2024-2025学年人教版九年级物理同步提升专题_专题10：特殊方法测电阻

学科网独家版权 九年级上册精编同步讲义（教科人教通用版） 专题10：特殊方法测电阻 内容提要 专题剖析 核心思想 等效替代思想、方程思想 专题演练 特殊法测电阻 缺电压表时测电阻的方法 安安法、安阻法、安滑法、等效替代法 缺电流表时测电阻的方法 伏伏法、伏阻法、伏滑法 题型一：判断电路能否测出未知电阻（选择题） 类型二：实验探究题 专题剖析 1、 核心思想 （1） 等效替代的思想 ①当电路中缺少电压表时，可以利用一个电流表和一个定值电阻充当电压表（如图甲）。 ②当电路中缺少电流表时，可以利用一个电压表和一个定值电阻充当电流表（如图乙）。 ③用于滑动变阻器的最大阻值一般都已知，所以滑动变阻器在电路中可以充当两个定值电阻，即0欧姆和最大阻值。所以滑动变阻器可以当定值电阻使用。 （2） 方程思想 可以根据电路的几种状态，根据欧姆定律和串并联电路的规律列方程求解未知电阻。电路的状态可以通过开关和滑动变阻器的滑片移动来改变。 2、缺电压表时测电阻的方法 方法 电路图（举例） 操作与分析 表达式 安安法 方案一 ①如图所示，将未知电阻和定值电阻并联接入电路中，用电流表分别测R0、Rx的电流为I0、Ix。 ②则R0、Rx两端电压可表示为Ux=U0=I0R0； ③根据求未知电阻Rx阻值的阻值。 = 方案二 ①闭合开关后，读出电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2（Ix），则小灯泡L两端的电压的表达式为Ux=(I1－I2)R0。 ②根据求未知电阻Rx阻值的阻值。 = 安阻法 ①如图所示，闭合开关S、S0，记下电流表示数为Ix，可得方程U=IxRx； ②断开开关S0，记下电流表示数为I，可得方程U=I（Rx+R0 ）； ③联立方程解得Rx阻值。 = 安滑法 1 如图所示，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电流表示数为Ix，则可得方程U=IxRx； 2 滑片置于阻值最大的位置，记下电流表示数为I，可得方程U=I（Rx+R＇）； 3 联立方程解得未知电阻Rx阻值。 = 等效替代法 ①将开关S接在a点，读出电流表的示数为I； ②将开关S接在b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出电阻箱的示数R。 则有Rx = R。 Rx = R 3、缺电流表时测电阻的方法 方法 电路图（举例） 操作与分析 表达式 伏伏法 ①用电压表分别测量出两者的电压U0、Ux。 ②通过Rx的电流 。 ③利用Ux、结合欧姆定律计算Rx。 = 伏阻法 方案一 ①先将开关S、S0闭合，读出电压表的示数，记为U（电源电压）； ②再断开开关S0，读出电压表的示数为Ux。 ③故S0断开时R0两端电压为U-Ux。通过Rx的电流 。 ③根据求未知电阻Rx阻值的阻值。 = 方案二 ①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U1(电源电压)。 ②闭合开关S和S1，断开S2，读出此时电压表的示数为U2(R0两端电压)。则Rx电流Ix=I0=，则Rx两端电压为Ux= U1-U2。 ③根据求未知电阻Rx阻值的阻值。 ＝R0 伏滑法 ①滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电压表示数U1（电源电压）； ②滑片置于阻值最大的位置，记下电压表示数U2（Rx两端电压），此时R´两端电压为 U1-U2。 4 故滑片置于阻值最大的位置时R´两端电压为U1-U2。通过Rx的电流 。 5 根据求未知电阻Rx阻值的阻值。 = 专题演练 题型一：判断电路能否测出电阻值 1、如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（　　） A． B． C． D． 2、如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四种测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（　　） A． B． C． D． 3、如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　） A．只有① B．只有② C．只有②③ D．只有②③④ 4、（2023秋•鞍山期末）小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计如下电路，R0为已知阻值的定值电阻，其中不能测出未知电阻Rx的电路是（　　） A． B． C．D． 题型二：实验探究题 5、（2023秋•营口期末）小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。 （1）如图甲所示电路，闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片调到 　 　（填“最左”或“最右”）端； （2）当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示为 　 V，可计算出电阻R的阻值为 　 　Ω； （3）他接着移动滑动变阻器的滑片，测出多组电压和电流的值，计算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是 　 　； （4）小明还想用一只电流表和一个已知阻值为R0的定值电阻测量未知电阻Rx的阻值。于是他设计了如图丙所示的电路，并进行如下实验操作： ①开关S和S1均闭合，记录电流表的示数为I1； ②开关S闭合，开关S1　 　（填“闭合”或“断开”），记录 　 　；则Rx＝　　 （用R0和测量出来的物理量表示）。 6、（2024•秀屿区校级一模）小明利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。 （1）请根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接； （2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小明利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 　 　； （3）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，Rx的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可得Rx＝ 　 　Ω；有三个滑动变阻器，它们的规格为：R1（10Ω 1A），R2（50Ω 1A）和R3（100Ω 0.5A），本实验应选用 　 　（选填“R1”“R2”或“R3”）； （4）利用本实验器材还能完成的实验是 　 　； （5）由于电压表损坏，小红利用一个电源（未知电压）、已知阻值的定值电阻R0、导线、两个开关及原有的电流表进行电路设计，测出此时未知电阻Rx的阻值，请在图丁虚线框内画出可行的电路图。 7、（2024•柘城县校级模拟）利用伏安法测量电阻Rx的阻值的实验中，未知电阻Rx的阻值大约为5Ω。 （1）在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整； （2）正确连接电路后，闭合开关，电流表和电压表均无示数。小曹同学借助另一根导线很快就找出了故障原因是电流表内部断路，则找出故障的操作是 　 　；观察到的现象是 　 　； （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，得到多组数据，如表，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，为 　 　A。实验记录表格设计缺少的一项是 　 　。利用表中实验数据计算出待测电阻Rx＝　 Ω； 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.6 2 2.4 电流I/A 0.4 0.6 电阻Rx/Ω （4）小曹觉得不使用电压表也能测出Rx的阻值，于是设计了另一种方案，电路如图丙所示。R0是阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下： ①只闭合开关S1时，电流表读数为I1； ②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2； ③待测电阻Rx＝　 　（用R0、I1、I2表示）。 8、（2023秋•大安市期末）某实验小组用伏安法测量待测电阻R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）某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻的阻值为 　 　Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是 　 　； （3）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R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＝　 　（用R0、I1、I2表示）。 9、（2023秋•八步区期末）小华利用如图甲所示的电路是测量未知电阻Rx的阻值，电源选用两节新干电池。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到 　 　端（选填“左”或“右”）。 （2）检查电路连接正确，闭合开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3V不变，你认为发生故障的原因可能是滑动变阻器短路或电阻Rx　 　。 （3）排除故障后，当滑片P滑到某一位置时，两电表读数如图乙所示，电流表的读数为 　0.2　A，电压表的读数为 　 　V，由此可知所测电阻Rx的阻值为 　 　Ω。 （4）小亮又设计了一种方案，也测出了Rx的电阻值，电路图如图丙所示。R0为阻值已知的定值电阻，电源两端的电压恒定而大小未知，测量步骤如下： ①当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为I1。 ②当开关 　 　时，电流表示数为I2。 ③电阻Rx＝ 　（用已知量和测出的物理量的符号表示）。 10、（2023秋•姑苏区校级月考）小明设计了如图甲电路测量笔芯的电阻。电源电压恒为6V。 （1）①正确连好电路，闭合开关S，将开关S1先拨至b、移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2V。②再将S1拨至a，调节电阻箱旋钮至乙图位置，使电压表示数正好为2V，则该电阻的阻值为 　 　Ω； （2）若在②步骤中，不小心将滑动变阻器的阻值调大了2Ω，则测得的电阻值 　 　（选填“偏大”或“偏小”）了 　 　Ω； （3）步骤②观察到电压表示数略大于2V，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于2V，此时他 　 　（填“应该”或“不应该”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为2V，由此推断铅笔芯接入电路的阻值 　 　（填写范围）。 11、（2023秋•龙山区期末）小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，电源电压恒为3V。Rx阻值约为10Ω。 （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，两电表均无示数。现将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，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）小丽认为：不用电流表，只用电压表和阻值为20Ω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闭合S1、S2，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）。 12、（2024•隆昌市校级二模）如图所示，小强和小冬设计了用“伏安法”测量未知电阻Rx（约10Ω）的阻值的实验。准备了以下器材：二节新干电池（电压恒定），电流表、电压表各一个，开关一个，待测电阻Rx，滑动变阻器，电阻箱（0～9999Ω 5A）一个，导线若干。 （1）图甲是设计的实物电路图，请用笔画线代替导线将其连接完整； （2）闭合开关前，移动滑动变阻器的滑片P，使滑片移到滑动变阻器的 　（选填：A或B）端； （3）闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表、电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx为 　 　Ω； （4）完成上述实验后，小明利用图甲电路想探究“导体中的电流与电压关系”。通过多次测量后，做出了通过电阻的电流与电压的图象，如图丙所示。小明要完成该实验，滑动变阻器的电阻至少为 　 　Ω； （5）实验中，由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏，于是设计了如图丁所示的电路对Rx的阻值进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下： ①将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的读数为U； ②　 　，读出电压表示数为U1； ③待测电阻的阻值表达式为Rx＝　 　（用已知量和测量量表示）。 13、（2024•枣庄模拟）在“伏安法测电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请回答下列问题： （1）该实验的原理是　 　。 （2）连接电路时，应将开关　 　；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最　 　（选填“左”或“右”）端。 （3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于　 　断路造成的。 （4）排除故障后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图象，则该电阻的阻值R＝　 　Ω。 （5）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏，于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R0，重新设计并连接了如图丙所示的电路（电源电压未知且恒定不变） 请把下列实验步骤补充完整： 2 只闭合开关S1，读出电压表的示数为U1； ②　 　。 ③电炉丝的电阻Rx的表达式：Rx＝　 　（用已知量和测量量符号表示） 14、（2023•濮阳二模）小刚和同学们利用图甲所示的装置，使用“伏安法”测量定值电阻R的阻值： （1）连接电路时，应断开开关S，将滑动变阻器的滑片P放在最 　 　（选填“左”或“右”）端。 （2）小刚同学连接了如图甲所示的电路，当闭合开关时，电流表 　 　示数，电压表 　 　示数。（两空均选填“有”或“无”） （3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。 （4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为3V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为 　 　Ω。 （5）同组的小华同学继续向 　 　（选填“A”或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量，计算出电阻的平均值从而减小实验误差。 （6）实验完成后，他们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阻值已知）。实验过程如下，请你帮他们完成实验。 ①仅闭合开关S、S1，读出此时电压表的示数为U1； ②　 　，读出此时电压表的示数为U2； ③未知电阻阻值Rx＝　 　（用U1、U2和R0表示）。 15、（2024•武汉模拟）用“伏安法”测量已坏收音机里一个电阻的阻值，请完成下列实验探究。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路图连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器应滑到 　 　（选填“A”或“B”）端。 （3）用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，记录每次对应电流值和电压值，多次测量的目的是 　 　（选填字母代号）。 A．寻找普遍规律； B．求平均值减小误差。 （4）某一次测量时，电流表的指针如图乙所示，其示数为 　 　A，电压表的指针如图丙所示，其示数为 　 　V，根据上述数据计算出Rx的阻值为 　 　Ω。 （5）要测量额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻，设计了图丁四种方案，电源电压不变，R为已知电阻，在不改变电路连接的情况下可行的是 　 　（选填字母代号）。 16、（2023•兰州）学习了欧姆定律的知识后，老师给同学们布置了设计不同方案测量未知电阻的任务，三位同学的设计方案如下： （1） 小明的设计方案如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置，电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为 　 　V，未知电阻Rx的阻值为 　 　 Ω。 （2）小林的设计方案如图丁所示，闭合开关S，电流表A1和A2的示数分别为I1和I2，已知定值电阻的阻值为R0，则未知电阻Rx＝　 　（用I1、I2和R0表示）。 （3）小刚的设计方案如图戊所示，闭合开关S后，先将开关S1拨至触点 　 　，移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点，调节电阻箱R1的阻值，使 　 ，此时电阻箱的读数为R0，则未知电阻Rx＝　 　。 17、（2024•沂水县二模）某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求导线不得交叉；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片移到最右端。 （2）闭合开关后，小明发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 　 　。 （3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 　 　A，则未知电阻Rx＝　 　Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的误差。 （4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 　 　（选填“A”或“B”）。 A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系 （5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx阻值，电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为Rmax，请你把以下测量步骤补充完整： ①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1； ②闭合开关S，　 　，读出电压表示数为U2； ③待测电阻Rx＝　 　（用已知和测量出的物理量符号表示）。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 学科网独家版权 九年级上册精编同步讲义（教科人教通用版） 专题10：特殊方法测电阻 内容提要 专题剖析 核心思想 等效替代思想、方程思想 专题演练 特殊法测电阻 缺电压表时测电阻的方法 安安法、安阻法、安滑法、等效替代法 缺电流表时测电阻的方法 伏伏法、伏阻法、伏滑法 题型一：判断电路能否测出未知电阻（选择题） 类型二：实验探究题 专题剖析 1、 核心思想 （1） 等效替代的思想 ①当电路中缺少电压表时，可以利用一个电流表和一个定值电阻充当电压表（如图甲）。 ②当电路中缺少电流表时，可以利用一个电压表和一个定值电阻充当电流表（如图乙）。 ③用于滑动变阻器的最大阻值一般都已知，所以滑动变阻器在电路中可以充当两个定值电阻，即0欧姆和最大阻值。所以滑动变阻器可以当定值电阻使用。 （2） 方程思想 可以根据电路的几种状态，根据欧姆定律和串并联电路的规律列方程求解未知电阻。电路的状态可以通过开关和滑动变阻器的滑片移动来改变。 2、缺电压表时测电阻的方法 方法 电路图（举例） 操作与分析 表达式 安安法 方案一 ①如图所示，将未知电阻和定值电阻并联接入电路中，用电流表分别测R0、Rx的电流为I0、Ix。 ②则R0、Rx两端电压可表示为Ux=U0=I0R0； ③根据求未知电阻Rx阻值的阻值。 = 方案二 ①闭合开关后，读出电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2（Ix），则小灯泡L两端的电压的表达式为Ux=(I1－I2)R0。 ②根据求未知电阻Rx阻值的阻值。 = 安阻法 ①如图所示，闭合开关S、S0，记下电流表示数为Ix，可得方程U=IxRx； ②断开开关S0，记下电流表示数为I，可得方程U=I（Rx+R0 ）； ③联立方程解得Rx阻值。 = 安滑法 1 如图所示，滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电流表示数为Ix，则可得方程U=IxRx； 2 滑片置于阻值最大的位置，记下电流表示数为I，可得方程U=I（Rx+R＇）； 3 联立方程解得未知电阻Rx阻值。 = 等效替代法 ①将开关S接在a点，读出电流表的示数为I； ②将开关S接在b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出电阻箱的示数R。 则有Rx = R。 Rx = R 3、缺电流表时测电阻的方法 方法 电路图（举例） 操作与分析 表达式 伏伏法 ①用电压表分别测量出两者的电压U0、Ux。 ②通过Rx的电流 。 ③利用Ux、结合欧姆定律计算Rx。 = 伏阻法 方案一 ①先将开关S、S0闭合，读出电压表的示数，记为U（电源电压）； ②再断开开关S0，读出电压表的示数为Ux。 ③故S0断开时R0两端电压为U-Ux。通过Rx的电流 。 ③根据求未知电阻Rx阻值的阻值。 = 方案二 ①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U1(电源电压)。 ②闭合开关S和S1，断开S2，读出此时电压表的示数为U2(R0两端电压)。则Rx电流Ix=I0=，则Rx两端电压为Ux= U1-U2。 ③根据求未知电阻Rx阻值的阻值。 ＝R0 伏滑法 ①滑片置于阻值最小的位置，闭合开关，记下电压表示数U1（电源电压）； ②滑片置于阻值最大的位置，记下电压表示数U2（Rx两端电压），此时R´两端电压为 U1-U2。 4 故滑片置于阻值最大的位置时R´两端电压为U1-U2。通过Rx的电流 。 5 根据求未知电阻Rx阻值的阻值。 = 专题演练 题型一：判断电路能否测出电阻值 1、如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】A、Rx和定值电阻串联，电流表测量串联电路的电流，电路只有一个状态，不能直接或间接测量Rx两端的电压，不能求出Rx的阻值，故A不可行； B、Rx和定值电阻串联，电压表V1测量定值电阻两端的电压，根据I，求出通过定值电阻的电流。通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix＝I0．电压表V2测量Rx两端的电压Ux，根据Rx求出电阻，故B可行； C、Rx和定值电阻并联，电流表A1测量定值电阻的电流，根据U＝IR，求出定值电阻两端的电压。并联电路各支路电压相等，Rx两端电压等于定值电阻两端的电压Ux＝U0，电流表A2测量Rx的电流Ix，根据Rx求出电阻，故C可行； D、当S、S1都闭合时，电压表测量电源电压U；当S闭合、S1断开时，Rx和定值电阻串联，电压表直接测量Rx两端的电压Ux；根据串联分压原理可得R0两端电压U0＝U﹣Ux，R0的阻值已知，根据欧姆定律可以求得串联电路的电流；待测电阻的两端电压和通过的电流均能测出，故能求出Rx的阻值，故D可行。 本题选不可行的，故选：A。 2、如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四种测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】A．由电路图可知，两开关都闭合时，电路只有Rx，电压表测电源两端的电压U；只闭合上面开关时，R0与Rx串联，电压表测Rx两端的电压Ux，R0两端的电压U0＝U﹣Ux，电路中的电流I，则RxR0R0，故A可行； B．由电路图可知，两开关闭合时，R0与Rx并联，电流表测干路电流，一个开关断开时电路断路，无法测出通过Rx的电流和电压，故B不可行； C．由电路图可知，两开关都闭合时，电路只有R0，电流表测电路中的电流I1；只闭合上面开关时，R0与Rx串联，电流表测电路中的电流I2，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，所以U＝I1R0＝I2（Rx+R0），则RxR0，故C可行； D．由电路图可知，两开关均闭合时，R0与Rx并联，电流表测干路电流I；只闭合上面开关时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流I0， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过Rx的电流Ix＝I﹣I0， 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电源的电压U＝IxRx＝I0R0，则RxR0R0，故D可行。 故选：B。 3、如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　） A．只有① B．只有② C．只有②③ D．只有②③④ 【答案】D 【解答】①根据图可知，S接1和2时，电压表的指针会出现反向偏转的情况，无法读取电压表的示数，故①不可行； ②根据图可知，闭合S1、S2，电压表测量电源电压U；只闭合开关S1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux；根据串联电路的电压关系可知，定值电阻两端的电压为：U0＝U﹣Ux；此时电路中的电流为：I，根据串联电路的电流关系可知，通过Rx的电流为I，则根据Rx两端的电压和电流可以求出Rx阻值，故②可行； ③闭合S1、S2时，电路是只有Rx的简单电路，电流表测量通过Rx的电流Ix；闭合S1、断开S2，两电阻串联，电流表测电路中电流I；根据电源电压不变列式I（R0+Rx）＝IxRx可求出Rx的阻值，故③可行； ④闭合S1，S接2时，R0和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压U；闭合S1，S接1时，Rx和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，读出电流表的示数，根据电流表示数和电源电压，利用R可以求出Rx的阻值，故④可行。 故选：D。 4、（2023秋•鞍山期末）小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计如下电路，R0为已知阻值的定值电阻，其中不能测出未知电阻Rx的电路是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】A、开关S闭合时，R0短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量Rx两端的电压； 根据串联电路总电压等于各分电压之和，可求出R0两端的电压，根据I求出通过R0的电流； 根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix＝I0，根据Rx可求出Rx电阻； B、由电路图可知，当S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测R0的电流，根据欧姆定律可求电源的电压； 当开关S闭合时R0、Rx并联，电流表测总电流，R0的电压始终为电源电压保持不变，由并联电路电流特点可求得通过Rx的电流，并且Rx两端电压等于电源电压，所以可以根据Rx可求出Rx阻值； C、由电路图可知，当开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压； 当开关S断开时两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据电阻的串联可以求出Rx阻值； D、开关S闭合时，R0短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量电源电压；所以无法得到电路中电流，所以不能计算出Rx的值。 所以，不能测出未知电阻Rx的电路是D图。 故选：D。 题型二：实验探究题 5、（2023秋•营口期末）小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。 （1）如图甲所示电路，闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片调到 　 　（填“最左”或“最右”）端； （2）当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示为 　 V，可计算出电阻R的阻值为 　 　Ω； （3）他接着移动滑动变阻器的滑片，测出多组电压和电流的值，计算出对应的电阻值及电阻的平均值。计算电阻的平均值的目的是 　 　； （4）小明还想用一只电流表和一个已知阻值为R0的定值电阻测量未知电阻Rx的阻值。于是他设计了如图丙所示的电路，并进行如下实验操作： ①开关S和S1均闭合，记录电流表的示数为I1； ②开关S闭合，开关S1　 　（填“闭合”或“断开”），记录 　 　；则Rx＝　　 （用R0和测量出来的物理量表示）。 【答案】（1）最右；（2）1.5；5；（3）减小误差；（4）断开；记录电流表的示数为I2；。 【解答】（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处（保护电路），即最右端； （2）图乙中电压表选用小量程，示数为1.5V，则电阻R的阻值为：R5Ω； （3）多次测量求平均值的目的是减小误差； （4）小明想用一个电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，于是他设计了如图丙所示的电路图； ①闭合S、S1时，两电阻并联，电流表测量干路电流，示数为I1， ②闭合S、断开S1，记录电流表的示数为I2，此时为只有Rx工作的电路，电流表测量Rx的电流，示数为I2，则电源电压U＝I2Rx， 通过R0的电流：I0＝I1﹣I2，则电源电压为U＝（I1﹣I2）R0， 根据电源电压相等可得：U＝I2Rx＝（I1﹣I2）R0， 则未知电阻Rx的表达式为：Rx。 故答案为：（1）最右；（2）1.5；5；（3）减小误差；（4）断开；记录电流表的示数为I2；。 6、（2024•秀屿区校级一模）小明利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。 （1）请根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接； （2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小明利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 　 　； （3）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，Rx的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可得Rx＝ 　 　Ω；有三个滑动变阻器，它们的规格为：R1（10Ω 1A），R2（50Ω 1A）和R3（100Ω 0.5A），本实验应选用 　 　（选填“R1”“R2”或“R3”）； （4）利用本实验器材还能完成的实验是 　 　； （5）由于电压表损坏，小红利用一个电源（未知电压）、已知阻值的定值电阻R0、导线、两个开关及原有的电流表进行电路设计，测出此时未知电阻Rx的阻值，请在图丁虚线框内画出可行的电路图。 【答案】（1）见解答图；（2）滑动变阻器断路；（3）4；R2；（4）探究电流与电压的关系；（5）见解答图。 【解答】（1）电流表、定值电阻、滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联，如图： ； （2）闭合开关，发现电流表无示数，说明电路断路，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明a、c间电路通路；接在a、c之间，电压表无示数，说明b、c间断路，即滑动变阻器断路； （3）由图丙可知电阻两端的电压为2.0V时，通过电路的电流为0.5A，根据欧姆定律可得定值电阻的阻值 通过电路的电流为0.1A时，电路总电阻 则滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝R总﹣Rx＝30Ω﹣4Ω＝26Ω，通过电路的最大电流为0.6A，所以选择R2； （4）定值电阻的阻值不变，所以利用本实验器材还能探究电流与电压的关系； （5）两电阻并联接入电路，通过开关的转换，分别用电流表测出通过两电阻的电流，根据欧姆定律计算，电阻两端的电压以及待测电阻的阻值，如图： ， 闭合开关S1、断开开关S2，为R0的简单电路，记录电流表示数为I1，由欧姆定律得，电源电压为U＝I1R0，断开S1、闭合S2，只有待测电阻接入电路中，记录电流表示数为I2；因电源电压不变，根据并联电路电压的规律结合欧姆定律可得待测电阻 。 故答案为：（1）见解答图；（2）滑动变阻器断路；（3）4；R2；（4）探究电流与电压的关系；（5）见解答图。 7、（2024•柘城县校级模拟）利用伏安法测量电阻Rx的阻值的实验中，未知电阻Rx的阻值大约为5Ω。 （1）在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整； （2）正确连接电路后，闭合开关，电流表和电压表均无示数。小曹同学借助另一根导线很快就找出了故障原因是电流表内部断路，则找出故障的操作是 　 　；观察到的现象是 　 　； （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，得到多组数据，如表，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，为 　 　A。实验记录表格设计缺少的一项是 　 　。利用表中实验数据计算出待测电阻Rx＝　 Ω； 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.6 2 2.4 电流I/A 0.4 0.6 电阻Rx/Ω （4）小曹觉得不使用电压表也能测出Rx的阻值，于是设计了另一种方案，电路如图丙所示。R0是阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下： ①只闭合开关S1时，电流表读数为I1； ②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2； ③待测电阻Rx＝　 　（用R0、I1、I2表示）。 【答案】（1）如图所示；（2）用导线接在电流表两端；电压表有示数；（3）0.5；电阻的平均值；4；（4）。 8、（2023秋•大安市期末）某实验小组用伏安法测量待测电阻R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）某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻的阻值为 　 　Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是 　 　； （3）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R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＝　 　（用R0、I1、I2表示）。 【答案】（1）见解答图；（2）5；减小误差；（3）②S2；③。 【解答】（1）由电路图可知，变阻器选用左下接线柱与开关串联接入电路中，如下图所示：； （2）某次测量时，电压表示数为1.5V，电流表示数为0.3A，则待测电阻的阻值：R5Ω； 为提高测量的准确程度，要多次测量求平均值减小误差； （3）实验步骤： 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S2，记录电流表的示数I2； ③在步骤①中，电路为只有R0，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U＝I1R0； 在步骤②中，R0和Rx串联，电流表测量电路电流，记下电流表示数为I2，电源电压U＝I2（R0+Rx）； 联立以上两式可得待测电阻的阻值Rx。 故答案为：（1）见解答图；（2）5；减小误差；（3）②S2；③。 9、（2023秋•八步区期末）小华利用如图甲所示的电路是测量未知电阻Rx的阻值，电源选用两节新干电池。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到 　 　端（选填“左”或“右”）。 （2）检查电路连接正确，闭合开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3V不变，你认为发生故障的原因可能是滑动变阻器短路或电阻Rx　 　。 （3）排除故障后，当滑片P滑到某一位置时，两电表读数如图乙所示，电流表的读数为 　0.2　A，电压表的读数为 　 　V，由此可知所测电阻Rx的阻值为 　 　Ω。 （4）小亮又设计了一种方案，也测出了Rx的电阻值，电路图如图丙所示。R0为阻值已知的定值电阻，电源两端的电压恒定而大小未知，测量步骤如下： ①当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为I1。 ②当开关 　 　时，电流表示数为I2。 ③电阻Rx＝ 　（用已知量和测出的物理量的符号表示）。 【答案】（1）右；（2）断路；（3）0.22.412（4）②S1闭合，S2断开；③。 【解答】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，滑片要移到右边； （2）电压表示数总为3V不变，说明电压表测量的是电源两端的电压，可能的原因：滑动变阻器短路或电阻Rx断路； （3）由图乙知，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为U＝2.4V，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为I＝0.2A，所以R12Ω； （4）①当开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表测量干路的电流，示数为I1； ②当开关S1断开，S2闭合时，电路为只有Rx工作的简单电路，电流表示数为I2； ③在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以R0这条支路的电流为：I0＝I1﹣I2， 电源电压为：U＝I0R0＝（I1﹣I2）R0， 待测电阻为：Rx。 故答案为：（1）右；（2）断路；（3）0.22.412（4）②S1闭合，S2断开；③。 10、（2023秋•姑苏区校级月考）小明设计了如图甲电路测量笔芯的电阻。电源电压恒为6V。 （1）①正确连好电路，闭合开关S，将开关S1先拨至b、移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2V。②再将S1拨至a，调节电阻箱旋钮至乙图位置，使电压表示数正好为2V，则该电阻的阻值为 　 　Ω； （2）若在②步骤中，不小心将滑动变阻器的阻值调大了2Ω，则测得的电阻值 　 　（选填“偏大”或“偏小”）了 　 　Ω； （3）步骤②观察到电压表示数略大于2V，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于2V，此时他 　 　（填“应该”或“不应该”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为2V，由此推断铅笔芯接入电路的阻值 　 　（填写范围）。 【答案】（1）15；（2）偏大；1；（3）不应该；14Ω～15Ω。 【解答】（1）①正确连好电路，闭合S，将S1先拨至b处、移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V；把待测电阻接入电路； ②再将S1拨至a处，调节电阻箱旋钮至乙图位置，使电压表示数为2V，则该电阻的阻值为15Ω； （2）若在②步骤中，不小心将滑动变阻器的阻值调大了2Ω，根据串联电压之比等于电阻之比，电压不变，电压之比为2V：（6V﹣2V）＝1：2，保持不变，电阻箱与滑动变阻器的电阻始终保持1：2不变，而将滑动变阻器的阻值调大了2Ω，则电阻箱电阻必须同时增大1Ω才能保持电压不变，故则测得的电阻值偏大了1Ω； （3）应用等效法测电阻时，滑动变阻器的阻值应保持不变，使S1接b时铅笔芯两端电压与S1接a时电阻箱两端电压相等，电阻箱的阻值等于铅笔芯电阻值。所以实验时不应移动滑动变阻器； 图丁中电阻箱的阻值为15Ω，观察到电压表示数略大于U，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，则由串联分压规律可知此时电阻箱阻值变小，即电阻箱的阻值调为14Ω，所以铅笔芯接入电路的阻值为14Ω～15Ω。 故答案为：（1）15；（2）偏大；1；（3）不应该；14Ω～15Ω。 11、（2023秋•龙山区期末）小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，电源电压恒为3V。Rx阻值约为10Ω。 （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，两电表均无示数。现将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，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）小丽认为：不用电流表，只用电压表和阻值为20Ω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闭合S1、S2，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）。 【答案】（1）见解析；（2）开关处断开；（3）9；（4）R0。 【解答】（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： I0.3A，所以电流表应该选用小量程；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，如下所示： （2）闭合开关，两电表均无示数，则此电路有断路故障；在开关闭合状态下，将电压表接在变阻器两端时无示数，说明变阻器以外的部分有断路；接在开关两端时有示数，说明开关以外没有断路，故电路故障是开关处断路； （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，Rx9Ω； （2）①a．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； b．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。 根据串联电路电压的规律，R0两端的电压为：U0＝U2﹣U1，由欧姆定律，通过R0的电流： I；串联电路电流处处相等，则Ix＝I；电阻RxR0。 故答案为：（1）见解析；（2）开关处断开；（3）9；（4）R0。 12、（2024•隆昌市校级二模）如图所示，小强和小冬设计了用“伏安法”测量未知电阻Rx（约10Ω）的阻值的实验。准备了以下器材：二节新干电池（电压恒定），电流表、电压表各一个，开关一个，待测电阻Rx，滑动变阻器，电阻箱（0～9999Ω 5A）一个，导线若干。 （1）图甲是设计的实物电路图，请用笔画线代替导线将其连接完整； （2）闭合开关前，移动滑动变阻器的滑片P，使滑片移到滑动变阻器的 　（选填：A或B）端； （3）闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表、电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx为 　 　Ω； （4）完成上述实验后，小明利用图甲电路想探究“导体中的电流与电压关系”。通过多次测量后，做出了通过电阻的电流与电压的图象，如图丙所示。小明要完成该实验，滑动变阻器的电阻至少为 　 　Ω； （5）实验中，由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏，于是设计了如图丁所示的电路对Rx的阻值进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下： ①将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的读数为U； ②　 　，读出电压表示数为U1； ③待测电阻的阻值表达式为Rx＝　 　（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1）见解答；（2）A；（3）10；（4）20；（5）将滑动变阻器的滑片移至最右端时； 。 【解答】（1）电源电压3V，未知电阻Rx约10Ω，根据欧姆定律知，电路中最大电流约为，电流表应选小量程串联在电路中；变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示； （2）闭合开关前，移动滑片P，使滑片移到滑动变阻器接入电路的电阻最大，即A端； （3）由图乙可知，电流表选择0～0.6A量程，电压表用小量程，则流过Rx电流为I＝0.24A，Rx两端的电压为U＝2.4V，由欧姆定律得，电阻Rx的阻值为； （4）电源由两节干电池串联组成，则电源电压是3V，由图丙可知，在进行的四次实验中，电阻Rx两端电压最小为1V时，最小电流为I小＝0.1A，变阻器两端电压最大为U滑大＝3V﹣1V＝2V； 此时变阻器接入电路的最大电阻；故使用的变阻器的电阻至少为20Ω。 （5）将变阻器的滑片移至最左端时，电路中只有Rx单独工作，此时测电源电压读数为U；再将滑动变阻器的滑片移至最右端，Rx与变阻器R的最大阻值串联，电压表测Rx的两端电压，示数为U1，根据串联电路电压规律得，滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣U1；则通过变阻器的电流 ；根据串联电路电流规律得Rx通过的电流； 待测电阻的阻值表达式为。 故答案为：（1）见解答；（2）A；（3）10；（4）20；（5）将滑动变阻器的滑片移至最右端时； 。 13、（2024•枣庄模拟）在“伏安法测电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请回答下列问题： （1）该实验的原理是　 　。 （2）连接电路时，应将开关　 　；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最　 　（选填“左”或“右”）端。 （3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于　 　断路造成的。 （4）排除故障后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图象，则该电阻的阻值R＝　 　Ω。 （5）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏，于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R0，重新设计并连接了如图丙所示的电路（电源电压未知且恒定不变） 请把下列实验步骤补充完整： ①只闭合开关S1，读出电压表的示数为U1； ②　闭合S1、S2，读出电压表的示数U2　。 ③电炉丝的电阻Rx的表达式：Rx＝　 　（用已知量和测量量符号表示） 【答案】（1）R；（2）断开；右；（3）定值电阻R；（4）3；（5）②闭合S1、S2，读出电压表的示数U；③•R。 【解答】（1）该实验的原理是R。 （2）连接电路时，开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，即最右端。 （3）经分析，连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是电阻R断路造成的。 （4）排除故障，调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图象，由图知，当电压为1.8V时，电流为0.6A，由欧姆定律I，则该电阻的阻值：R3Ω。 （5）①只闭合开关S1，读出电压表的示数为U1；②闭合S1、S2，读出电压表的示数U2； ③在①中，电压表测出电阻Rx两端的电压；在②中，R被短路，此时电压表的示数U2等于电源电压，根据串联电路电压的规律，电阻R两端的电压：U＝U2﹣U1，由欧姆定律，R的电流： I，根据串联电路的规律和欧姆定律，则Rx•R。 故答案为：（1）R；（2）断开；右；（3）定值电阻R；（4）3；（5）②闭合S1、S2，读出电压表的示数U；③•R。 14、（2023•濮阳二模）小刚和同学们利用图甲所示的装置，使用“伏安法”测量定值电阻R的阻值： （1）连接电路时，应断开开关S，将滑动变阻器的滑片P放在最 　 　（选填“左”或“右”）端。 （2）小刚同学连接了如图甲所示的电路，当闭合开关时，电流表 　 　示数，电压表 　 　示数。（两空均选填“有”或“无”） （3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。 （4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为3V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为 　 　Ω。 （5）同组的小华同学继续向 　 　（选填“A”或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量，计算出电阻的平均值从而减小实验误差。 （6）实验完成后，他们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阻值已知）。实验过程如下，请你帮他们完成实验。 ①仅闭合开关S、S1，读出此时电压表的示数为U1； ②　 　，读出此时电压表的示数为U2； ③未知电阻阻值Rx＝　 　（用U1、U2和R0表示）。 【答案】（1）左；（2）无；有；（3）如上图所示；（4）15；（5）A；（6）闭合开关S和S2，。 【解答】（1）为了保护电路，将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即最左端； （2）小刚同学连接了如图甲所示的电路，电压表与电流串联后再与电阻并联，因电压表内阻很大，故闭合开关，电流表无示数，电压表与定值电阻并联，测定值电阻R的电压，故电压表有示数； （3）原电路中，电压表与电流表串联后再与电阻并联是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，修改后如下图所示： （4）当电压表的示数为3V时，观察到电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，电流表示数为0.2A，则电阻R的阻值为：R15Ω； （5）要适当增大电阻R两端电压，由串联电路电压的规律，即减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路的电阻，故继续向A端移动滑片P； （6）①②闭合开关S和S1，断开S2，两电阻串联，此时电压表测量R0两端的电压； ②闭合开关S和S2，断开S1，两电阻仍串联，此时电压表测量电源电压； ③待测电阻两端电压Ux＝U2﹣U1，由串联电路的特点和欧姆定律可得电路中的电流Ix＝I0； 未知电阻阻值Rx。 故答案为：（1）左；（2）无；有；（3）如上图所示；（4）15；（5）A；（6）闭合开关S和S2，。 15、（2024•武汉模拟）用“伏安法”测量已坏收音机里一个电阻的阻值，请完成下列实验探究。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路图连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器应滑到 　 　（选填“A”或“B”）端。 （3）用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，记录每次对应电流值和电压值，多次测量的目的是 　 　（选填字母代号）。 A．寻找普遍规律； B．求平均值减小误差。 （4）某一次测量时，电流表的指针如图乙所示，其示数为 　 　A，电压表的指针如图丙所示，其示数为 　 　V，根据上述数据计算出Rx的阻值为 　 　Ω。 （5）要测量额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻，设计了图丁四种方案，电源电压不变，R为已知电阻，在不改变电路连接的情况下可行的是 　 　（选填字母代号）。 【答案】（1）见解析；（2）A；（3）B； （4）0.26；2.6；10；（5）D。 【解答】（1）滑动变阻器要选一上一下接线柱接入电路，如图所示： ； （2）闭合开关前，为防止电流过大而损坏电路元件，变阻器应处于最大阻值处，即滑到A端； （3）本实验的目的为测量定值电阻的阻值，多次测量的目的是为了求平均值减小误差，故选B； （4）电流表的指针如图乙所示，电流表连接的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.26A，电压表的指针如图丙所示，电压表连接的量程为0～3V，分度值为0.1V，其示数为2.6V， 根据欧姆定律可得Rx的阻值为：Rx10Ω； （5）AB．两种方案中都存在电流表与灯泡或定值电阻并联，会导致其短路，故AB不符合题意； C．此方案电压表存在正负接线柱接反的情况，无法正常测量电压，故C不符合题意； D．此方案可先将开关置于2，移动滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再将开关置于1，测出此时灯泡与R的总电压U，则R两端电压UR＝U﹣U0，此时灯泡正常发光时的电流IL＝IR， 故灯泡正常发光时的电阻为：RL，故D符合题意。 故选：D。 故答案为：（1）见解析；（2）A；（3）B；（4）0.26；2.6；10；（5）D。 16、（2023•兰州）学习了欧姆定律的知识后，老师给同学们布置了设计不同方案测量未知电阻的任务，三位同学的设计方案如下： （1） 小明的设计方案如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置，电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为 　 　V，未知电阻Rx的阻值为 　 　 Ω。 （2）小林的设计方案如图丁所示，闭合开关S，电流表A1和A2的示数分别为I1和I2，已知定值电阻的阻值为R0，则未知电阻Rx＝　 　（用I1、I2和R0表示）。 （3）小刚的设计方案如图戊所示，闭合开关S后，先将开关S1拨至触点 　 　，移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点，调节电阻箱R1的阻值，使 　 ，此时电阻箱的读数为R0，则未知电阻Rx＝　 　。 【答案】（1）2.7；9；（2）；（3）b；电压表的示数恰好为U；R0。 【解答】（1）由图甲可知，Rx与滑动变阻器串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，电压表量程是0～3V，电压表示数是2.7V，即Rx两端的电压为2.7V； 由图丙可知，电流表量程是0～0.6A，电流表示数是0.3A，即通过Rx的电流为0.3A； 由欧姆定律I可得，待测电阻的阻值Rx9Ω； （2）如图丁所示，闭合开关S，定值电阻R0和Rx并联接入电路，电流表A1和A2的示数分别为I1和I2，由并联电路电压的规律可知：Ux＝U0＝I2R0， 由并联电路的电流规律可知：Ix＝I1﹣I2， 由欧姆定律I可得，未知电阻Rx； （3）由电路图戊可知，先将开关S1拨至b，移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U，此时Rx与R串联，电压表测Rx两端的电压， 再将开关S1拨至另一位置a，调节电阻箱阻值R1，使电压表的示数恰好为U，记下电阻箱的读数为R0，此时R1与R串联，电压表测R1两端的电压， 因两种情况下滑动变阻器接入电路中的电阻不变，且电压表的示数相同， 所以，由I可知，两种情况下电路中电流相同，电路的总电阻相等，故Rx＝R0。 故答案为：（1）2.7；9；（2）；（3）b；电压表的示数恰好为U；R0。 17、（2024•沂水县二模）某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求导线不得交叉；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片移到最右端。 （2）闭合开关后，小明发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 　 　。 （3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 　 　A，则未知电阻Rx＝　 　Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的误差。 （4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 　 　（选填“A”或“B”）。 A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系 （5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx阻值，电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为Rmax，请你把以下测量步骤补充完整： ①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1； ②闭合开关S，　 　，读出电压表示数为U2； ③待测电阻Rx＝　 　（用已知和测量出的物理量符号表示）。 【答案】（1）见解答图；（2）电阻Rx断路；（3）0.16；10；（4）A；（5）滑片P移到b端时；。 【解答】（1）在用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实验中，应将电压表并联在待测电阻两端，电源电压为3V，故电压表选用0～3V的量程，闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片移到最右端，故滑动变阻器选择左侧下接线柱串联接入电路，电路连接如下图所示： ； （2）电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近3V（电源电压），说明故障为电阻Rx断路； （3）由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流为0.16A，由欧姆定律I得未知电阻：Rx10Ω； （4）根据控制变量法可知利用本实验器材还能完成探究电流与电压的关系，探究电流与电阻的关系的实验中需要控制电压不变，而改变接入的定值电阻的大小，而本实验中只有一个定值电阻，故选：A； （5）①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1； ②闭合开关S，滑片P移到b端时，读出电压表示数为U2； ③在①中，电压表测电源电压，即电源电压：U＝U1；在②中，变阻器的最大电阻与定值电阻串联，电压测量Rx的电压，即：Ux＝U2， 由串联电路电压的规律要可得，变阻器的电压为：U滑＝U﹣Ux＝U1﹣U2， 由欧姆定律可得，电路中的电流：I， 根据串联电路的规律和欧姆定律可得，待测电阻：Rx。 故答案为：（1）见解答图；（2）电阻Rx断路；（3）0.16；10；（4）A；（5）滑片P移到b端时；。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$