2025年中考物理二轮专题复习分层专项训练：特殊方法测电阻

特殊方法测电阻 一．实验探究题（共22小题） 【分层训练：基础巩固】 1．（2025•三水区一模）小明进行测量电阻的实验，如图所示。 （1）如图甲所示，请用笔画线代替导线将电路图补充完整。 （2）电路连线时开关应 　 　 。闭合开关，小明移动滑动变阻器的滑片到某位置时，电压表的示数如图乙所示，为 　 　 V，记录数据，移动滑片，继续做两次实验，部分数据如下表。根据实验数据可知定值电阻的阻值为 　 　 Ω。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω 1 0.25 2 2.00 0.20 3 1.50 0.15 （3）小明把定值电阻换成小灯泡继续实验，将实验数据绘制成图像如图丙所示，可知小灯泡的电阻 　 　 （选填“是”或“不是”）定值电阻，原因是灯丝电阻受 　 　 影响。 （4）小明认为不用电流表，也可以测出另一个定值电阻的阻值，已知滑动变阻器的型号为“20Ω 2A”，实验步骤如下： ①在图甲基础上去掉电流表，电源负极连接到电阻左端，把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处； ②用电压表先测量定值电阻两端电压为1.00V，接着测量滑动变阻器两端电压为1.80V； ③计算出定值电阻的阻值为 　 　 Ω。 2．（2025•琼山区模拟）在“测小灯泡电阻”实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压4.5V，实验电路如图甲所示。 （1）根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整； （2）小海根据记录的实验数据，绘制了如图丙所示的I﹣U图象，由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻为 　 　 Ω；此时滑动变阻器和灯泡消耗的电功率之比为 　 　 ； （3）小南重新连接电路进行实验，实验方案与操作过程均正确，电流表示数如图丁所示，你认为这个实验需改进的地方是 　 　 。 3．（2025•建邺区一模）两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2，仅能看清分别标有“2.5V”和“0.3A”字样。 （1）图甲是用“伏安法”测量灯L1正常发光时的电阻RL1（约为10Ω）的实物电路。 ①电路中有一处连接错误，请在错误导线上画“×”，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，移动滑片，两电表均无示数。经检查，电源和电路接线均完好，导线和两电表均无故障。若电路只有一处故障，则可能是 　 　 。 ③排除故障后，正确操作，闭合开关，移动滑片，电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则RL1＝ 　 　 Ω。 （2）利用图丙所示电路，可以测出灯L2正常发光时的电阻RL2的大小。电源电压恒定且未知，滑动变阻器的最大阻值为R0，定值电阻R1的阻值未知，小灯泡L2的额定电流（I额）为0.3A。具体实验步骤如下： ①闭合开关S和 　 　 ，将滑片P调至a端，电压表示数为U1；再将滑片P调至b端，电压表示数为U2； ②只闭合开关S、S1，调节滑片P，使电压表示数U3＝ 　 　 ；（用物理量符号表示） ③只闭合开关S和 　 　 ，读出电压表示数为U4，则RL2＝ 　 　 。（用物理量符号表示） 4．（2025春•前郭县校级月考）小路用伏安法测量定值电阻R的阻值，已知滑动变阻器的最大阻值为R0，电源为3节新干电池。 （1）如图甲是小路连接的实物图，其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线（要求导线不能交叉）。 （2）电路连接正确后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现两电表均无示数，则出现故障的原因可能是 　 　 （选填“电阻断路”或“滑动变阻器断路”）。 （3）排除故障后，移动滑片，电流表示数为0.2A时，电压表示数如图乙所示，则定值电阻R的阻值为 　 　 Ω。 （4）实验时，小华缺少电流表，不能直接测出电阻R的电流。思考后他设计了如图丙所示的电路，顺利测出了R的阻值。实验步骤如下： ①连接电路并将滑片移到最左端，闭合开关，读出电压表示数即电源电压U； ②再将滑片移到最右端，此时电路中R与R0串联，读出电压表示数即R两端电压U1； ③根据串联电路电压律，可得R0两端的电压为 　 　 ； ④根据欧姆定律可知定值电阻R＝ 　 　 （用R0、U、U1表示）。 5．（2025春•滨城区校级月考）在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，王瑞同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题。 （1）该实验的原理是 　 　 ； （2）该电路中存在一处连接错误，只改接一根导线使电路连接正确，请你在接错的那一根导线上打“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接； （3）连接电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 　 　 端（填“左”或“右”）； （4）图乙为某次测量时电流表和电压表示数，则本次测出的电阻的阻值为 　 　 Ω；（精确到0.1） （5）该同学将电阻替换为额定电压为2.5V的小灯泡，将所测数据绘制成如图丙所示的U﹣I图象。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的 　 　 ；此小灯泡的额定功率是 　 　 W。要通过多次测量总结小灯泡的电阻变化规律，下列物理学的研究方法与该方法相同的是 　 　 。（选填字母代号） A.“测量物体的长度”时要多次测量求平均值 B.“研究并联电路电流规律”时换用不同灯泡多测几组数据 C.“研究凸透镜成像”时要多次改变物距找像 D.“伏安法测量定值电阻”时测量多组电压和电流值 （6）该同学们又设计了如图丁所示的电路来测量Rx阻值，R0为已知阻值的定值电阻，请把实验步骤补充完整： ①只闭合开关S，记下此时电流表的示数为I1； ②　 　 ； ③则待测电阻Rx阻值的表达式，Rx＝ 　 　 （用测量量和已知量的符号表示）。 6．（2025•南岸区校级三模）小张要测定标有“2.5V”小灯泡正常发光时的电阻，连接了如图甲所示的电路。电源电压为5V，所用滑动变阻器的规格为“40Ω，0.5A”。 （1）同组的小王发现小张的电路连接有错误，如果此时闭合开关，观察到的现象是 　 　 。 A.小灯泡不发光，电流表有示数 B.电流表有示数，电压表无示数 C.小灯泡发光，电压表有示数 D.小灯泡不发光，电压表示数超过量程 （2）若图甲中只有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接。 （3）小张将电路改接正确后，将滑动变阻器的滑片P置于 　 　 （选填“A”或“B”）端，再闭合开关，调节滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 　 　 Ω（结果保留一位小数）。 （4）小张还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图丙所示，根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （5）①同组的小王同学还想探究“当电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成四个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，电源电压设置为6V，其余元件和连接均不改变。 ②小王先把5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为1.5V，读出电流表示数；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，为了使电压表的示数仍为1.5V，应将滑动变阻器的滑片P向 　 　 （选填“A”或“B”）端移动，读出电流表的示数。 ③之后小王用15Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路中，此时无论他怎样移动滑片，都无法将电压表示数调到1.5V，为了用以上4个定值电阻完成实验且确保电路安全，应控制定值电阻两端的电压的范围是 　 　 V；同组的小周认为，在原电路中串联一个定值电阻也能够完成前3组实验（定值电阻为20Ω时无法完成），那么串联的定值电阻的范围是 　 　 Ω。 7．（2025•惠山区校级二模）如图是用电流表和电压表测量定值电阻R阻值的实物电路图： （1）连接电路时，小明将实物连接成如图甲所示电路，其中有一处连线错误，请你在连接错误的导线上画“×”并改正； （2）正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其故障可能是 　 　 ； （3）排除故障后，闭合开关S，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2V，电流表示数如图乙，则定值电阻R的阻值为 　 　 Ω； （4）为了方便的测量未知电阻的阻值，小华设计了如图丙所示的电路，电源电压U恒为3V，R为滑动变阻器，定值电阻R0为10Ω，灵敏电流计G的量程为0～30mA。若把电流计表盘的刻度重新标注，将待测电阻接在A、B两端，便可直接读出所测电阻的阻值。请帮助小华完成下列实验步骤： ①把A、B两端 　 　 （选填“直接接在一起”或“远离并放在空气中”），移动滑动变阻器的滑片P，使电流计的指针偏转到最大刻度处，此时滑动变阻器连入电路的阻值R1为 　 　 Ω，电流计表盘的最大刻度处标注0Ω； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，把某定值电阻接在A、B两端，电流计指针刚好处于中间刻度线处，则接入的定值电阻阻值为 　 　 Ω； ③把另一待测的电阻Rx接在A、B两端，电流计示数为Ix，表盘指针对应的示数应标注为Rx，则Rx＝ 　 　 （用U、Ix、R0、R1表示）。 8．（2025春•淮安期中）如图甲所示是小明用“伏安法”测定值电阻阻值的实物图，电源电压为3V。 （1）在图甲中完成实物电路连接，要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大； （2）闭合开关，电压表无示数，电流表有示数，则产生故障的原因可能是 　 　 ； （3）排除故障后，正确连接电路，移动滑动变阻器滑片到某一位置，电压表和电流表示数如图乙、丙所示，则测得的Rx阻值为 　 　 Ω； （4）同组的小华用小明的方法测量另一定值电阻Rx′的阻值，得到多组数据如表所示： 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 1.8 2.1 电流I/A 0.3 0.24 0.17 电阻Rx′/Ω 5 7.5 12.4 ①若小华测得的电压和电流值是准确的，分析表格数据，小明实验电路连接存在的问题可能是 　 　 ； ②根据实验数据可知，小华所测的电阻Rx′＝ 　 　 Ω； （5）实验后小明发现滑动变阻器的最大阻值模糊不清，于是他利用电流表和一个阻值已知的定值电阻R0设计了如图丁所示的电路来测量滑动变阻器的最大阻值，实验步骤如下： ①闭合开关，将滑片移至最左端，读出此时电流表的示数为I1； ②　 　 ，读出此时电流表的示数为I2； ③则滑动变阻器的最大阻值R1＝ 　 　 （用I1、I2和R0表示）。 【分层训练：能力提升】 9．（2025•芝罘区一模）两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2仅能看清分别标有“2.5V”和“0.2A”字样。要求测量它们正常发光时的电阻RL1和RL2。 （1）图甲是用“伏安法”测量RL1的实物电路，电源电压恒定。 ①图中有一根导线连接错误，在该导线上画“×”并在图上改正。 ②改正电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到　 　 （选填“A”或“B”）端。 ③闭合开关，电压表和电流表示数分别为0.8V和0.2A，移动滑片直到电压表示数为2.5V，灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则RL1＝　 　 Ω（精确到0.1）。 （2）利用图丙所示电路，可以测出RL2的大小。请将电流表、电阻箱（符号）、导线和灯泡分别填在图中虚线框内，完成电路连接，并写出具体实验步骤：　 　 。 10．（2025•庐阳区校级二模）如图甲是小明测量标有“2.5V”的小灯泡电阻的电路图。 （1）在连接电路的过程中开关应断开，滑动变阻器的滑片应位于最 　 　 端（填左或右）； （2）在实验过程中，调节滑动变阻器，使小灯泡正常工作，此时电流表的示数如图乙，则小灯泡此时的电阻是 　 　 Ω（结果保留一位小数）； （3）小明又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丙所示的电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。实验步骤如下： A.按照丙图连接电路； B.闭合S、S1记录电流表示数为I1； C.　 　 ，记录电流表示数为I2； D.利用测得数据写出待测电阻Rx的表达式Rx＝ 　 　 。 11．（2025•雁塔区校级模拟）小雨用如图甲所示的电路测量电阻，电源电压4.5V不变。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 　 　 （选填“A”或“B”）端； （2）正确连接电路并闭合开关，移动滑片P，发现电流表有示数且发生变化，电压表示数为0，则故障原因可能是定值电阻 　 　 （选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，则测得电阻R的阻值为 　 　 Ω； （4）小雨又利用图甲的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，断开开关，将滑动变阻器阻值调到最大。 ①除了将图甲中的定值电阻R换成额定电压为3.8V的小灯泡后，为了使电压表的读数更精确，她选择电压表继续使用小量程，那么她接下来应该进行的操作是 　 　 ； ②将电路正确连接后闭合开关，电压表示数为3.0V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 　 　 （选填“A”或“B”）端移动； ③小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.32A，这与小灯泡上标有“3.8V 0.3A”的字样不符。其原因不可能是 　 　 （选填序号）。 A.测量有误差 B.该小灯泡的灯丝比标准灯泡的灯丝稍长一些 C.该小灯泡的灯丝比标准灯泡的灯丝稍粗一些 ④小灯泡的电流和电压的关系如图丙所示，由图像可知：随着温度的升高，小灯泡的电阻逐渐 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 12．（2025•潍坊模拟）某学习小组利用如图甲所示的实验器材“测量小灯泡正常发光时的电阻”，已知电源电压为6V且保持不变，小灯泡的额定电流为0.5A，额定电压模糊不清。 （1）图甲所示的实验电路中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线。 （2）改正错误并检查电路连接无误后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，产生这一现象的原因可能是 　 　 。 （3）排除故障后，继续实验，当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则电压表的读数是 　 　 V，小灯泡正常发光时的电阻是 　 　 Ω。 （4）完成上述实验后，不用电压表，用如图丙所示的电路也可以测量小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻的阻值为R0实验步骤如下，请补充完整： ①闭合开关 　 　 ，断开开关 　 　 ，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表示数为0.5A。 ②保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I。 ③小灯泡正常发光时的电阻表达式为 　 　 （用已知量和测得量的字母表示）。 13．（2025•碑林区校级四模）小理为了完成电学中的实验，收集了如下实验器材：学生电源一个，开关，阻值分别为10Ω、20Ω和25Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器，额定电压为2.5V的小灯泡一个，导线若干。 实验一：探究“电流与电压的关系” （1）小理连接了如图1甲的实物电路，开关闭合后发现电路连接错误。请你在错误的导线上划“×”，用笔画线代替导线，导线不交叉； （2）为了保护电路，实验开始前，滑动变阻器的滑片P应移动到最 　 　 （选填“左”或“右”）端； （3）检查无误后，小理将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，记录为A点数据，继续移动滑动变阻器，描点B、C、E，并绘制I﹣U图像如图1乙。 （4）为了使实验结论更具有普遍性，小理换用20Ω的电阻重复前面操作，得到多组数据，在相同的坐标系中画出了I﹣U图像，图1乙中①、②哪一个图像是符合实验实际的 　 　 （选填：“①”或“②”）； 实验二：测小灯泡的电阻 （5）小理继续测量小灯泡的电阻，将20Ω更换为小灯泡后接入电路，拆下20Ω电阻后，发现电压表、电流表指针偏转如图2甲所示，则不规范的操作可能是：　 　 ； （6）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到图2甲中某一位置时，电压表示数如图2乙所示，若他想测量小灯泡的正常发光时的电阻，应将图中滑片P向 　 　 （选填“左”或“右”）端移动。根据图丙信息，可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 　 　 Ω；分析图像可知，小灯泡的电阻会随 　 　 升高而增大。 （7）实验中，若小灯泡电阻变化量的绝对值是ΔR1，滑动变阻器接入电路中的电阻变化量的绝对值是ΔR2，则：ΔR1　 　 ΔR2（选填：“＞”、“＝”或“＜”）。 14．（2025•罗湖区二模）某班同学利用图甲所示的电路测量约为5Ω的定值电阻Rx的阻值。电源为两节新干电池，滑动变阻器规格为“20Ω，1A”。 （1）请你根据电路图用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于 　 　 （选填“A”或“B”）端。 （3）完成电路连接后，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，该故障可能为 　 　 。 （4）排除故障之后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，多次实验所测量的结果如表所示，则Rx的阻值为 　 　 Ω。 实验序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A 电阻Rx/Ω 1 1.0 0.20 Rx＝ 　 　 2 1.5 0.30 3 2.0 0.40 （5）下列与本次实验中多次测量数据目的相同的是 　 　 。 A.测量物体的长度时，进行多次测量 B.探究串联电路电压特点的实验中，换用不同规格的小灯泡多次测量 C.探究光的反射定律时，多次测量入射角和对应的反射角的度数 （6）电流表发生故障，实验中小明挑选标有“R0，1A”字样的滑动变阻器进行实验，设计了如图丙所示的电路。接下来小明的实验操作是：（电源电压不变） ①闭合开关S，调节滑片至最左端时，读出电压表的示数为U1； ②闭合开关S，调节滑片至最右端时，读出电压表的示数为U2； ③未知电阻Rx＝ 　 　 （用题目给出的R0、U1、U2表示）。 15．（2025•文山州二模）如图是测量定值电阻阻值的实验操作。 （1）如图甲，在图中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。 （2）连接电路时，开关应 　 　 ，实验中滑动变阻器的作用是 　 　 。 （3）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，电流表有示数，电压表示数始终为0，造成这种现象的原因可能是Rx　 　 （选填“断路”或“短路”）。 （4）如图乙，排除故障后，闭合开关，电压表示数为 　 　 V，电流表示数如图丙，由此可得电阻是 　 　 Ω；为了减小实验误差，应该 　 　 。 （5）小明用一个已知阻值为R0的定值电阻，和一个单刀双掷开关S0，设计了如图丁的电路图。闭合开关S后，当S0接通触头1时，电压表示数为U1，当S0接通触头2时，电压表示数为U2，则Rx＝ 　 　 （用R0、U1、U2表示）。 16．（2025•禅城区模拟）小明为了测量灯泡电阻，设计如图甲所示的电路图并进行实验。实验中电源电压保持3V不变，灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω，0.5A”。 （1）请你用笔画线代替导线将图乙实物图连接好。 （2）闭合开关，观察到灯泡不亮，但电流表有示数，小明认为灯丝断了。小红认为他的说法 　 　 （选填“正确”或“错误”），为说服小明，小红向 　 　 （选填“左”或“右”）移动滑片，继续观察灯泡发光情况。 （3）当电压表的示数为2.00V时，电流表如图丙所示，此时电流表示数为 　 　 A，灯泡电阻为 　 　 Ω。（计算结果保留一位小数） （4）小明将阻值为5Ω的定值电阻代替小灯泡组成电路如图丁所示，探究电流与电压的关系，他预设好表格中的电压值并完成其中5次实验，将电流数据填入表格。 电压U/V 0.50 1.00 1.20 1.50 1.80 2.00 2.50 3.00 电流I/A 0.20 0.24 0.30 0.36 0.40 由以上数据可得到实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压 　 　 。为了进一步验证该结论，在不改变电路连接且保证各用电器安全使用的情况下，表格里余下的3次实验中，还能完成 　 　 次。 17．（2025•潼南区二模）小花做“伏安法测定值电阻阻值”的实验，用到的器材有：电源（电压保持不变），电流表、电压表和滑动变阻器各1只、1个待测电阻（约为5Ω）、导线若干、开关1个。 （1）该实验的原理是　 　 ； （2）如图甲所示是实验电路图，请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大）； （3）闭合开关，电流表如图乙所示，造成该现象的原因可能是　 　 （填序号）； A.电流表正负接线柱接反 B.电阻R短路 C.电流表未调零 D.滑动变阻器最大阻值过小 （4）排除故障，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中小花发现：电压表示数变小时，电流表示数反而变大。出现这种现象的原因可能是　 　 ； （5）排除故障后再次闭合开关，某次测量时两表示数如图丙所示，则该次测得的阻值为　 　 Ω。为了让测量结果更准确，接下来小花适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算出了待测电阻R的阻值，其目的是　 　 （填序号）； A.寻求普遍规律，避免实验偶然性 B.求平均值，减小实验误差 （6）利用本实验器材还能完成下列哪个实验　 　 （填序号）； A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系 （7）另一位同学小林根据自己的实验数据绘制出定值电阻和小灯泡的I﹣U图像如图丁所示，试分析图像中A、B、C三个点里电阻最大的是　 　 点（选填“A”、“B”或“C”）。 18．（2025•石家庄模拟）如图1所示为测量电阻Rx的实验电路。电源电压为6V保持不变，三种滑动变阻器的规格分别为R1“20Ω 1A”、R2“30Ω 2A”、R3“50Ω 1A”。 （1）请在图1中用笔画线代替导线将实验电路连接完整（要求滑片向左移动电流表示数变小）。 （2）连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，而电压表示数为零，两电表均完好，产生这一现象的原因可能是 　 　 。 （3）排除故障后继续实验，记录的实验数据见如表。 分析数据可知，滑动变阻器的滑片不断向 　 　 （选填“A”或“B”）移动，得出电阻Rx＝ 　 　 Ω。 序号 1 2 3 4 5 U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 （4）该实验所选滑动变阻器的规格及选择理由是 　 　 。 【拓展】为测出小灯泡正常发光时的电阻RL，小明设计如图2所示的电路继续实验。小灯泡的额定电压为2.5V、定值电阻R0已知。操作如下： ①闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V。 ②保持滑片位置不变，　 　 （填写开关通断情况），记录电压表示数为U1。 ③小灯泡正常发光时的电阻RL＝ 　 　 （用R0、U1和已知量表示）。 19．（2025•厦门模拟）用伏安法测量小灯泡正常工作时的电阻。实验器材包括：学生电源、小灯泡L（额定电流0.3A，电阻约10Ω）、滑动变阻器R（20Ω 2A）、电流表1个、电压表1个，开关2个（S1、S2），导线若干。 （1）用笔画线代替导线，将图1中的实物图连接完整。要求：滑片P向右移动时，电路中的电流变小。 （2）将滑片P移到最大阻值处，闭合开关S1，灯不亮，电流表无示数，电压表指针快速偏转到最右边后损坏，则电路故障可能是 　 　 。排除故障，继续实验。 （3）不使用电压表，利用现有器材完成实验； ①将图2方框中的电路补充完整。 ②闭合开关S1，调节滑片P直至 　 　 ，小灯泡正常发光。 ③闭合开关S2，记录电流表示数为I1。 　 　 ，记录电流表示数为I2。 ④测得I1＝0.5A、I2＝0.3A，则小灯泡正常工作时的电阻为 　 　 Ω。 20．（2025春•牟平区期中）某物理实验小组测量未知电阻Rx的阻值，电路实物图如图甲所示。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最　 　 端。 （3）闭合开关后，观察到电流表没有示数，电压表指针有偏转，则电路故障原因可能是：Rx发生　 　 或者电流表发生　 　 。 （4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数为0.8V，电流表示数如图乙所示，计算未如电阻Rx＝　 　 Ω。 （5）若缺少电压表，只有最大阻值为R0的滑动变阻器和电流表，也能测出定值电阻Rx的阻值。电路图如图丙所示，请将实验步骤补充完整。 ①闭合开关S，当滑动变阻器滑片P位于A端时，记下电流表示数Ia； ②再把滑片P移到B端时，记下电流表示数Ib； ③电阻Rx＝　 　 。（用Ia、Ib和R0表示） 21．（2025•姑苏区一模）小明用图甲所示的电路来测未知电阻R的阻值，图乙是他连接的实验电路。 实验次数 1 2 3 电压/V 15 2.1 2.8 电流/A 0.1 0.14 （1）图乙中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，并画线改到正确的位置。 （2）小明用连接正确的电路测未知电阻，闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，老师告诉他故障只有一处，发生在开关或滑动变阻器上，小组讨论出两种检测故障的方案。 方案一：互换电流表和电压表的位置，闭合开关后观察电表的示数。 方案二：把电压表拆下来并联在开关的两端，闭合开关后观察电压表的示数。 你支持方案　 　 ，根据所选方案写出电表示数的情况和对应的故障　 　 。 （3）排除故障后，测得几组数据如表，第三次实验时电流表示数如图丙为　 　 A，所测电阻的阻值为　 　 Ω。（结果保留一位小数） （4）若要测一个额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻，电源电压U不变，定值电阻R的阻值已知。在不改变电路连接的情况下，下列电路能实现的是　 　 。 22．（2025•莲池区一模）小明同学做测量小灯泡电阻和功率的实验，小灯泡L1标有“2.5V”字样。他连接的电路图如图甲： （1）其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画×，并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。 （2）电路改正后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于左端。 （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表的指针恰好满偏，电路存在一处故障是 　 　 。 A.小灯泡短路 B.电流表断路 C.变阻器断路 D.小灯泡断路 （4）排除故障，移动滑片，分别记录多组电压表与电流表示数并绘出图乙所示图像。根据图像的信息，计算小灯泡正常发光时的功率为0.75W。 （5）实验完毕，他还想验证一下另一只标有“0.25A”但使用时间比较长的小灯泡L2正常发光时的阻值是否如图丙提供的信息一样（丙图为与L2同型号新的小灯泡的I﹣U图像）。他对甲图所示的电路图做了调整，一是电源电压调整到6V以上；二是 　 　 ；你估计一下这只小灯泡两端电压为6V时的阻值可能是 　 　 。（选填“20Ω”“24Ω”“26Ω”） （6）【拓展】小明又设计了如图丁所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定，其测量过程如下： ①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V； ②　 　 （填三个开关闭合与断开情况），移动变阻器的滑片，使电压表示数为 　 　 V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V； ④小灯泡正常发光时的电阻为 　 　 Ω。 参考答案与试题解析 一．实验探究题（共22小题） 1．（2025•三水区一模）小明进行测量电阻的实验，如图所示。 （1）如图甲所示，请用笔画线代替导线将电路图补充完整。 （2）电路连线时开关应 　断开　 。闭合开关，小明移动滑动变阻器的滑片到某位置时，电压表的示数如图乙所示，为 　2.5　 V，记录数据，移动滑片，继续做两次实验，部分数据如下表。根据实验数据可知定值电阻的阻值为 　10　 Ω。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω 1 0.25 2 2.00 0.20 3 1.50 0.15 （3）小明把定值电阻换成小灯泡继续实验，将实验数据绘制成图像如图丙所示，可知小灯泡的电阻 　不是　 （选填“是”或“不是”）定值电阻，原因是灯丝电阻受 　温度　 影响。 （4）小明认为不用电流表，也可以测出另一个定值电阻的阻值，已知滑动变阻器的型号为“20Ω 2A”，实验步骤如下： ①在图甲基础上去掉电流表，电源负极连接到电阻左端，把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处； ②用电压表先测量定值电阻两端电压为1.00V，接着测量滑动变阻器两端电压为1.80V； ③计算出定值电阻的阻值为 　11　 Ω。 【分析】（1）根据变阻器“一上一下”的原则连入电路中； （2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑片移到阻值最大处； 首先确定电压表的分度值，然后读出电压表的示数； 利用R得到电阻值；分别求出三次实验的电阻，然后求平均值； （3）由图丙可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，知道灯丝电阻受温度的影响； （4）电压表测滑动变阻器和定值电阻的电压，由欧姆定律和串联电路的电流特点可得出定值电阻的电阻。 【解答】解：（1）根据变阻器“一上一下”的原则连入电路中，如下所示： （2）为了保护电路，连接电路时开关应该断开； 由图可知，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为2.5V； 根据欧姆定律可得，R110Ω，R210Ω，R310Ω；求平均值得，R＝10Ω； （3）由图丙可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻随电压增大而增大，则灯泡的电阻不是定值电阻，原因是灯丝电阻随温度的升高而增大； （4）把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；则滑动变阻器与电阻串联，根据欧姆定律可知电路中电流为：I0.09A，则定值电阻R′11Ω； 故答案为：1）如上所示；（2）断开；2.5；10；（3）不是；温度；（4）11。 【点评】本题测量未知电阻的阻值实验，考查了电路连接、注意事项、电路故障、电阻的计算、欧姆定律的应用及设计实验方案测电阻的能力。 2．（2025•琼山区模拟）在“测小灯泡电阻”实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压4.5V，实验电路如图甲所示。 （1）根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整； （2）小海根据记录的实验数据，绘制了如图丙所示的I﹣U图象，由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻为 　10　 Ω；此时滑动变阻器和灯泡消耗的电功率之比为 　　 ； （3）小南重新连接电路进行实验，实验方案与操作过程均正确，电流表示数如图丁所示，你认为这个实验需改进的地方是 　电流表应换用0﹣0.6A量程　 。 【分析】（1）根据电路图连接实物图。 （2）根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻；根据串联电路中电功率之比等于两端电压之比。 （3）由电流表示数可知，电流表指针偏转角度太小，读数误差较大。 【解答】解：（1）电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表串联组成电路，电压表并联在灯泡两端选0～3V量程，连接后的实物图如下： （2）由I﹣U图象可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A。 根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻RL10Ω；此时，根据串联电路电压特点，滑动变阻器两端电压U滑＝U﹣U额＝4.5V﹣2.5V＝2V。 根据P＝UI，滑动变阻器和灯泡消耗的电功率之比为：。 （3）由电流表示数可知，电流表指针偏转角度太小，读数误差较大。为了改进实验，电流表应换用0﹣0.6A量程，这样可以减小测量误差。 故答案为：（1）见解析；（2）10；；（3）电流表应换用0﹣0.6A量程。 【点评】本题伏安法测小灯泡电阻实验，考查了电路连接、电阻、功率的计算。 3．（2025•建邺区一模）两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2，仅能看清分别标有“2.5V”和“0.3A”字样。 （1）图甲是用“伏安法”测量灯L1正常发光时的电阻RL1（约为10Ω）的实物电路。 ①电路中有一处连接错误，请在错误导线上画“×”，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，移动滑片，两电表均无示数。经检查，电源和电路接线均完好，导线和两电表均无故障。若电路只有一处故障，则可能是 　滑动变阻器断路　 。 ③排除故障后，正确操作，闭合开关，移动滑片，电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则RL1＝ 　12.5　 Ω。 （2）利用图丙所示电路，可以测出灯L2正常发光时的电阻RL2的大小。电源电压恒定且未知，滑动变阻器的最大阻值为R0，定值电阻R1的阻值未知，小灯泡L2的额定电流（I额）为0.3A。具体实验步骤如下： ①闭合开关S和 　S1、S3　 ，将滑片P调至a端，电压表示数为U1；再将滑片P调至b端，电压表示数为U2； ②只闭合开关S、S1，调节滑片P，使电压表示数U3＝ 　　 ；（用物理量符号表示） ③只闭合开关S和 　S2　 ，读出电压表示数为U4，则RL2＝ 　　 。（用物理量符号表示） 【分析】（1）①找出原电路连接错误之处，本实验电流表应与灯串联，电压表与灯并联，据此改正； ②改正错误后闭合开关，移动滑片，两电表均无示数，电路可能断路，经检查，电源和电路接线均完好，导线和两电表均无故障。若电路只有一处故障，据此分析； ③根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出RL1； （2）①为求出电源电压大小和定值电阻大小，通过开关的转换，将滑片P调至a端，使电路为定值电阻的简单电路，此时电压表测定值电阻的电压，即电源电压，再将滑片P调至b端，此时变阻器的最大电阻与定值电阻串联，电压表测定值电阻的电压，根据串联电路电压的规律及分压原理可得出定值电阻的大小；为得出灯L2正常发光时的电阻，灯要正常发光，只闭合开关S、S1，灯、变阻器和变阻器串联，电压表测定值电阻的电压，调节滑片P，使电压表示数U3＝ I额R1（R1的值前面已得出），此时灯正常发光，为得出灯的额定电压，要得出此时变阻器连入电路的电阻，控制变阻器的滑片不动，通过开关的转换，使电压表测定值电阻和变阻器的电压，根据串联电路电压的规律可得出灯的额定电压，由欧姆定律得出灯L2正常发光时的电阻RL2的大小。 【解答】解：（1）①原电路中，电流表与变阻器串联后再与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表与灯串联，电压表与灯并联，改正后如下所示： ②改正错误后闭合开关，移动滑片，两电表均无示数，电路可能断路，经检查，电源和电路接线均完好，导线和两电表均无故障。若电路只有一处故障，则可能是滑动变阻器断路。 ③排除故障后，正确操作，闭合开关，移动滑片，电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A，则 RL112.5Ω。 （2）根据上面的分析： ①闭合开关S和 S1、S3，将滑片P调至a端，电路为定值电阻的简单电路，电压表测电源电压，示数为U1；再将滑片P调至b端，定值电阻与变阻器的最大电阻串联，电压表测定值电阻的电压，电压表示数为U2；根据串联电路电压的规律及分压原理有 故R1 ②只闭合开关S、S1，调节滑片P，使电压表示数 U3＝I额R1 ③只闭合开关S和S2，读出电压表示数为U4，电压表测定值电阻和变阻器的电压，灯仍正常发光，则灯的额定电压为 UL2＝U1﹣U4 则灯L2正常发光时的电阻RL2的大小 RL2 故答案为：（1）见解析中的图；滑动变阻器断路；12.5； （2）S1、S3； ；S2；。 【点评】本题考查测量灯的电阻的常规方法及测量灯的电阻的特殊方法，最后一问难度较大。 4．（2025春•前郭县校级月考）小路用伏安法测量定值电阻R的阻值，已知滑动变阻器的最大阻值为R0，电源为3节新干电池。 （1）如图甲是小路连接的实物图，其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线（要求导线不能交叉）。 （2）电路连接正确后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现两电表均无示数，则出现故障的原因可能是 　滑动变阻器断路　 （选填“电阻断路”或“滑动变阻器断路”）。 （3）排除故障后，移动滑片，电流表示数为0.2A时，电压表示数如图乙所示，则定值电阻R的阻值为 　12.5　 Ω。 （4）实验时，小华缺少电流表，不能直接测出电阻R的电流。思考后他设计了如图丙所示的电路，顺利测出了R的阻值。实验步骤如下： ①连接电路并将滑片移到最左端，闭合开关，读出电压表示数即电源电压U； ②再将滑片移到最右端，此时电路中R与R0串联，读出电压表示数即R两端电压U1； ③根据串联电路电压律，可得R0两端的电压为 　U﹣U1　 ； ④根据欧姆定律可知定值电阻R＝ 　　 （用R0、U、U1表示）。 【分析】（1）在伏安法测量定值电阻的阻值实验中，电压表应并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，据此改正电路； （2）根据串联电路的特点和两电表示数情况判断电路的故障； （3）根据图乙可得电压表的示数，根据欧姆定律求定值电阻R的阻值； （4）根据串联电路电压律，可得R0两端的电压；根据串联电路的电流规律和欧姆定律可得定值电阻R的阻值表达式。 【解答】（1）在伏安法测量定值电阻的阻值实验中，电压表应并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，如图所示： ； （2）串联电路只有一条电流的路径，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，说明电路是断路，电压表无示数说明电压表与电源不通，则出现故障的原因可能是滑动变阻器断路；（3）由图乙可知，电压表接的是小量程，分度值为0.1V，示数为2.5V， 则定值电阻R的阻值为R12.5Ω； （4）③根据串联电路电压律，可得R0两端的电压为U0＝U﹣U1； ④根据欧姆定律可知，通过R0的电流为I0 ， 根据串联电路的电流特点可知，通过R的电流为IR＝I0＝ ， 根据欧姆定律可知定值电阻R。 故答案为：（1）图见解答；（2）滑动变阻器断路；（3）12.5； （4）③U﹣U1；④。 【点评】本题考查伏安法测量定值电阻的阻值及拓展，难度适中。 5．（2025春•滨城区校级月考）在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，王瑞同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题。 （1）该实验的原理是 　R　 ； （2）该电路中存在一处连接错误，只改接一根导线使电路连接正确，请你在接错的那一根导线上打“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接； （3）连接电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 　左　 端（填“左”或“右”）； （4）图乙为某次测量时电流表和电压表示数，则本次测出的电阻的阻值为 　10.8　 Ω；（精确到0.1） （5）该同学将电阻替换为额定电压为2.5V的小灯泡，将所测数据绘制成如图丙所示的U﹣I图象。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的 　温度　 ；此小灯泡的额定功率是 　0.75　 W。要通过多次测量总结小灯泡的电阻变化规律，下列物理学的研究方法与该方法相同的是 　BC　 。（选填字母代号） A.“测量物体的长度”时要多次测量求平均值 B.“研究并联电路电流规律”时换用不同灯泡多测几组数据 C.“研究凸透镜成像”时要多次改变物距找像 D.“伏安法测量定值电阻”时测量多组电压和电流值 （6）该同学们又设计了如图丁所示的电路来测量Rx阻值，R0为已知阻值的定值电阻，请把实验步骤补充完整： ①只闭合开关S，记下此时电流表的示数为I1； ②　闭合S、S1，记录电流表示数为I2　 ； ③则待测电阻Rx阻值的表达式，Rx＝ 　　 （用测量量和已知量的符号表示）。 【分析】（1）伏安法测电阻，就是利用电压表测出电阻两端的电压，电流表测出通过的电流，利用R求出电阻的阻值； （2）原电路中，电压表与电流表并联，因此电压表的连接是错误的，为了测量定值电阻，电压表应与定值电阻并联； （3）为了保护电路，连接电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处； （4）根据两表选用量程确定分度值读数；根据R求出电阻的阻值； （5）小灯泡的电阻随温度的变化而变化； 根据U﹣I图象找出额定电压下的电流，根据P＝UI求额定功率； 逐一分析各选项多次测量的目的，然后做出选择； （6）在没有电压表时，使定值电阻与待测电阻并联，根据开关的状态、电流表的示数以及欧姆定律得出电源电压和通过待测电阻的电流，然后根据欧姆定律计算出被测电阻的阻值。 【解答】解：（1）实验原理：R； （2）原电路中，电压表与电流表并联，因此电压表的连接是错误的，为了测量定值电阻，电压表应与定值电阻并联，如下图所示： ； （3）为了保护电路，连接电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，即最左端； （4）图乙为某次测量时电流表和电压表示数，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.6V，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.24A，电阻的阻值为： R10.8Ω； （5）小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化； 如图丙所示的U﹣I图像知，灯的电压为2.5V时，电流大小为0.3A，小灯泡的额定功率是： PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W； A.“测量物体的长度”时要多次测量求平均值，D.“伏安法测量定值电阻”时测量多组电压和电流值，多次测量获得数据，求平均值来减小实验误差； B.“研究并联电路电流规律”时换用不同灯泡多测几组数据，C.“研究凸透镜成像”时要多次改变物距找像，多次测量的目的是：获得多组数据，来寻找一定的规律； 故B、C研究方法与本实验方法相同，故选B、C； （6）实验步骤： ①只闭合开关S，记下此时电流表的示数为I1； ②闭合S、S1，记录电流表示数为I2； ③在①中，此时电路为R0的简单电路，电流表测通过R0的电流，根据欧姆定律可得电源电压：U＝I1R0； 在②中，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，由于R0前后电压不变，故通过的电流不变，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过待测电阻的电流： Ix＝I2﹣I1， 并联电路各支路两端电压相等，由欧姆定律可得待测电阻的阻值： Rx。 故答案为：（1）R；（2）如上图所示；（3）左；（4）10.8；（5）温度；0.75；BC；（6）②闭合S、S1，记录电流表示数为I2；③。 【点评】本题伏安法测量定值电阻的实验中，考查了实验原理、电路连接、注意事项、电表读数、电阻的计算以及以及设计实验方案的能力。 6．（2025•南岸区校级三模）小张要测定标有“2.5V”小灯泡正常发光时的电阻，连接了如图甲所示的电路。电源电压为5V，所用滑动变阻器的规格为“40Ω，0.5A”。 （1）同组的小王发现小张的电路连接有错误，如果此时闭合开关，观察到的现象是 　D　 。 A.小灯泡不发光，电流表有示数 B.电流表有示数，电压表无示数 C.小灯泡发光，电压表有示数 D.小灯泡不发光，电压表示数超过量程 （2）若图甲中只有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接。 （3）小张将电路改接正确后，将滑动变阻器的滑片P置于 　A　 （选填“A”或“B”）端，再闭合开关，调节滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 　8.9　 Ω（结果保留一位小数）。 （4）小张还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图丙所示，根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而 　增大　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （5）①同组的小王同学还想探究“当电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成四个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，电源电压设置为6V，其余元件和连接均不改变。 ②小王先把5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为1.5V，读出电流表示数；再将5Ω的电阻换成10Ω的电阻，为了使电压表的示数仍为1.5V，应将滑动变阻器的滑片P向 　A　 （选填“A”或“B”）端移动，读出电流表的示数。 ③之后小王用15Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路中，此时无论他怎样移动滑片，都无法将电压表示数调到1.5V，为了用以上4个定值电阻完成实验且确保电路安全，应控制定值电阻两端的电压的范围是 　2～2.5　 V；同组的小周认为，在原电路中串联一个定值电阻也能够完成前3组实验（定值电阻为20Ω时无法完成），那么串联的定值电阻的范围是 　5Ω～15　 Ω。 【分析】（1）原电路图中，滑动变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中测电源电压，据此分析； （2）在测小灯泡正常发光时的电阻实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端； （3）实验前应先将滑动变阻器的滑片P置于最大阻值处；根据电流表选用量程确定分度值读数，利用R得到小灯泡正常发光时的电阻； （4）灯丝电阻随温度的升高而增大； （5）①根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向； ②根据允许的最大电流和最小电阻确定控制电压表的最大电压；当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为40Ω，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻20Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压。 探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入15Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，结合现有变阻器的最大电阻，由电阻的串联求出串联的最小电阻；算出当接入5Ω的定值电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻，当滑动变阻器连入电路中的电阻为0时，算出所串联电阻的最大值。 【解答】解：（1）由图甲知，滑动变阻器与电流表串联后与灯并联，电压表串联在电路中，由于电压表自身电阻非常大，电路中几乎没有电流，所以小灯泡不发光，电流表无示数，此时电压表测电源电压，由于电源电压为5V，超过了电压表量程，故选：D； （2）在测小灯泡正常发光时的电阻实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： （3）实验前应先将滑动变阻器的滑片P置于最大阻值处，即A端；如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.28A，则小灯泡正常发光时的电阻为：R8.9Ω； （4）由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大； （5）②实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片P向A端移动，读出电流表的示数； ③由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，即电路中最大电流为0.5A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为： UV大＝I大R定小＝0.5A×5Ω＝2.5V； 研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV'，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压： U滑＝U总﹣UV'＝6V﹣UV'， 根据分压原理有，， 因电压表示数UV'为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得： ，解得电压表的示数：UV'＝2V，即为完成实验，电压表的最小电压为2V；故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在2～2.5V范围内； 根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣1.5V＝4.5V，滑动变阻器分得的电压是定值电阻分得的电压的3倍， 根据分压原理，当接入15Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻应为：R滑＝3×15Ω＝45Ω， 而现有滑动变阻器最大电阻40Ω，故为了完成整个实验，应串联一个定值电阻，至少应串联电阻的阻值：R串小＝45Ω﹣40Ω＝5Ω； 当接入5Ω的定值电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻应为R滑′＝3×5Ω＝15Ω，当滑动变阻器连入电路中的电阻为0时，所串联的电阻最大，则R串大＝15Ω； 因此，串联的电阻的阻值范围是5Ω～15Ω。 故答案为：（1）D；（2）见解答图；（3）A；8.9；（4）增大；（5）②A；③2～2.5；5Ω～15。 【点评】本题测定标有“2.5V”小灯泡正常发光时的电阻，同时探究“当电压一定时，电流与电阻的关系”，考查电路分析、电路连接、注意事项、电阻计算及影响电阻大小的因素及控制变量法、欧姆定律及对器材的要求。 7．（2025•惠山区校级二模）如图是用电流表和电压表测量定值电阻R阻值的实物电路图： （1）连接电路时，小明将实物连接成如图甲所示电路，其中有一处连线错误，请你在连接错误的导线上画“×”并改正； （2）正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，其故障可能是 　R断路　 ； （3）排除故障后，闭合开关S，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2V，电流表示数如图乙，则定值电阻R的阻值为 　10　 Ω； （4）为了方便的测量未知电阻的阻值，小华设计了如图丙所示的电路，电源电压U恒为3V，R为滑动变阻器，定值电阻R0为10Ω，灵敏电流计G的量程为0～30mA。若把电流计表盘的刻度重新标注，将待测电阻接在A、B两端，便可直接读出所测电阻的阻值。请帮助小华完成下列实验步骤： ①把A、B两端 　直接接在一起　 （选填“直接接在一起”或“远离并放在空气中”），移动滑动变阻器的滑片P，使电流计的指针偏转到最大刻度处，此时滑动变阻器连入电路的阻值R1为 　90　 Ω，电流计表盘的最大刻度处标注0Ω； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，把某定值电阻接在A、B两端，电流计指针刚好处于中间刻度线处，则接入的定值电阻阻值为 　100　 Ω； ③把另一待测的电阻Rx接在A、B两端，电流计示数为Ix，表盘指针对应的示数应标注为Rx，则Rx＝ 　R0﹣R1　 （用U、Ix、R0、R1表示）。 【分析】（1）如图甲所示电路，电压表测电源电压是错误的，电压表应测电阻的电压。 （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数，电压表与电源连通，据此分析。 （3）由如图乙得出电流表示数，由欧姆定律得出定值电阻R的阻值。 （4）A、B两端直接连接在一起，移动滑动变阻器的滑片P，使电流计的指针偏转到最大刻度处，此时，知道电路中电流，可得此时滑动变阻器连入电路的阻值；A、B两端直接连接在一起，此时，A、B间电阻为0Ω，故可知电流计表盘的最大刻度处标注的示数；保持滑动变阻器滑片P位置不变，滑动变阻器连入电路的阻值仍为90Ω，把某定值电阻接在A、B两端，电流计指针刚好处于中间刻度线处，此时，可知电路中电流；可得接入的定值电阻阻值；把另一待测的电阻Rx接在A、B两端，电流计示数为Ix，根据串联电阻的规律及欧姆定律可得表盘指针对应的示数标注。 【解答】解：（1）连接电路时，小明将实物连接成如图甲所示电路，电压表测电源电压是错误的，电压表应测电阻的电压，改正后如下所示： （2）正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数，电压表与电源连通，其故障可能是R断路； （3）排除故障后，闭合开关S，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2V，电流表示数如图乙，示数为0.2A，则定值电阻R的阻值为 R10Ω； （4）①A、B两端直接连接在一起，此时，A、B间电阻为0Ω，故电流计表盘的最大刻度处标注的示数为0Ω；此时，电路中电流为30mA＝0.03A，根据串联电阻的规律及欧姆定律可知，此时滑动变阻器连入电路的阻值为： R1R010Ω＝90Ω ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，滑动变阻器连入电路的阻值仍为90Ω，把某定值电阻接在A、B两端，电流计指针刚好处于中间刻度线处，此时，电路中电流为15mA＝0.015A，则接入的定值电阻阻值为： R′R0﹣R110Ω﹣90Ω＝100Ω ③把另一待测的电阻Rx接在A、B两端，电流计示数为Ix，表盘指针对应的示数标注为R：，根据串联电阻的规律及欧姆定律可知 RxR0﹣R1 故答案为：（1）见解析；（2）R断路；（3）10；（4）①直接接在一起；90；②100；③R0﹣R1。 【点评】本题测电阻的阻值实验，考查了电路连接、故障分析、串联电路规律和欧姆定律的应用。 8．（2025春•淮安期中）如图甲所示是小明用“伏安法”测定值电阻阻值的实物图，电源电压为3V。 （1）在图甲中完成实物电路连接，要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大； （2）闭合开关，电压表无示数，电流表有示数，则产生故障的原因可能是 　Rx短路（或电压表短路）　 ； （3）排除故障后，正确连接电路，移动滑动变阻器滑片到某一位置，电压表和电流表示数如图乙、丙所示，则测得的Rx阻值为 　8　 Ω； （4）同组的小华用小明的方法测量另一定值电阻Rx′的阻值，得到多组数据如表所示： 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.5 1.8 2.1 电流I/A 0.3 0.24 0.17 电阻Rx′/Ω 5 7.5 12.4 ①若小华测得的电压和电流值是准确的，分析表格数据，小明实验电路连接存在的问题可能是 　小明将电压表并联在滑动变阻器的两端　 ； ②根据实验数据可知，小华所测的电阻Rx′＝ 　5.1　 Ω； （5）实验后小明发现滑动变阻器的最大阻值模糊不清，于是他利用电流表和一个阻值已知的定值电阻R0设计了如图丁所示的电路来测量滑动变阻器的最大阻值，实验步骤如下： ①闭合开关，将滑片移至最左端，读出此时电流表的示数为I1； ②　将滑片移至最右端　 ，读出此时电流表的示数为I2； ③则滑动变阻器的最大阻值R1＝ 　•R0　 （用I1、I2和R0表示）。 【分析】（1）在伏安法测电阻实验中，电压表与待测电阻并联，测量其两端电压，电流表串联在电路中测量电路电流，滑动变阻器采用“一上一下”的方法串联在电路中，结合题中要求，完成电路的连接； （2）根据两表的示数情况，结合串联电路的特点此判断电路故障； （3）根据图乙和图丙读出电压和电流，根据欧姆定律求Rx的阻值； （4）①根据电压表和电流表示数的变化判断得出结论； ②根据串联电路的电压规律和欧姆定律求各次测量的阻值，再求电阻的平均值，来减小误差； （5）由图丁可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流；闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时和将滑片移到最右端时，可得电源电压表达式，进而可得滑动变阻器的最大阻值。 【解答】解：（1）在伏安法测电阻实验中，电压表与待测电阻并联，测量其两端电压，电流表串联在电路中测量电路电流，滑动变阻器采用“一上一下”的方法串联在电路中，由实验数据知，电流表选择0～0.6A量程；滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大，需要连接A接线柱。电路连接如图所示： ； （2）串联电路只有一条电流的路径，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路通路，电压表无示数，则产生故障的原因可能是Rx短路或电压表短路； （3）由图乙知，电压表的量程是0～3V，分度值是0.1V，其示数为2.4V；由图丙知，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，其示数为0.3A； 根据欧姆定律可得，测得的Rx阻值为：； （4）①根据表格数据知，当电压表示数增大时，电流表示数减小，说明电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，即小明将电压表并联在滑动变阻器的两端； ②根据串联电路的电压规律和欧姆定律可得，三次测量Rx′阻值分别为： Rx′5Ω，Rx′5Ω，Rx′5.3Ω， 则小华所测的电阻Rx′5.1Ω； （5）实验步骤： ①闭合开关，将滑片移至最左端，读出此时电流表的示数为I1； ②将滑片移至最最右端，读出此时电流表的示数为I2； ③在步骤①中，电路为只有R0的简单电路，电流表测电路的电流为I1，则电源电压为U＝I1R0； 在步骤②中，R0与滑动变阻器最大阻值串联，电流表测电路的电流为I2，则电源电压为U＝I2（R0+Rx）； 因电源电压不变，即I1R0＝I2（R0+Rx）， 解得：Rx•R0。 故答案为：（1）图见解答；（2）Rx短路（或电压表短路）；（3）8；（4）①小明将电压表并联在滑动变阻器的两端；②5.1；（5）②将滑片移至最右端；③•R0。 【点评】本题考查的是伏安法测电阻的探究过程，包括实物图的连接、滑动变阻器的接法、电路故障的判定电表的读数、电阻的计算、设计电路测电阻等，包含的内容较多，难度适中。 9．（2025•芝罘区一模）两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2仅能看清分别标有“2.5V”和“0.2A”字样。要求测量它们正常发光时的电阻RL1和RL2。 （1）图甲是用“伏安法”测量RL1的实物电路，电源电压恒定。 ①图中有一根导线连接错误，在该导线上画“×”并在图上改正。 ②改正电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到　B　 （选填“A”或“B”）端。 ③闭合开关，电压表和电流表示数分别为0.8V和0.2A，移动滑片直到电压表示数为2.5V，灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则RL1＝　8.3　 Ω（精确到0.1）。 （2）利用图丙所示电路，可以测出RL2的大小。请将电流表、电阻箱（符号）、导线和灯泡分别填在图中虚线框内，完成电路连接，并写出具体实验步骤：　①只闭合开关S2，调节电阻箱使得电流表示数为0.2A，使得灯泡正常工作，读出电阻箱的读数为R1； ②闭合开关S1，调节电阻箱，使得电流表示数不变，读出电阻箱的读数为R2，则灯L2正常发光时的电阻为R2﹣R1。　 。 【分析】（1）①根据电路连接和电表的使用分析回答； ②为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到阻值最大处； ③根据电流表选用量程确定分度值读数，利用RL1求出小灯泡L1正常发光时的电阻； （2）根据等效替代法设计电路。 【解答】解：（1）①原电路图中，灯泡和电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，用“伏安法”测灯泡电阻的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： ； ②为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到阻值最大处，即B端； ③移动滑片直到电压表示数为2.5V，灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡L1正常发光时的电阻为： RL18.3Ω； （2）由于已知灯泡的额定电流，因而将灯泡与电流表串联接入电路，调节电阻箱使得电流表示数为0.2A，使得灯泡正常工作，然后把灯泡短路，调节电阻箱，使得电流表示数不变，则电阻箱增大的电阻等于灯泡的电阻，电路如下图所示： 。 实验步骤：①只闭合开关S2，调节电阻箱使得电流表示数为0.2A，使得灯泡正常工作，读出电阻箱的读数为R1； ②闭合开关S1，调节电阻箱，使得电流表示数不变，读出电阻箱的读数为R2，则灯L2正常发光时的电阻为R2﹣R1。 故答案为：（1）①见解析；②B；③8.3；＜；（2）见解析；①只闭合开关S2，调节电阻箱使得电流表示数为0.2A，使得灯泡正常工作，读出电阻箱的读数为R1； ②闭合开关S1，调节电阻箱，使得电流表示数不变，读出电阻箱的读数为R2，则灯L2正常发光时的电阻为R2﹣R1。 【点评】本题测灯泡正常发光时的电阻实验，考查了电路连接、注意事项、电阻的计算、影响电阻大小的因素及设计实验方案测电阻的能力。 10．（2025•庐阳区校级二模）如图甲是小明测量标有“2.5V”的小灯泡电阻的电路图。 （1）在连接电路的过程中开关应断开，滑动变阻器的滑片应位于最 　右　 端（填左或右）； （2）在实验过程中，调节滑动变阻器，使小灯泡正常工作，此时电流表的示数如图乙，则小灯泡此时的电阻是 　8.3　 Ω（结果保留一位小数）； （3）小明又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丙所示的电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。实验步骤如下： A.按照丙图连接电路； B.闭合S、S1记录电流表示数为I1； C.　闭合S，断开S1　 ，记录电流表示数为I2； D.利用测得数据写出待测电阻Rx的表达式Rx＝ 　　 。 【分析】（1）在连接电路的过程中开关应断开，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处； （2）灯泡正常发光时，灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压，据此可知此时电压表的示数；根据电流表选用的量程确定分度值读数；根据R算出小灯泡此时的电阻； （3）闭合S、S1，此时电阻R0被短路，只有Rx的简单电路，由电流表的示数为I1，可表示出电源电压，当断开S1、闭合S时，此时电路中的电流为I2，两电阻串联，可表示出电源电压，由两种情况下的电源电压相等，求出电阻Rx. 【解答】解：（1）在连接电路的过程中开关应断开，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即右端； （2）由题意知，小灯泡的额定电压为2.5V，要使小灯泡正常工作，使电压表的示数为2.5V；此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用0～0.6A量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡此时的电阻为 （3）闭合S、S1，此时电阻R0被短路，只有Rx的简单电路，由电流表的示数为I1电源电压 U＝I1Rx 闭合开关S，断开S1，此时Rx与R0串联，读出此时电流表的示数为I2，则电源电压为 U＝I2（R0+Rx） 根据电源电压不变可知 I1Rx＝I2（R0+Rx） 解得。 故答案为：（1）右；（2）8.3；（3）闭合S、断开S1； 。 【点评】本题是测小灯泡电阻的实验，考查了电流表读数，欧姆定律的应用，由电源电压相等，测量未知电阻。 11．（2025•雁塔区校级模拟）小雨用如图甲所示的电路测量电阻，电源电压4.5V不变。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 　A　 （选填“A”或“B”）端； （2）正确连接电路并闭合开关，移动滑片P，发现电流表有示数且发生变化，电压表示数为0，则故障原因可能是定值电阻 　R短路　 （选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，则测得电阻R的阻值为 　10　 Ω； （4）小雨又利用图甲的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，断开开关，将滑动变阻器阻值调到最大。 ①除了将图甲中的定值电阻R换成额定电压为3.8V的小灯泡后，为了使电压表的读数更精确，她选择电压表继续使用小量程，那么她接下来应该进行的操作是 　将电压表并联的变阻器的两端，移动滑动变阻器的滑片P使电压表的示数为0.7V　 ； ②将电路正确连接后闭合开关，电压表示数为3.0V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 　B　 （选填“A”或“B”）端移动； ③小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.32A，这与小灯泡上标有“3.8V 0.3A”的字样不符。其原因不可能是 　B　 （选填序号）。 A.测量有误差 B.该小灯泡的灯丝比标准灯泡的灯丝稍长一些 C.该小灯泡的灯丝比标准灯泡的灯丝稍粗一些 ④小灯泡的电流和电压的关系如图丙所示，由图像可知：随着温度的升高，小灯泡的电阻逐渐 　变大　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处； （2）闭合开关并缓慢移动滑片P，发现电流表指针有明显偏转，说明电路是通路；电压表示数为0，说明电压表并联的支路短路或电压表短路或电压表断路； （3）根据电流表选用量程确定分度值读数；根据欧姆定律算出小灯泡的电阻； （4）①根据小灯泡的额定电压结合电源电压大小及电压表的分度值分析； ②要测量小灯泡正常发光时的电阻，需要使灯泡两端电压为其额定电压，根据串联电路电压规律和串联分压进行分析即可解答； ③分析每一个选项，找出符合题意的选项； ④由欧姆定律得出灯的电压分别为0.5V和2V时的电阻分析。 【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片放在阻值最大处，即A端； （2）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是连通的，电压表无示数，则可能是与电压表并联部分出现短路故障，导致电压表也被短路而无示数，待测电阻与电压表并联，所以出现此现象的原因可能是电阻R短路。 （3）由图乙知，电流表的量程应为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A，电压表示数为2.6V，根据得电阻R的阻值为： （4）①除了将图甲中的定值电阻R换成额定电压为3.8V的小灯泡后，为了使电压表的读数更精确，她选择电压表继续使用小量程，那么她接下来应该进行的操作是将电压表并联的变阻器的两端，移动滑动变阻器的滑片P使电压表的示数为0.7V； ②将电路正确连接后闭合开关，电压表示数为3.0V，大于0.7V，要减小变阻器的电压，由分压原理要减小变阻器连入电路的电阻，故要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将图甲中滑动变阻器的滑片向B端移动； ③A．测量误差是实验中常见现象，可能导致电流表示数偏离标称值，故A不符合题意； B．灯丝稍长时，电阻增大。根据，电流会减小。但题目中电流（0.32 A）比标称值（0.3 A）更大，故B符合题意； C．灯丝稍粗时，横截面积增大，电阻减小，电流增大，故C不符合题意。 故选：B。 ④根据小灯泡的电流和电压的关系可知，当灯的电压分别为0.5V和2V时的电流分别为0.1A和0.25A，由欧姆定律可知0.5V时的电阻为 R1 同理，2V时的电阻为8Ω，结合（3）中灯的电阻为10Ω，故可知：随着温度的升高，小灯泡的电阻逐渐变大。 故答案为：（1）A；（2）R短路；（3）10；（4）①将电压表并联的变阻器的两端，移动滑动变阻器的滑片P使电压表的示数为0.7V；②B；③B；④变大。 【点评】本题测量小灯泡的电阻，考查电路连接、故障分析、电流表读数、电阻的计算，控制变量法、实验操作和欧姆定律的应用。 12．（2025•潍坊模拟）某学习小组利用如图甲所示的实验器材“测量小灯泡正常发光时的电阻”，已知电源电压为6V且保持不变，小灯泡的额定电流为0.5A，额定电压模糊不清。 （1）图甲所示的实验电路中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线。 （2）改正错误并检查电路连接无误后闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，产生这一现象的原因可能是 　小灯泡短路　 。 （3）排除故障后，继续实验，当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，则电压表的读数是 　2.5　 V，小灯泡正常发光时的电阻是 　5　 Ω。 （4）完成上述实验后，不用电压表，用如图丙所示的电路也可以测量小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻的阻值为R0实验步骤如下，请补充完整： ①闭合开关 　S、S1　 ，断开开关 　S2　 ，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表示数为0.5A。 ②保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I。 ③小灯泡正常发光时的电阻表达式为 　R0　 （用已知量和测得量的字母表示）。 【分析】（1）电压表应与小灯泡并联，滑动变阻器应与小灯泡串联； （2）电路连接完成后，闭合开关，电流表有示数，电路为通路，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数，电压表无示数，据此分析； （3）根据电压表的量程和分度值读数，根据欧姆定律计算出小灯泡的电阻； （4）根据额定电流确定灯泡正常发光，测量干路中电流得出电阻的电流，根据欧姆定律和并联电路特点计算额定电压，根据欧姆定律计算电阻。 【解答】解：（1）原电路中，电压表串联接入电路中，而滑动变阻器与小灯泡并联，这两处是错误的，电压表应与小灯泡并联，滑动变阻器与小灯泡串联，如图所示： （2）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电路为通路，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数有变化电压表无示数，经检测电表均完好，电路连接正常，则故障可能是小灯泡短路； （3）灯泡的额定电流为0.5A，电压表是小量程，读数为2.5V；此时小灯泡的电阻R5Ω； （4）①闭合开关开关S、S2，断开开关S1，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表示数为0.5A，使得灯泡正常发光。 ②保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I。 ③电阻的电流为I﹣0.5A； 灯泡的额定电压U＝UR＝IR＝（I﹣0.5A）R0； 小灯泡正常发光时的电阻表达式为RLR0。故答案为：（1）如图所示；（2）小灯泡短路；（3）2.5；5；（4）S、S1；S2；R0。 【点评】本题考查伏安法测电阻与特殊方法测电阻，属于难题。 13．（2025•碑林区校级四模）小理为了完成电学中的实验，收集了如下实验器材：学生电源一个，开关，阻值分别为10Ω、20Ω和25Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器，额定电压为2.5V的小灯泡一个，导线若干。 实验一：探究“电流与电压的关系” （1）小理连接了如图1甲的实物电路，开关闭合后发现电路连接错误。请你在错误的导线上划“×”，用笔画线代替导线，导线不交叉； （2）为了保护电路，实验开始前，滑动变阻器的滑片P应移动到最 　左　 （选填“左”或“右”）端； （3）检查无误后，小理将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，记录为A点数据，继续移动滑动变阻器，描点B、C、E，并绘制I﹣U图像如图1乙。 （4）为了使实验结论更具有普遍性，小理换用20Ω的电阻重复前面操作，得到多组数据，在相同的坐标系中画出了I﹣U图像，图1乙中①、②哪一个图像是符合实验实际的 　①　 （选填：“①”或“②”）； 实验二：测小灯泡的电阻 （5）小理继续测量小灯泡的电阻，将20Ω更换为小灯泡后接入电路，拆下20Ω电阻后，发现电压表、电流表指针偏转如图2甲所示，则不规范的操作可能是：　在未断开开关时拆除电阻　 ； （6）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到图2甲中某一位置时，电压表示数如图2乙所示，若他想测量小灯泡的正常发光时的电阻，应将图中滑片P向 　右　 （选填“左”或“右”）端移动。根据图丙信息，可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 　12.5　 Ω；分析图像可知，小灯泡的电阻会随 　温度　 升高而增大。 （7）实验中，若小灯泡电阻变化量的绝对值是ΔR1，滑动变阻器接入电路中的电阻变化量的绝对值是ΔR2，则：ΔR1　＜　 ΔR2（选填：“＞”、“＝”或“＜”）。 【分析】（1）要探究“电流与电压的关系”，需保证电阻恒定，让电压表测量定值电阻两端的电压。但从图1甲能看出，电压表和定值电阻只有一个接线柱接入电路，这是错误的。正确的连接应该是把电压表并联在定值电阻两端。 （2）实验开始前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处。 （4）根据欧姆定律I＝ ，在电压相同的情况下，电阻越大，电流越小。 （5）拆下20Ω 电阻后，电压表和电流表指针出现偏转，这可能是在拆除电阻时，电路没有断开，导致电表在有电流通过的情况下发生了偏转，这种不规范操作就是在未断开开关时拆除电阻。 （6）根据图2丙确定灯泡额定电压对应的额定电流，R 计算小灯泡正常发光时的电阻。灯丝的电阻会随着温度的升高而增大。 （7）在串联电路中，设滑片在某一位置时电路中的电流为I1，往右滑一段距离后电路中的电流为I2，因为灯泡电阻随温度升高而增大，滑片移动后灯的电压增大，通过灯的电流也增大，所以I2＞I1。设电源电压为U，根据串联电路电压特点U＝U灯+U滑，以及欧姆定律U＝IR可得：滑片移动前U＝I1R灯1+I1R滑1，滑片移动后U＝I2R灯2+I2R滑2。因为电源总电压U不变，且I2＞I1，I1R灯1+I1R滑1＝I2R灯2+I2R滑2。I2（R灯2﹣R灯1）＝I1（R滑1﹣R滑2），因为I2＞I1，所以（R灯2﹣R灯1）＜（R滑1﹣R滑2），也就是小灯泡阻值增大的值小于变阻器阻值减小的值，即 ΔR1＜ΔR2。 【解答】解：（1）要探究“电流与电压的关系”，需保证电阻恒定，让电压表测量定值电阻两端的电压。但从图1甲能看出，电压表和定值电阻只有一个接线柱接入电路，这是错误的。正确的连接应该是把电压表并联在定值电阻两端。正确连接如下： 。 （2）实验开始前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处。观察图1甲可知，滑片P 在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻丝最长，所以滑片 P 应移动到最左端。 （4）根据欧姆定律I＝ ，在电压相同的情况下，电阻越大，电流越小。小理换用20Ω的电阻后，其阻值比10Ω大，那么在相同电压下，对应的电流会是10Ω对应电流的一半。从图1乙来看，图所以图像①符合实验实际情况。 （5）拆下20Ω 电阻后，电压表和电流表指针出现偏转，这可能是在拆除电阻时，电路没有断开，导致电表在有电流通过的情况下发生了偏转，这种不规范操作就是在未断开开关时拆除电阻。 （6）由图2乙可知，电压表使用的是0﹣3V 量程，其分度值为0.1V，此时电压表示数是2.2V。而小灯泡的额定电压是2.5V，为了让小灯泡正常发光，需要增大其两端的电压。根据串联电路分压规律，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片P应向右端移动。 从图丙能得到，当电压U＝2.5V时，电流I＝0.2A，小灯泡正常发光时的电阻R 12.5Ω。因为灯丝的电阻会随着温度的升高而增大，所以分析图像可知，小灯泡的电阻会随温度升高而增大。 （7）在串联电路中，设滑片在某一位置时电路中的电流为I1，往右滑一段距离后电路中的电流为I2，因为灯泡电阻随温度升高而增大，滑片移动后灯的电压增大，通过灯的电流也增大，所以I2＞I1。设电源电压为U，根据串联电路电压特点U＝U灯+U滑，以及欧姆定律U＝IR可得：滑片移动前U＝I1R灯1+I1R滑1，滑片移动后U＝I2R灯2+I2R滑2。因为电源总电压U不变，且I2＞I1，I1R灯1+I1R滑1＝I2R灯2+I2R滑2。I2（R灯2﹣R灯1）＝I1（R滑1﹣R滑2），因为I2＞I1，所以（R灯2﹣R灯1）＜（R滑1﹣R滑2），也就是小灯泡阻值增大的值小于变阻器阻值减小的值，即 ΔR1＜ΔR2。 故答案为：（1）见解析；（2）左；（4）①；（5）未断开开关时拆除电阻；（6）右；12.5；温度；（7）＜。 【点评】本题探究电流与电压的关系”的实验，考查了注意事项、故障分析、电流表读数、分析数据的能力等，伏安法测小灯泡电阻实验，考查电阻的计算和影响电阻大小因素等知识。 14．（2025•罗湖区二模）某班同学利用图甲所示的电路测量约为5Ω的定值电阻Rx的阻值。电源为两节新干电池，滑动变阻器规格为“20Ω，1A”。 （1）请你根据电路图用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于 　B　 （选填“A”或“B”）端。 （3）完成电路连接后，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，该故障可能为 　变阻器断路　 。 （4）排除故障之后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，多次实验所测量的结果如表所示，则Rx的阻值为 　5　 Ω。 实验序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A 电阻Rx/Ω 1 1.0 0.20 Rx＝ 　5　 2 1.5 0.30 3 2.0 0.40 （5）下列与本次实验中多次测量数据目的相同的是 　A　 。 A.测量物体的长度时，进行多次测量 B.探究串联电路电压特点的实验中，换用不同规格的小灯泡多次测量 C.探究光的反射定律时，多次测量入射角和对应的反射角的度数 （6）电流表发生故障，实验中小明挑选标有“R0，1A”字样的滑动变阻器进行实验，设计了如图丙所示的电路。接下来小明的实验操作是：（电源电压不变） ①闭合开关S，调节滑片至最左端时，读出电压表的示数为U1； ②闭合开关S，调节滑片至最右端时，读出电压表的示数为U2； ③未知电阻Rx＝ 　R0　 （用题目给出的R0、U1、U2表示）。 【分析】（1）测量约为5Ω的定值电阻Rx的阻值，电源电压为3V，由欧姆定律可知电路的最大电流，确定电流表选用小量程与电阻串联。 （2）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处。 （3）本实验中，电压表有示数，则电压表之外的电路为通路，否则不断路。 （4）由欧姆定律得出第1次实验的电阻；同理，第2、3次电阻的大小，为减小误差，取平均值作为测量结果。 （5）本次实验中多次测量数据目的是取平均值减小误差，分析每个选项，找出符合题意的答案。 （6）分析变阻移动时电路的连接及电压表测电阻的电压，由串联电路电压的规律得出两电阻串联时变阻器的电压，由分压原理得出未知电阻Rx。 【解答】解：（1）测量约为5Ω的定值电阻Rx的阻值，电源为两节新干电池，即为3V，由欧姆定律可知，电路的最大电流不超过： I0.6A 故电流表选用小量程与电阻串联，如下所示： （2）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，即B端。 （3）完成电路连接后，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；可知a、b之外的电路和和b、c之外的电路为通路，接在a、c之间，电压表无示数，可知a、c之外的电路为断路，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障可能为变阻器断路。 （4）排除故障之后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，多次实验所测量的结果如表所示，由欧姆定律，第1次实验的电阻为： R15Ω 同理，第2、3次电阻的大小分别为5Ω、5Ω，为减小误差，取平均值作为测量结果，则Rx的阻值为 5Ω。 （5）本次实验中多次测量数据目的是取平均值减小误差： A.测量物体的长度时，进行多次测量，目的是取平均值减小误差： B.探究串联电路电压特点的实验中，换用不同规格的小灯泡多次测量，是为了得出普遍性的规律； C.探究光的反射定律时，多次测量入射角和对应的反射角的度数，是为了得出普遍性的规律； 故选：A。 （6）③在①中，闭合开关S，调节滑片至最左端时，变阻器连入电路的电阻为0，读出电压表的示数为U1；即电源电压；在②中，闭合开关S，调节滑片至最右端时，待测电阻与变阻器的最大电阻串联，电压表测待测电阻的电压，读出电压表的示数为U2；由串联电路电压的规律，此时变阻器的电压为 U滑＝U1﹣U2 ③由分压原理有 未知电阻RxR0 故答案为：（1）见解析； （2）B；（3）变阻器断路；（4）5；（5）A；（6）R0。 【点评】本题考查测量电阻的方法及注意事项、故障分析、数据处理及测量电阻的特殊方法。 15．（2025•文山州二模）如图是测量定值电阻阻值的实验操作。 （1）如图甲，在图中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。 （2）连接电路时，开关应 　断开　 ，实验中滑动变阻器的作用是 　保护电路或改变定值电阻两端的电压　 。 （3）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，电流表有示数，电压表示数始终为0，造成这种现象的原因可能是Rx　短路　 （选填“断路”或“短路”）。 （4）如图乙，排除故障后，闭合开关，电压表示数为 　2.4　 V，电流表示数如图丙，由此可得电阻是 　8　 Ω；为了减小实验误差，应该 　改变电压，多次测量求平均值　 。 （5）小明用一个已知阻值为R0的定值电阻，和一个单刀双掷开关S0，设计了如图丁的电路图。闭合开关S后，当S0接通触头1时，电压表示数为U1，当S0接通触头2时，电压表示数为U2，则Rx＝ 　•R0　 （用R0、U1、U2表示）。 【分析】（1）将滑动变阻器与待测电阻串联，滑动变阻器应“一上一下”接入电路并根据滑动时阻值变化要求接线，电压表应与定值电阻并联接入电路； （2）连接电路时开关应断开；滑动变阻器的作用是保护电路，为得出普遍性的结论，要多次实验； （3）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，电流表有示数，说明电路是通路，电压表示数始终为0，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路； （4）确定电压表、电流表所使用的量程和分度值，根据指针所指的刻度读数；由欧姆定律公式变形计算出电阻，为了减小实验误差，要多次实验； （5）由丁图可知：没有电流表的情况下，利用定值电阻和电压表代替电流表与待测定值电阻Rx串联，首先测量定值电阻R0和待测定值电阻Rx两端的总电压，然后测出此时定值电阻R0两端的电压，根据串联电路的电压特点求出待测定值电阻Rx两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流和计算待测定值电阻Rx的阻值。 【解答】解：（1）将滑动变阻器与待测电阻串联，滑动变阻器应“一上一下”接入电路，为使滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小，滑动变阻器右下端接线柱应接定值电阻左边接线柱，电压表应与定值电阻并联接入电路，由于电源电压只有3V，所以电压表选择小量程，电路连接如下图所示： （2）连接电路时开关应断开；实验中滑动变阻器的作用是保护电路，探究电流与电压的关系要多次测量，用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压； （3）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，电流表有示数，说明电路是通路，而电压表示数始终为0，说明与电压表并联的用电器短路，所以造成这种现象的原因可能是定值电阻Rx短路； （4）实物图中电压接0～3V量程，分度值为0.1V，则电压表的示数为U＝2.4V； 电流接0～0.6A量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为I＝0.3A； 由I可得，电阻： R8Ω，为了减小实验误差，应该改变电压，多次测量求平均值。 （5）闭合开关S后，当S0接通触头1时，电压表示数为U1，电压表测定值电阻R0和待测定值电阻Rx两端的总电压，即定值电阻R0和待测定值电阻Rx两端的总电压为U1；当S0接通触头2时，电压表示数为U2，电压表测此时定值电阻R0两端的电压，即定值电阻R0两端的电压为U2，此时电路中的电流： I， 由于电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，由串联电路的电压特点可知，待测定值电阻Rx两端的电压为：Ux＝U1﹣U2，则待测定值电阻Rx的阻值： Rx•R0。 故答案为：（1）见解答图； （2）断开；保护电路或改变定值电阻两端的电压； （3）短路； （4）2.4；8；改变电压，多次测量求平均值； （5）•R0。 【点评】本题测量定值电阻阻值，考查注意事项、电表读数、欧姆定律的应用、减小误差的方法和特殊方法测电阻，知道实验原理、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题。 16．（2025•禅城区模拟）小明为了测量灯泡电阻，设计如图甲所示的电路图并进行实验。实验中电源电压保持3V不变，灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω，0.5A”。 （1）请你用笔画线代替导线将图乙实物图连接好。 （2）闭合开关，观察到灯泡不亮，但电流表有示数，小明认为灯丝断了。小红认为他的说法 　错误　 （选填“正确”或“错误”），为说服小明，小红向 　右　 （选填“左”或“右”）移动滑片，继续观察灯泡发光情况。 （3）当电压表的示数为2.00V时，电流表如图丙所示，此时电流表示数为 　0.24　 A，灯泡电阻为 　8.3　 Ω。（计算结果保留一位小数） （4）小明将阻值为5Ω的定值电阻代替小灯泡组成电路如图丁所示，探究电流与电压的关系，他预设好表格中的电压值并完成其中5次实验，将电流数据填入表格。 电压U/V 0.50 1.00 1.20 1.50 1.80 2.00 2.50 3.00 电流I/A 0.20 0.24 0.30 0.36 0.40 由以上数据可得到实验结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压 　正比　 。为了进一步验证该结论，在不改变电路连接且保证各用电器安全使用的情况下，表格里余下的3次实验中，还能完成 　1　 次。 【分析】（1）测小灯泡电阻的实验中，需要用电流表测量通过小灯泡的电流，用电压表测量小灯泡两端的电压； （2）若灯丝断了，电路处于断路状态，电流表无示数，因此小明的说法错误；小灯泡不亮可能是电路中的电流过小，可以减小滑动变阻器接入电路中的阻值。 （3）根据R可计算小灯泡的电阻； （4）根据串联电路的分压规律、欧姆定律和滑动变阻器的规格来解答此题。 【解答】解：（1）电流表测通过小灯泡的电流，故应将小灯泡与电流表串联在电路中，电压表测小灯泡两端的电压，将电压表并联在小灯泡的两端，如下图所示 （2）若灯丝断了，电路处于断路状态，电流表无示数，故小明的说法错误。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即左端，闭合开关后，需要增大电路中的电流，使小灯泡变亮，应逐渐减小滑动变阻器接入电路中的阻值，故应将滑片向右移动。 （3）图乙中，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，灯泡电阻为R8.3Ω。 （4）由表中数据可知，电压一定时，通过导体的电流与导体两端的电压正比。由第二～五组数据可知，定值电阻的阻值R05Ω，当定值电阻两端的电压为0.5V时，由串联电路的分压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压U1＝U﹣U0＝3V﹣0.5V＝2.5V，由串联电路分压规律可知，，解得R1＝25Ω＞20Ω，故不能得出第一组数据。 当定值电阻两端的电压为2.5V时，此时通过定值电阻的电流I0.5A，滑动变阻器此时接入电路中的阻值R210Ω，故能得出第七组数据。 当定值电阻两端的电压为3V时，此时通过定值电阻的电流I′0.6A＞0.5A，故不能得出第八组数据。综上可知，在不改变电路连接且保证各用电器安全使用的情况下，只能得出1组数据。 故答案为：（1）见解答；（2）错误；右；（3）0.24；8.3；（4）正比；1。 【点评】本题“测量小灯泡的电阻，考查电路的连接、欧姆定律的运用，最后一问综合性，难度大，为压轴题。 17．（2025•潼南区二模）小花做“伏安法测定值电阻阻值”的实验，用到的器材有：电源（电压保持不变），电流表、电压表和滑动变阻器各1只、1个待测电阻（约为5Ω）、导线若干、开关1个。 （1）该实验的原理是　　 ； （2）如图甲所示是实验电路图，请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大）； （3）闭合开关，电流表如图乙所示，造成该现象的原因可能是　A　 （填序号）； A.电流表正负接线柱接反 B.电阻R短路 C.电流表未调零 D.滑动变阻器最大阻值过小 （4）排除故障，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中小花发现：电压表示数变小时，电流表示数反而变大。出现这种现象的原因可能是　电压表并联在滑动变阻器两端　 ； （5）排除故障后再次闭合开关，某次测量时两表示数如图丙所示，则该次测得的阻值为　5.5　 Ω。为了让测量结果更准确，接下来小花适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算出了待测电阻R的阻值，其目的是　B　 （填序号）； A.寻求普遍规律，避免实验偶然性 B.求平均值，减小实验误差 （6）利用本实验器材还能完成下列哪个实验　A　 （填序号）； A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系 （7）另一位同学小林根据自己的实验数据绘制出定值电阻和小灯泡的I﹣U图像如图丁所示，试分析图像中A、B、C三个点里电阻最大的是　B　 点（选填“A”、“B”或“C”）。 【分析】（1）“伏安法测定值电阻阻值”的实验的原理是R； （2）滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数减小，说明滑动变阻器阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱； （3）电流表在接入电路时应让电流从正极接线柱流入，从负极接线柱流出，若正负接线柱接反了会造成指针反转； （4）电流表示数变大时，根据欧姆定律可知电路总电阻变小，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变小，定值电阻两端电压变大，据此分析； （5）根据图甲和图乙确定两表选用的量程，根据图丙确定两表分度值读数，利用R＝求出电阻的阻值；为了让测量结果更准确，应多次测量求平均值，减小实验误差； （6）电流与电压和电阻有关，由控制变量法分析解答； （7）用控制变量法和欧姆定律分析即可得到三个点的电阻大小关 【解答】解：（1）伏安法测定值电阻阻值的实验中分别用电压表测出定值电阻的电压，电流表测出定值电阻的电流，再根据公式求出定值电阻的阻值，故测定值电阻的阻值实验原理是； （2）滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，即滑动变阻器接入电路的阻值变小应该把滑动变阻器的B下接线柱与定值电阻右接线柱连接在一起。如下图所示： （3）电流表正确连接电路要电流正极流入负极流出，当闭合开关以后出现指针左偏，则是因为电流表正负接线柱接反了，故选：A； （4）串联电路中，当电路中电流增大时定值电阻两端电压会变大，再根据分压规律可知滑动变阻器的电压会变小，因此此时的电压表可能是并联在了滑动变阻器两端； （5）根据丙图可知此时定值电阻的电压是1.1V，电流为0.2A，根据公式求出电阻； 测量定值电阻的实验中，由于定值电阻的阻值几乎不受温度的影响，所以不发生改变，因而进行多次实验求电阻的平均值可以有效的减小实验误差，故选：B； （6）根据现有的实验器材，只有一块定值电阻因此不满足“探究电流与电阻的关系”的实验，通过调节滑动变阻器可以多次改变定值电阻的电压和电流，因此还可以做“探究电流与电压的关系”的实验。故选：A； （7）根据图像分析，灯泡电阻因受温度的影响而逐渐变大，所以RC＞RA，而B，C两点的电压相同，B的电流小于C的电流因而RB＞RC，所以B点的电阻最大。 故答案为：（1）；（2）见解答图；（3）A； （4）电压表并联在滑动变阻器两端；（5）5.5；B；（6）A；（7）B。 【点评】本题考查伏安法测电阻的实验，要求掌握实验的原理、电表的读数、实验数据的分析及欧姆定律的运用。 18．（2025•石家庄模拟）如图1所示为测量电阻Rx的实验电路。电源电压为6V保持不变，三种滑动变阻器的规格分别为R1“20Ω 1A”、R2“30Ω 2A”、R3“50Ω 1A”。 （1）请在图1中用笔画线代替导线将实验电路连接完整（要求滑片向左移动电流表示数变小）。 （2）连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，而电压表示数为零，两电表均完好，产生这一现象的原因可能是 　待测电阻短路　 。 （3）排除故障后继续实验，记录的实验数据见如表。 分析数据可知，滑动变阻器的滑片不断向 　B　 （选填“A”或“B”）移动，得出电阻Rx＝ 　10　 Ω。 序号 1 2 3 4 5 U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 （4）该实验所选滑动变阻器的规格及选择理由是 　R3“50Ω 1A”，理由见解析　 。 【拓展】为测出小灯泡正常发光时的电阻RL，小明设计如图2所示的电路继续实验。小灯泡的额定电压为2.5V、定值电阻R0已知。操作如下： ①闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V。 ②保持滑片位置不变，　闭合S、S2，断开S1　 （填写开关通断情况），记录电压表示数为U1。 ③小灯泡正常发光时的电阻RL＝ 　R0　 （用R0、U1和已知量表示）。 【分析】（1）滑片向左移动电流表示数变小，可知电路的电阻变大，确定变阻器右下接线柱连入电路中； （2）连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，电路为通路，根据电压表示数为零分析； （3）分析数据可知，电压表示数变大，可知变阻器的电压变小，由分压原理确定变阻器连入电路的电阻变化，据此分析；由第1组数据根据欧姆定律得出待测电阻大小，为减小误差，取平均值为测量结果； （4）根据表中第1组数据，由串联电阻的规律及欧姆定律得出变阻器连入电路的电阻； 【拓展】为测出小灯泡正常发光时的电阻RL，若该电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，由欧姆定律得出灯正常发光的电阻。 【解答】解：（1）滑片向左移动电流表示数变小，可知电路的电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示： （2）连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，电路为通路，而电压表示数为零，两电表均完好，产生这一现象的原因可能是待测电阻短路。 （3）分析数据可知，电压表示数变大，可知变阻器的电压变小，由分压原理，变阻器连入电路的电阻变小，滑动变阻器的滑片不断向B，得出电阻 Rx＝ 10Ω 因每次测量的电阻都为10Ω，故平均值仍为10Ω。 （4）根据表中第1组数据，由串联电阻的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻为： R滑 该实验所选滑动变阻器的规格是 R3“50Ω 1A”。 【拓展】为测出小灯泡正常发光时的电阻RL，小明设计如图2所示的电路继续实验。小灯泡的额定电压为2.5V、定值电阻R0已知。操作如下： ①闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V。 ②保持滑片位置不变，闭合S、S2，断开S1，记录电压表示数为U1。 ③在①中，电压表测灯的电压，灯正常发光；在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压： U0＝U1﹣2.5V 由欧姆定律通过定值电阻的电流： I0 即灯的额定电流， 小灯泡正常发光时的电阻： RLR0 故答案为：（1）见解析中的图；（2）待测电阻短路；（3）B；10；（4）R3“50Ω 1A”，理由见解析； 【拓展】闭合S、S2，断开S1； R0。 【点评】本题测量电阻Rx，考查电路连接、故障分析、操作过程及器材的选择，同时考查测量电阻的特殊方法，有一定难度。 19．（2025•厦门模拟）用伏安法测量小灯泡正常工作时的电阻。实验器材包括：学生电源、小灯泡L（额定电流0.3A，电阻约10Ω）、滑动变阻器R（20Ω 2A）、电流表1个、电压表1个，开关2个（S1、S2），导线若干。 （1）用笔画线代替导线，将图1中的实物图连接完整。要求：滑片P向右移动时，电路中的电流变小。 （2）将滑片P移到最大阻值处，闭合开关S1，灯不亮，电流表无示数，电压表指针快速偏转到最右边后损坏，则电路故障可能是 　灯泡断路　 。排除故障，继续实验。 （3）不使用电压表，利用现有器材完成实验； ①将图2方框中的电路补充完整。 ②闭合开关S1，调节滑片P直至 　电流表示数为0.3A　 ，小灯泡正常发光。 ③闭合开关S2，记录电流表示数为I1。 　变阻器的滑片移动到最右端　 ，记录电流表示数为I2。 ④测得I1＝0.5A、I2＝0.3A，则小灯泡正常工作时的电阻为 　8　 Ω。 【分析】（1）滑片P向右移动时，电路中的电流变小，可知电路的电阻变大，确定变阻器左下接线柱连入电路中。 （2）闭合开关S1，灯不亮，电流表无示数，电路可能断路，电压表指针快速偏转到最右边后损坏，原来电压表与电源连通，据此分析。 （3）已知灯的额定电流，求小灯泡正常工作时的电阻，要知道其额定电压，故在②中，移动变阻器的滑片使通过灯的电流为0.3A，为求出此时灯的额定电压，就要得出电源电压和此时变阻器连入电路的电阻大小，故将开关S2与灯并联，S2闭合后，灯短路，电流为0.5A，再将变阻器的最大电阻连入电路中，电流为0.3A，由欧姆定律可知电源电压大小，从而可知灯正常发光时变阻器连入电路的电阻，根据欧姆定律和串联电路电压的规律可得出灯的额定电压，进而由欧姆定律可得出灯正常发光时的电阻大小。 【解答】解：（1）滑片P向右移动时，电路中的电流变小，可知电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示： （2）将滑片P移到最大阻值处，闭合开关S1，灯不亮，电流表无示数，电路可能断路，电压表指针快速偏转到最右边后损坏，原来电压表与电源连通，则电路故障可能是灯泡断路。 （3）①将开关S2与灯并联，如下所示： ②通过灯的电流为额定电流时，灯正常发光，闭合开关S1，调节滑片P直至 电流表示数为0.3A，小灯泡正常发光； ③闭合开关S2，记录电流表示数为I1，变阻器的滑片移动到最右端，记录电流表示数为I2。 ④测得I1＝0.5A、I2＝0.3A， 在③中的第2次操作，灯短路，变阻器的最大电阻连入电路中，由欧姆定律可知电源电压为 U＝I2R滑大＝0.3A×20Ω＝6V 在③中的第1次操作中，变阻器的电阻为 R滑12Ω 在②中，灯正常发光，变阻器连入电阻即为12Ω，由串联电路的规律及欧姆定律可知，灯的额定电压为： U额＝U﹣I2R滑＝6V﹣0.3A×12Ω＝2.4V 则小灯泡正常工作时的电阻为 RΩ 故答案为：（1）见解析中的图；（2）灯泡断路；（3）电流表示数为0.3A；变阻器的滑片移动到最右端；8。 【点评】本题用伏安法测量小灯泡正常工作时的电阻，考查电路连接及故障分析，同时考查测量灯的电阻的特殊方法，最后一问难度大。 20．（2025春•牟平区期中）某物理实验小组测量未知电阻Rx的阻值，电路实物图如图甲所示。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最　右　 端。 （3）闭合开关后，观察到电流表没有示数，电压表指针有偏转，则电路故障原因可能是：Rx发生　断路　 或者电流表发生　短路　 。 （4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数为0.8V，电流表示数如图乙所示，计算未如电阻Rx＝　5　 Ω。 （5）若缺少电压表，只有最大阻值为R0的滑动变阻器和电流表，也能测出定值电阻Rx的阻值。电路图如图丙所示，请将实验步骤补充完整。 ①闭合开关S，当滑动变阻器滑片P位于A端时，记下电流表示数Ia； ②再把滑片P移到B端时，记下电流表示数Ib； ③电阻Rx＝　　 。（用Ia、Ib和R0表示） 【分析】（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，结合电源电压为3V，可判断电压表选用的量程，据此完成电路连接； （2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处； （3）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，说明电压表并联部分断路，或电流表发生短路； （4）根据电流表的量程和分度值读出示数，根据欧姆定律求出其电阻； （5）分析滑片移到两个端点时电路的连接和电表测量的物理量，由欧姆定律和串联电路的规律，根据电源电压不变列方程求出Rx。 【解答】解：（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，结合电源电压为3V，可判断电压表选用的为0～3V的小量程即可，据此完成电路连接如下图所示： （2）为保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端； （3）闭合开关后，观察到电流表没有示数，电压表指针有偏转，则电路故障原因可能是：Rx发生断路或者电流表发生短路； （4）电压表示数为0.8V，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.16A， 则由I可得，灯泡的电阻： R5Ω （5）③由图丙可知，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于A端时，Rx与变阻器的最大电阻串联， 由欧姆定律和串联电路的规律，电源电压为：U＝Ia×（R0+Rx）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 将滑片滑到B端时，为电阻Rx的简单电路，由欧姆定律可得电源电压：U＝Ib×Rx﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， 由①②解得：Rx。 故答案为：（1）见解答图；（2）右；（3）断路；短路；（4）5；（5）。 【点评】本实验测量未知电阻Rx的阻值，考查了电路连接、电路故障、电流表读数、实验操作以及设计实验方案测电阻的能力。 21．（2025•姑苏区一模）小明用图甲所示的电路来测未知电阻R的阻值，图乙是他连接的实验电路。 实验次数 1 2 3 电压/V 15 2.1 2.8 电流/A 0.1 0.14 （1）图乙中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，并画线改到正确的位置。 （2）小明用连接正确的电路测未知电阻，闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，老师告诉他故障只有一处，发生在开关或滑动变阻器上，小组讨论出两种检测故障的方案。 方案一：互换电流表和电压表的位置，闭合开关后观察电表的示数。 方案二：把电压表拆下来并联在开关的两端，闭合开关后观察电压表的示数。 你支持方案　二　 ，根据所选方案写出电表示数的情况和对应的故障　若电压表有示数，开关断路；若没有示数，则滑动变阻器断路　 。 （3）排除故障后，测得几组数据如表，第三次实验时电流表示数如图丙为　0.18　 A，所测电阻的阻值为　15.2　 Ω。（结果保留一位小数） （4）若要测一个额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻，电源电压U不变，定值电阻R的阻值已知。在不改变电路连接的情况下，下列电路能实现的是　D　 。 【分析】（1）原电电路中，电压表短路了，本实验电压表应与电阻并联，据此改正。 （2）闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，电路可能断路，分析每个方案，找出符合题意的选项； （3）根据电流表选用的量程确定分度值读数，由欧姆定律得出所测电阻的阻值；由欧姆定律得出第1次实验电阻的大小，同理，得出第2次电阻大小，为减小误差，取平均值作为测量结果。 （4）AB、电流要从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，据此分析； C、图中S1闭合，S接1时，灯泡和电阻R同时短路，S1闭合，S接2时，灯泡短路，无法使灯泡正常发光； D、图中闭合S1，电压表开关接在2，调节滑动变阻器，使电压表示数为U0，小灯泡正常发光；保持滑动变阻器不变，将电压表开关接在1，此时电压表测的是灯泡和定值电阻的总电压，根据串联电路电压的规律得出定值电阻两端的电压，由分压原理得出灯正常发光的电阻。 【解答】解：（1）原电电路中，电压表短路了，电压表应与电阻并联，改正后如下所示： （2）闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，电路可能断路： 方案一：互换电流表和电压表的位置，闭合开关后观察电表的示数，无论是开关或滑动变阻器断路，两表仍没有读数， 方案二：把电压表拆下来并联在开关的两端，闭合开关后观察电压表的示数。 支持方案二，若电压表有示数，则开关断路；若没有示数，则变阻器断路。 （3）排除故障后，测得几组数据如表，第三次实验时电流表示数如图丙，分度值为0.02A，电流为0.18A，所测电阻的阻值为 R315.6Ω 由欧姆定律可知，第1次实验电阻的大小为 R1 同理，第2次电阻大小为15.0Ω，为减小误差，取平均值作为测量结果： R15.2Ω； （4）A、图中闭合S1、S2时，灯泡短路，闭合S1、S2时，电阻R短路，且电流表正负接线会接反，电路结构改变，无法判断灯泡什么时候正常发光，故A错误； B、图中闭合S1、S2时，电压表测量灯泡两端的电压，闭合S1、S3时，电压表与电阻并联，测量电阻两端的电压，但电压表正负接线会接反，故B错误； C、图中S1闭合，S接1时，灯泡和电阻R同时短路，S1闭合，S接2时，灯泡短路，无法使灯泡正常发光；故C错误； D、图中闭合S1，电压表开关接在2，调节滑动变阻器，使电压表示数为U0，小灯泡正常发光；保持滑动变阻器不变，将电压表开关接在1，读出电压表示数UV，此时电压表测的是灯泡和定值电阻的总电压；定值电阻两端的电压UR＝UV﹣U0；由分压原理可得出灯正常发光时的电阻大小，故D正确； 故选：D。 故答案为：（1）见解析；（2）二；若电压表有示数，开关断路；若没有示数，则滑动变阻器断路；（3）0.18；15.2；（4）D。 【点评】本题考查测量定值电阻的方法及数据处理，同时考查对实验方案的评估。 22．（2025•莲池区一模）小明同学做测量小灯泡电阻和功率的实验，小灯泡L1标有“2.5V”字样。他连接的电路图如图甲： （1）其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画×，并用笔画线代替导线画出正确的连接方式。 （2）电路改正后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于左端。 （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表的指针恰好满偏，电路存在一处故障是 　D　 。 A.小灯泡短路 B.电流表断路 C.变阻器断路 D.小灯泡断路 （4）排除故障，移动滑片，分别记录多组电压表与电流表示数并绘出图乙所示图像。根据图像的信息，计算小灯泡正常发光时的功率为0.75W。 （5）实验完毕，他还想验证一下另一只标有“0.25A”但使用时间比较长的小灯泡L2正常发光时的阻值是否如图丙提供的信息一样（丙图为与L2同型号新的小灯泡的I﹣U图像）。他对甲图所示的电路图做了调整，一是电源电压调整到6V以上；二是 　将与电压表“3”接线柱相连的导线改接当“15”接线柱上　 ；你估计一下这只小灯泡两端电压为6V时的阻值可能是 　26Ω　 。（选填“20Ω”“24Ω”“26Ω”） （6）【拓展】小明又设计了如图丁所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定，其测量过程如下： ①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V； ②　闭合开关S、S1，断开S2　 （填三个开关闭合与断开情况），移动变阻器的滑片，使电压表示数为 　2　 V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V； ④小灯泡正常发光时的电阻为 　12.5　 Ω。 【分析】（1）原图中电压表测电源电压，电压表应该测小灯泡两端的电压，据此改正电路； （3）连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，她观察发现电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表有示数，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； （5）由图丙数据可知：灯泡L2的额定电压为6V，据此判断电压表应选择的量程， 利用R 求出灯泡L2正常发光时的电阻，然后根据电阻影响因素判断灯泡电阻的变化； （6）根据电路图，测量电源电压后，必须测出灯泡在额定电压下的电流才能测量正常发光时的电阻，据此确定电路的连接方式和电压表的示数，利用R 求出灯泡正常发光时的电阻。 【解答】解解：（1）原图中电压表测电源电压，电压表应该测小灯泡两端的电压，如图所示： ： （3）连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光，说明电路可能断路，电压表有示数，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，若电路中只有一处故障，则电路故障可能是小灯泡断路，故选D； （5）由图丙数据可知：灯泡L2的额定电压为6V，电压表需要量程灯泡两端的电压，所以电压表的量程应是0～15V，所以电路图应将与电压表“3”接线柱相连的导线改接当“15”接线柱上； 根据I可得灯泡L2正常发光时的电阻为：RL224Ω， 由于小灯泡L2使用时间比较长，灯丝的横截面积变小，则正常发光时的阻值变大，即可能大于24Ω，所以小灯泡两端电压为6V时的阻值可能是26Ω； （6）①闭合开关S、S2，断开S1，灯泡被短路，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V；测量了电源电压为4.5V， ②要使得灯泡正常工作，必须调节滑动变阻器，使得灯泡的电压为2.5V，而电压表并联在滑动变阻器两端，电压为U'＝4.5V﹣2.5V＝2V，因而必须闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光，此时滑片以下部分接入电路，滑片以上部分被短路； ③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，灯泡被短路，滑动变阻器电阻电阻全部连入电路，电压表测量滑片下部电阻两端的电压， 已知电压表示数为3V；说明滑片下部的电压为3V，根据串联电路电压之比等于电阻之比，则有， 解得：R下R15Ω＝10Ω， 即小灯泡正常发光时与灯泡串联的滑动变阻器上的电阻为10Ω， 则电路中的电流I0.2A； ④根据I可得小灯泡正常发光时的电阻为RL12.5Ω。 故答案为：（1）；（3）D；（5）将与电压表“3”接线柱相连的导线改接当“15”接线柱上；26Ω；（6）②闭合S、S1，断开S2；④12.5。 【点评】本题测量小灯泡正常发光时的电阻实验，考查了注意事项、电路故障、影响电阻大小因素、电阻的计算、器材的选择及设计实验方案测电阻的能力。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$