电学实验：伏安法测未知电阻Rx实验专项复习 ---2024-2025学年度人教版物理九年级上学期

2024-2025学年度电学实验：伏安法测未知电阻Rx实验专项 用“伏安法”测电阻 1、实验原理：。 用电压表和电流表测量分别测量出未知电阻的电压和电流，然后用计算出电阻的阻值。 表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过它的电流的比值。该式是用比值来定义导体的电阻的，是电阻的定义式，不是决定式，提供了一种测量电阻的方法，叫伏安法测电阻。 2、电路图： 3、滑动变阻器的作用 ①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压。 ②保护电路。 4、减小实验误差 多测几组不同的电流和相应电压的数据，就可以得到多个电阻的测量值，从而可以通过取平均值的方法，去掉测量过程中可能出现的偶然误差，提高物理量的测量精确度。 5、 进行实验 （1）实验要求 ①写出实验步骤及实验数据记录表格。 ②按电路图连接电路，并进行测量。 ③将测量的数据记录在自己设计的记录表中。 ④根据测得的数据，利用欧姆定律算出电阻值。 ⑤多测几组数据，看看测得的电阻值是否一样。 （2）实验步骤 ①调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物。调节滑动变阻器到阻值最大端。　 ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数I、电压表的示数U，并记录在表格中。 ③根据公式计算出R 的值，并记录在表格中。 ④调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压，再测几组数据，并计算R 的值。 （3）实验表格： 实验次数 灯泡亮度 电压U/V 电流I/A 电阻R /Ω 1 发光强 2 发光正常 3 发光较暗 注意：测灯泡电阻时不可以求平均值，因为灯泡电阻随温度变化很大。小灯泡的灯丝电阻与温度有关，温度越高，电阻越大 （4）注意事项 ①用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻，这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。 ②接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大； ③连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程； ④滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路。 ⑤此次实验分两类：一是测定值电阻的阻值，它需要求平均值，因为多次多次测量求平均值，减小实验误差。二是测小灯泡阻值，它不需求平均值，因为灯丝电阻随温度变化而变化，求平均值失去意义。 ⑥测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小 例1、小芳利用图甲中的电路测量未知电阻的阻值。滑动变阻器最大阻值为，请按要求回答下列问题： 闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值______端选填“最大”或“最小”。 闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在、之间和、之间，电压表均有示数；接在、之间，电压表无示数。如果电路连接完好，且只有一个元件有故障，该故障是______。 排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻的图象，如图乙所示。由图象可得______。 当电流表的读数不准时，小芳利用实验中的电压表和滑动变阻器也测出该电阻。 请你帮她将实验步骤补充完整： 按照所设计的电路图连接好电路； 将滑片移至最大阻值处，闭合开关，读出电压表的示数； ______，测得电压表示数为。 根据滑动变阻器最大阻值和所测量的物理量，写出该电阻的表达式：______。 例2、如图甲为小致做“伏安法测电阻”的实验电路。 （1）在连接电路时，开关应 ______； （2）在图甲所示的电路中，有一条导线连接错误，该导线是第 ______条（从图中选填导线序号）； （3）改正错误后再进行实验，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P调至最 ______端（选填“左”或“右”）； （4）某次测量中，电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，此次测得的电阻值为 ______Ω； （5）根据改正错误后的实物图甲画出对应的电路图；( ) （6）小致做完以上实验后，又利用如图丙所示的电路，测量另一个未知电阻Rx的阻值（R0是已知阻值的定值电阻）： ①只闭合开关S1，电流表的示数为I1； ②开关S1、S2都闭合后，电流表的示数为I2； ③请写出未知电阻Rx的阻值表达式Rx=______。 例3、小明同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示。 （1）该实验的原理是______。 （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于______端选填“”或“”。 （3）小明同学按图甲所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，被测电阻______。 （4）若滑动变阻器的最大阻值为，被测电阻的阻值为，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，他想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻的阻值。 实验步骤如下： 将滑动变阻器滑到端，闭合开关，读出电压表的读数，记为； 将滑动变阻器滑到端，闭合开关，读出电压表的读数，记为； 读出滑动变阻器的最大值； 则被测电阻的阻值为：______写出表达式。 1．某实验小组用伏安法测量待测电阻Rx的阻值，设计的实验电路如图甲所示。 (1)根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整 ； (2)该实验的原理是 ； (3)正确连接电路，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，而电压表示数接近3V，则故障可能是_____； A．滑动变阻器断路 B．Rx短路 C．Rx断路 (4)排除故障后进行测量，测得电压表示数为1.5V，电流表示数为0.3A，则待测电阻的阻值为 Ω； (5)若撤去电压表和滑动变阻器，新增一个阻值为R0的定值电阻，利用如图丙所示的实验电路，也可以测量待测电阻Rx的阻值。实验步骤如下： ①首先，闭合开关S1、S2，记录电流表的示数I1； ②接着，断开开关 ，记录电流表的示数I2；则待测电阻的阻值Rx＝ （R0、I1、I2表示）。 2．“伏安法”测电阻，小华实验时的电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整 ； （2）正确连接电路后，闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的 端（选填“左”或“右”）； （3）测量时，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则I= A，根据实验数据可得Rx= Ω； （4）如果身边只有一只电流表或电压表，利用一已知阻值为R0的定值电阻、开关、导线、电源等器材也可以测出未知电阻Rx。请仿照表中示例，设计测量Rx阻值的其他方法 。 示例 实验电路图 测量的物理量及Rx的表达式 （1）将电流表与R0串联，测出通过R0的电流I0； （2）将电流表与Rx串联，测出通过Rx的电流Ix； （3）。 你设计的方法 ▲ ▲ 3．小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，Rx阻值约为10Ω，电源电压恒为3V。 (1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接 （要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小：连线不得交叉）； (2)闭合开关，发现两电表均无示数，现将电压表接在滑动变阻器两端时电压表有示数，则电路故障是 ； (3)排除故障后，闭合开关。移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙，则未知电阻Rx= Ω； (4)按照同样方法，小明又测量了一个小灯泡的电阻，并描绘了其电流随电压变化的图像，发现小灯泡的电阻是变化的，原因是 ； (5)小丽认为，不用电流表，只用电压表和已知阻值的定值电阻R0，由图丙同样可以测得未知电阻Rx的阻值。小丽设计方案如下： ①闭合S1、断开S2，读出电压表示数为U1； ② ；读出电压表示数为U2； 电阻Rx的表达式为：Rx= （用测量值U1、U2及R0来表示）。 4．伏安法测小灯泡的电阻。 【实验器材】额定电压为2.5V（阻值约为10Ω）的小灯泡、规格为“20Ω；1A”的滑动变阻器、电压为3V的电源、电流表、电压表、开关、若干导线。 【实验步骤】 (1)正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是 ； (2)确保电路无误，接通电路，向左移动滑动变阻器的滑片，观察到电压表示数 V，表明小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻值为 ； (3)小明同学对实验进行了拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，测出了未知电阻Rx的阻值，请你完成下列实验步骤： ①闭合开关S1和S2，读出电压表的示数U1； ②闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表的示数U2； ③待测电阻的阻值Rx＝ 。（用已知量和测得量的符号表示） 5．小明同学用“伏安法”测量定值电阻Rx的阻值，实验器材连接如图甲所示，电源电压恒定不变，请接着完成下列问题： 实验次序 1 2 3 电压/V 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.20 0.25 0.28 (1)实验中，当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，测得Rx的电阻 Ω，接下来他移动滑片，又测出两次对应的电压和电流值，并求出电阻，多次实验的目的是 ； (2)小明还想测量小灯泡的电阻，用一个小灯泡替换定值电阻，测出了小灯泡的几组电流与电压值，如上表所示，当电压为1V时，这个小灯泡的电阻可能 （选填“大于”“小于”或“等于”）7.5Ω； (3)小明利用上述部分元件来探究光敏电阻的特性，他设计的实验电路如图丙所示。实验中，小明需要保持小灯泡正对光敏电阻（不考虑其他光源对光敏电阻阻值的影响，忽略小灯泡阻值变化），然后闭合开关，调节滑动变阻器来改变 ，同时观察 ，从而得出光敏电阻的阻值随着光照强度变化的规律。 6．小明利用伏安法测量未知定值电阻Rx的阻值，图甲是他设计的实验电路。 (1)如图甲已连接的部分实验电路，请你用笔画线代替导线完成电路的连接； (2)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P置于 （选填“A/B”）端； (3)第二次测量电流表数如图乙所示，为 A；R均＝ Ω（保留整数）；取平均值作为测量结果，其目的是 ； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R均/Ω 1 1.5 0.16 9.4 2 2.0 3 3 0.28 10.7 (4)测完第二组数据后，变阻器滑片向 （A/B）移动得到第三组数据。 (5)小明测出Rx的阻值后，在拆除电路时，发现电池陈旧，他想知道变阻器的最大阻值，于是他又组装电路，电路图如图丙所示，他想了一想，Rx的阻值已知，用此电路也能测出滑动变阻器的最大阻值。 ①闭合S，把变阻器滑片P移到最左端，电压表示数为U1； ②闭合S，把变阻器滑片P移到最右端，电压表示数为U2； ③变阻器的最大阻值Rₒ的表达式：R0＝ （用测量值U1、U2及Rx表示）。 7．小明在用“伏安法”测小灯泡（额定电压为2.5V）电阻的实验中，连接了如图甲所示的实物图： （1）图甲中只有一根导线连接错误，在连接错误的导线上打“×”，请你用笔画线代替导线画出正确连接； （2）电路改正后，闭合开关，发现无论怎样调节变阻器，电流表的指针始终在小范围内转动，幅度没有超出一大格的一半。虽然这样也能读出电流值计算小灯泡的电阻，但为了提高精确度，应对电路连接做如下改进： ； （3）改进电路后，进行实验。第一次测量时让电压表示数为2.5V，使小灯泡正常发光，此后调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐减小，会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度 （选填“升高”“不变”或“降低”）。滑动变阻器滑片在某一位置时电压表与电流表的示数如图乙所示，则小灯泡在此时的电阻是 Ω； （4）完成上述实验后，小明又设计了如图丙所示的电路来测该小灯泡正常发光时的电阻（图中是最大阻值为的滑动变阻器）： ①电路连好后，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到最左端，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ； ② ，滑动变阻器的滑片P移到最右端，读出电压表的示数U； ③小灯泡正常发光的电阻 。（用U、和相关的数据表示） 8．实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。 （1）实验的原理是 。 （2）闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V， 为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 端移动； （3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 A．此时小灯泡的电阻是 Ω （保留1位小数）； （4）小灯泡的Ⅰ-U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 ，其原因是灯丝电阻受 的影响； （5）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了Rx的阻值。实验步骤如下： ①将滑片移到a端，闭合开关S， 读出电流表的示数，记为I1； ②将滑片移到b端，闭合开关S， 读出电流表的示数，记为I2； ③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则Rx= 。 9．小聪同学用“伏安法”测电阻，实验电路图如图甲所示。 （1）该实验的测量原理可以用公式 表示； （2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“a”或“b”）端； （3）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器滑片的位置，发现电压表有示数，电流表无示数，出现故障的原因可能是：① ；② ； （4）排除故障后，小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路并进行实验。某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，则被测电阻 = ； （5）若滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为 ，实验过程中电流表突然损坏，不能正常使用，他想出一个方法，在撤掉电流表的情况下利用现有的器材也能测出电阻。 的阻值。 实验步骤如下： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片滑到a端，读出电压表的示数，记为U； ② ； ③则被测电阻 （用已知量和所测物理量的字母表示）。 10．测量一未知电阻Rx阻值的实验： (1)小明用伏安法测量Rx阻值的实验电路如图甲所示，电源电压恒为3V； ①电路中有一处连接错误，请在需要改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；( ) ②改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两电表均无示数，初步检查确认，电路接线完好，导线和两电表均无故障，若电路只有一处故障，则发生故障的元件一定不是 （填字母）： A．滑动变阻器的电阻丝    B．定值电阻Rx    C．开关 ③排除故障后，正确操作，当闭合开关时，电压表的示数为1V，电流表的示数如图乙所示，则Rx= Ω；为了减小误差，接下来小明应该 ； (2)完成上面实验后，同组的小亮同学测量额定电流（灯泡正常发光时的电流）为的小灯泡正常发光时的电阻，设计了如图丙所示的电路。已知电源电压恒定不变，的阻值为10Ω，请完成下面的实验步骤。 ①先只闭合开关S和 ，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为U0= V时，则小灯泡正常发光； ②再保持滑动变阻器滑片的位置不动，只闭合开关S和 ，读出电压表示数为U； ③小灯泡正常工作时的电阻：R= （用U、U0、I额表示）。 11．实验小组用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻，连接了如图17甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线 （导线不得交叉）；( ) （2）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； （3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 A．此时小灯泡的电阻是 Ω（结果保留一位小数）； （4）小灯泡的I-U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 （选填“增大”“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受 的影响； （5）利用甲图的实验器材不可以完成下面那项实验探究 A．探究串联电路电压的规律 B．探究串联电路的电流规律 C．探究电流与电压的关系 （6）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了 Rx的阻值。实验步骤如下： ①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I₁； ②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I₂； ③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则 （用I₁、I₂和R表示）。 12．小明同学用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，他设计的电路如图甲所示。 (1)此实验的原理是 。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到最 端（选填“左”或“右”）使其阻值最大。 (2)闭合开关后，发现电流表有示数，电压表示数接近为零，则故障原因可能是因为Rx出现了 （选填“断路”或“短路”）。 (3)排除故障后，当电压表的示数为6V时，电流表的示数如图乙所示，待测电阻Rx的阻值为 Ω。 (4)若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。小明设计实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1； ②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 ，记录电流表示数为I2； ③写出待测电阻的表达式Rx＝ 。（用R0、I1、I2表示） 13．小明用伏安法测量小灯泡的电阻，待测小灯泡L1的额定电压为2.5V。 （1）如图甲是小明连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡L1不亮，经检查有一根导线连接错误，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”并补画正确的连线； （2）正确连接电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片P，小灯泡始终不亮，电流表没有示数，电压表有示数，其原因可能是 ； （3）排除故障，闭合开关，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡L1正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 移动（选填“左”或“右”）； （4）小明进行了多次测量，将所得数据及发光情况填入表格，由表格可知小灯泡L1正常发光时的电阻为 （保留一位小数），在交流讨论过程中，小华发现小明有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第 次； 实验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡发光情况 1 2.0 0.26 比正常发光暗 2 2.5 0.30 正常发光 3 3.0 0.50 比正常发光亮 （5）假设实验中电压表坏了无法使用，利用图丙的电路图也能测出未知电阻的阻值Rx，其中R0是已知阻值的定值电阻，请把实验步骤补充完整： ①断开开关S2、闭合开关S1，记录电流表的示数为I0； ② ； ③未知电阻的表达式：Rx= （用已知量和测量物理量的符号表示）。 14．某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.31 0.41 电阻Rx/Ω 4.8 5.0 Rx的平均值/Ω （1）按图甲连接电路时，应先断开开关，并将滑动变阻器的滑片P移到最右端。 （2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器滑片P时，电流表示数变大，电压表示数变小，你认为电路连接中存在的错误是 。 （3）排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量，在第三次测量中电流表的示数如图乙所示，其示数为 A。 （4）根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为 Ω。（结果保留一位小数） （5）将电阻Rx换成小灯泡重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因可能是 。 （6）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，该同学设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整。 ①闭合S断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1； ② ，用电压表测出电源的电压U； ③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx= 。 15．实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线 （导线不得交叉）； （2）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； （3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是 （保留1位小数）； （4）小灯泡的关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 （选填“增大”“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受 的影响； （5）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了的阻值。实验步骤如下： ①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为； ②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为； ③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则 （用、和R表示） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度电学实验：伏安法测未知电阻Rx实验专项 用“伏安法”测电阻 1、实验原理：。 用电压表和电流表测量分别测量出未知电阻的电压和电流，然后用计算出电阻的阻值。 表示导体的电阻在数值上等于加在导体两端的电压与通过它的电流的比值。该式是用比值来定义导体的电阻的，是电阻的定义式，不是决定式，提供了一种测量电阻的方法，叫伏安法测电阻。 2、电路图： 3、滑动变阻器的作用 ①通过改变电路中的电阻，逐渐改变电路中的电流和部分电路两端的电压。 ②保护电路。 4、减小实验误差 多测几组不同的电流和相应电压的数据，就可以得到多个电阻的测量值，从而可以通过取平均值的方法，去掉测量过程中可能出现的偶然误差，提高物理量的测量精确度。 5、 进行实验 （1）实验要求 ①写出实验步骤及实验数据记录表格。 ②按电路图连接电路，并进行测量。 ③将测量的数据记录在自己设计的记录表中。 ④根据测得的数据，利用欧姆定律算出电阻值。 ⑤多测几组数据，看看测得的电阻值是否一样。 （2）实验步骤 ①调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物。调节滑动变阻器到阻值最大端。　 ②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数I、电压表的示数U，并记录在表格中。 ③根据公式计算出R 的值，并记录在表格中。 ④调节滑动变阻器的滑片改变待测电阻中的电流及两端的电压，再测几组数据，并计算R 的值。 （3）实验表格： 实验次数 灯泡亮度 电压U/V 电流I/A 电阻R /Ω 1 发光强 2 发光正常 3 发光较暗 注意：测灯泡电阻时不可以求平均值，因为灯泡电阻随温度变化很大。小灯泡的灯丝电阻与温度有关，温度越高，电阻越大 （4）注意事项 ①用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻，这种用电压表电流表测电阻的方法叫伏安法。 ②接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大； ③连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程； ④滑动变阻器的作用：改变电阻两端的电压和通过的电流；保护电路。 ⑤此次实验分两类：一是测定值电阻的阻值，它需要求平均值，因为多次多次测量求平均值，减小实验误差。二是测小灯泡阻值，它不需求平均值，因为灯丝电阻随温度变化而变化，求平均值失去意义。 ⑥测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小 例1、小芳利用图甲中的电路测量未知电阻的阻值。滑动变阻器最大阻值为，请按要求回答下列问题： 闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值______端选填“最大”或“最小”。 闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在、之间和、之间，电压表均有示数；接在、之间，电压表无示数。如果电路连接完好，且只有一个元件有故障，该故障是______。 排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻的图象，如图乙所示。由图象可得______。 当电流表的读数不准时，小芳利用实验中的电压表和滑动变阻器也测出该电阻。 请你帮她将实验步骤补充完整： 按照所设计的电路图连接好电路； 将滑片移至最大阻值处，闭合开关，读出电压表的示数； ______，测得电压表示数为。 根据滑动变阻器最大阻值和所测量的物理量，写出该电阻的表达式：______。 【答案】最大  滑动变阻器R断路  4  将滑片移至最小阻值处，闭合开关   【解析】解：为了保护电路闭合开关前滑片在阻值最大处； 闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在、之间和、之间，电压表均有示数，说明与、之间和、之间并联部分是通路；接在、之间，电压表无示数，说明、之间断路。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路； 由图象丙知，当灯的电压是时，对应的电流值为，由可得； 将滑片移至最大阻值处，闭合开关，读出电压表的示数；将滑片移至最小阻值处，读出电压表的示数； 则变阻器两端的电压； 则电路中的电流； 则的阻值 例2、如图甲为小致做“伏安法测电阻”的实验电路。 （1）在连接电路时，开关应 ______； （2）在图甲所示的电路中，有一条导线连接错误，该导线是第 ______条（从图中选填导线序号）； （3）改正错误后再进行实验，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P调至最 ______端（选填“左”或“右”）； （4）某次测量中，电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，此次测得的电阻值为 ______Ω； （5）根据改正错误后的实物图甲画出对应的电路图；( ) （6）小致做完以上实验后，又利用如图丙所示的电路，测量另一个未知电阻Rx的阻值（R0是已知阻值的定值电阻）： ①只闭合开关S1，电流表的示数为I1； ②开关S1、S2都闭合后，电流表的示数为I2； ③请写出未知电阻Rx的阻值表达式Rx=______。 答案： 断开     2     左     10          【详解】[1]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。 [2]原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，且电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以错误的是导线2。 [3]改正错误后进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最左端。 [4]排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2V，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A，由欧姆定律得未知电阻 [5]由（2）分析知，应将导线2从定值电阻左侧移至右侧，按实物图各元件的顺序，画出电路图，电路图与实物图要一一对应，如图所示： [6]①只闭合开关S1，两电阻串联，电流表的示数为I1，电源电压为 U=I1（Rx+R0） ②开关S1、S2都闭合后，只有电阻R0工作，电流表的示数为I2，电源电压为 U=I2R0 ③根据电源电压相等知 U=I1（Rx+R0）=I2R0 解得未知电阻Rx的阻值为 例3、小明同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示。 （1）该实验的原理是______。 （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于______端选填“”或“”。 （3）小明同学按图甲所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，被测电阻______。 （4）若滑动变阻器的最大阻值为，被测电阻的阻值为，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，他想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻的阻值。 实验步骤如下： 将滑动变阻器滑到端，闭合开关，读出电压表的读数，记为； 将滑动变阻器滑到端，闭合开关，读出电压表的读数，记为； 读出滑动变阻器的最大值； 则被测电阻的阻值为：______写出表达式。 【答案】       【解析】解：测量电阻的原理是； 由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至右边，即端，使其阻值最大； 由图乙知，电压表的量程为，分度值为，示数为；由图丙知，电流表的量程为，分度值为，示数为；则； 步骤： 将滑动变阻器滑到端，闭合开关，读出电压表的读数，记为； 将滑片移至端，闭合开关，读出此时电压表的示数为， 在中，为待测电阻的简单电路，电压表示数即为电源电压； 在中，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压，由串联电路电压的规律，则滑动变阻器两端的电压为： ； 根据分压原理：， 则 1．某实验小组用伏安法测量待测电阻Rx的阻值，设计的实验电路如图甲所示。 (1)根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整 ； (2)该实验的原理是 ； (3)正确连接电路，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，而电压表示数接近3V，则故障可能是_____； A．滑动变阻器断路 B．Rx短路 C．Rx断路 (4)排除故障后进行测量，测得电压表示数为1.5V，电流表示数为0.3A，则待测电阻的阻值为 Ω； (5)若撤去电压表和滑动变阻器，新增一个阻值为R0的定值电阻，利用如图丙所示的实验电路，也可以测量待测电阻Rx的阻值。实验步骤如下： ①首先，闭合开关S1、S2，记录电流表的示数I1； ②接着，断开开关 ，记录电流表的示数I2；则待测电阻的阻值Rx＝ （R0、I1、I2表示）。 2．“伏安法”测电阻，小华实验时的电路如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整 ； （2）正确连接电路后，闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的 端（选填“左”或“右”）； （3）测量时，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则I= A，根据实验数据可得Rx= Ω； （4）如果身边只有一只电流表或电压表，利用一已知阻值为R0的定值电阻、开关、导线、电源等器材也可以测出未知电阻Rx。请仿照表中示例，设计测量Rx阻值的其他方法 。 示例 实验电路图 测量的物理量及Rx的表达式 （1）将电流表与R0串联，测出通过R0的电流I0； （2）将电流表与Rx串联，测出通过Rx的电流Ix； （3）。 你设计的方法 ▲ ▲ 3．小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，Rx阻值约为10Ω，电源电压恒为3V。 (1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接 （要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小：连线不得交叉）； (2)闭合开关，发现两电表均无示数，现将电压表接在滑动变阻器两端时电压表有示数，则电路故障是 ； (3)排除故障后，闭合开关。移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙，则未知电阻Rx= Ω； (4)按照同样方法，小明又测量了一个小灯泡的电阻，并描绘了其电流随电压变化的图像，发现小灯泡的电阻是变化的，原因是 ； (5)小丽认为，不用电流表，只用电压表和已知阻值的定值电阻R0，由图丙同样可以测得未知电阻Rx的阻值。小丽设计方案如下： ①闭合S1、断开S2，读出电压表示数为U1； ② ；读出电压表示数为U2； 电阻Rx的表达式为：Rx= （用测量值U1、U2及R0来表示）。 4．伏安法测小灯泡的电阻。 【实验器材】额定电压为2.5V（阻值约为10Ω）的小灯泡、规格为“20Ω；1A”的滑动变阻器、电压为3V的电源、电流表、电压表、开关、若干导线。 【实验步骤】 (1)正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是 ； (2)确保电路无误，接通电路，向左移动滑动变阻器的滑片，观察到电压表示数 V，表明小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻值为 ； (3)小明同学对实验进行了拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，测出了未知电阻Rx的阻值，请你完成下列实验步骤： ①闭合开关S1和S2，读出电压表的示数U1； ②闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表的示数U2； ③待测电阻的阻值Rx＝ 。（用已知量和测得量的符号表示） 5．小明同学用“伏安法”测量定值电阻Rx的阻值，实验器材连接如图甲所示，电源电压恒定不变，请接着完成下列问题： 实验次序 1 2 3 电压/V 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.20 0.25 0.28 (1)实验中，当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，测得Rx的电阻 Ω，接下来他移动滑片，又测出两次对应的电压和电流值，并求出电阻，多次实验的目的是 ； (2)小明还想测量小灯泡的电阻，用一个小灯泡替换定值电阻，测出了小灯泡的几组电流与电压值，如上表所示，当电压为1V时，这个小灯泡的电阻可能 （选填“大于”“小于”或“等于”）7.5Ω； (3)小明利用上述部分元件来探究光敏电阻的特性，他设计的实验电路如图丙所示。实验中，小明需要保持小灯泡正对光敏电阻（不考虑其他光源对光敏电阻阻值的影响，忽略小灯泡阻值变化），然后闭合开关，调节滑动变阻器来改变 ，同时观察 ，从而得出光敏电阻的阻值随着光照强度变化的规律。 6．小明利用伏安法测量未知定值电阻Rx的阻值，图甲是他设计的实验电路。 (1)如图甲已连接的部分实验电路，请你用笔画线代替导线完成电路的连接； (2)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P置于 （选填“A/B”）端； (3)第二次测量电流表数如图乙所示，为 A；R均＝ Ω（保留整数）；取平均值作为测量结果，其目的是 ； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R均/Ω 1 1.5 0.16 9.4 2 2.0 3 3 0.28 10.7 (4)测完第二组数据后，变阻器滑片向 （A/B）移动得到第三组数据。 (5)小明测出Rx的阻值后，在拆除电路时，发现电池陈旧，他想知道变阻器的最大阻值，于是他又组装电路，电路图如图丙所示，他想了一想，Rx的阻值已知，用此电路也能测出滑动变阻器的最大阻值。 ①闭合S，把变阻器滑片P移到最左端，电压表示数为U1； ②闭合S，把变阻器滑片P移到最右端，电压表示数为U2； ③变阻器的最大阻值Rₒ的表达式：R0＝ （用测量值U1、U2及Rx表示）。 7．小明在用“伏安法”测小灯泡（额定电压为2.5V）电阻的实验中，连接了如图甲所示的实物图： （1）图甲中只有一根导线连接错误，在连接错误的导线上打“×”，请你用笔画线代替导线画出正确连接； （2）电路改正后，闭合开关，发现无论怎样调节变阻器，电流表的指针始终在小范围内转动，幅度没有超出一大格的一半。虽然这样也能读出电流值计算小灯泡的电阻，但为了提高精确度，应对电路连接做如下改进： ； （3）改进电路后，进行实验。第一次测量时让电压表示数为2.5V，使小灯泡正常发光，此后调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐减小，会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度 （选填“升高”“不变”或“降低”）。滑动变阻器滑片在某一位置时电压表与电流表的示数如图乙所示，则小灯泡在此时的电阻是 Ω； （4）完成上述实验后，小明又设计了如图丙所示的电路来测该小灯泡正常发光时的电阻（图中是最大阻值为的滑动变阻器）： ①电路连好后，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到最左端，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ； ② ，滑动变阻器的滑片P移到最右端，读出电压表的示数U； ③小灯泡正常发光的电阻 。（用U、和相关的数据表示） 8．实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。 （1）实验的原理是 。 （2）闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V， 为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 端移动； （3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 A．此时小灯泡的电阻是 Ω （保留1位小数）； （4）小灯泡的Ⅰ-U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 ，其原因是灯丝电阻受 的影响； （5）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了Rx的阻值。实验步骤如下： ①将滑片移到a端，闭合开关S， 读出电流表的示数，记为I1； ②将滑片移到b端，闭合开关S， 读出电流表的示数，记为I2； ③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则Rx= 。 9．小聪同学用“伏安法”测电阻，实验电路图如图甲所示。 （1）该实验的测量原理可以用公式 表示； （2）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“a”或“b”）端； （3）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器滑片的位置，发现电压表有示数，电流表无示数，出现故障的原因可能是：① ；② ； （4）排除故障后，小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路并进行实验。某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，则被测电阻 = ； （5）若滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为 ，实验过程中电流表突然损坏，不能正常使用，他想出一个方法，在撤掉电流表的情况下利用现有的器材也能测出电阻。 的阻值。 实验步骤如下： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片滑到a端，读出电压表的示数，记为U； ② ； ③则被测电阻 （用已知量和所测物理量的字母表示）。 10．测量一未知电阻Rx阻值的实验： (1)小明用伏安法测量Rx阻值的实验电路如图甲所示，电源电压恒为3V； ①电路中有一处连接错误，请在需要改动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；( ) ②改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P时，发现两电表均无示数，初步检查确认，电路接线完好，导线和两电表均无故障，若电路只有一处故障，则发生故障的元件一定不是 （填字母）： A．滑动变阻器的电阻丝    B．定值电阻Rx    C．开关 ③排除故障后，正确操作，当闭合开关时，电压表的示数为1V，电流表的示数如图乙所示，则Rx= Ω；为了减小误差，接下来小明应该 ； (2)完成上面实验后，同组的小亮同学测量额定电流（灯泡正常发光时的电流）为的小灯泡正常发光时的电阻，设计了如图丙所示的电路。已知电源电压恒定不变，的阻值为10Ω，请完成下面的实验步骤。 ①先只闭合开关S和 ，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为U0= V时，则小灯泡正常发光； ②再保持滑动变阻器滑片的位置不动，只闭合开关S和 ，读出电压表示数为U； ③小灯泡正常工作时的电阻：R= （用U、U0、I额表示）。 11．实验小组用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻，连接了如图17甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线 （导线不得交叉）；( ) （2）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； （3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 A．此时小灯泡的电阻是 Ω（结果保留一位小数）； （4）小灯泡的I-U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 （选填“增大”“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受 的影响； （5）利用甲图的实验器材不可以完成下面那项实验探究 A．探究串联电路电压的规律 B．探究串联电路的电流规律 C．探究电流与电压的关系 （6）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了 Rx的阻值。实验步骤如下： ①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I₁； ②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I₂； ③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则 （用I₁、I₂和R表示）。 12．小明同学用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，他设计的电路如图甲所示。 (1)此实验的原理是 。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到最 端（选填“左”或“右”）使其阻值最大。 (2)闭合开关后，发现电流表有示数，电压表示数接近为零，则故障原因可能是因为Rx出现了 （选填“断路”或“短路”）。 (3)排除故障后，当电压表的示数为6V时，电流表的示数如图乙所示，待测电阻Rx的阻值为 Ω。 (4)若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。小明设计实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1； ②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 ，记录电流表示数为I2； ③写出待测电阻的表达式Rx＝ 。（用R0、I1、I2表示） 13．小明用伏安法测量小灯泡的电阻，待测小灯泡L1的额定电压为2.5V。 （1）如图甲是小明连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡L1不亮，经检查有一根导线连接错误，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”并补画正确的连线； （2）正确连接电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片P，小灯泡始终不亮，电流表没有示数，电压表有示数，其原因可能是 ； （3）排除故障，闭合开关，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡L1正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 移动（选填“左”或“右”）； （4）小明进行了多次测量，将所得数据及发光情况填入表格，由表格可知小灯泡L1正常发光时的电阻为 （保留一位小数），在交流讨论过程中，小华发现小明有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第 次； 实验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡发光情况 1 2.0 0.26 比正常发光暗 2 2.5 0.30 正常发光 3 3.0 0.50 比正常发光亮 （5）假设实验中电压表坏了无法使用，利用图丙的电路图也能测出未知电阻的阻值Rx，其中R0是已知阻值的定值电阻，请把实验步骤补充完整： ①断开开关S2、闭合开关S1，记录电流表的示数为I0； ② ； ③未知电阻的表达式：Rx= （用已知量和测量物理量的符号表示）。 14．某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.31 0.41 电阻Rx/Ω 4.8 5.0 Rx的平均值/Ω （1）按图甲连接电路时，应先断开开关，并将滑动变阻器的滑片P移到最右端。 （2）闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器滑片P时，电流表示数变大，电压表示数变小，你认为电路连接中存在的错误是 。 （3）排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量，在第三次测量中电流表的示数如图乙所示，其示数为 A。 （4）根据三次实验数据可得，定值电阻Rx的阻值为 Ω。（结果保留一位小数） （5）将电阻Rx换成小灯泡重复上述实验，发现几次实验中，所测小灯泡的电阻值相差较大，原因可能是 。 （6）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，该同学设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整。 ①闭合S断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1； ② ，用电压表测出电源的电压U； ③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx= 。 15．实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线 （导线不得交叉）； （2）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； （3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是 （保留1位小数）； （4）小灯泡的关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 （选填“增大”“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受 的影响； （5）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了的阻值。实验步骤如下： ①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为； ②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为； ③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则 （用、和R表示） 参考答案： 1．(1) (2) (3)C (4)5 (5) S2 【详解】（1）由图甲可知，当滑动变阻器滑片向右移动时，阻值变大，故图乙中滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，如图所示： （2）用伏安法测量待测电阻Rx的阻值实验中，电压表测待测电阻Rx两端的电压，电流表测通过待测电阻Rx的电流，根据 求出待测电阻Rx的阻值，故该实验的原理是。 （3）闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，说明电路可能断路，电压表示数接近3V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的电路断路了，即故障可能是Rx断路，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （4）排除故障后进行测量时，测得电压表示数为1.5V，电流表示数为0.3A，则待测电阻的阻值为 （5）[1][2]首先，闭合开关S1、S2，记录电流表的示数I1，此时，电路为只有R0的简单电路，电流表测量电路电流，记下电流表示数为I1，根据欧姆定律可知电源电压为 接着，断开开关S2，记录电流表的示数I2，此时，R0和Rx串联，电流表测量电路电流，记下电流表示数为I2，根据欧姆定律可知电源电压为 联立以上两式可得待测电阻的阻值为 2． 左 0.5 4.8 见详解 【详解】（1）[1]如图滑动变阻器已将下接线柱连入电路，所以只需将滑动变阻器其中一个上接线柱与定值电阻右接线柱相连，如图所示： （2）[2]为保护电路，闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最大值处，即最左端。 （3）[3]如图乙，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，由指针位置可知电流表的示数为0.5A。 [4]由欧姆定律可知，待测电阻的阻值为 （4）[5]可以利用电压表，根据串联分压原理进行测量，电路图为： 测量的物理量有： （1）将电压表与R0并联，测出R0两端的电压U0； （2）将电压表与Rx并联，测出两端电压Ux； 由串联分压原理可知 可得Rx的表达式为。 3．(1) (2)滑动变阻器断路 (3)9 (4)灯丝电阻随稳度升高而增大 (5) 闭合S1、S2 【详解】（1）电源电压恒为3V，Rx阻值约为10Ω，由欧姆定律，电路中的最大电流约为 故电流表选用小量程与电阻串联，因要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小，即电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中，如图所示： （2）闭合开关，两电表均无示数，则此电路存在断路；在开关闭合状态下，将电压表接在变阻器两端时有示数，说明电压表与电源相连，电路故障是变阻器部分断路。 （3）电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，电阻Rx的阻值 （4）测量小灯泡电阻时，灯泡两端的电压越大，通过灯丝的电流越大，灯丝的电阻越大；小灯泡的电阻是变化的，原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大。 （5）①闭合S1、断开S2，R0与Rx串联，电压表测量Rx的电压，读出电压表示数为U1； ②[1]闭合S1、S2，电路为Rx的简单电路，此时电压表测量电源电压，读出电压表示数为U2； [2]根据串联电路电压的规律，R0两端的电压为 通过R0的电流 电阻Rx的表达式为 4．(1)小灯泡断路 (2) 2.5 5 (3) 【详解】（1）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数较大，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，则电路故障可能是小灯泡断路。 （2）[1]灯在额定电压下正常发光，确保电路无误后，接通电路，向左移动滑动变阻器的滑片，观察到电压表示数为2.5V，表明小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A的量程，分度值为0.02A，电流为0.5A。 [2]小灯泡正常发光时的电阻为 （3）在①中闭合开关S1和S2，电路为电阻R0的简单电路，电压表测电源电压，读出电压表的示数U1，即电源电压大小；在②中，闭合开关S1，断开开关S2，两电阻串联，电压表测量电阻R0两端的电压，电压表的示数为U2，则此时电路中的电流为 由串联电路电压的规律，在②中，待测电阻两端的电压为 Ux=U1-U2 由串联电路电流的规律及欧姆定律，待测电阻的阻值为 5．(1) 10 见解析 (2)小于 (3) 灯泡的亮度 电流表的示数 【详解】（1）[1][2]当电压表示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.24A，则定值电阻Rx的阻值为 为了减小误差，应多次测量取平均值。 （2）灯丝的电阻受温度的影响，且随温度的降低而变小，当灯泡两端电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，此时灯泡的电阻为 当灯泡两端电压为1V时，灯泡的电阻小于7.5Ω。 （3）[1][2]由图丙可知，该电路为两个支路并联，且各支路两端的电压都等于电源电压；小灯泡与滑动变阻器串联形成一个支路，当滑片由左向右移动时，滑动变阻器的阻值变小，则该支路的电流增大，小灯泡变亮，同时观察，电流表的示数，如果电流表的示数变大，说明该支路的电阻减小，说明光敏电阻的阻值随着小灯泡亮度的增加而减小。 6．(1) (2)B (3) 0.2 10 减小误差 (4)A (5)•Rx 【详解】（1）由图甲可知，电源为两节干电池串联，即3V，故电压表选用小量程并联在Rx两端，如图： （2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P置于阻值最大处，即B端。 （3）[1][2][3]第二次测量电流表数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，则第二次电阻值为 为了减小误差，求平均值作为Rx的阻值，则Rx的阻值为 （4）由表中数据可知，Rx两端电压增大，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压减小，根据分压原理，滑动变阻器接入电路的阻值变小，故测完第二组数据后，变阻器滑片向A移动得到第三组数据。 （5）在步骤①中，电路为只有Rx的简单电路，电压表测电源电压为U1； 在步骤②中，Rx与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测Rx两端电压为U2，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为 根据分压原理可知 即 解得 7． 改接电流表0~0.6A量程 降低 6 2.5V 保持滑动变阻器的滑片位置不变 【详解】（1）[1]实验中，电压表应并联在灯泡两端测灯泡两端电压，题中电路图电压表测的是灯泡与滑动变阻器两端的电压，正确的电路图如图所示： （2）[2]无论怎样调节变阻器，电流表的指针始终在小范围内转动，即电流表指针偏转太小，是因为选择量程太大，因此应将电流表换接0∼0.6A量程。 （3）[3]小灯泡发光的原理是电流产生的热量达到一定程度导致灯丝温度很高，便发光发热，灯泡两端电压不断降低，其实际功率不断减小，灯泡变暗直至完全不发光，此过程中灯丝的温度降低。 [4]由题意可知，电压表使用的0~3V的量程，分度值为0.1V，由图乙可知，电压表示数为2.4V，电流表使用的0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，则小灯泡在此时的电阻是 （4）①②③[5][6][7]由图丙可知，R1R2L串联，电压表测L与R2两端电压，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到最左端，则电压表测L两端电压，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为额定电压，即2.5V；保持滑动变阻器的滑片位置不变，滑动变阻器的滑片P移到最右端，则电压表测L与R2两端电压，读出电压表的示数U，则R2两端电压为 电路中电流为 小灯泡正常发光的电阻 8． B 0.26 9.6 增大 温度 【详解】（1）[1]根据公式可知，用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，就可以求出小灯泡的电阻。 （2）[2]闭合开关，移动滑片至某位置时，小于灯泡额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律可知，应减小变阻器两端的电压，根据串联分压原理可知，应减小变阻器接入电路的阻值，应将滑片P向B端移动。 （3）[3][4]当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，选用的小量程，分度值0.02A，示数为0.26A，则此时小灯泡的电阻为 （4）[5][6]分析图像丙可知，当小灯泡两端电压增大时，电阻在增大，这是因为当小灯泡两端电压增大时，温度也会升高，灯丝电阻随着温度的升高而增大。 （5）[7]将滑片移到a端，此电路为Rx的简单电路，闭合开关S，记为I1，由可得电源电压 U=I1Rx … ① 将滑片移到b端，此时Rx与R串联，读出电流表的示数I2；则 （Rx+R）I2=U … ② 读出滑动变阻器的最大阻值为R，由①②两式联立可得 9． b 待测电阻断路 电流表短路 8 将滑动变阻器的滑片滑到b端，读出电压表的示数U1 【详解】（1）[1]使用电流表和电压表分别测量通过待测电阻的电流和两端的电压，故伏安法测量电阻的实验原理是。 （2）[2]为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于阻值最大处，即b端。 （3）[3][4]电流表无示数，说明电路中有断路，电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的电阻断路，即电阻Rx断路；另外，如果电流表短路了，此时电流表也没有示数，电压表有示数。 （4）[5]根据图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；根据图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A； 由可得，电阻 （5）[6][7]被测电阻与滑动变阻器串联，电压表与被测电阻并联，开关串联在电路中，如下图所示∶ 实验步骤： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片滑到a端，读出电压表的示数，记为U； ②将滑动变阻器的滑片滑到b端，读出电压表的示数，记为U1​；则此时滑动变阻器两端的电压 U滑=U−U1则电路电流 则未知电阻阻值为 10．(1) B 5 调节滑动变阻器的滑片，进行多次测量，取平均值 (2) S2 3 S1 【详解】（1）①[1] 原电路中电压表测是是未知电阻和滑动变阻器两端的总电压，在“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值实验中，电压表应测未知电阻Rx两端的电压，故改正后如下图所示： ②[2]A．若滑动变阻器短路，两表同时有示数，若滑动变阻器断路，两表同时无示数，故A不符合题意； B．若定值电阻Rx短路，电压表无示数，电流表有示数，若定值电阻Rx断路，电流表无示数，电压表有示数，故B符合题意； C．若开关有断路，电路中没有电流通过，电流表和电压表都没有示数，故C不符合题意。 故选B。 ③[3]由乙图可知，电流表量程是0~0.6A，分度值是0.02A，示数为0.2A，则未知电阻Rx的阻值为 [4]为了减小误差，接下来小明应调节滑动变阻器的滑片，进行多次测量，取平均值。 （2）①[1]由丙图可知，滑动变阻器和R0、L串联。为了使小灯泡正常发光，需使通过小灯泡的电流为I额=0.3A，由于串联电路中电流处处相等，此时通过电阻R0的电流也为0.3A，由于电阻R0=10Ω，所以可以闭合开关S、S2，断开S1，使电压表测量定值电阻两端的电压，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为 U0=0.3A×10Ω=3V 此时小灯泡正常发光。 ②[2]未测小灯泡两端的电压，保持滑动变阻器滑片的位置不动，断开S2，闭合开关S、S1，由于电路连接不变，此时电压表测量定值电阻和小灯泡两端的总电压，读出电压表示数为U，则小灯泡两端的电压为 U额=U-U0 ③[3]小灯泡正常发光时的电阻为 11． B 0.26 9.6 增大 温度 C 【详解】（1）[1]如图，测量小灯泡电阻的实验中，电压表应接在灯泡两端，图中滑动变阻器接在灯泡与滑动变阻器两端，改正后的电路如图： （2）[2]闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，小灯泡的额定电压为2.5V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端的电压，即减小电路中的电阻，应将滑片P向B端移动，直到电压表的示数为2.5V。 （3）[3][4]如图，电流表接量程，分度值为0.02A，读数为0.26A，此时小灯泡的电阻是 （4）[5][6]小灯泡的I-U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，电压的变化速度大于电流的变化速度，由可这，它的电阻增大；其原因是灯丝电阻受温度的影响，温度越高，灯丝的电阻越大。 （5）[7]A．探究串联电路电压的规律，有滑动变阻器与小灯泡串联，有电压表测电压，故可以，不符合题意； B．探究串联电路的电流规律，有滑动变阻器改变电路中的电阻，有电流表测电流，故可以，不符合题意； C．探究电流与电压的关系要求电阻一定，图中电阻为小灯泡，电阻会随温度变化，因此无法用来探究电流与电压的关系，故C不可以，符合题意。 故选C。 （6）[8]将滑片移到a端，闭合开关S，电路为Rx的简单电路，读出电流表的示数，记为，电源电压为 将滑片移到b端，闭合开关S，电阻Rx与滑动变阻器串联，变阻器的最大阻值为R，读出电流表的示数，记为，电源电压为 联立以上两式解得 12．(1) 左 (2)短路 (3)4 (4) b端 【详解】（1）[1]用伏安法测电阻的实验原理是。 [2] 为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片要移到阻值最大的位置，即移到最左端。 （2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表示数接近为零，则可能是与电压表并联的那部分电路短路，即Rx出现了短路。 （3）排除故障后，当电压表的示数为6V时，电流表所选用量程为0～3A，此时电流表的示数为1.5A，则待测电阻Rx的阻值 （4）[1][2]步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表示数为I2；两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，根据并联电路的电流特点知道，通过待测电阻的电流 Ix=I1-I2 并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压 Ux=U0=I2R0 则待测电阻 13． 小灯泡断路 左 8.3Ω 3 见解析 【详解】（1）[1]由甲图知，滑动变阻器与灯泡并联了，而电压表串联在电路中是错误的，应将滑动变阻器与灯泡串联，将电压表与灯泡并联，改正后如下图所示 （2）[2]闭合开关，无论怎样移动滑片P，电流表无示数，说明电路是断路，小灯泡不发光，电压表有示数，说明与电压表并联的这部分电路断路了，即小灯泡断路。 （3）[3]灯在额定电压下正常发光，图乙中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.1V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的两端电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的两端电压，由串联分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V。 （4）[4]由表格中的数据可知，灯的电压为2.5V时，灯的电流为0.3A，由欧姆定律可知小灯泡L正常发光时的电阻为 [5]同理可知，第1、3次灯的电阻分别为R1=7.7Ω、R3=6Ω；因灯的电阻随温度的升高而变大，故第3次电流值是编造的。 （5）①断开开关S2、闭合开关S1，记录电流表的示数为I0，则电源电压为 ②[6]接下来应闭合S1、S2，记录电流表的示数为I1，此时电路并联，则通过待测电阻Rx的电流为 ③[7]根据欧姆定律可得，未知电阻的表达式为 14． 电压表与滑动变阻器并联接入电路 0.5 4.9 灯泡的电阻受温度的影响很大 闭合S、S1 【详解】[1]闭合开关后，发现向左移动滑动变阻器的滑片P时，根据欧姆定律可知待测电阻的电压变大，由串联电路的电压规律可知变阻器两端电压变小，已知电压表的示数变小，故可知存在的错误是将电压表并联在滑动变阻器两端了。 [2]由图乙可知，电流表选用的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，指针指在“0.5A”刻度线处，所以其示数为0.5A。 [3]根据表中数据，由欧姆定律可得第三次实验测得的电阻值为 为减小误差，取平均值作为测量结果，根据三次实验的数据可得定值电阻Rx的阻值为 [4]电阻的大小与材料和温度都有关系，小灯泡的灯丝电阻因为材料的缘故，受温度变化的影响较大，故将电阻Rx换成小灯泡重复上述实验时，所测小灯泡的电阻值相差较大。 [5][6]闭合S、断开S1，两电阻串联接入电路，电压表测Rx两端的电压，为U1，此时闭合S、S1，只有Rx接入电路中，R0被短路，电压表测量电源电压，为U，则根据串联电路的电压规律可知，闭合S、断开S1时，R0两端电压为 U0=U-U1 根据欧姆定律可得通过电路的电流为 则待测电阻Rx的表达式为 15． B 9.6 增大 温度 【详解】（1）[1]如图，测量小灯泡电阻的实验中，电压表应接在灯泡两端，图中滑动变阻器接在灯泡与滑动变阻器两端，改正后的电路如图 （2）[2]闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，小灯泡的额定电压为2.5V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端的电压，即减小电路中的电阻，应将滑片P向B端移动，直到电压表的示数为2.5V。 （3）[3]如图，电流表接0∼0.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.26A，此时小灯泡的电阻是 （4）[4][5]小灯泡的I-U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，电压的变化速度大于电流的变化速度，由知，它的电阻增大；原因是灯丝电阻受温度的影响，温度越高，灯丝的电阻越大。 （5）[6]①将滑片移到a端时，闭合开关S，电路为Rx的简单电路，读出电流表的示数，记为I1，电源电压为 U=I1Rx ②将滑片移到b端，闭合开关S，电阻Rx与滑动变阻器串联，变阻器的最大阻值为R，读出电流表的示数，记为I2，电源电压为 U=I2Rx+I2R ③联立以上两式并解得 学科网（北京）股份有限公司 $$