）小明同學想測量某一未知定值電阻的阻值，用到的器材有：電源、電流表、電壓表、滑動變阻器、待測電阻Rx、開關各1個，導線若干；（1）連接電路過程中，為保護電路，開關要；閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移至（選填“A”或“B”）端；（2）閉合開關后，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，原因可能是；（3）若在實驗時電流表短接，已知滑動變阻器的最大阻值為R0，也能測出Rx的阻值。具體操作是：將滑動變阻器調(diào)到最大阻值，閉合開關，讀出電壓表的示數(shù)為U1，再將滑動變阻器調(diào)到最小阻值，讀出電壓表的示數(shù)為U2，待測電阻Rx＝。（用U1、U2、R0表示）?！敬鸢浮繑嚅_BRx短路/電壓表短路/電壓表斷路【解析】（1）[1]為了保護電路，連接電路過程中，開關要斷開；[2]閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處，即B端。（2）[3]閉合開關后，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)，說明電壓表并聯(lián)的電路短路或電壓表短路或電壓表斷路，即原因可能是Rx短路（或電壓表短路或電壓表斷路）。（3）[4]將滑動變阻器調(diào)到最小阻值，此時電路為只有Rx的簡單電路，電壓表測電源電壓，為U2；將滑動變阻器調(diào)到最大阻值，此時Rx與滑動變阻器最大電阻串聯(lián)，電壓表測Rx兩端電壓，為U1，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，滑動變阻器兩端電壓為根據(jù)分壓原理可知即解得14．（2023·江蘇鹽城·中考真題）小紅用如圖所示的電路測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻。所選器材有：干電池兩節(jié)、電流表、電壓表、額定電壓為的小燈泡、開關、“，1.5A”的滑動變阻器各一只、導線若干。（1）用筆畫線代替導線將圖甲中的電路連接完整；（2）連接好電路，將滑動變阻器的滑片移至最端。閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，直至電壓表的示數(shù)是V時，讀出電流表的示數(shù)如圖乙所示，為A，小燈泡正常發(fā)光時的電阻約為（保留一位小數(shù)）；（3）小紅想測量小燈泡燈絲在常溫時的電阻大小，于是設計方案：移動滑動變阻器的滑片，直至燈絲不發(fā)光，讀出電流表和電壓表的示數(shù)，計算出電阻的大小，你認為小紅的方案是否正確？。判斷的依據(jù)是：?！敬鸢浮孔?.50.288.9不正確見解析【解析】（1）[1]本實驗中，電壓表應與燈泡并聯(lián)，小燈泡額定電壓為，則電壓表選擇的量程，故連接如圖所示：（2）[2]為了保護電路，應將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處，所以把滑片移至最左端。[3][4][5]為了測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，所以應移動滑片，直至電壓表示數(shù)達到小燈泡的額定電壓，如圖乙，讀出此時電流表的示數(shù)，則小燈泡正常發(fā)光的電阻（3）[6][7]實驗過程中，由于電流的熱效應，燈絲的溫度會升高，測出的不是常溫下燈絲的電阻，所以小紅的方案不正確。15．（2023·江蘇南通·中考真題）為測定標有“3.8V”字樣小燈泡正常發(fā)光時的電阻，小明設計了如圖甲所示電路，電源電壓6V保持不變。（1）閉合開關前，小明觀察到電流表指針如圖乙所示，應該對電流表。他發(fā)現(xiàn)電路中有一根導線連接錯誤，請在該導線上畫上“×”，用筆畫線代替導線，畫出正確的連線；（2）正確連接電路后閉合開關，移動滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為零，則電路故障可能是；（3）排除故障后，繼續(xù)實驗。移動滑片P，使電壓表示數(shù)分別為2.0V、3.8V、4.5V，記錄下對應的電流表示數(shù)分別為0.22A、0.30A、0.32A，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為Ω（結果保留一位小數(shù)）；（4）小紅認為有更精確的測量方案，她初步設計了圖丙所示的電路，請從滑動變阻器（0~20Ω）、電阻箱（最低倍率是×1，元件符號）、電壓表（0~3V）中選擇兩個器材，并將它們的電路元件符號填入圖丙合適的虛線框中，幫助小紅完成電路設計?！敬鸢浮空{(diào)零小燈泡短路

【解析】（1）[1]閉合開關前，小明觀察到電流表指針如圖乙所示，表明電流表指針沒有調(diào)零，應該對電流表調(diào)零。[2]測定小燈泡正常發(fā)光時的電阻，應使小燈泡和滑動變阻器、電流表、開關串聯(lián)，應使小燈泡的左接線柱接電源負極或電壓表的負接線柱，如圖所示：（2）[3]正確連接電路后閉合開關，移動滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，有電路仍然接通，不能斷路，電壓表示數(shù)為零，說明被測的小燈泡可能發(fā)生了短路。（3）[4]排除故障后，繼續(xù)實驗。移動滑片P，使電壓表示數(shù)分別為2.0V、3.8V、4.5V，記錄下對應的電流表示數(shù)分別為0.22A、0.30A、0.32A，其中電壓表示數(shù)3.8V，電流表示數(shù)0.30A時小燈泡正常發(fā)光，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為（4）[5]小紅認為有更精確的測量方案，她初步設計了圖丙所示的電路，選擇滑動變阻器（0~20Ω）、電壓表（0~3V）連成如圖所示電路，實驗時調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為6V-3.8V=2.2V時，小燈泡正常發(fā)光，讀出電流表示數(shù)，從而求出小燈泡正常發(fā)光時的電阻，因為選擇了更小的量程，讀數(shù)更精確。16．（2023·山東東營·中考真題）某興趣小組在“測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻”實驗中，選用器材連接了如圖所示的電路，其中電源電壓恒為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，所用器材均能滿足實驗需要。（1）請用筆畫線代替導線，完成實物電路的連接，注意導線不能交叉；（2）該實驗中，滑動變阻器除了保護電路，其主要作用是；（3）閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表指針偏轉明顯，電流表無示數(shù)，則發(fā)生的故障可能是小燈泡；（選填“斷路”或“被短接”）（4）排除電路故障后進行實驗，測得小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.3A，則小燈泡此時的電阻為Ω；（結果保留一位小數(shù)）（5）實驗中發(fā)現(xiàn)，當電壓表示數(shù)為0.9V時，小燈泡剛好微微發(fā)光，你認為此時小燈泡的電阻比它正常發(fā)光時的電阻要（選填“大”或“小”）。【答案】

見解析斷路8.3小【解析】（1）[1]電流表串聯(lián)在電路中，故其負接線柱接燈泡右端，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，故其負接線柱接燈泡左端，如圖所示：（2）[2]為了測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，需要調(diào)節(jié)電壓，使燈泡兩端電壓等于燈泡的額定電壓，可以通過滑動變阻器進行調(diào)節(jié)。（3）[3]電流表無示數(shù)，說明發(fā)生了斷路，電壓表有示數(shù)，說明是其測量對象斷路，即小燈泡斷路。（4）[4]小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.3A，額定電壓為2.5V，根據(jù)歐姆定律可知，小燈泡正常發(fā)光時的電阻為（5）[5]溫度越高，小燈泡電阻越大，而電壓為0.9V時，小燈泡微微發(fā)光，溫度比額定電壓下工作時的溫度低，故電阻小?？枷蛞唬禾骄侩娏髋c電壓的關系【實驗目的】探究電阻一定時，電流與電壓的關系【實驗器材】定值電阻、滑動變阻器、電流表、電壓表、電源、開關、導線若干【實驗方法】（1）控制變量法：保證導體的電阻不變，探究電流與電壓的關系。（2）本實驗準備采用調(diào)節(jié)滑動變阻器的方法來改變導體兩端的電壓。【實驗設計】 【實驗過程及分析】（1）按電路圖連接電路，連接電路時，開關應斷開；閉合開關前，滑動變阻器應置于最大阻值處。（2）檢查電路無誤后閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍地變化，如0.5V、1V、1.5V、2V等，讀出電流表和電壓表的示數(shù)，并填入記錄表中。R＝10Ω（控制不變）實驗序號12345電壓U/V0.51.01.52.02.5電流I/A0.050.100.150.200.25（3）整理器材（4）數(shù)據(jù)分析用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)，橫軸和縱軸分別表示電壓和電流，如圖所示?！緦嶒灲Y論】(1)結論:電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。(2)下面的兩個錯誤的結論是：①通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比--漏掉了結論的前提條件。②電阻一定時，導體兩端的電壓與導體中的電流成正比-弄錯了結論的因果關系?！咀⒁馐马棥?1)為了保護電路,避免電路元件被燒壞，閉合開關前應將滑動變阻器的滑片調(diào)到連入電路最大阻值處。(2)為了便于尋找通過定值電阻的電流與定值電阻兩端電壓的關系,要使定值電阻兩端的電壓成整數(shù)倍變化。在調(diào)節(jié)過程中不要忘了觀察電流表示數(shù)的變化，以免燒壞電流表。(3)為了使實驗結論具有普遍性,要多測幾組數(shù)據(jù)。(4)滑動變阻器在本實驗中的作用：①保護電路；②改變定值電阻兩端的電壓?？枷蚨禾骄侩娏髋c電阻的關系【實驗目的】探究電壓一定時，電流與電阻的關系。【實驗器材】若干不同阻值的定值電阻、滑動變阻器、電流表、電壓表、電源、開關、導線若干?！緦嶒灧椒ā浚?）控制變量法；（2）本實驗采用調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片控制定值電阻兩端的電壓不變。【實驗設計】 【實驗過程及分析】（1）按電路圖連接電路，連接電路時，開關應斷開；閉合開關前，滑動變阻器應置于最大阻值處。（2）檢查電路無誤后閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，控制電壓表的示數(shù)一定，讀出電流表的示數(shù)，并記入表格中；斷開開關，更換不同阻值的電阻，重復上述操作。U＝3V（控制不變）實驗序號電阻/Ω電流/A150.62100.303150.20（3）整理器材（4）數(shù)據(jù)分析用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)，橫軸和縱軸分別表示電阻和電流，如圖所示?！緦嶒灲Y論】(1)結論:電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。(2)下面的兩個錯誤的結論是：①通過導體的電流與導體的電阻成反比---漏掉了結論的前提條件。②電壓一定時，導體的電阻與導體中的電流成反比---弄錯了結論的因果關系（電阻是導體本身的一種性質，與電流和電壓無關）?！咀⒁馐马棥浚?）為了保護電路,避免電路元件被燒壞，閉合開關前應將滑動變阻器的滑片調(diào)到連入電路最大阻值處。（2）為了便于尋找通過定值電阻的電流與定值電阻的關系,要使定值電阻成整數(shù)倍變化，所取電壓的示數(shù)盡可能能除盡電阻。在調(diào)節(jié)過程中不要忘了觀察電流表示數(shù)的變化，以免燒壞電流表。（3）為了使實驗結論具有普遍性,要多測幾組數(shù)據(jù)。（4）滑動變阻器在本實驗中的作用：①保護電路；②控制定值電阻兩端的電壓不變?？枷蛉悍卜y電阻【實驗目的】用電壓表、電流表間接測電阻【實驗原理】【實驗器材】電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線若干、待測電阻?！緦嶒炘O計】【實驗要求】（1）寫出你的實驗步驟及實驗數(shù)據(jù)記錄表格；（2）電路圖連接電路，并進行測量；（3）將測量的數(shù)據(jù)記錄在自己設計的記錄表中；（4）根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，利用歐姆定律算出電阻值；（5）多測幾組數(shù)據(jù)，看看測得的電阻值是否一樣?！緦嶒灢襟E】（1）調(diào)節(jié)電流表、電壓表的指針到零刻度；按電路圖連接實物。調(diào)節(jié)滑動變阻器到阻值最大端；（2）閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至適當位置，分別讀出電流表的示數(shù)I、電壓表的示數(shù)U，并記錄在表格中；（3）根據(jù)公式計算出R的值，并記錄在表格中。（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片改變待測電阻中的電流及兩端的電壓，再測幾組數(shù)據(jù)，并計算R的值?！緦嶒炗涗洷砀瘛繙y量次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Ω電阻R的平均值/Ω123【注意事項】（1）在連接電路前要調(diào)節(jié)電流表、電壓表到零刻度。（2）連接電路時開關要斷開，連接完電路要調(diào)節(jié)滑動變阻器到阻值最大端。（3）連接好電路，在檢查電路連接無誤后要用開關試觸，在確定電路完好后再閉合開關S。（4）電壓表和電流表要注意選擇適當?shù)牧砍?，在無法確定所選量程時，應用大量程試觸法選擇量程。（5）滑動變阻器在本實驗中的作用：①通過改變電路中的電阻，逐漸改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓②保護電路考向四：小燈泡電阻的測量【實驗目的】用電壓表和電流表間接測量小燈泡的電阻【實驗原理】【實驗器材】電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線若干、小燈泡?！緦嶒炘O計】 【實驗要求】（1）將實驗中的定值電阻換成小燈泡，用同樣的方法測定小燈泡的電阻。（2）多測幾組數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別計算出小燈泡的電阻，（3）比較計算出的幾個數(shù)值，看看每次算出的電阻的大小相同嗎？有什么變化規(guī)律嗎？（4）如果出現(xiàn)的情況和測量定值電阻時不同，你如何解釋？與同學交流一下?！緦嶒灢襟E】（1）斷開開關，連接電路（2）接入電路的滑動變阻器調(diào)到最大（3）閉合開關，調(diào)節(jié)R，讀取并記錄幾組電流表、電壓表數(shù)據(jù)（U≤U額）（4）計算小燈泡阻值【實驗記錄表格】次數(shù)電壓U/V電流I/A燈泡亮度電阻R/Ω1暗2較亮3亮……實驗表明：小燈泡的電阻大小不同，其電阻隨電流的增大而增大。這是因為電流增大，小燈泡的溫度升高，小燈泡的鎢絲的電阻隨溫度的升高而增大，故多次測量得出小燈泡的電阻是不能求平均值減小誤差。1．（2024·山西大同·模擬預測）在探究“通過導體的電流與導體兩端電壓的關系”時，小偉設計了如圖甲所示的電路。電源電壓為3V且保持不變，R為定值電阻。（1）連接電路時，開關應處于狀態(tài)；閉合開關前小偉觀察到電流表指針指向“0”偏左，接下來他的操作是；（2）閉合開關S，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近3V，電流表指針幾乎不偏轉，兩表示數(shù)均無變化。已知導線、儀表均完好，且接觸良好，則故障原因是；（3）排除故障后，閉合開關S，小明改變電阻R兩端的電壓，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：實驗序號1234電壓表示數(shù)U/V1.01.52.02.5電流表示數(shù)I/A0.100.150.200.25①請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖乙中用描點法畫出導體中的電流I與導體兩端電壓U的關系圖像；②分析數(shù)據(jù)可得：當導體電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成；（4）此實驗中多次測量的目的與下面的（選填“A”或“B”）實驗中多次測量的目的相同。A．探究電流與電阻的關系B．測量未知電阻的阻值【答案】斷開對電流表進行調(diào)零電阻R斷路

正比A【解析】（1）[1][2]為了保護電路，連接電路時，開關應處于斷開狀態(tài)；閉合開關前，電流表指針未指在零刻度線上，需先進行調(diào)零。（2）[3]閉合開關S，電流表指針幾乎不偏轉，說明電路中出現(xiàn)斷路故障，電壓表示數(shù)為電源電壓，斷路故障一定出現(xiàn)在電壓表測量的用電器上，則故障原因是電阻R斷路。（3）[4]根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點，過這些點畫出相應的直線如圖所示：[5]探究通過導體的電流與導體兩端電壓的關系時，需控制電阻不變，結論是：當導體電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。（4）[6]通過導體的電流與導體兩端電壓的關系多次多次測量是為了尋找普遍規(guī)律。A．探究電流與電阻的關系時多次測量是為了找普遍規(guī)律，故A符合題意；B．測量未知電阻的阻值時多次測量是為了求平均值減小誤差，故B不符合題意。故選A。2．（2024·安徽合肥·一模）為了“探究電流與電壓的關系”，某同學設計了如圖所示的電路，已知電源電壓恒為3V，R為定值電阻。實驗次數(shù)1234電壓0.61.01.31.5電流0.060.100.120.14（1）如果將定值電阻R換成小燈泡，還能完成本實驗嗎？請說出理由：；（2）實驗中，測出的部分數(shù)據(jù)如表格所示，根據(jù)數(shù)據(jù)，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，可得到的結論是；（3）該定值電阻R=Ω（結果保留一位小數(shù)）；（4）根據(jù)測量的數(shù)據(jù)可知，本實驗中該同學選擇的滑動變阻器的規(guī)格為（填序號）。①

②

③【答案】見解析見解析10.4③【解析】（1）[1]探究電流與電壓的關系，根據(jù)控制變量法，應保持電阻一定，而燈泡的電阻會隨溫度的改變而改變，如果將定值電阻R換成小燈泡，由于沒有保持電阻一定，將不能完成實驗。（2）[2]根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在電阻一定時，導體兩端的電壓與電流之比為一定個定值，即電流與電壓成正比，故根據(jù)數(shù)據(jù)，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，可得到的結論是在電阻一定時，通過導體的電流與兩端的電壓成正比。（3）[3]根據(jù)表格數(shù)據(jù)4次實驗中測得電阻分別為該定值電阻為（4）[4]根據(jù)測量的數(shù)據(jù)可知，當電路中電流為0.06A時，電路中總電阻為滑動變阻器接入電阻至少為故本實驗中該同學選擇的滑動變阻器的規(guī)格為③。3．（2024·山東青島·一模）探究電流與電阻的關系實驗：小芳和同學們一起做“探究電流與電阻的關系”實驗，她們準備了電壓為3V的電源，規(guī)格為“30Ω，1A”的滑動變阻器，阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω的3個定值電阻，電流表，電壓表、開關各一個，導線若干。實驗中控制定值電阻兩端電壓為2V不變，請幫助小芳和同學們完成以下問題：（1）請在圖中將電路連接完整；（2）小芳在閉合開關前，先將5Ω的電阻接入電路中，然后將滑動變阻器滑片調(diào)至（選填“左”或“右”）端；（3）閉合開關，電流表示數(shù)如圖乙所示，為A。移動滑片，電壓表示數(shù)如圖丙，則需向移動滑片，使定值電阻兩端電壓表為2V；（4）接下來，小芳和同學們將5Ω的電阻更換成10Ω的電阻接入電路，移動滑片使電壓表示數(shù)（選填“變大”“變小”或“不變”）從而與之前的保持一致，并記錄電流表示數(shù)填入表格；（5）實驗數(shù)據(jù)如下：電阻/Ω51020電流/A0.40.20.1分析表中數(shù)據(jù)，可以得結論：當電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成比；（6）將10Ω定值電阻換成“2.5V

0.8W”的小燈泡，測小燈泡正常發(fā)光時電阻。移動滑片，使電壓表示數(shù)為V時，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.3A，此時小燈泡電阻為Ω。小芳記錄數(shù)據(jù)并計算小燈泡電阻后，發(fā)現(xiàn)燈持續(xù)發(fā)光一段時間電流表示數(shù)有所減小，這是因為小燈泡電阻受影響的緣故?！敬鸢浮孔?.06左變小反2.58.3溫度【解析】（1）[1]探究電流與電阻的關系時，開關、電源、電阻、電流表、滑動變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在電阻兩端，由圖可知，電流表、電壓表均選擇小量程，滑動變阻器“一上一下”接入電路，如圖所示：（2）[2]由題意可知，閉合開關前，滑動變阻器應以最大阻值接入電路，所以滑動變阻器的滑片在最左端。（3）[3]電流表選用小量程，分度值是0.02A，此時電流表的示數(shù)是0.06A。[4]電壓表選用小量程，分度值是0.1V，此時電壓表的示數(shù)是2.2V，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知，要減小定值電阻兩端的電壓，應該增大滑動變阻器兩端的電壓，即增大滑動變阻器接入電路中的阻值，將滑動變阻器的滑片向左移動。（4）[5]將5Ω的電阻更換成10Ω的電阻接入電路，則定值電阻兩端的電壓增大，應該減小定值電阻兩端的電壓，增大滑動變阻器兩端的電壓，即使電壓表的示數(shù)變小，從而保持與之前一樣。（5）[6]由表中數(shù)據(jù)可知，當電壓一定時，電流與電阻的乘積0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2電流與電阻的乘積是定值，所以可以得出結論當電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比。（6）[7]測小燈泡正常發(fā)光時的電阻時，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，所以要移動滑片使電壓表的示數(shù)等于小燈泡的額定電壓，即2.5V。[8]小燈泡正常發(fā)光時電流表示數(shù)為0.3A，則小燈泡的電阻[9]小燈泡電阻與溫度有關，所以發(fā)光一段時間后，電阻增大，電流表示數(shù)減小。4．（2024·新疆·一模）同學們“探究電流與電阻的關系”時，實驗室提供的器材有：電壓恒為6V的電源一個，定值電阻5個（阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），規(guī)格為“40Ω1A”的滑動變阻器一個，電流表、電壓表、開關各一個（1）連接電路時，開關應處于狀態(tài)；（2）他們先將R=5Ω的電阻接在圖甲中a、b間，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為U0；保持滑片不動，用10Ω的電阻替換a、b間的電阻后，需將滑動變阻器的滑片P向（選填“左”或“右”）端移動，才能保持a、b間的電壓U0不變；依次將a、b間電阻更換為15Ω、20Ω繼續(xù)實驗。他們根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出了電流表示數(shù)I與a、b間電阻R阻值的關系圖像如圖乙所示。由乙圖可知：a、b間電壓U0的值為V；a、b間電壓一定時，通過a、b間導體的電流與導體的電阻成比；（3）當他們用25Ω的電阻替換20Ω的電阻后，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能調(diào)為U0，為繼續(xù)完成此次探究，同學們一起設計了如下方案，下列方案不正確的一項是。A．只調(diào)節(jié)滑動變阻器，使U0為2.3VB．將滑動變阻器更換為“50Ω，1A”的滑動變阻器，其余不變C．將電壓為6V的電源更換為電壓為5.2V的電源，其余不變【答案】斷開右2反A【解析】（1）[1]在連接電路時，為了保護電路，開關應處于斷開狀態(tài)。（2）[2]實驗所用電路為串聯(lián)連接，用10歐電阻替換5歐電阻后，若滑片的位置不變，據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點知，定值電阻兩端的電壓將變大，為了讓定值電阻兩端的電壓保持不變，應讓變阻器接入電路的阻值變大，分得的電壓變大。所以滑片P應向右移動。[3]由圖乙知，每組對應的電流與電阻的乘積是一個定值為2V，所以a、b間的電壓U0=2V。[4]a、b間的電壓一定時，通過a、b間導體的電流與導體的電阻乘積是定值，所以兩者成反比。（3）[5]B．用25歐替換20歐電阻后，變阻器兩端的電壓U滑=U-U0=6V-2V=4V據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點有4V:2V=R滑大:25Ω解得，變阻器需要接入電路的阻值R滑大=50Ω。而變阻器的最大阻值為40Ω，所以無法調(diào)節(jié)電壓表的示數(shù)達到U0，則可將變阻器的規(guī)格更換為50Ω，1A。故B正確，不符合題意；A．只調(diào)節(jié)滑片，讓U0等于2.3V，變阻器兩端的電壓為U滑1=U-U01=6V-2.3V=3.7V據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點有2.3V:3.7V=25Ω:R滑大1解得，此時變阻器接入電路的最大阻值R滑大1≈40.2Ω，大于變阻器的最大阻值，故A錯誤，符合題意；C．只將電源電壓改為5.2V，則變阻器兩端的電壓U滑2=U總-U0=5.2V-2V=3.2V則有3.2V:2V=R滑大3:25Ω解得，變阻器接入電阻的最大阻值R滑大3=40Ω。故C正確，不符合題意。故選A。5．（2024·湖北襄陽·一模）如圖甲電路探究“電流與電壓和電阻的關系”。器材有：兩節(jié)新干電池，開關，滑動變阻器，阻值分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω的定值電阻各一個，電壓表和電流表各一個，導線若干。實驗一：探究“電流與電壓的關系”（1）圖甲中，電表1應為表（選填“電壓”或“電流”）。為了保護電路，實驗開始時，滑動變阻器的滑片P應移動到最（選填“左”或“右”）端；（2）①小堰將5Ω的電阻接入電路，檢查電路無誤后開始實驗，依次得到A到E點的數(shù)據(jù)，并繪制圖像如圖乙，根據(jù)圖像可得出結論：②測量5組數(shù)據(jù)中，滑動變阻器阻值最大的時候是圖像中的點（選填A、B、C、D、E）；（3）為了使實驗結論更具有普遍性，小堰換用10Ω的電阻重復前面操作，得到多組數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在相同的坐標系中畫出了圖像，下圖中a、b、c哪一個圖像是符合實驗實際的，請選擇你認為正確的圖像（選填：a、b、c）；實驗二：探究“電流與電阻的關系”（4）小堰將5Ω的電阻更換為10Ω的電阻接入電路，拆下5Ω電阻后，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表指針偏轉如圖丙所示，則不規(guī)范的操作可能是：（5）小堰用測量數(shù)據(jù)繪制I-R圖像如圖丁，為了確保實驗的順利進行，選取的滑動變阻器最大阻值至少為Ω?！敬鸢浮侩妷鹤髮w電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比A（b）開關在連接電路時沒有斷開12.5【解析】（1）[1]電壓表應與被測電路并聯(lián)，電流表應與被測電路串聯(lián)。由圖甲中，電表1并聯(lián)在電阻R兩端，應為電壓表。[2]由圖甲知，為了保護電路，閉合開關實驗前，應將滑動變阻器的滑片移到最大阻值處，即最左端。（2）①[3]由圖乙知，因為繪制出電阻R的I-U圖象為過原點的直線，所以可得結論：導體電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比。②滑動變阻器阻值最大的時候，電路中的電流最小，所以為A點。（3）[4]由可知，當電流一定時，電阻越大，電阻兩端的電壓越大，所以在圖像中，相同的電流下，阻值為10Ω電阻電壓為阻值為5Ω電阻電壓的2倍，故（b）符合題意。（4）[5]如圖丙所示，電流表示數(shù)為零，表明電路中可能存在斷路，電壓表接近電源電壓，表明電壓表與電源兩極是通路，則定值電阻存在斷路。由題意知，拆下5Ω電阻后，電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)接近電源電壓（兩節(jié)干電池約3V），說明此時電路是通路的，由此可知，小明不規(guī)范的操作可能是開關在連接電路時沒有斷開。（6）[6]如圖丁圖像所示，定值電阻兩端的電壓為保持不變，根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律，變阻器分得的電壓為定值電阻最大為25Ω，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可得解得，即滑動變阻器的最大阻值至少為12.5Ω。6．（2024·河北石家莊·二模）“探究電流與電壓和電阻的關系”的實驗中，準備的電學器材如下：電源（4.5V）、電流表、電壓表、滑動變阻器R標有“30Ω

1A”、定值電阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、開關、導線若干。（1）“探究電流與電壓的關系”實驗①某同學按如圖甲所示電路圖連接實物。試觸時發(fā)現(xiàn)：電流表指針向零刻度線左側偏轉，如圖乙所示，則電路連接出現(xiàn)的錯誤是；②糾正錯誤后開始實驗，應將滑動變阻器滑片P向（選填“左”或“右”）滑動，使電阻R0兩端電壓由1.5V逐漸增大到2V、2.5V，讀出所對應的電流值。其中第二次電流表示數(shù)如圖丙所示為A。實驗數(shù)據(jù)如表所示；實驗次序123U/V1.522.5I/A0.150.25③分析數(shù)據(jù)，得出結論：電阻一定時，導體中的電流與導體兩端電壓成比；④善于預習的小輝，分析表中數(shù)據(jù)可知該同學所用的定值電阻阻值為Ω。（2）“探究電流與電阻的關系”實驗①將10Ω的定值電阻接入A、B兩點間，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流表示數(shù)；②接下來用20Ω的電阻替換10Ω的電阻，閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)2V（選填“大于”“小于”或“等于”）時，讀出電流表示數(shù)；③將實驗器材中（選填“5Ω”或“30Ω”）定值電阻接入A、B兩點間，無論怎樣移動滑片P都無法完成實驗。【答案】電流表正負接線柱接反了左0.2正10等于30Ω【解析】（1）①[1]試觸時發(fā)現(xiàn)：電流表指針向零刻度線左側偏轉，如圖乙所示，即電流表指針反向偏轉，說明電流表正負接線柱接反了。②[2]R和R0，要使電阻R0兩端電壓由1.5V逐漸增大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，滑動變阻器兩端電壓要減小，需要減小滑動變阻器接入電路的阻值，故應將滑動變阻器滑片P向左滑動；R的阻值要變小，滑片要向左滑動。[3]由圖丙可知，電流表選用小量程，分度值為0.02A，其示數(shù)為0.2A。③[4]由表中數(shù)據(jù)可知，當電阻兩端電壓增大為原來的幾倍，通過電阻的電流也增大為原來的幾倍，故可得出結論：電阻一定時，導體中的電流與導體兩端電壓成正比。④[5]由表中數(shù)據(jù)可知，定值電阻的阻值為（2）②[6]探究電流與電阻的實驗中應控制電阻的電壓不變，故當用20Ω的電阻替換10Ω的電阻，閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，使電壓表示數(shù)等于2V，并讀出電流表示數(shù)。③[7]圖中電源電壓為4.5V，接入30Ω電阻時，電路中的電流根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知，滑動變阻器兩端的電壓為滑動變阻器接入電路的電阻為即變阻器的最大阻值至少為37.5Ω，當AB間換成30Ω時，無論怎樣移動滑片P，都無法完成實驗是因為滑動變阻器的電阻太小了。7．（2024·山西大同·模擬預測）如圖所示為實驗小組測量未知定值電阻Rx的實驗:（1）圖甲是小組同學連接的部分電路，請你用筆畫線代替導線將電路連接完整，要求：當滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表示數(shù)變大；（2）閉合開關前應將滑動變阻器的滑片置于（選填“A”或“B”）端；移動滑片，當電壓表的示數(shù)為2V時，電流表示數(shù)（如圖乙所示）A，則該未知電阻的阻值是Ω，接著小組同學移動滑片進行了多次測量，并記錄數(shù)據(jù)；（3）實驗結束后，小華又利用已知阻值為Rx的定值電阻和電流表，設計了如圖丙所示的電路圖，測量未知電阻Rx的阻值；（電源電壓保持不變）①閉合開關S1，斷開開關S2時，電流表的示數(shù)為I1；②閉合開關S1、S2時，電流表的示數(shù)為I2；③未知電阻Rx的表達式：Rx=?！敬鸢浮緽0.210【解析】（1）[1]由圖甲可知，電源電壓為兩節(jié)干電池串聯(lián)，故電壓表選用小量程并聯(lián)在Rx兩端；當滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表示數(shù)變大，說明滑動變阻器阻值變小，故滑動變阻器選用左下接線柱與Rx串聯(lián)在電路中，如下圖所示：（2）[2]為了保護電路，閉合開關前應將滑動變阻器的滑片置于阻值最大處，所以將滑動變阻器的滑片置于B端；[3]當電壓表的示數(shù)為2V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，分度值0.02A，則電流表示數(shù)為0.2A。[4]未知電阻的阻值（3）③[5]閉合開關S1，斷開開關S2時，電流表的示數(shù)為I1，此時兩電阻串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電源電壓U=I1(R0+Rx)當閉合S1、S2時，電流表的示數(shù)為I2，此電路為Rx的簡單電路，電流表測量電路中的電流，電源電壓U=I2Rx根據(jù)電源電壓不變知I1(R0+Rx)=I2Rx未知電阻Rx的表達式8．（2024·陜西西安·二模）利用如圖所示電路測量待測電阻R的阻值。（1）在連接電路時，開關S應處于狀態(tài)；（2）請用筆畫線代替導線將圖甲所示電路連接完整（滑動變阻器的滑片向右移動時滑動變阻器連入電路阻值變大）；（3）正確連接電路后，閉合開關，