第3节 电阻的测量（分层作业）物理沪科版（五四学制）2024九年级上册

第3节 电阻的测量 目录 【A 夯基础】 1 一、基础练 1 二、与电表示数结合 4 三、分析、补充表格数据 12 四、电表示数与分析、补充表格数据综合 19 五、最值问题的应用 23 六、其他问题 27 【B 提能力】 31 【C 链中考】 45 一、基础练 1．图甲是小刚测电阻的电路图，他进行了下列操作，请按要求完成下列问题： （1）闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的最 端（选填“右”或“左”）； （2）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和图丙所示，该电阻的阻值R= Ω。 【答案】 右 8 【详解】（1）[1] 为了保护电路，连接电路时，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于最大值最右端。 （2）[2]电压表测定值电阻两端电压为2.4V，电流表测串联电路电流也即是通过定值电阻的电流为0.3A，故定值电阻阻值为 2．为了用电流表、电压表测定值电阻的阻值，实验小组设计了如图甲所示的电路．请你回答下列问题：    连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关后，电流表和电压表的示数如图乙所示，电流表的示数为 A，电压表的最小分度值是 V，则此时电阻的测量值 Ω。为了测量的电阻值更精确，我们可以通过 方式获得多组数据，进而归纳得出实验结论。 【答案】 断开 0.3 0.1 9.0 改变干电池节数 【详解】[1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开状态。 [2][3][4]由图乙可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.3A，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数是2.7V，此时电阻阻值为 [5]为了获得多组电流和电压，可以改变导体两端的电压，测量多组数据进行分析，所以可以通过改变干电池节数方式获得多组数据，进而归纳得出实验结论。 3．某物理小组用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图所示，电源电压3V。 (1)该实验测量电阻的实验原理是 ； (2)闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最 端（选填“左”或“右”）。 (3)滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图所示，读数为 A，则未知电阻 。接下来测量多组实验数据算出R平均值，目的是 。 【答案】(1) (2)右 (3) 0.16 10 减小误差 【详解】（1）若能测量出电阻的电压和通过电阻的电流大小，根据欧姆定律可求出电阻的大小，该实验测量电阻的实验原理是。 （2）闭合开关S前，为保护电路，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处，即最右端。 （3）[1][2][3]滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读数为0.16A，则未知电阻 根据一组数据求出的电阻误差较大，接下来测量多组实验数据算出R平均值，目的是减小误差。 4．在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，电路如图甲所示。 (1)闭合开关后，电流表指针偏转如图乙所示，原因可能是 。 (2)所有电表及导线完好，闭合开关，发现电流表示数为零，电压表指针发生明显偏转，则电路可能发生的故障是 　 　； A．Rx短路 B．Rx断路 C．滑动变阻器断路 (3)排除故障后，闭合开关，调整滑片P到某一位置后，此次测得的结果为Rx＝ Ω。 【答案】(1)电流表正负接线柱接反 (2)B (3)5 【详解】（1）闭合开关后，电流表指针向左偏转，说明电流表的正负接线柱接反了。 （2）电流表示数为零，说明电路中存在断路，电压表有示数，说明与电压表连接的电路是通路，则电路可能发生的故障是Rx发生断路，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （3）由甲图可知，电压表测量待测电阻两端电压，电流表测量串联电路电流，图丙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，读数为2V，图丁中，电流表选用小量程，示数为0.4A，由欧姆定律可得 5．小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中： （1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路连接完整 ； （2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 端（填“A”或“B”）； （3）排除故障后，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示，则通过定值电阻的电流大小为 A，它的阻值是 Ω。 【答案】 答案见解析如图 B 0.3 9 【详解】（1）[1]滑动变阻器选择一个上接线柱与开关的右接线柱相连，如图： （2）[2]实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即B端。 （3）[3]电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.7V。电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A。 [4]根据欧姆定律可知定值电阻的阻值 二、与电表示数结合 6．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2V、4V、6V中的一个，且保持不变）、待测电阻、滑动变阻器（标有“  2A”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。他正确串联器材，并将电压表并联在电路中、小华在读取并记录数据时，有一个电表始终未按所选量程读数，而是在另一量程下读数。当变阻器的滑片在一端时，他记录的电压表示数为0.6V，当滑片在某一位置时，他记录的电压表和电流表示数为1.0V和0.48A，当滑片在另一端时，他记录的电流表示数为0.58A。实验过程中，电压表、电流表的量程均未发生改变，其表盘如图所示。 (1)该实验的实验原理是 。 (2)求出待测电阻的阻值。（计算结果精确到，需写出解答过程） 【答案】(1) (2)10.4Ω 【详解】（1）实验中测量电阻的阻值的原理是欧姆定律的变形公式。 （2）当滑片在某一位置时，他记录的电压表和电流表示 数为1.0V和0.48A，当滑片在另一端时，他记录的电流表示数为0.58A，滑片移到另一端电流变大，可知此时滑动变阻器为零，当变阻器的滑片在一端时，他记录的电压表示数为0.6V，说明这一端是滑动变阻器最大值端。滑动变阻器阻值在最大值端时电压表为 0.6V，滑动变阻器滑片在某一位置时，电压为1.0V，可知电压表接在待测电阻两端。假设电流表读数未按照所选量程读数，从电流0.48A可知，这个电流值读取的电流表的小量程，此时电流表接的量程为0~3A，实际电流 那么待测电阻 电源电压 故假设不成立。当电压表的示数未按所选量程度数，由电压0.6V可知，此示数是按小量程读取的，电压表实际量程为0~15V。当滑片在某一位置时，他记录的电压表和电流表示数为1.0V和0.48A，实际电压为 待测的电阻实际阻值为 电源电压 故符合题意。 7．小红和小华同学分别做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍且保持不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和待测电阻各两个，导线若干。小红选用的待测电阻的阻值大于小华选用的待测电阻的阻值，其余器材均相同。小红正确连接电路，闭合开关，移动滑片至某位置，两电表的示数如图（a）和（b）所示。小华将变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关，电压表示数为3伏、电流表示数为0.3安，移动滑片，发现电压表示数变小。 （1）本实验的原理是 ； （2） 在小红实验中，待测电阻的阻值为 欧； （3）在小华实验中：电压表并联在 两端（选填“待测电阻”或“滑动变阻器”）； （4）通过计算说明实验时所用的电源电压 。 【答案】 10 滑动变阻器 4.5伏 【详解】（1）[1]实验中，通过测量未知电阻两端的电压与通过未知电阻的电流之比，间接测量未知电阻的阻值，所以本实验的原理为。 （2）[2]由图（a）可知，电压表选择0~15V量程，分度值为0.5V，则电压表示数为3伏，所以未知电阻两端的电压为3伏；电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，则电流表示数为0.3安，所以通过未知电阻的电流为0.3A，则待测电阻的阻值 （3）[3]将变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关，电压表示数为3伏，移动滑片，则变阻器的电阻变小，发现电压表示数变小，则电压表示数随滑动变阻器的阻值减小而减小，由串联分压特点可知，电压表测量滑动变阻器两端电压，所以电压表并联在滑动变阻器两端。 （4）[4]小华将变阻器滑片P至阻值最大处，电压表示数为3伏，说明U>U2，即U>3伏；在小红实验中，当电流为0.3安时，待测电阻两端电压为3伏，且小红用的待测电阻的阻值大于小华的待测电阻阻值，说明在小华实验中“当电流为0.3安时”，待测电阻两端电压小于3伏。即 U=U1+U2˂6伏 所以 3伏˂U˂6伏     又因为电源电压为1.5伏的整数倍，所以U=4.5伏。 8．在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，所用的电路图如图（a）所示，已知电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值为。 (1)实验时在闭合开关S前，变阻器的滑片P应调至 （选填“A”“中间”或“B”）端； (2)闭合开关S，移动变阻器滑片，当电压表示数为2.5伏时，电流表示数如图（b）所示，则待测电阻的阻值为 欧。接着继续改变滑片位置，测量电压和电流值，实验中测量多组电压和电流值的目的是 （选填“A．验证实验结果是否正确”“B．寻找普遍规律”“C．减小测量误差”）； (3)完成测电阻后，小明同学思考这样一个问题，假如没有电流表，应该也能测出待测电阻的阻值。于是他就设计出如图（c）所示电路，请你帮助他将实验步骤补充完整。 ①首先 前，将滑动变阻器的滑片移至 ； ②然后闭合开关S，读出此时电压表的读数为； ③待测电阻阻值的表达式是 （用已知量和所测物理量的符号来表示）。 【答案】(1)B (2) 5 C (3) 闭合开关S 阻值最大处 【详解】（1）实验时，为了保护电路，在闭合开关S前，应该将变阻器的滑片移到阻值最大处，即B端。 （2）[1]由图（b）可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.5A，由图（a）可知，电压表测待测电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表示数为2.5伏，则待测电阻的阻值 [2]用电流表、电压表测电阻时，改变变阻器的阻值多次实验，是为了求平均值，减小误差，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （3）[1][2][3]由图（c）可知，定值电阻Rx与变阻器串联，电压表测量定值电阻Rx两端的电压，将滑片置于阻值最大处，闭合开关，读出此时电压表示数Ux。 根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压 U滑=U-Ux 电路中电流 由欧姆定律可知，未知电阻阻值的表达式 9．如图（a）所示，小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，实验器材均完好，电源有2个（电压分别为6伏和3伏，且保持不变），所用滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。 (1)实验中应用的物理原理是 。 (2)若小明正确连接电路，且实验步骤正确。闭合开关后，观察到电流表的示数为0.18安，则该实验中所用电源的电压为 伏。 (3)当他移动变阻器的滑片到中点附近时，观察到电压表示数如图（b）所示，电流表示数如图（c）所示，则待测电阻Rx两端的电压为 伏，通过Rx的电流为 安，此时得到Rx的阻值为 欧。（计算电阻时，精确到0.1欧） 【答案】(1) (2)6 (3) 3.5 0.25 14.0 【详解】（1）在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，是通过测量电阻的电压和电流，利用公式计算电阻的，故原理是。 （2）若小明正确连接电路，且实验步骤正确，则变阻器连入电路的电阻最大，即为 20Ω。 闭合电键后，观察到电流表的示数为 0.18A，变阻器两端的电压为 所以该实验中所用电源的电压为6V。 （3）[1]在第二问中，由串联电路电压的规律，Rx的电压为 他移动变阻器的滑片到中点位置时（即变阻器接入电路的电阻为10欧），变阻器连入电路的电阻变小，变阻器的电压变小，由串联电路电压的规律，Rx的电压变大，即大于 2.4V，故如图（b）所示，电压表只能选用大量程，分度值为0.5V，则待测电阻Rx两端的电压为3.5V。 [2][3]根据串联电路电压的规律，此时变阻器的电压为 由欧姆定律，此时电流为 此时得到待测电阻。 10．小红和小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，他们所用滑动变阻器有A、B两个，A标有“5欧3安”字样、B标有“20欧；2安”字样，其它实验器材齐全且相同（电源电压为2伏的整数倍且保持不变）。他们各自选取一个变阻器进行实验，小红正确连接电路，操作规范，闭合开关，观察到电压表示数如图所示。小华将器材正确串联之后，将电压表并联在电路中，闭合开关移动滑动变阻器滑片，发现两个电表的示数一个变大一个变小，当滑片移至某一位置时，测量得到一组实验数据记录在表一序号1中。 表一小华的实验数据 序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 3.0 0.20 2 3 (1)画出小红实验的电路图 。 (2)小华实验中电压表并联在 （选填“待测电阻”或“滑动变阻器”）两端。 (3)通过推理计算说明实验时所用的电源电压U和实验序号1中待测电阻的阻值 。（需写出解答过程） 【答案】(1) (2)滑动变阻器 (3)见解析 【详解】（1）用电流表、电压表测电阻，小红正确连接电路，操作规范，故电路图是伏安法测电阻的常规电路，如下所示： （2）上图中，电压表与电流表示数之比为一定值，故电压表示数变大（小）时，电流表示数也变大（小）。小华将器材正确串联之后，将电压表并联在电路中，闭合开关移动滑动变阻器滑片，发现两个电表的示数一个变大一个变小，可知小华应该是把电压表并联在滑动变阻器两端了（因电源电压不变，不可能并联在电源两端），这样连接电路，实验过程中，当滑动变阻器阻值调大时，电压表示数变大，电流表示数变小；反之如果滑动变阻器阻值调小时，电压表示数变小，电流表示数变大。 （3）根据表中序号1的数据，滑动变阻器连入电路的阻值为 所以，小华使用的滑动变阻器是标有“20欧 2安”字样的B，小红使用的是滑动变阻器A；小红正确连接电路，操作规范，闭合开关时，滑动变阻器连入电路的阻值应最大为RA=5Ω，小于15欧，和小华的电路对比，由分压原理可知，变阻器此时的电压小于3伏，上图中电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压表示数为Ux=4.5V，电源电压U=Ux+UA<4.5V+3V 即U<7.5V，所以4.5V<U<7.5V，又因为电源电压为2伏的整数倍，所以电源电压U=6V，根据串联电路电压的规律，由小华的实验数据可得U= Ux+UB 根据欧姆定律有6V=0.2A×Rx+3V 解之得Rx =15Ω 11．小徐做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为6伏且保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干，所有元件均完好。他连接电路进行实验，闭合电键后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.10~0.56安，电压表示数的变化范围为0伏~5伏；当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示。 (1)请在方框内画出该同学的实验电路图。 (2)请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧） 物理量实验序号 1 2 3 【答案】(1) (2)见解析 【详解】（1）用电流表、电压表测电阻的实验原理是欧姆定律，利用电流表测量电路中的电流，利用电压表测量待测电阻两端的电压，串联滑动变阻器来改变电路中的电流，由于实验时，在移动变阻器滑片过程中，电压表示数有出现为0V的现象，由此判断电压表是测量滑动变阻器两端的电压，故电路图如下图： （2）当电流表的示数最小为0.10A时，滑动变阻器的阻值最大时，电压表的示数最大为5V，根据串联电路的电压电压特点可得，待测电阻两端的电压为 U1=U-U滑1=6V-5V=1V 由欧姆定律可得待测电阻的阻值 当移动变阻器滑片到某个位置时，由图b可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A；由图a可知，电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，示数为4V，由欧姆定律可得待测电阻的阻值为 当电流表的示数最大为0.56A时，此时滑动变阻器连入电路的阻值为零时，电压表的示数最小为0，则待测电阻两端的电压 U3=U=6V 由欧姆定律可得待测电阻的阻值为 则电阻的平均值为 故表格填写如下： 物理量实验序号 电压U/V 电流I/V 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω 1 1 0.1 10.0 9.9 2 2 0.22 9.1 3 6 0.56 10.7 三、分析、补充表格数据 12．小梅做“用电流表、电压表测电阻”的实验，她用三节新干电池串联做电源，将待测电阻、标有“2A”字样的滑动变阻器、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路，实验时，按正确步骤操作，闭合开关后测得第1组数据，填在表格序号1中，接着改变滑片的位置，测得2、3两组数据，完成实验后。他将电压表的示数与电流表的示数的乘积记录下来，表格中为部分数据。 序号 （安） （伏·安） 1 0.14 0.392 2 0.20 0.30 3 0.22 0.22 (1)此实验的实验原理： 。 (2)请画出此实验的电路图 。 (3)通过计算说明小梅使用的滑动变阻器规格 。 (4)根据表中实验序号2的数据，计算此次待测电阻的阻值为 欧（精确到0.1欧）。 【答案】(1)欧姆定律变形公式 (2) (3)20Ω 2A (4)15.0 【详解】（1）本实验是用电压表测量加在电阻两端的电压、用电流表测通过电阻的电流，利用欧姆定律的变形公式求电阻。 （2）从电源正极依次串联电流表、待测电阻、滑动变阻器以及开关，最后将电压表并联在滑动变阻器两端。如图所示∶ （3）由题意得，按正确步骤操作，闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由表中第1组实验数据可知，此时串联电路电流为0.14A，电压表的示数与电流表的示数的乘积为0.392V，电源电压为4.5V，此时滑动变阻器两端的电压为 此时滑动变阻器的阻值为 所以滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”。 （4）由表中第2组实验数据可知，此时串联电路电流为0.20A，电压表的示数与电流表的示数的乘积的数值0.30，电源电压为4.5V，此时滑动变阻器两端的电压为 根据串联电路电压特点可知，待测电阻两端的电压为 串联电路电流处处相等，根据欧姆定律可知 13．小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验。现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“；、“；”的字样）、开关以及导线若干。他选用了其中一个变阻器，连接电路，闭合开关，移动变阻器滑片，进行了三次实验，并将实验中得到的部分数据记录在下表中，其中一组数据为变阻器连入电路的阻值最大时记录的。 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 待测电阻（欧） 待测电阻阻值（欧） 1 5.0 _______ 2 3.0 0.18 _______ 3 2.6 0.26 _______ ①实验中，电压表并联在 两端（选填“待测电阻”或“变阻器”）； ②说明实验中变阻器的规格及哪组数据为变阻器连入电路的阻值最大时记录的；（需写出解答过程） ③小华在实验中所用的电源电压为 伏； ④请将上表中的空格填写完整 、 、 。（保留一位小数） 【答案】 变阻器 见解析 4.0 5.6 5.4 5.3 【详解】①[1]在测量电阻的实验中，待测电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，当电流变大时，根据可知，待测电阻的电压变大，由串联电路分压定律可知，滑动变阻器电阻变小，分析表中数据可知，电压表示数随电流表示数的增大而减小，如果电压表测量的是待测电阻两端的电压，由可知，待测电阻两端的电压会随着电流的增大而增大，所以电压表是滑动变阻器两端的电压，即电压表并联在滑动变阻器的两端。 ②[2]分析实验数据，根据可得，第二组实验中，滑动变阻接入电路的阻值为 由此可知，滑动变阻器选用的是规格为“20Ω；1A”的滑动变阻器。 第三组实验中，滑动变阻接入电路的阻值为 由于电压表的量程为“0~3V”和“0~15V”，结合实验数据可知，电压表选择的量程应为小量程，而第二次实验数据中，电压表的示数为3.0V，说明此时电压表的示数为最大值，由串联电路分压原理可知，此时滑动变阻器接入电路的值最大，即第2次实验时接入电路的阻值最大。 ③[3]由数据可知，当电流表示数为0.26A时，滑动变阻器两端为2.6V，根据串联电路电压规律可得，电源电压为 同理，当电流表示数为0.18A时，滑动变阻器两端为3.0V，则 由①②得，电源电压为（电压为2伏的整数倍且保持不变） U=4V ④[4][5][6]分析第二组数据，根据串联电路电压特点，可知待测电阻两端电压为 由可得，待测电阻的阻值为 同理由第三组数据可得，待测电阻的阻值为 为了减小误差，取三次电阻的值求为平均值，即为待测电阻的阻值，即 14．小明做“伏安法测电阻”实验，将电源（电压为1.5伏整数倍且保持不变）、开关、滑动变阻器（标有“20欧1安”字样）、待测电阻、电流表串联，再将电压表并联在电路中、连接电路时小明发现滑动变阻器的滑片被卡在图所示位置无法移动。小明经过思考，认为可以通过改接滑动变阻器的接线柱完成实验。他首先连接滑动变阻器A、C接线柱，闭合开关，电压表和电流表示数分别为3.5伏和0.32安。接着他分别连接A、B接线柱和B、C接线柱。闭合开关后，其中一次电压表示数为4.5伏，另一次电流表示数为0.24安。 (1)“伏安法测电阻”的实验原理是 。 (2)请在实验数据记录表空白处完成相关数据及栏目的填写。 实验序号 电压（伏） 电流（安） 电阻（欧） 1 0.32 2 0.24 3 【答案】(1) (2) 电阻平均值（欧） 3.5 2.7 4.5 0.40 【详解】（1）“伏安法测电阻”的实验原理是测量出电阻两端电压和通过电阻的电流，根据计算电阻阻值，则“伏安法测电阻”的实验原理是。 （2）[1]多次测量求平均可以减小误差，则表格最后应计算电阻平均值。故填入电阻平均值（欧）。 [2]首先连接滑动变阻器A、C接线柱，闭合开关，电压表和电流表示数分别为3.5伏和0.32安，则实验一电压为3.5V。 [3]连接A、B接线柱，滑动变阻器接入电路阻值最大，此时电路电流变小，则电流表示数为0.24安，此时滑动变阻器两端电压 连接滑动变阻器A、C接线柱，闭合开关，电压表和电流表的示数分别为3.5V和0.32A，待测电阻 则电源电压约为 因为电源电压是1.5V的整数倍，故电源电压U=7.5V。此时电压表示数 [4][5]第三组实验连接B、C接线柱，滑动变阻器接入电路阻值与第一次实验相加等于滑动变阻器最大阻值 此时电压表示数为4.5V，电路电流 则第三次实验电压表示数为4.5V，电流表示数为0.40A。 15．在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，除了一只待测电阻，实验室还提供了电压表和电流表各一个、若电源一个、滑动变阻器一个、电键一只和若干根导线等器件。 物理量 实验序号 电压 （伏） 电流 （安） 电阻 （欧） 电阻平均值 （欧） 1 1.0 0.10 2 3.0 0.28 3 5.0 0.48 (1)本实验的目的是：会用 法测定电阻，要求多次测量，求电阻的平均值。 (2)请你选用实验室提供的这些器材，在图的方框内，画出本实验的电路图。 (3)依据图中的电路图，说明在本实验中增大待测电阻两端电压的方法。 (4)若实验测得的数据如下表所示，请将处理数据的结果填写在下表中。（计算电阻时，精确到0.1欧） 。 【答案】(1)伏安 (2)见解析 (3)调节变阻器的滑片，使变阻器接入电路中电阻变小 (4)10.4 【详解】（1）由得，本实验的目的是：会用伏安法测定电阻，要求多次测量，求电阻的平均值。 （2）实验中，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流，电路图如图所示： （3）由串联电路分压特点得，待测电阻两端电压增大，变阻器的电压减小；由串联电路中电阻越小，电压越小得，应减小变阻器接入电路中电阻，使变阻器的电压减小。分到的电压越大得 （4）由欧姆定律得，三次实验测得的待测电阻的阻值分别为 则电阻平均值为 16．小红和小华做“用电流表、电压表测电阻”实验。现有待测导体两个（分别是电阻R和小灯泡L），其余的器材相同且完好，其中滑动变阻器上均标有“1A”字样。他们分别选择一个待测导体，与电源、电流表、开关正确串联，其中一人将电压表并联在待测导体两端，另一人将电压表并联在滑动变阻器两端。小红和小华均规范操作，并将刚闭合开关时的电压表示数记录实验序号1中。实验过程中，两位同学观察到电流表示数的最小值均为0.2安，电流表示数的最大值分别为0.58安、0.3安。他们讨论后分别计算出了定值电阻R的平均值与小灯泡L电阻的平均值，表1、表2中记录了两人的实验部分数据。 表1小红实验数据 实验序号 电压（伏） 电流（安） 1 4.0 2 2.8 0.3 3 0 表2小华实验数据 实验序号 电压（伏） 电流（安） 1 2.0 2 3.5 0.24 3 根据上述信息 (1) 将电压表并联在滑动变阻器（选填“小红”或“小华”），理由是： 。 (2)求小红和小华实验所用电源的电压U。（写出主要的推理和分析过程） (3)求定值电阻R的平均值。（精确到0.1欧姆） (4)将小灯泡L电阻的平均值作为小灯泡的电阻，你认为这样做合理吗？为什么？ 【答案】(1) 小红 电流增大时，电压变小 (2)6V (3)10.3Ω (4)不合理，因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）[1][2]由表1中数据可知，小红电路中的电压表示数可以变为0，所以，可以判断小红把电压表接在了滑动变阻器两端。 （2）由第（1）小问可知，小红把电压表接在了滑动变阻器两端了，小华把电压表接在了待测电阻两端，从两人均操作规范，闭合开关时，滑动变阻器都在最大值处，此时电路中的电流最小，为0.2A，从两人第一次实验电压数据可知，电源电压为 U＝4.0V+2.0V＝6V （3）从表格2实验序号1是滑动变阻器接入最大值时对应的数据，电流I小＝0.2A，所以此时待测电阻为 从表格2实验序号2的数据，计算待测电阻的阻值为 故小华待测电阻是小灯泡，小红待测电阻定值电阻。因为两位同学电流表的示数的最大值分别是0.58A、0.3A，假设滑动变阻器接入电阻为零时，灯泡的最大电流位0.58A，则此时小灯泡的电阻 这与小灯泡的电阻随温度的升高而增大相矛盾，故假设不成立，所以小红实验3的电流I13＝0.58A。小红的实验1，待测电阻为 小红的实验2，待测电阻为 小红的实验3，待测电阻为 待测电阻的阻值为 （4）因为小灯泡的电阻随温度的变化而变化，故测小灯泡的电阻，求平均值作为小灯泡的电阻，不合理，没有实际意义。 四、电表示数与分析、补充表格数据综合 17．小王做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电源电压为1.5伏的整数倍）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干，所有元件均完好。他连接电路后，按照正确的实验步骤操作，刚闭合开关时，电流表示数为0.2安，电压表示数为4伏；他移动变阻器的滑片，观察到电流表示数变大而电压表示数变小。经过思考后他重新连接电路，闭合开关，移动变阻器滑片到某个位置时，发现电流表示数为0.26安，电压表的示数如图所示；他继续移动变阻器滑片，发现电流表示数最大为0.58安。请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧） 物理量 实验序号 电压 （伏） 电流Ix （安） 电阻Rx （欧） 电阻Rx平均值 （欧） 1 0.20 2 3 0.58 【答案】 2.0 10.0 10.4 2.8 0.26 10.8 6.0 10.3 【详解】[1][2][3][4][5][6][7][8]伏安法测电阻的实验中，测出被测电阻两端电压和通过它的电流，实验电路图，如图所示： 设电源由n节干电池组成，所以，电源电压U=1.5n，由串联电路的分压原理知，通过的电流应随两端电压增加而增大，第一次实验时发现移动变阻器的滑片，观察到电流表示数变大而电压表示数变小，由此可知，实验中电压表所测的是变阻器两端电压。 由第一次实验数据，根据串联电路特点和欧姆定律有 第二次实验，重新连接电路，闭合电键，移动变阻器滑片到某个位置时，发现电流表示数为0.26A，由图知，电压表使用量程，分度值0.1V，所以，示数为2.8V，则有 第三次实验，电流表示数最大0.58A，说明此时滑动变阻器连入阻值为0，则有 得 解得 代入①式可得第一次测得，的阻值和它两端电压 代入②式可得第三次测得，的阻值和它两端电压 所以电阻，平均值 18．小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有两个滑动变阻器（分别标有“5欧3安”和“10欧2安”）。他选用某一滑动变阻器与电源（电压有6伏和7.5伏两挡可选）、待测电阻Rx、电流表、开关正确串联。他移动滑片至阻值最大处，将电压表（只有0~3伏挡完好）并联在待测电阻两端，闭合开关，观察到的现象如图所示，然后他将电压表并联在滑动变阻器两端，观察到的现象仍如图所示。为了完成实验，他调整电源电压，移动变阻器滑片，又做了两次实验，实验数据记录在表1中，根据三次实验数据测出了待测电阻的阻值。        表1 序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 2 2.4 0.36 3 2 0.40 (1)图（a）中电流表的示数为 安。 (2)根据题中信息判断调整后的电源电压 。（需写出判断过程） (3)求待测电阻的阻值 。（需写出计算过程，精确到0.1欧） 【答案】(1)0.38 (2)6伏 (3)9.9欧 【详解】（1）由图（a）可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.38A。 （2）将滑动变阻器处于最大值，电压表量程0~3V并联在待测电阻两端，闭合开关，电流表为0.38A，电压表超过3V，此时把电压表并联在滑动变阻器两端，电压表还是超过3V，由此可知电源电压高于6V，所以电源电压为7.5V。故调整前电源电压U为7.5伏，调整后电源电压为6伏。 （3）由题意可知，电压表接在滑动变阻器两端时，当电源电压为7.5V时，电流为0.38A，滑动变阻器两端的电压大于3V，滑动变阻器的最大阻值为 故选用的滑动变阻器的规格是10Ω 2A。 实验序号1待测电阻阻值为 实验序号2待测电阻阻值为 实验序号3待测电阻阻值为 待测电阻阻值的阻值为 19．某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验器材齐全且完好，电源电压保持不变。 （1）他们正确串联实验器材，并将变阻器的滑片放置于一端，然后将电压表并联在电路中。闭合电键后，观察到电压表示数为6伏，电流表示数为0.58安。接着移动变阻器的滑片，将滑片移动某一位置时，观察到电流表的示数如图（a）所示，电压表的示数始终不变。请根据上述现象判断实验过程中电压表示数不变的原因 ； （2）经思考分析检查，他们重新正确连接电路，操作步骤正确。闭合电键后，发现电压表指针所指的刻度与原先一致，电流表示数如图（b）所示。接着移动变阻器的滑片，观察到当电流表的示数如图（a）所示，电压表的示数如图（c）所示。 （3）请你根据上述实验过程中得到的数据将下表填写完整 （电阻精确到0.1欧）。 电压（伏） 电流（安） 电阻（欧） 电阻平均值（欧） 1 __________ 0.58 __________ __________ 2 __________ __________ __________ 3 __________ __________ __________ 【答案】 电压表并联在电源两端 见解析 【详解】（1）[1]实验器材齐全且完好，电源电压保持不变，正确串联实验器材，电流表示数为0.58安，故电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，将滑片移动某一位置时，观察到电流表的示数如图（a）所示，示数为0.2A，根据分压原理可知，变阻器的电压逐渐减小，待测电阻的电压逐渐增大，电压表的示数始终保持不变，所以，电压表并联在电源两端了。 （2）[2]第1次实验由题意可得U1=6V，I1=0.58A，此时电阻的阻值 电流是0.58A时，由电流表示数可知，电流最大，故滑动变阻器滑片就在最小值处，重新正确连接电路，操作步骤正确，闭合开关两表示数与前次实验相同，此时滑动变阻器的滑片应在最大值处，第2次实验电路中电流，由电流表示数如图（b）所示电流表使用0~0.6A量程，分度值0.02A，I2=0.12A，此时R两端电压应为小量程：电压表使用0~3V量程，分度值0.1V，电压表的示数 此时电阻的阻值 第3次实验接着移动变阻器的滑片，观察到电流表的示数如图（a）所示，电流表使用0~0.6A量程，分度值0.02A，电路中电流I3=0.2A，电压表的示数如图（c）所示，电压表使用0~3V量程，分度值0.1V，此时R两端电压U3=2.0V，此时电阻的阻值 三次测量的平均值 五、最值问题的应用 20．小燕同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，电源电压由几节新干电池串联而成保持不变，实验器材齐全且完好。她按图（a）所示电路连接器材，实验步骤正确，闭合开关后，观察到电压表恰好满刻度。经过思考后，她断开开关，决定不更换电表量程，仅适当调整电路来完成实验。将滑片移至某一端后闭合开关，此时电流表示数为0.46A；移动滑片至某位置时，观察到电压表、电流表示数如图（b）、（c）所示；将滑片移至另一端时，电压表、电流表示数与图（b）、（c）相比均偏转了2小格。 (1)小燕使用了 节新干电池，滑动变阻器的最大电阻值为 欧。 (2)请将下表填写完整（计算电阻时，精确到0.1欧）。 B 电压Ux（伏） 电流Ix（安） 电阻Rx（欧） 电阻Rx平均值（欧） 1 2 3 0.46 【答案】(1) 3 5 (2) 3 0.3 3.2 0.34 4.5 9.8 【详解】（1）[1]由题意可知，实验步骤正确，即滑动变阻器在闭合开关前就位于最右端，闭合开关后，电压表恰好满刻度，那么由题意可知，电压表此时的量程应该是0到3V，电压表的示数是3V，即Rx两端的电压是3V；移动滑片至某位置时，观察到电压表、电流表示数如图(b)、(c)所示，这两个读数分别是1.3V、0.34A；将滑片移至另一端时，电压表、电流表示数与图(b)、(c)相比均偏转了2小格，即读数分别是1.5V、0.38A，而这个滑片所在的位置是最右端，不能是最左端，否则电压表的示数是零或者大于3V，由于滑片在最右端，而电压表的示数不再是3V，是1.5V，这说明电压表不再是测量Rx的电压，应该是测量滑动变阻器接入电路电阻的电压，那么可知当滑片在最右端时，Rx两端的电压是3V，滑动变阻器两端电压是1.5V，那么电源电压为 由于每一节干电池1.5V，所以小燕使用了3节新干电池。 [2]将滑片移至某一端后闭合开关，此时电流表示数为0.46A，可知Rx的大小为 那么当滑片在最右端时，电路中的电流大小为 滑动变阻器的最大电阻值为 （2）[1][2]当Rx两端的电压是3V时，电流Ix为 [3][4]当滑动变阻器的电压是1.3V时，Rx两端的电压为 流过Rx的电流是0.34A。 [5][6]从表中可以看到，当电流是0.46A时，滑片在最左端，Rx两端的电压等于电源电压的大小，即，此时Rx的电阻大小为 21．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表（只有0~3V挡完好）、滑动变阻器、开关以及导线若干。他正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合开关时电表示数如图（a）（b）所示。他发现无法继续实验。于是他经过思考后重新连接电路，闭合开关后发现，电表示数仍然如图（a）（b）所示。然后他移动变阻器滑片，滑片至某一位置后，发现与原电表指针位置相比，电压表指针偏转了10小格，电流表指针偏转了5小格。小华继续移动变阻器滑片，发现电流表示数最大为0.58A。 ①请画出小华重新连接的实验电路图 ； ②计算电源电压U ； ③计算待测电阻Rx的阻值（精确到0.1Ω） 。 【答案】 6V 10.1Ω 【详解】①[1]正确连接电路，实验步骤正确，闭合开关时，滑动变阻器接电路的电阻为最大值，电压表示数为3V，I=0.3A，移动滑片P，电流表示数变大，电压表示数变大，超出电压表的量程，故无法继续实验；要想继续实验可将电压表并联在滑动变阻器两端，重新连接的实验电路图如图所示： ②[2]正确连接电路，电压表接在定值电阻两端，示数为3V，电流表的示数I=0.3A；重新连接的实验电路后，I=0.3A，此时滑动变阻器阻值最大，两端的电压为3V，根据串联电路电压特点，则电源电压 ③[3] 正确连接电路时，定值电阻两端的电压为3V，通过的电流为0.3A，则定值电阻的阻值 移动变阻器滑片，滑片至某一位置后，发现与原电表指针位置相比，电压表指针偏转了10小格，此时电压表的示数为2V；电流表指针偏转了5小格，电流表的示数为0.4A；可得关系式 解得 小华继续移动变阻器滑片，发现电流表示数最大为0.58A，此时滑动变阻器接入电路的电阻为0，定值电阻的阻值 电阻Rx的平均值 22．小嘉在物理课上做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验桌上有标有“20Ω 2A”和“5Ω 1A”的2个滑动变阻器可选。小嘉选取了一个滑动变阻器与待测电阻Rx、开关、电流表、电源（电压不变）正确串联，再将电压表并联在电路中。闭合开关，观察到两电表的示数分别为3.0伏和0.24安。移动滑片过程中，观察到两电表的指针偏转方向相反，移至某位置时，电压表示数突然增大为6.0V，电流表示数突然减小为0A。小嘉思考后，更换了另一个变阻器进行实验。闭合开关，滑片从变阻器一端移到另一端的过程中，观察到电压表示数的最大值如图所示。 (1)实验中所用电源的电压为 伏。 (2)更换变阻器前，电压表并联在 （选填“电源”“待测电阻Rx”或“滑动变阻器”）两端。 (3)分析计算当电压表为图所示的示数时待测电阻Rx的电阻值 。（精确到0.1欧） 【答案】(1)6.0 (2)滑动变阻器 (3)12.6Ω 【详解】（1）由题意可知，滑动变阻器与待测电阻Rx串联，移动滑片到某位置时，电压表示数突然增大为6.0V，电流表示数突然减小为0A。故电路发生断路，电压表有示数，则与电压表并联的元件断路，电压表与另一完好的元件串联在电源两端，此时电压表的示数等于电源电压，故电源电压为6.0V。 （2）由题可知，移动滑片，两电表的指针偏转方向相反，即一个电表示数变大，另一个电表示数变小，若电流表示数变大，待测电阻阻值不变，其两端电压变大，根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端电压变小，所以电压表测的不是待测电阻两端电压，电压表应并联在滑动变阻器两端，测滑动变阻器两端电压才符合题意。 （3）由图可知，电压表的示数为1.7V，此时滑动变阻器接入的阻值最大。更换电阻前，观察到两电表的示数分别为3.0伏和0.24安，则当时滑动变阻器接入的阻值为 故接的是“20Ω 2A”的滑动变阻器，更换的变阻器规格为“5Ω 1A”，滑动变阻器的最大阻值为5Ω，此时电路的电流为 此时待测电阻两端电压为 Ux=U-UV大=6V-1.7V=4.3V 待测电阻的阻值为 六、其他问题 23．小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测电阻、电流表、电压表和开关各一个，滑动变阻器（分别标有“10欧 2安”、“20欧 1安”字样）、以及导线若干。小明选择其中一个滑动变阻器，正确串联电路后，将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将测得的两组数据记录在表一中。小明观察数据思考后改变了电压表的接入位置，将测得的一组数据记录在表二中。 表一 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 3.4 0.24 2 2.0 0.38 表二 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 3 3.4 0.34 （1）画出小明最初的实验电路图 ； （2）判断所用滑动变阻器的规格，并说明理由 ； （3）通过计算说明所用电源的电压 （需写出过程）； （4）待测电阻的阻值为 欧。（精确到0.1欧） 【答案】 见解析 6V，过程见解析 10.4 【详解】（1）[1]用电流表、电压表测电阻时，当滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，由U=IR知，定值电阻两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变小，由表一数据可知，电流表的示数变大时，电压表的示数变小，则电压表应并联在滑动变阻器两端，如下图所示： （2）[2]由表一可知，当滑动变阻器两端的电压U滑=3.4V时，电路中的电流I=0.24A，由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的电阻 由R滑>10Ω可知，滑动变阻器的规格为“20欧 1安”。 （3）[3]小明观察数据思考后改变了电压表的接入位置，即电压表并联在待测电阻两端，根据表二中的数据可知，电压表示数为3.4V，电路的电流为0.34A；根据表一中数据可知，当电流为0.24A时，变阻器对应的电压为3.4V；当电流为0.38A时，变阻器对应的电压为2.0V；由于 0.24A<0.34A<0.38A 电源电压不变，待测电阻为一定值，电路的电流越小，根据欧姆定律的变形公式及串联电阻的规律，变阻器连入电路的电阻越大，故可知表二中对应的滑动变阻器连入电路的电阻大于表一中第2次实验变阻器连入电路的电阻，小于表一中第1次实验变阻器连入电路的电阻，根据分压原理可知，表二中对应的滑动变阻器的电压大于表一中第2次实验变阻器的电压，小于表一中第1次实验变阻器的电压，根据串联电路电压的规律，故可知电源电压的大小满足 3.4V+2.0V<U<3.4V+3.4V 即 5.4V<U<6.8V 由于U为2V整数倍，所以电源电压 U=6V （4）[4]由表一数据可知，当U滑1=3.4V时，待测电阻两端的电压 U待测1=U-U滑1=6V-3.4V=2.6V 由欧姆定律，则待测电阻 当U滑2=2.0V时，待测电阻两端的电压 U待测2=U-U滑2=6V-2.0V=4.0V 则 改变电压表的接入位置后，电压表并联在待测电阻两端的电压，由表二数据可知 为减小误差，取电阻的平均值为测量的结果，则待测电阻的阻值 24．小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，可选用的器材有：电源（有两种规格，6伏和4.5伏）、待测电阻Rx、电流表、电压表（只有 0~3伏挡完好）、滑动变阻器（有两种规格，分别标有“5欧 2安”和“50欧 1安”字样）、开关以及导线若干。他选择一个滑动变阻器按图所示电路图连接器材，并按正确步骤操作。闭合开关S，观察到电压表和电流表示数如图（a）（b）所示。他思考后换用另一个滑动变阻器重新按图连接电路，并进行实验。当滑片P从一端向另一端移动时，观察到电压表指针每偏转两小格时，对应电流表指针偏转一小格。 ①通过计算判断小明选用的电源，以及第一次使用的滑动变阻器规格；( ) ②根据实验中获得的信息计算待测电阻的阻值Rx；( ) ③电压表指针满偏时，滑动变阻器接入电路的阻值R滑′= 欧。 【答案】 6伏；“5欧 2安” 10欧 10 【详解】①[1]由题意可知，第一次使用滑动变阻器时，定值电阻的两端电压即电压表示数大于3V，超出了电压表的量程，根据串联分压原理可知，此时滑动变阻器选用“5欧 2安”，如果选用“50欧 1安”，电压表示数不会超出量程；此时如果电流表选用大量程，那么示数为2.0A，即为电路中的电流，根据题意可知，正确操作后闭合开关后，滑动变阻器接入电路的电阻是最大的，根据欧姆定律可得，此时滑动变阻器的两端电压为10V，大于6V，故电流表选用小量程，示数为0.40A，根据欧姆定律可得，此时滑动变阻器的两端电压为 又定值电阻的两端电压大于3V，因此电源电压为6V。 ②[2]因为电压表选择的量程为0~3V，对应的分度值为0.1V；电流表选择的量程为0~0.6A，对应的分度值为0.02A，则待测电阻的阻值为 ③[3]电压表指针满偏时，待测电阻的两端电压为3V，此时电路的电流为 则滑动变阻器接入电路的阻值为 25．小南同学做“用电流表，电压表测电阻”的实验，现只有电源（电压大于6 V且保持不变）、待测电阻Rx、电流表（03A量程挡已损坏）、定值电阻R1=10 Ω、R2=30 Ω、开关、若干导线等器材。他想到了两种直接测定的方法：外接法（如图甲所示）和内接法（如图乙所示）。由于电表存在电阻（内阻），所以这两种测量方法都会导致测出的电阻与真实值存在误差。小南同学采用“外接法”测量定值电阻R2的阻值时，电压表示数为4.4 V。如图所示的电源电压由几节新干电池串联而成，且电压表的电阻为440 Ω。 (1)小南起初使用了 节新干电池 (2)计算说明此时采用哪个测量方法误差较小，小南为了避免电压表产生的误差，经过思考，改变电源电压（之后保持不变），进行了三次实验，实验电路图及闭合开关S后对应的电流表的示数分别如图（a）、（b）、（c）所示。 (3)求待测电阻Rx的阻值。 【答案】(1)3 (2)乙误差小 (3)Rx=20Ω 【详解】（1）由题图甲、乙可知电源电压为4.5V，因一节新干电池的电压为1.5V，故小南起初使用了3节新干电池。 （2）图甲中，R与电表并联，电流表测干路中的电流，定值电阻R==30Ω，电表示数为4.4V，由欧姆定律，通过R的电流 通过电压表的电流 根据并联电路电流的规律，电路中的电流即电流表示数 根据电压表示数与电流表示数之比测量出的电阻值 比真实值小 由串联电路的规律和欧姆定律得电流表的内阻 在乙图中，由串联电路电压的规律和欧姆定律，根据电压表示数与电流表示数之比测量出的电阻值即R与电流表内阻的电阻和，比真实值大 故可知，内接(如图乙所示)测量方法误差较小。 （3）由图(a)得，电源电压为 由图(b)得 由图(c)得 待测电阻Rx的阻值 一、实验题 1．小红做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全完好，其中：电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器分别标有“ ”和“ ”。她选择好实验器材连接电路进行实验。闭合开关将实验中测得的两组数据记录在下表中。 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 4.5 0.16 2 4.0 0.20 （1）根据上述相关信息，在方框内画出小红同学的实验电路图。 。 （2）请根据相关信息，说明小红同学实验中选用的滑动变阻器为 ，理由 （需写出适当的理由及计算过程）。 （3）根据表中实验序号2的数据，计算此次待测电阻的阻值为 欧。 【答案】 见解析 10 【详解】（1）[1]由表中数据知，电压与电流的比值不是一个定值，也相差比较大，而且随着电压表示数的增大电流表示数在减小，因此电压表测滑动变阻器电压，如图所示： （2）[2][3]由表中实验序号1测量数据可知，滑动变阻器分担的电压为4.5V，则此时的电流为0.16A，故此时滑动变阻器的电阻 对比两个滑动变阻器可知小红同学实验中选用的滑动变阻器为。 （3）[4]根据表中实验序号2的数据得此次待测电阻的阻值为 故此次待测电阻的阻值为10Ω。 2．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压保持不变）、待测也阻Rx、电流表、电压表（只有0～3伏挡完好）、滑动变阻器、开关以及导线若干。他正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合开关时电压表、电流表示数如图（a）、（b）所示。他移动沿片P，发现电表的示数变化范围太小，可能会影响测量的精确程度。于是他经过思考后重新连接电路进行实验，重新实验的数据记录如表所示，并在移动变阻器滑片过程中，发现电压表示数的最大变化量为1.8伏。 实验序号 电压表示数（伏） 电流示数（安） 1 1.5 0.20 2 0.5 0.26 （1）实验所用电源的电压。 （需写出简要的计算过程或理由） （2）根据相关信息，实验序号1时所测得电阻Rx的阻值为 欧。 【答案】 4.5V 15 【详解】（1）[1]他正确连接电路，实验步骤正确，说明电压表与电阻并联，如图（a）电压表，选择0~3V，分度值为0.1V，读数为2.7V；重新连接电路，而电压表（只有0～3伏挡完好），故将电压表并联在滑动变阻器两端，根据串联分压，滑动变阻器接入的阻值越大，电压表的示数最大，当滑动变阻器的阻值为零，电压表的示数为0，故当滑动变阻器全接入时，此时电压表的示数最大，根据电压表示数的最大变化量为1.8伏，故滑动变阻器的最大值为1.8V，而第一次连接电路时，滑动变阻器也是全部接入，那么此时滑动变阻器的电压也为1.8V，故电源电压为 （2）[2]实验序号1时所测得电阻Rx的阻值为 3．小华和小王做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有干电池若干节可选（即电源电压为1.5伏的整数倍）、待测电阻Rx、电流表、电压表（只有0~3伏挡完好）、滑动变阻器（标有“10欧  2安”字样）、开关以及导线若干。他们连接电路，实验步骤正确，闭合开关时观察到电表的示数如图（a）（b）所示，移动滑片P，发现电流表的示数变大，电压表示数超出了量程。他们经过思考后，各自提出了解决方案，并分别继续实验。小华的方案是改变电压表的位置，他重新连接电路后正确操作并完成实验。小王按自己所提的方案，重新实验正确操作，闭合开关时观察到电表的示数分别为0.22安和2.3伏。 ①根据图所示，此时待测电阻Rx的阻值为 欧。（保留一位小数） ②根据相关信息，画出小王的实验电路，并写出其所用电源的电压。 ， ③小华实验中测得待测电阻最大电流为0.58安，则此时电压表示数为 伏。 【答案】 10.0 6V 0 【详解】①[1]电压表选用小量程，分度值为，示数为；（b）电流表选用小量程，分度值为，电流为，由欧姆定律，此时待测电阻Rx的阻值 ②[2]他们连接电路，实验步骤正确，闭合开关时观察到电表的示数如图（a）（b）所示，移动滑片P，发现电流表的示数变大，电压表示数超出了量程。说明用电流表、电压表测电阻的实验中，电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，滑动变阻器串联在电路中，如下所示 [3]实验中，他正确连接电路，实验步骤正确，即闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻最大为，由欧姆定律，滑动变阻器两端的电压为 由串联电路电压的规律，电源电压为 [4]小华调整电路的原因是：电压表已经接近满偏，且大量程损坏，继续移动滑动变阻器滑片会使电压表烧，由串联电路电压的规律，当电压表满偏时断开开关，将电压表接到滑动变阻器两端；实验中测得待测电阻最大电流为时，滑动变阻器接入电路电阻为所以滑动变阻器的电压为。 4．某同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，可供选择的器材有：电源2个（电压分别为6伏、4.5伏），滑动变阻器2个（分别标有“10Ω 3A”和“20Ω 1A”的字样)，待测电阻Rx（估计阻值约为19欧左右），电压表、电流表、电键各l个和导线若干。他选用器材，按图连接电路，且步骤正确。 （1）此实验的原理是 ，闭合电键前变阻器的滑片P应在图中变阻器的 （选填“左端”、“中间”或“右端”）。 （2）闭合电键，发现电流表的示数为0.2安。则该同学在实验中所选用的电源电压为 伏，所选用的滑动变阻器的最大电阻为 欧。 （3）当该同学移动滑动变阻器的滑片到中点时（即连入电路中的电阻为变阻器最大值的一半），电流表的示数为0.25安，他继续移动滑动变阻器的滑片，发现电路中的最大电流为0.3安，此时电压表V的示数为 伏，由以上信息可测得Rx的阻值为 （精确到0.1欧）欧。 【答案】 右端 6 10 6 【详解】（1）[1][2]用电流表和电压表测量电阻的原理是；为了保护电路，滑动变阻器的滑片需要位于阻值最大处，故滑片需要位于最右端。 （2）[3][4]闭合电键，此时滑动的位置没有移动，故滑动变阻器是最大值，发现电流表的示数为0.2安，若该同学在实验中所选用的电源电压为4.5V，则电路中的总电阻为 而待测电阻约为19Ω，那么滑动变阻器的电压为 而滑动变阻器的最大阻值不是3.5Ω，故舍弃，故当电源电压为6V时，电路中的电阻为 而待测电阻约为19Ω，那么滑动变阻器的电压为 滑动变阻器的阻值与10Ω最接近，故电源电压为6V符合题意，所选的滑动变阻器的最大阻值为10Ω。 （3）[5][6]他继续移动滑动变阻器的滑片，发现电路中的最大电流为0.3安，此时滑动变阻器的阻值为零，总电阻最小，电流最大，而此时只有待测电阻接入电路，故电压表也测量电源电压，故此时电压表V的示数为6V；当滑动变阻器接入的阻值为一半时，滑动变阻器的阻值为5Ω，电流表的示数为0.25A，则滑动变阻器的电压为 则待测电阻的电压为 待测电阻的阻值为 而根据最大电流为0.3A，此时电压表的示数为6V，计算出待测电阻的阻值为 当电源电压为6V，滑动变阻器的最大值为10Ω，此时的电流为0.2A，则滑动变阻器的分担的电压为2V，而待测电阻分担的电压为为4V，则待测电阻的阻值为 则待测电阻的阻值为 5．小明同学在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，所用电源电压为3伏且不变，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。 （1）其实验原理是 ； （2）连接实验器材时，开关应该处于 状态（选填“断开”“闭合”或“任意”）； （3）将图所示滑动变阻器接入电路中，当滑片向右滑动时，接入电路的电阻变大的是 ； A． B． C． D． （4）正确连接电路，闭合开关后，观察到电压表、电流表的示数如图所示：将滑片移到中点时，电流表示数为0.2安；在移动滑片过程中，观察到电流表示数的最大值为0.6安。根据以上信息，将实验数据记录表填写完整。 物理量 实验序号 电压U（伏） 电流I（安） 电阻R（欧） 电阻R平均值（欧） 1 2 0.2 3 0.6 【答案】 断开 C 1.6 0.3 5.3 5.1 1 5 3 5 【详解】（1）[1]用电流表和电压表直接测量待测电阻的电流和电压，根据欧姆定律计算电阻，所以实验原理是。 （2）[2]为了保护电路，连接实验器材时，开关应该断开。 （3）[3]A．接线柱一上一下接入，滑片向右滑动时，接入电路的电阻线长度变短，电阻变小，故A不符合题意。 B．滑动变阻器同时使用了上面两个接线柱，将金属杆接入电路中，连入电路的电阻为零，滑片移动，滑动变阻器接入电路的电阻仍然为零，故B不符合题意。 C．接线柱一上一下接入，滑片向右滑动时，接入电路的电阻线长度变长，电阻变大，故C符合题意。 D．滑动变阻器同时使用了下面两个接线柱，相当于定值电阻接入了电路，滑片移动，连入电路的电阻丝长度不变，电阻不变，故D不符合题意。 故选C。 （4）[4][5][6][7][8][9][10][11]电源电压是3V，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.6V；因为电流表的最大示数为0.6A，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；根据欧姆定律可知，电阻的阻值是 已知滑片移到中点时，电流表示数为0.2A，滑动变阻器两端电压 因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑片在中点时，电压表的示数 U2=U-U′=3V-2V=1V 电阻的阻值是 当滑动变阻器接入电路阻值为零时，电流表示数最大，即0.6A，电压表示数等于电源电压3V；电阻的阻值是 电阻R平均值 6．现有电压可调节的电源甲（2伏、4伏、6伏、8伏、10伏和12伏六档）和电压恒为4.5伏的电源乙各一个，电流表、电压表和开关各2个，标有“10Ω 2A”字样的滑动变阻器、约为10欧的待测电阻A和约为50欧的待测电阻B各一个，导线若干。在进行测电阻的实验中，小华选用了电阻A，而小明选用了电阻B，由于只有一个滑动变阻器，两人讨论后开始设计实验方案，并分配了实验器材。 ① 在设计实验方案的过程中， （a）小华和小明先选用电源乙，并按照正确连接电路的要求设计电路。如图甲所示，是小华粗略估算的电流表指针偏转的大致范围。根据小华的标识方法，请在图乙中画出小明实验过程中电流表指针偏转的大致范围 ； （b）根据上述电流表指针偏转的范围，小明应选择图 进行实验，理由是 ； ② 经过思考，他们重新合理分配了实验器材。在实验中，小华正确连接电路，实验步骤规范，闭合开关后，发现电流表的指针恰好指在0.22安刻度处，此时小华测得电阻A的阻值为 欧。小明在实验中发现电流表的最大示数为0.22安，则小明测得电阻B的阻值为 欧。（计算结果均保留1位小数） 【答案】 a 若选择4.5伏的电源乙和滑动变阻器，电流表指针偏转范围过小，很难读出滑片在不同位置情况下三组明显差异的电流值（或只有选择电源甲，才能读出三组较明显差异的电流值） 10.5 54.5 【详解】①（a）[1]小华粗略估算的电流表指针偏转的大致范围为，电源电压为4.5V,因此电路中的电阻范围约为 故小华选择了10Ω的待测电阻A和“10Ω 2A”字样的滑动变阻器；小明只能选择 的待测电阻B和滑动变阻器，小明实验过程中电流表指针偏转的大致范围 在图上画出两个电流值，如图 （b）[2][3]根据上述电流表指针偏转的范围，小明应选择图a进行实验，理由是：若选择4.5V的电源乙和滑动变阻器，电流表指针偏转范围过小，很难读出滑片在不同位置情况下三组明显差异的电流值；只有选择电源甲，改变电源的电压，才能读出三组较明显差异的电流值。 ②[4]在实验中，小华正确连接电路，实验步骤规范，闭合开关后，发现电流表的指针恰好指在0.22安刻度处，此时电路中的电流最小，电阻最大，电路的总电阻为 [5]小明采用图a，在实验中发现电流表的最大示数为0.22安，此时电路中电压最大为12V，则小明测得电阻B的阻值为 7．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，可选用器材有：电源（有两种规格，有6伏和4.5伏）、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器（有两种规格，分别标有“10欧 2安”和“20欧 1安”字样）、开关以及导线若干。他选用实验器材，按照图1所示示电路连接。 ①连接的电路如图1所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中连接。连接后要求：滑片P向右移动，电压表示数变大 （用2B铅笔在答题纸的相应位置连线）。 ②当滑片P在滑动变阻器一端时，闭合开关S，电压表和电流表示数如图2所示，滑片P移动到某一位置时，电压表和电流表指针都自原来位置转动了一小格，继续移动滑片P到另一端时，电流表示数为0.3A。 （a）请根据图1、2及相关信息，将表一填写完整（电阻值精确到0.1欧） 。 （b）小华选用的滑动变阻器规格是： 。 表一 序号/物理量 电压Ux（伏） 电流Ix（安） 电阻Rx（欧） 电阻Rx平均值（欧） 1 2 3 【答案】 序号/物理量 电压Ux（伏） 电流Ix（安） 电阻Rx（欧） 电阻Rx平均值（欧） 1 4 0.2 20 20.2 2 4.5 0.22 20.5 3 6 0.3 20 “10欧 2安” 【详解】[1]由图1可知，电压表测量待测电阻两端的电压，由欧姆定律可得，电压表的示数为，为了让电压表的示数会变大，需增大通过电路的电流。串联电路电流处处相等， 根据可知，电路电流 为了增大电路电流，需要调节滑动变阻器的滑片P使其接入电路的阻值减小。由题意可知，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表示数会变大，故用一根导线将待测电阻的右端接线柱和滑动变阻器的右下接线柱连接，此时滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路的阻值会减小，电路电流增大，电压表示数也会增大，连接实物图如下： 。 [2]当滑片P在滑动变阻器一端时，闭合开关S，电压表和电流表示数如图2所示，根据图1可知，电流表选用的是“0~0.6A”的量程，分度值为0.02A，读出图2电流表示数为0.2A；根据图1可知，电压表选用的是“0~15V”的量程，分度值为0.5V，读出图2电压表示数为4V。根据可知，待测电阻的阻值 当把滑动变阻器的滑片移到另一端时，电流表示数为0.3A，电流增大了，由可知，滑动变阻器接入电路的阻值在减小，滑片P由一端移动到另一端，故在第一次读数时，滑动变阻器的最大阻值接入了电路，在第三次读数时，滑动变阻器接入电路的阻值为0。在第二次读数时，滑片P移动到某一位置，电压表和电流表指针都自原来位置转动了一小格，根据以上分析可知，滑动变阻器接入电路的阻值在调小，则根据可知，电流表的示数会增大，电压表的示数也会增大，故此时电流表的示数 电压表的示数 计算待测电阻的阻值 题干中描述有两种可用电源，一种是4.5V，一种是6V，在第二次读数时，待测电阻两端的电压已经达到了4.5V，由串联电路中，电源电压等于各部分电压之和可知，电源电压大于4.5V，故实验选用的是6V的电源。由于第三次读数时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电流表示数为0.3A，故计算待测电阻阻值 故待测电阻的平均阻值 最后将数据依次填入表格。 [3]在第一次读数时，滑动变阻器的最大阻值接入电路，根据可知，滑动变阻器的最大阻值 故该实验选择的是“10欧 2安”的滑动变阻器。 8．小朱同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验。现有电源、待测电阻RX、滑动变阻器RP、阻值为25欧的定值电阻R0、电流表、电压表、开关和导线若干。他按照图（a）电路正确连接且实验步骤正确。闭合开关，将滑动变阻器移至中点处，电压表、电流表示数分别如图（b）、（c）所示。 ①本实验的原理是： 。 ②闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于最 端。（选填“左”或“右”） ③在实验过程中电流表发生故障，不能正常使用。经过思考，他认为使用现有的器材也能多次测量完成实验。于是他调整电路并来回移动滑片，发现电压表示数始终在1.0V~4.5V范围内变化。最后，他用R0替换RP，测得电压表示数为0.8V。根据上述信息，请将正确的数据填写在下表中。（计算精确到0.1欧） 物理量序号 电流IX（安） 电压UX（伏） 电阻RX（欧） 电阻RX平均值（欧） 1 2 3 【答案】 右 5.0 5.4 5.7 5.4 【详解】①[1]由电路图可知，用电压表测量待测电阻两端的电压，用电流表测量通过待测电阻的电流，由欧姆定律可以计算出待测电阻的阻值，故本实验的原理是。 ②[2]为保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，故由电路图可知，滑片P应置于最右端。 ③[3][4][5][6]由图中可知，电压表选择小量程，故电压表示数为U1=1.5V，电流表选择小量程，故电流表示数为I1=0.3A，故由欧姆定律可得，此时电阻RX的测量值为 由电路图可知，待测电阻与滑动变阻器串联，由串联电路电阻分压规律可知，滑动变阻器接入电路中的阻值越小，待测电阻两端电压越大，即电压表示数越大，由题意可知电压表最大示数为4.5V，此时滑动变阻器阻值为0，故可知电源电压为U源=4.5V，因滑动变阻器滑片移至中点时，待测电阻两端电压为U1=1.5V，故可知此时滑动变阻器两端分压为 UP=U源-U1=4.5V-1.5V=3V 此时电路中电流为I1=0.3A，故由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为 因此时滑动变阻器的滑片位于中点，故可知滑动变阻器的最大阻值为 RP最大=2Rp=10Ω×2=20Ω 由题意可知，电压表的最小示数为1.0V，即此时待测电阻两端电压为U2=1.0V，则此时滑动变阻器两端电压为 U′P=U源-U2=4.5V-1.0V=3.5V 此时滑动变阻器接入电路中的阻值达到最大，即20Ω，故由欧姆定律可得，此时电路中的电流为 故由欧姆定律可得，此时待测电阻的阻值为 用定值电阻替换滑动变阻器后，由题意可知，此时待测电阻两端电压为U3=0.8V，故可知此时定值电阻两端电压为 U0=U源-U3=4.5V-0.8V=3.7V 由欧姆定律可得此时电路中电流为 再由欧姆定律可得，此时待测电阻的阻值为 故由三次实验数据可知，待测电阻的平均阻值为 1．（2020·上海·中考真题）小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他正确串联电路后，将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表，将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理求出了待测电阻的阻值，完成实验。 表一 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 2.6 0.18 2 2.3 0.20 表二 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 3 2.2 0.20 4 2.6 0.24 ①获得表一实验数据的过程中，小华将电压表并联在 的两端； ②实验中小华所用的电源电压为 伏； ③根据表一中实验序号1的数据，计算此次待测电阻的阻值为 欧；（精确到0.1欧） ④根据实验数据， 计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧  2安”。 （需写出计算过程） 【答案】 滑动变阻器 4.5 10.6 不能；由实验序号1中数据可得， 因此，所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安"。 【详解】[1]待测电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，当电流变大时，根据可知，待测电阻的电压变大，由串联电路分压定律可知，滑动变阻器电阻变小，根据表一中数据可知电压表并联在滑动变阻器两端了。 [2]由实验序号3可算出待测电阻为 由实验序号2可算出此时滑动变阻器接入电阻为 此时电路总电阻为 根据欧姆定律可得电源电压约为 [3]电源电压为4.5V，滑动变阻器电压为2.6V，因此待测电阻电压为 待测电阻为 [4]由实验序号1中数据可得 因此，所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安"。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3节 电阻的测量 目录 【A 夯基础】 1 一、基础练 1 二、与电表示数结合 3 三、分析、补充表格数据 6 四、电表示数与分析、补充表格数据综合 9 五、最值问题的应用 10 六、其他问题 12 【B 提能力】 13 【C 链中考】 18 一、基础练 1．图甲是小刚测电阻的电路图，他进行了下列操作，请按要求完成下列问题： （1）闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的最 端（选填“右”或“左”）； （2）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和图丙所示，该电阻的阻值R= Ω。 2．为了用电流表、电压表测定值电阻的阻值，实验小组设计了如图甲所示的电路．请你回答下列问题：    连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关后，电流表和电压表的示数如图乙所示，电流表的示数为 A，电压表的最小分度值是 V，则此时电阻的测量值 Ω。为了测量的电阻值更精确，我们可以通过 方式获得多组数据，进而归纳得出实验结论。 3．某物理小组用“伏安法”测量未知电阻阻值，实验电路如图所示，电源电压3V。 (1)该实验测量电阻的实验原理是 ； (2)闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到最 端（选填“左”或“右”）。 (3)滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图所示，读数为 A，则未知电阻 。接下来测量多组实验数据算出R平均值，目的是 。 4．在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，电路如图甲所示。 (1)闭合开关后，电流表指针偏转如图乙所示，原因可能是 。 (2)所有电表及导线完好，闭合开关，发现电流表示数为零，电压表指针发生明显偏转，则电路可能发生的故障是 　 　； A．Rx短路 B．Rx断路 C．滑动变阻器断路 (3)排除故障后，闭合开关，调整滑片P到某一位置后，此次测得的结果为Rx＝ Ω。 5．小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中： （1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路连接完整 ； （2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 端（填“A”或“B”）； （3）排除故障后，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示，则通过定值电阻的电流大小为 A，它的阻值是 Ω。 二、与电表示数结合 6．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2V、4V、6V中的一个，且保持不变）、待测电阻、滑动变阻器（标有“  2A”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。他正确串联器材，并将电压表并联在电路中、小华在读取并记录数据时，有一个电表始终未按所选量程读数，而是在另一量程下读数。当变阻器的滑片在一端时，他记录的电压表示数为0.6V，当滑片在某一位置时，他记录的电压表和电流表示数为1.0V和0.48A，当滑片在另一端时，他记录的电流表示数为0.58A。实验过程中，电压表、电流表的量程均未发生改变，其表盘如图所示。 (1)该实验的实验原理是 。 (2)求出待测电阻的阻值。（计算结果精确到，需写出解答过程） 7．小红和小华同学分别做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍且保持不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和待测电阻各两个，导线若干。小红选用的待测电阻的阻值大于小华选用的待测电阻的阻值，其余器材均相同。小红正确连接电路，闭合开关，移动滑片至某位置，两电表的示数如图（a）和（b）所示。小华将变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关，电压表示数为3伏、电流表示数为0.3安，移动滑片，发现电压表示数变小。 （1）本实验的原理是 ； （2） 在小红实验中，待测电阻的阻值为 欧； （3）在小华实验中：电压表并联在 两端（选填“待测电阻”或“滑动变阻器”）； （4）通过计算说明实验时所用的电源电压 。 8．在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，所用的电路图如图（a）所示，已知电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值为。 (1)实验时在闭合开关S前，变阻器的滑片P应调至 （选填“A”“中间”或“B”）端； (2)闭合开关S，移动变阻器滑片，当电压表示数为2.5伏时，电流表示数如图（b）所示，则待测电阻的阻值为 欧。接着继续改变滑片位置，测量电压和电流值，实验中测量多组电压和电流值的目的是 （选填“A．验证实验结果是否正确”“B．寻找普遍规律”“C．减小测量误差”）； (3)完成测电阻后，小明同学思考这样一个问题，假如没有电流表，应该也能测出待测电阻的阻值。于是他就设计出如图（c）所示电路，请你帮助他将实验步骤补充完整。 ①首先 前，将滑动变阻器的滑片移至 ； ②然后闭合开关S，读出此时电压表的读数为； ③待测电阻阻值的表达式是 （用已知量和所测物理量的符号来表示）。 9．如图（a）所示，小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，实验器材均完好，电源有2个（电压分别为6伏和3伏，且保持不变），所用滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。 (1)实验中应用的物理原理是 。 (2)若小明正确连接电路，且实验步骤正确。闭合开关后，观察到电流表的示数为0.18安，则该实验中所用电源的电压为 伏。 (3)当他移动变阻器的滑片到中点附近时，观察到电压表示数如图（b）所示，电流表示数如图（c）所示，则待测电阻Rx两端的电压为 伏，通过Rx的电流为 安，此时得到Rx的阻值为 欧。（计算电阻时，精确到0.1欧） 10．小红和小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，他们所用滑动变阻器有A、B两个，A标有“5欧3安”字样、B标有“20欧；2安”字样，其它实验器材齐全且相同（电源电压为2伏的整数倍且保持不变）。他们各自选取一个变阻器进行实验，小红正确连接电路，操作规范，闭合开关，观察到电压表示数如图所示。小华将器材正确串联之后，将电压表并联在电路中，闭合开关移动滑动变阻器滑片，发现两个电表的示数一个变大一个变小，当滑片移至某一位置时，测量得到一组实验数据记录在表一序号1中。 表一小华的实验数据 序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 3.0 0.20 2 3 (1)画出小红实验的电路图 。 (2)小华实验中电压表并联在 （选填“待测电阻”或“滑动变阻器”）两端。 (3)通过推理计算说明实验时所用的电源电压U和实验序号1中待测电阻的阻值 。（需写出解答过程） 11．小徐做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为6伏且保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干，所有元件均完好。他连接电路进行实验，闭合电键后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.10~0.56安，电压表示数的变化范围为0伏~5伏；当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示。 (1)请在方框内画出该同学的实验电路图。 (2)请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧） 物理量实验序号 1 2 3 三、分析、补充表格数据 12．小梅做“用电流表、电压表测电阻”的实验，她用三节新干电池串联做电源，将待测电阻、标有“2A”字样的滑动变阻器、电流表、开关串联。并将电压表并联入电路，实验时，按正确步骤操作，闭合开关后测得第1组数据，填在表格序号1中，接着改变滑片的位置，测得2、3两组数据，完成实验后。他将电压表的示数与电流表的示数的乘积记录下来，表格中为部分数据。 序号 （安） （伏·安） 1 0.14 0.392 2 0.20 0.30 3 0.22 0.22 (1)此实验的实验原理： 。 (2)请画出此实验的电路图 。 (3)通过计算说明小梅使用的滑动变阻器规格 。 (4)根据表中实验序号2的数据，计算此次待测电阻的阻值为 欧（精确到0.1欧）。 13．小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验。现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“；、“；”的字样）、开关以及导线若干。他选用了其中一个变阻器，连接电路，闭合开关，移动变阻器滑片，进行了三次实验，并将实验中得到的部分数据记录在下表中，其中一组数据为变阻器连入电路的阻值最大时记录的。 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 待测电阻（欧） 待测电阻阻值（欧） 1 5.0 _______ 2 3.0 0.18 _______ 3 2.6 0.26 _______ ①实验中，电压表并联在 两端（选填“待测电阻”或“变阻器”）； ②说明实验中变阻器的规格及哪组数据为变阻器连入电路的阻值最大时记录的；（需写出解答过程） ③小华在实验中所用的电源电压为 伏； ④请将上表中的空格填写完整 、 、 。（保留一位小数） 14．小明做“伏安法测电阻”实验，将电源（电压为1.5伏整数倍且保持不变）、开关、滑动变阻器（标有“20欧1安”字样）、待测电阻、电流表串联，再将电压表并联在电路中、连接电路时小明发现滑动变阻器的滑片被卡在图所示位置无法移动。小明经过思考，认为可以通过改接滑动变阻器的接线柱完成实验。他首先连接滑动变阻器A、C接线柱，闭合开关，电压表和电流表示数分别为3.5伏和0.32安。接着他分别连接A、B接线柱和B、C接线柱。闭合开关后，其中一次电压表示数为4.5伏，另一次电流表示数为0.24安。 (1)“伏安法测电阻”的实验原理是 。 (2)请在实验数据记录表空白处完成相关数据及栏目的填写。 实验序号 电压（伏） 电流（安） 电阻（欧） 1 0.32 2 0.24 3 15．在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，除了一只待测电阻，实验室还提供了电压表和电流表各一个、若电源一个、滑动变阻器一个、电键一只和若干根导线等器件。 物理量 实验序号 电压 （伏） 电流 （安） 电阻 （欧） 电阻平均值 （欧） 1 1.0 0.10 2 3.0 0.28 3 5.0 0.48 (1)本实验的目的是：会用 法测定电阻，要求多次测量，求电阻的平均值。 (2)请你选用实验室提供的这些器材，在图的方框内，画出本实验的电路图。 (3)依据图中的电路图，说明在本实验中增大待测电阻两端电压的方法。 (4)若实验测得的数据如下表所示，请将处理数据的结果填写在下表中。（计算电阻时，精确到0.1欧） 。 16．小红和小华做“用电流表、电压表测电阻”实验。现有待测导体两个（分别是电阻R和小灯泡L），其余的器材相同且完好，其中滑动变阻器上均标有“1A”字样。他们分别选择一个待测导体，与电源、电流表、开关正确串联，其中一人将电压表并联在待测导体两端，另一人将电压表并联在滑动变阻器两端。小红和小华均规范操作，并将刚闭合开关时的电压表示数记录实验序号1中。实验过程中，两位同学观察到电流表示数的最小值均为0.2安，电流表示数的最大值分别为0.58安、0.3安。他们讨论后分别计算出了定值电阻R的平均值与小灯泡L电阻的平均值，表1、表2中记录了两人的实验部分数据。 表1小红实验数据 实验序号 电压（伏） 电流（安） 1 4.0 2 2.8 0.3 3 0 表2小华实验数据 实验序号 电压（伏） 电流（安） 1 2.0 2 3.5 0.24 3 根据上述信息 (1) 将电压表并联在滑动变阻器（选填“小红”或“小华”），理由是： 。 (2)求小红和小华实验所用电源的电压U。（写出主要的推理和分析过程） (3)求定值电阻R的平均值。（精确到0.1欧姆） (4)将小灯泡L电阻的平均值作为小灯泡的电阻，你认为这样做合理吗？为什么？ 四、电表示数与分析、补充表格数据综合 17．小王做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电源电压为1.5伏的整数倍）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干，所有元件均完好。他连接电路后，按照正确的实验步骤操作，刚闭合开关时，电流表示数为0.2安，电压表示数为4伏；他移动变阻器的滑片，观察到电流表示数变大而电压表示数变小。经过思考后他重新连接电路，闭合开关，移动变阻器滑片到某个位置时，发现电流表示数为0.26安，电压表的示数如图所示；他继续移动变阻器滑片，发现电流表示数最大为0.58安。请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧） 物理量 实验序号 电压 （伏） 电流Ix （安） 电阻Rx （欧） 电阻Rx平均值 （欧） 1 0.20 2 3 0.58 18．小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有两个滑动变阻器（分别标有“5欧3安”和“10欧2安”）。他选用某一滑动变阻器与电源（电压有6伏和7.5伏两挡可选）、待测电阻Rx、电流表、开关正确串联。他移动滑片至阻值最大处，将电压表（只有0~3伏挡完好）并联在待测电阻两端，闭合开关，观察到的现象如图所示，然后他将电压表并联在滑动变阻器两端，观察到的现象仍如图所示。为了完成实验，他调整电源电压，移动变阻器滑片，又做了两次实验，实验数据记录在表1中，根据三次实验数据测出了待测电阻的阻值。        表1 序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 2 2.4 0.36 3 2 0.40 (1)图（a）中电流表的示数为 安。 (2)根据题中信息判断调整后的电源电压 。（需写出判断过程） (3)求待测电阻的阻值 。（需写出计算过程，精确到0.1欧） 19．某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验器材齐全且完好，电源电压保持不变。 （1）他们正确串联实验器材，并将变阻器的滑片放置于一端，然后将电压表并联在电路中。闭合电键后，观察到电压表示数为6伏，电流表示数为0.58安。接着移动变阻器的滑片，将滑片移动某一位置时，观察到电流表的示数如图（a）所示，电压表的示数始终不变。请根据上述现象判断实验过程中电压表示数不变的原因 ； （2）经思考分析检查，他们重新正确连接电路，操作步骤正确。闭合电键后，发现电压表指针所指的刻度与原先一致，电流表示数如图（b）所示。接着移动变阻器的滑片，观察到当电流表的示数如图（a）所示，电压表的示数如图（c）所示。 （3）请你根据上述实验过程中得到的数据将下表填写完整 （电阻精确到0.1欧）。 电压（伏） 电流（安） 电阻（欧） 电阻平均值（欧） 1 __________ 0.58 __________ __________ 2 __________ __________ __________ 3 __________ __________ __________ 五、最值问题的应用 20．小燕同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，电源电压由几节新干电池串联而成保持不变，实验器材齐全且完好。她按图（a）所示电路连接器材，实验步骤正确，闭合开关后，观察到电压表恰好满刻度。经过思考后，她断开开关，决定不更换电表量程，仅适当调整电路来完成实验。将滑片移至某一端后闭合开关，此时电流表示数为0.46A；移动滑片至某位置时，观察到电压表、电流表示数如图（b）、（c）所示；将滑片移至另一端时，电压表、电流表示数与图（b）、（c）相比均偏转了2小格。 (1)小燕使用了 节新干电池，滑动变阻器的最大电阻值为 欧。 (2)请将下表填写完整（计算电阻时，精确到0.1欧）。 B 电压Ux（伏） 电流Ix（安） 电阻Rx（欧） 电阻Rx平均值（欧） 1 2 3 0.46 21．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表（只有0~3V挡完好）、滑动变阻器、开关以及导线若干。他正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合开关时电表示数如图（a）（b）所示。他发现无法继续实验。于是他经过思考后重新连接电路，闭合开关后发现，电表示数仍然如图（a）（b）所示。然后他移动变阻器滑片，滑片至某一位置后，发现与原电表指针位置相比，电压表指针偏转了10小格，电流表指针偏转了5小格。小华继续移动变阻器滑片，发现电流表示数最大为0.58A。 ①请画出小华重新连接的实验电路图 ； ②计算电源电压U ； ③计算待测电阻Rx的阻值（精确到0.1Ω） 。 22．小嘉在物理课上做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验桌上有标有“20Ω 2A”和“5Ω 1A”的2个滑动变阻器可选。小嘉选取了一个滑动变阻器与待测电阻Rx、开关、电流表、电源（电压不变）正确串联，再将电压表并联在电路中。闭合开关，观察到两电表的示数分别为3.0伏和0.24安。移动滑片过程中，观察到两电表的指针偏转方向相反，移至某位置时，电压表示数突然增大为6.0V，电流表示数突然减小为0A。小嘉思考后，更换了另一个变阻器进行实验。闭合开关，滑片从变阻器一端移到另一端的过程中，观察到电压表示数的最大值如图所示。 (1)实验中所用电源的电压为 伏。 (2)更换变阻器前，电压表并联在 （选填“电源”“待测电阻Rx”或“滑动变阻器”）两端。 (3)分析计算当电压表为图所示的示数时待测电阻Rx的电阻值 。（精确到0.1欧） 六、其他问题 23．小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测电阻、电流表、电压表和开关各一个，滑动变阻器（分别标有“10欧 2安”、“20欧 1安”字样）、以及导线若干。小明选择其中一个滑动变阻器，正确串联电路后，将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将测得的两组数据记录在表一中。小明观察数据思考后改变了电压表的接入位置，将测得的一组数据记录在表二中。 表一 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 3.4 0.24 2 2.0 0.38 表二 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 3 3.4 0.34 （1）画出小明最初的实验电路图 ； （2）判断所用滑动变阻器的规格，并说明理由 ； （3）通过计算说明所用电源的电压 （需写出过程）； （4）待测电阻的阻值为 欧。（精确到0.1欧） 24．小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，可选用的器材有：电源（有两种规格，6伏和4.5伏）、待测电阻Rx、电流表、电压表（只有 0~3伏挡完好）、滑动变阻器（有两种规格，分别标有“5欧 2安”和“50欧 1安”字样）、开关以及导线若干。他选择一个滑动变阻器按图所示电路图连接器材，并按正确步骤操作。闭合开关S，观察到电压表和电流表示数如图（a）（b）所示。他思考后换用另一个滑动变阻器重新按图连接电路，并进行实验。当滑片P从一端向另一端移动时，观察到电压表指针每偏转两小格时，对应电流表指针偏转一小格。 ①通过计算判断小明选用的电源，以及第一次使用的滑动变阻器规格；( ) ②根据实验中获得的信息计算待测电阻的阻值Rx；( ) ③电压表指针满偏时，滑动变阻器接入电路的阻值R滑′= 欧。 25．小南同学做“用电流表，电压表测电阻”的实验，现只有电源（电压大于6 V且保持不变）、待测电阻Rx、电流表（03A量程挡已损坏）、定值电阻R1=10 Ω、R2=30 Ω、开关、若干导线等器材。他想到了两种直接测定的方法：外接法（如图甲所示）和内接法（如图乙所示）。由于电表存在电阻（内阻），所以这两种测量方法都会导致测出的电阻与真实值存在误差。小南同学采用“外接法”测量定值电阻R2的阻值时，电压表示数为4.4 V。如图所示的电源电压由几节新干电池串联而成，且电压表的电阻为440 Ω。 (1)小南起初使用了 节新干电池 (2)计算说明此时采用哪个测量方法误差较小，小南为了避免电压表产生的误差，经过思考，改变电源电压（之后保持不变），进行了三次实验，实验电路图及闭合开关S后对应的电流表的示数分别如图（a）、（b）、（c）所示。 (3)求待测电阻Rx的阻值。 一、实验题 1．小红做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全完好，其中：电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器分别标有“ ”和“ ”。她选择好实验器材连接电路进行实验。闭合开关将实验中测得的两组数据记录在下表中。 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 4.5 0.16 2 4.0 0.20 （1）根据上述相关信息，在方框内画出小红同学的实验电路图。 。 （2）请根据相关信息，说明小红同学实验中选用的滑动变阻器为 ，理由 （需写出适当的理由及计算过程）。 （3）根据表中实验序号2的数据，计算此次待测电阻的阻值为 欧。 2．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压保持不变）、待测也阻Rx、电流表、电压表（只有0～3伏挡完好）、滑动变阻器、开关以及导线若干。他正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合开关时电压表、电流表示数如图（a）、（b）所示。他移动沿片P，发现电表的示数变化范围太小，可能会影响测量的精确程度。于是他经过思考后重新连接电路进行实验，重新实验的数据记录如表所示，并在移动变阻器滑片过程中，发现电压表示数的最大变化量为1.8伏。 实验序号 电压表示数（伏） 电流示数（安） 1 1.5 0.20 2 0.5 0.26 （1）实验所用电源的电压。 （需写出简要的计算过程或理由） （2）根据相关信息，实验序号1时所测得电阻Rx的阻值为 欧。 3．小华和小王做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有干电池若干节可选（即电源电压为1.5伏的整数倍）、待测电阻Rx、电流表、电压表（只有0~3伏挡完好）、滑动变阻器（标有“10欧  2安”字样）、开关以及导线若干。他们连接电路，实验步骤正确，闭合开关时观察到电表的示数如图（a）（b）所示，移动滑片P，发现电流表的示数变大，电压表示数超出了量程。他们经过思考后，各自提出了解决方案，并分别继续实验。小华的方案是改变电压表的位置，他重新连接电路后正确操作并完成实验。小王按自己所提的方案，重新实验正确操作，闭合开关时观察到电表的示数分别为0.22安和2.3伏。 ①根据图所示，此时待测电阻Rx的阻值为 欧。（保留一位小数） ②根据相关信息，画出小王的实验电路，并写出其所用电源的电压。 ， ③小华实验中测得待测电阻最大电流为0.58安，则此时电压表示数为 伏。 4．某同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，可供选择的器材有：电源2个（电压分别为6伏、4.5伏），滑动变阻器2个（分别标有“10Ω 3A”和“20Ω 1A”的字样)，待测电阻Rx（估计阻值约为19欧左右），电压表、电流表、电键各l个和导线若干。他选用器材，按图连接电路，且步骤正确。 （1）此实验的原理是 ，闭合电键前变阻器的滑片P应在图中变阻器的 （选填“左端”、“中间”或“右端”）。 （2）闭合电键，发现电流表的示数为0.2安。则该同学在实验中所选用的电源电压为 伏，所选用的滑动变阻器的最大电阻为 欧。 （3）当该同学移动滑动变阻器的滑片到中点时（即连入电路中的电阻为变阻器最大值的一半），电流表的示数为0.25安，他继续移动滑动变阻器的滑片，发现电路中的最大电流为0.3安，此时电压表V的示数为 伏，由以上信息可测得Rx的阻值为 （精确到0.1欧）欧。 5．小明同学在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，所用电源电压为3伏且不变，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。 （1）其实验原理是 ； （2）连接实验器材时，开关应该处于 状态（选填“断开”“闭合”或“任意”）； （3）将图所示滑动变阻器接入电路中，当滑片向右滑动时，接入电路的电阻变大的是 ； A． B． C． D． （4）正确连接电路，闭合开关后，观察到电压表、电流表的示数如图所示：将滑片移到中点时，电流表示数为0.2安；在移动滑片过程中，观察到电流表示数的最大值为0.6安。根据以上信息，将实验数据记录表填写完整。 物理量 实验序号 电压U（伏） 电流I（安） 电阻R（欧） 电阻R平均值（欧） 1 2 0.2 3 0.6 6．现有电压可调节的电源甲（2伏、4伏、6伏、8伏、10伏和12伏六档）和电压恒为4.5伏的电源乙各一个，电流表、电压表和开关各2个，标有“10Ω 2A”字样的滑动变阻器、约为10欧的待测电阻A和约为50欧的待测电阻B各一个，导线若干。在进行测电阻的实验中，小华选用了电阻A，而小明选用了电阻B，由于只有一个滑动变阻器，两人讨论后开始设计实验方案，并分配了实验器材。 ① 在设计实验方案的过程中， （a）小华和小明先选用电源乙，并按照正确连接电路的要求设计电路。如图甲所示，是小华粗略估算的电流表指针偏转的大致范围。根据小华的标识方法，请在图乙中画出小明实验过程中电流表指针偏转的大致范围 ； （b）根据上述电流表指针偏转的范围，小明应选择图 进行实验，理由是 ； ② 经过思考，他们重新合理分配了实验器材。在实验中，小华正确连接电路，实验步骤规范，闭合开关后，发现电流表的指针恰好指在0.22安刻度处，此时小华测得电阻A的阻值为 欧。小明在实验中发现电流表的最大示数为0.22安，则小明测得电阻B的阻值为 欧。（计算结果均保留1位小数） 7．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，可选用器材有：电源（有两种规格，有6伏和4.5伏）、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器（有两种规格，分别标有“10欧 2安”和“20欧 1安”字样）、开关以及导线若干。他选用实验器材，按照图1所示示电路连接。 ①连接的电路如图1所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中连接。连接后要求：滑片P向右移动，电压表示数变大 （用2B铅笔在答题纸的相应位置连线）。 ②当滑片P在滑动变阻器一端时，闭合开关S，电压表和电流表示数如图2所示，滑片P移动到某一位置时，电压表和电流表指针都自原来位置转动了一小格，继续移动滑片P到另一端时，电流表示数为0.3A。 （a）请根据图1、2及相关信息，将表一填写完整（电阻值精确到0.1欧） 。 （b）小华选用的滑动变阻器规格是： 。 表一 序号/物理量 电压Ux（伏） 电流Ix（安） 电阻Rx（欧） 电阻Rx平均值（欧） 1 2 3 8．小朱同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验。现有电源、待测电阻RX、滑动变阻器RP、阻值为25欧的定值电阻R0、电流表、电压表、开关和导线若干。他按照图（a）电路正确连接且实验步骤正确。闭合开关，将滑动变阻器移至中点处，电压表、电流表示数分别如图（b）、（c）所示。 ①本实验的原理是： 。 ②闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于最 端。（选填“左”或“右”） ③在实验过程中电流表发生故障，不能正常使用。经过思考，他认为使用现有的器材也能多次测量完成实验。于是他调整电路并来回移动滑片，发现电压表示数始终在1.0V~4.5V范围内变化。最后，他用R0替换RP，测得电压表示数为0.8V。根据上述信息，请将正确的数据填写在下表中。（计算精确到0.1欧） 物理量序号 电流IX（安） 电压UX（伏） 电阻RX（欧） 电阻RX平均值（欧） 1 2 3 1．（2020·上海·中考真题）小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他正确串联电路后，将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表，将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理求出了待测电阻的阻值，完成实验。 表一 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 1 2.6 0.18 2 2.3 0.20 表二 实验序号 电压表示数（伏） 电流表示数（安） 3 2.2 0.20 4 2.6 0.24 ①获得表一实验数据的过程中，小华将电压表并联在 的两端； ②实验中小华所用的电源电压为 伏； ③根据表一中实验序号1的数据，计算此次待测电阻的阻值为 欧；（精确到0.1欧） ④根据实验数据， 计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧  2安”。 （需写出计算过程） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$