第五节 测量导体的电阻（分层作业）物理北师大版2024九年级全一册

第五节 测量导体的电阻 目 录 【A 夯基础】 1 一、伏安法测电阻 1 二、特殊方法测电阻——伏阻法测电阻 2 三、特殊方法测电阻——阻安法测电阻 4 【B 提能力】 6 【C 链中考】 8 【A 夯基础】 一、伏安法测电阻 1．用如图所示的方案测量小灯泡的电阻。实验中需要收集的信息是（　　） A．电压表示数和电流表示数 B．电源电压和变阻器的最大阻值 C．电流表示数和变阻器的最大阻值 D．电压表示数和变阻器的最大阻值 2．小英要测量定值电阻的阻值，她按图甲所示的电路图连接好实验电路。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电流表的示数为 A，定值电阻的阻值为 。 3．如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U﹣I关系图线，由图可知，定值电阻R的阻值为 Ω；当把L与R串联接在电压为5V的电路两端，电路的总电流为 A。 4．小红用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。所选器材有：干电池两节、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡、开关、“50Ω，1.5A”的滑动变阻器各一只、导线若干。 （1）小红连接的实验电路如图所示，其中有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连接线。 （2）改正错误后，闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最 （选填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是 。 （4）移动滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数是2.5V时，读出电流表的示数如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω（保留一位小数）： （5）小红想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小，于是设计方案：移动滑动变阻器的滑片，直至灯丝不发光，读出电流表和电压表的示数，计算出电阻的大小，老师认为小红的这一方案不正确，请说明判断的依据是： 。 5．小明用电阻箱替代滑动变阻器，对伏安法测电阻实验进行了改进，按照图所示电路图连接实验电路。当电阻箱Rp阻值调节为10Ω时，电流表示数为0.2A；当电阻箱Rp阻值调节为30Ω时，电压表示数为1V。请根据以上数据计算： （1）R0的阻值； （2）电源电压U。 二、特殊方法测电阻——伏阻法测电阻 6．小明同学在伏安法测电阻的实验中： （1）在连接电路时，开关S应处于 状态，滑动变阻器的滑片P应放在最 端的位置（选填“左”或“右”）； （2）小明同学连接了如图所示的电路，闭合开关，电流表 示数，电压表 示数；（两空均选填“有”或“无”） （3）他仔细检查电路改正了连接错误后，当滑片向左移动时，电压表和电流表示数之比将 ；（选填“变大”、“变小”、“不变”） （4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，观察到电压表和电流表示数如图所示，他记下数据并算出待测电阻R的阻值为 ； （5）在实验中，电流表损坏，某同学用两个开关、电压表和一个已知阻值的电阻（阻值为R0），也粗略测出待测导体的阻值，电路和步骤如下： a．按照电路图连接实物元件，断开开关 b．闭合S1、S2，读出电压表示数U1 c．闭合S1，断开S2，读出电压表示数U2 则利用步骤中的字母可以求出Rx，它的表达式为Rx= 。 7．某科技兴趣小组做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验时，使用的小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为3V。现已连接了部分电路，如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整（要求：当滑片P向右移动时小灯泡变暗）； （2）闭合开关，小组的同学们发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变，已知导线及各接线柱连接完好，则电路中可能出现的故障是 ； （3）排除故障后，再次实验，观察到小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω； （4）在拓展实验中，同学们为了测出一未知电阻Rx的阻值，设计了以下几个电路测量Rx的阻值，R0阻值已知，电源电压未知，其中可以测出Rx阻值的是______。 A． B． C． 8．实践小组的同学们进行测量小灯泡的电阻的实验，电源电压为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接。（要求：滑片P向右移动时，电流表示数变小） 。 （2）连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。产生这一现象的原因可能是小灯泡 。 （3）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡此时的电阻为 Ω。 （4）实验结束后，小组同学又设计了图丙所示电路图来测量未知电阻的阻值，其中滑动变阻器的最大阻值为R，电源电压恒定不变： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片位于最左端，读出此时电压表的示数，记为； ②再将滑动变阻器的滑片位于最右端，读出此时电压表的示数，记为； ③则未知电阻 （用已知量和测量量的符号表示）。 三、特殊方法测电阻——阻安法测电阻 9．用“伏安法”测量定值电阻Rx阻值的实验中，某同学设计的部分电路如图甲所示。 （1）请把图甲中电路补充完整（要求滑动变阻器滑片向左移动时电压表示数变小）； （2）该同学连接好电路，闭合开关后发现电流表无明显示数，电压表有较大示数，近似为电源电压，故障原因可能是 ； （3）没有电压表，只有电流表也能测出定值电阻。Rx的阻值。图乙是该同学设计的另一种实验电路图，R0是已知阻值的电阻，S是单刀双掷开关，电源电压为U。实验的步骤如下： ①把S和触点“1”接触，移动滑动变阻器的滑片到某一位置（不在最左端），读出电流表的示数为I1； ②把S和触点“2”接触， ，读出电流表的示数为I2； ③则测出的定值电阻阻值Rx= （用已知量和测量量的字母表示）。 10．小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2，并连接好了实验电路，如图所示，闭合开关S1、S2读出电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。 （1）电源电压表达式 ；（用题中已知量和所测物理量符号表示） （2）Rx的表达式 。（用题中已知量和所测物理量符号表示） 11．如图所示的是测量未知电阻的实验电路，电源两端电压不变，定值电阻阻值为。请补充完成主要实验步骤。 （1）只闭合开关S、，读出并记录电流表示数； （2） ，读出并记录电流表示数； （3）计算的阻值为： （用、、表示）。 12．某物理兴趣小组利用“伏安法”测量未知电阻的阻值，电路如图甲所示。 （1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙实物电路图连接完整。（要求：向右移动滑动变阻器的滑片P时，电流表示数变小）； （2）闭合开关后，发现无论怎样移动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，产生这种现象的原因可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，闭合开关S，调节滑片P至某位置时，电压表的示数如图所示，此时的电压值为 V。接着移动滑动变阻器的滑片，利用电压表和电流表测出了多组实验数据，并作出了电压表与电流表示数的关系图像，如图丁所示，则阻值为 Ω； （4）另一小组在测定待测电阻的阻值时，用实验室所提供的器材设计了如图戊所示电路图。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调到 （选填“a”或“b”）端。实验中调节滑动变阻器的滑片到某一位置，记录下此时电流表A1、A2的示数分别是I1和I2，则的表达式为= 。（结果用I1、I2和R0已知量表示） 【B 提能力】 13．小明同学在做电学实验时，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻大小，测量并记录了多组电压表和电流表的示数，已知电源电压恒定不变，根据数据分析他连接的电路可能是（   ） U/V 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 I/A 0.12 0.18 0.25 0.30 0.36 0.42 A． B． C． D． 14．如图所示电路中，和为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压保持不变，滑片向左移动过程中，电压表、和电流表的示数分别记为、和，它们示数变化量分别记为、和，则下列等式错误的是（　　） A． B． C． D． 15．如图甲是“探究电流与电阻关系”的实验电路图，电源电压为4V恒定不变，定值电阻有、、、、，通过实验绘制出了如图乙所示的图像，则下列说法中正确的是（    ） A．该实验过程中，R两端电压不断减小 B．R从换成后，应将滑片P向右移 C．本实验滑动变阻器的规格可以是“” D．实验结论：在电压一定时，导体的电阻与电流成反比 16．某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知，元件甲的电阻是 ，若将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，则干路的电流是 A；将元件甲、乙串联后接在电压为3V的电源两端，则元件乙两端的电压是 V。 17．小明用如图甲所示电路探究“电流与电阻的关系” （1）小明发现甲图连接的电路有一处错误，请在接错的那一根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接； （2）故障排除后，闭合开关，发现电流表没有偏转，电压表有较大偏转，故障可能是 ； （3）依次接入定值电阻，调节滑动变阻器的滑片使定值电阻两端电压相同，记下电流表读数，绘出电流I与电阻倒数变化的图像如图乙所示，根据图像可得到的结论是 ； （4）某同学要测量一未知电阻Rx的阻值，但电压表已损坏，于是找来一个已知阻值的定值电阻R0，并设计了如图丙所示的电路（电源电压保持不变）。步骤如下： ①按照设计的电路图连接电路； ②断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1； ③断开S1、闭合S2记录电流表示数为I2； 则未知电阻的阻值Rx= （用已知和测量的物理量的符号表示）。 18．某兴趣小组设计了一个模拟监测湖水水位的报警装置，其原理如图1电源电压恒定，电阻 R0 的阻值为30Ω；R是竖直放置的长条形电阻片。浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动、AP与R组成滑动变阻器。当电流表的示数达到设定数值时，表示水位达到警戒水位，装置发出报警信号。已知滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，电压表示数与电流表示数的U-I图像如图2所示。滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化，下表记录了几组水位和对应的电流表示数。求∶ 水位 h/cm 10 15 20 30 电流 I/A 0.1 0.12 0.15 0.3 （1）电源电压； （2）水位每上升1cm，电阻R接入的阻值变化量； （3）当电流表的示数为0.2A时，水位上升到警戒值，求警戒水位。 【C 链中考】 19．（2025·贵州·中考真题）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，实验小组连接了如图甲所示的电路，小灯泡标有“2.5V”字样； （1）连接电路时，开关应处于 状态； （2）如图甲所示，还有一根导线未连接滑动变阻器，为使滑动变阻器能起到调节作用，这根导线应连接在滑动变阻器的 （选填“B”或“C”）接线柱上； （3）移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，为 A，由此便可计算出小灯泡此时的电阻。 20．（2025·北京·中考真题）某同学利用滑动变阻器、电阻箱、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻的实验电路，如图所示。 （1）请补充主要实验步骤： ①按电路图连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大端。 ②闭合， ，记录电压表的示数。 ③闭合， ，使电压表的示数仍为。 ④记录电阻箱的阻值。 （2）待测电阻的阻值 。（用测量量表示） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五节 测量导体的电阻 目 录 【A 夯基础】 1 一、伏安法测电阻 1 二、特殊方法测电阻——伏阻法测电阻 4 三、特殊方法测电阻——阻安法测电阻 8 【B 提能力】 11 【C 链中考】 16 【A 夯基础】 一、伏安法测电阻 1．用如图所示的方案测量小灯泡的电阻。实验中需要收集的信息是（　　） A．电压表示数和电流表示数 B．电源电压和变阻器的最大阻值 C．电流表示数和变阻器的最大阻值 D．电压表示数和变阻器的最大阻值 【答案】A 【详解】闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过灯泡的电流，电压表测灯泡两端的电压，根据欧姆定律计算灯泡的电阻，所以，实验中需要收集的信息是电压表示数和电流表示数，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 2．小英要测量定值电阻的阻值，她按图甲所示的电路图连接好实验电路。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电流表的示数为 A，定值电阻的阻值为 。 【答案】 0.2 12 【详解】[1]由图甲可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知，电流表量程是，分度值是，因此电流表示数为。 [2]由图丙可知，电压表量程是，分度值是，电压表读数是，由可得定值电阻的阻值为 3．如图所示是分别测量定值电阻R和小灯泡L两端电压和通过的电流后得到的U﹣I关系图线，由图可知，定值电阻R的阻值为 Ω；当把L与R串联接在电压为5V的电路两端，电路的总电流为 A。 【答案】 10 0.4 【详解】[1]由图像可知，当UR＝2V时，通过的电流IR＝0.2A，由可得，定值电阻R的阻值 [2]当把L与R串联接在电压为5V的电路两端，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图像可知，当UR′＝4V、UL＝1V、I＝0.4A时符合，所以，电路的总电流为0.4A。 4．小红用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。所选器材有：干电池两节、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡、开关、“50Ω，1.5A”的滑动变阻器各一只、导线若干。 （1）小红连接的实验电路如图所示，其中有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连接线。 （2）改正错误后，闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最 （选填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是 。 （4）移动滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数是2.5V时，读出电流表的示数如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω（保留一位小数）： （5）小红想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小，于是设计方案：移动滑动变阻器的滑片，直至灯丝不发光，读出电流表和电压表的示数，计算出电阻的大小，老师认为小红的这一方案不正确，请说明判断的依据是： 。 【答案】（1）；（2）左；（3）灯泡断路；（4）8.9；（5）见解析 【详解】（1）图中电压表串联在电路中，电流表和灯泡并联，是错误的，电压表应与定值电阻并联，电流表应与定值电阻串联，故改正如下： （2）闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处，即最左端。 （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表示数较大，则电压表与电源连通，则故障可能是灯泡断路。 （4）如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，小灯泡正常发光时的电阻 （5）小红想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小，移动滑动变阻器的滑片，直至灯丝不发光，此时灯丝中有电流通过，灯丝的温度比常温高，灯丝的电阻与温度有关，所以测出的不是常温下灯丝的电阻。 5．小明用电阻箱替代滑动变阻器，对伏安法测电阻实验进行了改进，按照图所示电路图连接实验电路。当电阻箱Rp阻值调节为10Ω时，电流表示数为0.2A；当电阻箱Rp阻值调节为30Ω时，电压表示数为1V。请根据以上数据计算： （1）R0的阻值； （2）电源电压U。 【答案】（1）10；（2）4V 【详解】（1）由电路图知，电阻R0与电阻箱RP串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压。当电阻箱接入电路的阻值为10欧，电流表示数为0.2A，则有 当电阻箱接入电路的阻值为30欧，则有 解以上两式得，电源电压U=4V，R0的阻值为10欧。 （2）由第（1）小题的分析知，电源电压为4V。 二、特殊方法测电阻——伏阻法测电阻 6．小明同学在伏安法测电阻的实验中： （1）在连接电路时，开关S应处于 状态，滑动变阻器的滑片P应放在最 端的位置（选填“左”或“右”）； （2）小明同学连接了如图所示的电路，闭合开关，电流表 示数，电压表 示数；（两空均选填“有”或“无”） （3）他仔细检查电路改正了连接错误后，当滑片向左移动时，电压表和电流表示数之比将 ；（选填“变大”、“变小”、“不变”） （4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，观察到电压表和电流表示数如图所示，他记下数据并算出待测电阻R的阻值为 ； （5）在实验中，电流表损坏，某同学用两个开关、电压表和一个已知阻值的电阻（阻值为R0），也粗略测出待测导体的阻值，电路和步骤如下： a．按照电路图连接实物元件，断开开关 b．闭合S1、S2，读出电压表示数U1 c．闭合S1，断开S2，读出电压表示数U2 则利用步骤中的字母可以求出Rx，它的表达式为Rx= 。 【答案】（1）断开；左；（2）无；有；（3）不变；（4）6.25Ω；（5） 【详解】（1）[1][2]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态，滑动变阻器滑片应处于最大阻值处，即最左端。 （2）[1][2]如图，电压表串联在电路中，所以电路相当于断路，电流表无示数，电压表示数接近电源电压。 （3）由于电压表与电流表示数之比等于定值电阻的阻值，所以当滑片向左移动时，电压表和电流表示数之比将不变。 （4）如图2，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，由指针位置可知，电压表的示数为2.5V；电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，由指针位置可知，电流表的示数为0.4A，故待测电阻R的阻值为 （5）闭合S1、S2，R0被短路，电压表示数等于电源电压，即电源电压为U1；闭合S1，断开S2，Rx与R0串联，电压表测量Rx两端电压，此时Rx两端电压为U2，由串联电路中电压的规律知，R0两端电压为 U0＝U1－U2 由串联分压原理知，Rx的表达式为 7．某科技兴趣小组做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验时，使用的小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为3V。现已连接了部分电路，如图甲所示。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整（要求：当滑片P向右移动时小灯泡变暗）； （2）闭合开关，小组的同学们发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表指针不偏转，电压表指针有明显偏转且保持不变，已知导线及各接线柱连接完好，则电路中可能出现的故障是 ； （3）排除故障后，再次实验，观察到小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω； （4）在拓展实验中，同学们为了测出一未知电阻Rx的阻值，设计了以下几个电路测量Rx的阻值，R0阻值已知，电源电压未知，其中可以测出Rx阻值的是______。 A． B． C． 【答案】（1）；（2）小灯泡断路；（3）0.5；5；（4）C 【详解】（1）根据要求，当滑片P向右移动时小灯泡变暗，这意味着电路中的电流变小，滑动变阻器接入电路的电阻增大。所以应将滑动变阻器的左下接线柱与小灯泡的右接线柱相连；小灯泡额定电压为2.5V，电压表应选用小量程，故应将“3”接线柱与灯泡右接线柱相连。如图所示： （2）闭合开关后，电流表指针不偏转，说明电路可能存在断路；电压表指针有明显偏转且保持不变，说明电压表与电源两极连通，且与电压表并联的部分电路断路。所以电路中可能出现的故障是小灯泡断路。 （3）[1]观察图乙，电流表量程为0−0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A。 [2]小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时电流为0.5A，故小灯泡正常发光时的电阻为 （4）A ．开关闭合后，和并联，电压表测电源电压U，但无法直接或间接测量出通过的电流，所以不能测出的阻值。故A不符合题意； B．闭合下面开关，无论上面开关无论断开还是闭合电压表都是测量电源电压，无法确定的电压和电流，所以不能测出的阻值。故B不符合题意； C．闭合下面开关，上面开关闭合时，电压表测量电源电压U；上面开关断开时，电压表测量的电压Ux，根据串联电路电压规律，的电压为电压 根据串联电路电流规律和欧姆定律，的电流为 Rx阻值的是 故C符合题意。 故选C。 8．实践小组的同学们进行测量小灯泡的电阻的实验，电源电压为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样。 （1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接。（要求：滑片P向右移动时，电流表示数变小） 。 （2）连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。产生这一现象的原因可能是小灯泡 。 （3）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡此时的电阻为 Ω。 （4）实验结束后，小组同学又设计了图丙所示电路图来测量未知电阻的阻值，其中滑动变阻器的最大阻值为R，电源电压恒定不变： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片位于最左端，读出此时电压表的示数，记为； ②再将滑动变阻器的滑片位于最右端，读出此时电压表的示数，记为； ③则未知电阻 （用已知量和测量量的符号表示）。 【答案】（1）；（2）短路；（3）A；5；（4） 【详解】（1）测量小灯泡的电阻的实验中，小灯泡要串联进电路，电压表要测量小灯泡的电压；滑片P向右移动时，电流表示数变小，根据欧姆定律，在电源电压不变的情况下，电流变小意味着电路中的总电阻变大，故应将变阻器的左下接线柱接入电路，如下图所示： （2）连接完电路后，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，且小灯泡不亮，产生这一现象的原因可能是小灯泡短路。因为如果小灯泡短路，电压表相当于测量一段导线两端的电压，所以电压表无示数，而电路中有电流通过，电流表有示数。 （3）[1]由图可知，电压表使用0~3V量程，分度值为0.1V，示数为1.9V，小灯泡的额定电压为2.5V，要使小灯泡正常工作，需要增大灯泡两端的电压，根据串联电路分压原理，要增大灯泡两端电压，需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以滑片应向A端移动。 [2]已知小灯泡正常工作时电压，电流，小灯泡此时的电阻 （4）③当滑动变阻器的滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电压表测量的是电源电压；当滑动变阻器的滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为R，此时电压表测量的是两端的电压，则滑动变阻器两端的电压 此时电路中的电流 未知电阻 三、特殊方法测电阻——阻安法测电阻 9．用“伏安法”测量定值电阻Rx阻值的实验中，某同学设计的部分电路如图甲所示。 （1）请把图甲中电路补充完整（要求滑动变阻器滑片向左移动时电压表示数变小）； （2）该同学连接好电路，闭合开关后发现电流表无明显示数，电压表有较大示数，近似为电源电压，故障原因可能是 ； （3）没有电压表，只有电流表也能测出定值电阻。Rx的阻值。图乙是该同学设计的另一种实验电路图，R0是已知阻值的电阻，S是单刀双掷开关，电源电压为U。实验的步骤如下： ①把S和触点“1”接触，移动滑动变阻器的滑片到某一位置（不在最左端），读出电流表的示数为I1； ②把S和触点“2”接触， ，读出电流表的示数为I2； ③则测出的定值电阻阻值Rx= （用已知量和测量量的字母表示）。 【答案】（1）；（2）Rx断路；（3）保持滑动变阻器的滑片不动； 【详解】（1）电压表测量Rx两端电压，所以其“-”接线柱与Rx左接线柱相连。滑动变阻器滑片向左移动时电压表示数变小，由串联分压原理知，滑动变阻器的阻值变大，所以滑动变阻器其中一个上接线柱与Rx右接线柱相连，右下接线柱与电流表“-”接线柱相连。如图所示： （2）电流表无明显示数，说明电路出现了断路；电压表有较大示数，且接近电源电压，说明电压表与电源相通，其测量对象断路，即Rx断路。 （3）[1][2]把S和触点“1”接触，滑动变阻器与Rx串联，移动滑动变阻器的滑片到某一位置（不在最左端），读出电流表的示数为I1；此时Rx两端电压为Ux=I1Rx 电源电压 把S和触点“2”接触，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电流表的示数为I2；此时R0两端电压为U0=I2R0 电源电压 则滑动变阻器接入电路中的阻值为 定值电阻阻值为 10．小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2，并连接好了实验电路，如图所示，闭合开关S1、S2读出电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。 （1）电源电压表达式 ；（用题中已知量和所测物理量符号表示） （2）Rx的表达式 。（用题中已知量和所测物理量符号表示） 【答案】（1）I2R0；（2） 【详解】（1）由图可知，闭合开关S1、S2，电阻R0与电阻Rx并联，电流表A1测干路中电流，则干路电流为I1，电流表A2测电阻R0的电流，则电阻R0的电流为I2，则电阻R0的电压 U0=I2R0 根据并联电路电压的特点可知，电源电压等于电阻R0的电压，即 U=U0=I2R0 （2）由图可知，闭合开关S1、S2，电阻R0与电阻Rx并联，电流表A1测干路中电流，则干路电流为I1，电流表A2测电阻R0的电流，则电阻R0的电流为I2，则电阻Rx的电流 Ix=I1-I2 电阻R0与电阻Rx并联，则电阻Rx的电压等于电阻R0的电压，则电阻Rx的阻值 11．如图所示的是测量未知电阻的实验电路，电源两端电压不变，定值电阻阻值为。请补充完成主要实验步骤。 （1）只闭合开关S、，读出并记录电流表示数； （2） ，读出并记录电流表示数； （3）计算的阻值为： （用、、表示）。 【答案】（2）只闭合开关S、S2；（3） 【详解】（2）[1]据图可知，只闭合开关S、，电路为R0和Rx并联，电流表测R0支路电流，由于并联电路中电压相等，可得两端电压为 接下来只闭合开关S、，电路连接方式不变，电流表测R0和Rx的总电流，可得Rx的电流为 （3）[2]可得的阻值为 12．某物理兴趣小组利用“伏安法”测量未知电阻的阻值，电路如图甲所示。 （1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙实物电路图连接完整。（要求：向右移动滑动变阻器的滑片P时，电流表示数变小）； （2）闭合开关后，发现无论怎样移动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，电压表示数接近电源电压，产生这种现象的原因可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后，闭合开关S，调节滑片P至某位置时，电压表的示数如图所示，此时的电压值为 V。接着移动滑动变阻器的滑片，利用电压表和电流表测出了多组实验数据，并作出了电压表与电流表示数的关系图像，如图丁所示，则阻值为 Ω； （4）另一小组在测定待测电阻的阻值时，用实验室所提供的器材设计了如图戊所示电路图。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调到 （选填“a”或“b”）端。实验中调节滑动变阻器的滑片到某一位置，记录下此时电流表A1、A2的示数分别是I1和I2，则的表达式为= 。（结果用I1、I2和R0已知量表示） 【答案】（1）；（2）断路；（3）2.4；6；（4） b ； 【详解】（1）向右移动滑动变阻器的滑片P使电流表示数变小，由欧姆定律可知，电路中的电阻变大，变阻器连入电路的电阻变大，故应接A接线柱，如图所示： （2）闭合开关后，发现无论怎样移动变阻器的滑片，电流表始终没有示数，可能发生断路故障，电压表示数接近电源电压，说明此时电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源连通，故障为定值电阻断路。 （3）[1]由图丙可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是2.4V。 [2]由图可知，当电压表示数为3.0V时，电流表示数为0.5A，则阻值为 （4）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处，即滑动变阻器的滑片P应调到b端。 [2]由图可知，电阻R0和R′x并联，电流表A2测量通过电阻R0的电流，电流表A1测量干路中的电流，由并联电路电压的规律和欧姆定律可知R′x两端的电压U′x=U0=I2R0 由并联电路电流的规律和欧姆定律可知R′x的阻值 【B 提能力】 13．小明同学在做电学实验时，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻大小，测量并记录了多组电压表和电流表的示数，已知电源电压恒定不变，根据数据分析他连接的电路可能是（   ） U/V 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 I/A 0.12 0.18 0.25 0.30 0.36 0.42 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由表可知，电压表示数变大时电流表示数减小，电压表示数减小时电流表示数变大。 A．图中定值电阻和变阻器串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。当滑片左移，变阻器阻值变小时，总电阻变小，根据，电流表示数变大，根据串联分压原理，电压表示数减小，故A符合题意； B．图中定值电阻和变阻器串联，电压表测定值电阻电压，电流表测电路电流。根据欧姆定律，定值电阻的电流与电压成正比，所以电路中电压表示数变大时电流表示数变大，故B不符合题意； CD．图中电压表测电源电压，改变滑动变阻器接入电路的电阻大小时，电压表示数不变，故CD不符合题意。 故选A。 14．如图所示电路中，和为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压保持不变，滑片向左移动过程中，电压表、和电流表的示数分别记为、和，它们示数变化量分别记为、和，则下列等式错误的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB．在电路中，R0、R1​、R2​串联，电压表V1​测量R1​两端的电压U1​，电压表V2​测量R2两端的电压U2​，电流表A测量电路中的电流I。根据欧姆定律可得，。故AB正确，不符合题意； C．滑片未移动时，R1两端电压U1=IR1，滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中电流变小，此时电路中电流I'=I-ΔI。则此时R1两端的电压U'1=I'R1=（I-ΔI）R1。则R1电压的变化量 解得。故C正确，不符合题意； D．因为滑片P向左移动过程中，滑动变阻器R2阻值变大，整个电路电流变小，定值电阻和的电压均变小，滑动变阻器两端电压变大，因为电源电压保持不变，所以，则，故D错误，符合题意。 故选D。 15．如图甲是“探究电流与电阻关系”的实验电路图，电源电压为4V恒定不变，定值电阻有、、、、，通过实验绘制出了如图乙所示的图像，则下列说法中正确的是（    ） A．该实验过程中，R两端电压不断减小 B．R从换成后，应将滑片P向右移 C．本实验滑动变阻器的规格可以是“” D．实验结论：在电压一定时，导体的电阻与电流成反比 【答案】B 【详解】A．探究电流与电阻关系时，要控制电阻两端电压不变。若电压变化，则无法得出电流与电阻的定量关系。因此R两端电压应保持恒定，故A错误； B．由图甲可知，定值电阻和滑动变阻器串联，R从5Ω换成10Ω后，电路总电阻增大，电流减小。若滑片位置不变，滑动变阻器分压减小，导致R两端电压变大。 为控制R两端电压不变，需增大滑动变阻器接入电阻，即滑片P向右移动。故B正确； C．由图乙可知，实验中控制R两端电压为UR=0.5A×5Ω=2.5V，则滑动变阻器分压U滑=4V−2.5V=1.5V。当R=25Ω时，电路电流 ， 滑动变阻器接入电阻。 规格“10Ω，1A”的滑动变阻器最大阻值仅为10Ω，无法满足R=25Ω时的分压需求。故C错误； D．实验探究的是电流与电阻的关系，实验结论应为“电压一定时，电流与电阻成反比”，而非“电阻与电流成反比”。 电流是因变量，电阻是自变量，表述需符合科学逻辑。 故D错误。 故选B。 16．某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示。由图可知，元件甲的电阻是 ，若将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，则干路的电流是 A；将元件甲、乙串联后接在电压为3V的电源两端，则元件乙两端的电压是 V。 【答案】 5 2 【详解】[1]由图像可知，元件甲为定值电阻，当U甲=2V时，I甲=0.4A，则元件甲的电阻 [2]因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端时，两元件两端的电压均为2V，由图像可知，I甲=0.4A ，I乙=0.2A ，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路的电流 I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A [3]将元件甲、乙串联后接在电压为3V的电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图像可知，当时，符合，则元件乙两端的电压是2V。 17．小明用如图甲所示电路探究“电流与电阻的关系” （1）小明发现甲图连接的电路有一处错误，请在接错的那一根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连接； （2）故障排除后，闭合开关，发现电流表没有偏转，电压表有较大偏转，故障可能是 ； （3）依次接入定值电阻，调节滑动变阻器的滑片使定值电阻两端电压相同，记下电流表读数，绘出电流I与电阻倒数变化的图像如图乙所示，根据图像可得到的结论是 ； （4）某同学要测量一未知电阻Rx的阻值，但电压表已损坏，于是找来一个已知阻值的定值电阻R0，并设计了如图丙所示的电路（电源电压保持不变）。步骤如下： ①按照设计的电路图连接电路； ②断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1； ③断开S1、闭合S2记录电流表示数为I2； 则未知电阻的阻值Rx= （用已知和测量的物理量的符号表示）。 【答案】（1）；（2）定值电阻断路；（3）电压一定时，电流与电阻成反比；（4） 【详解】（1）甲图中电压表和电流表串联在一起，然后再并联在定值电阻两端，这样电流表几乎没有示数，应该让仅让电压表并联在定值电阻两端，如图所示： （2）电流表无示数说明电路存在断路，电压表有较大偏转，说明电压表与电源连通，且电压表并联部分以外的电路无断路，故故障为与电压表并联的定值电阻断路。 （3）图乙中，电流I与电阻倒数变化的图像为过原点的直线，说明电流与电阻倒数成正比，即电流与电阻成反比。结合实验条件（控制电阻两端电压相同），可得结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。 （4）步骤②中闭合S1时，R0单独接入电路，电源电压U=I1R0；步骤③中闭合S2时，Rx单独接入电路，电源电压U=I2Rx。因电源电压不变，故I1R0= I2Rx ，解得 18．某兴趣小组设计了一个模拟监测湖水水位的报警装置，其原理如图1电源电压恒定，电阻 R0 的阻值为30Ω；R是竖直放置的长条形电阻片。浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动、AP与R组成滑动变阻器。当电流表的示数达到设定数值时，表示水位达到警戒水位，装置发出报警信号。已知滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，电压表示数与电流表示数的U-I图像如图2所示。滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化，下表记录了几组水位和对应的电流表示数。求∶ 水位 h/cm 10 15 20 30 电流 I/A 0.1 0.12 0.15 0.3 （1）电源电压； （2）水位每上升1cm，电阻R接入的阻值变化量； （3）当电流表的示数为0.2A时，水位上升到警戒值，求警戒水位。 【答案】（1）9V；（2）3Ω；（3）25cm 【详解】（1）由图1可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测串联电路中的电流。由图2可知，当电路中电流最小为0.1A时，滑动变阻器两端电压为6V，根据串联电路的总电压等于各部分电压之和，可得电源电压U＝UP+I最小R0＝6V+0.1A×30Ω＝9V （2）当电路中的电流为0.3A时，电路的总电阻 滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝R总-R0＝30Ω-30Ω＝0 根据滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化，则从0.1A到0.3A，水位上升了30cm-10cm＝20cm，电阻R接入的阻值变化量 则水位升高1cm，电阻R减小3Ω。 （3）当电路中的电流为0.2A时，电路的总电阻 滑动变阻器接入电路的电阻为R滑'＝R总'-R0＝45Ω-30Ω＝15Ω 根据水位升高1cm，电阻R减小3Ω得：此时电阻比0.3A时的电阻大15Ω，说明水位比30cm小5cm。因而此时的水位为25cm，即警戒水位是25cm。 【C 链中考】 19．（2025·贵州·中考真题）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，实验小组连接了如图甲所示的电路，小灯泡标有“2.5V”字样； （1）连接电路时，开关应处于 状态； （2）如图甲所示，还有一根导线未连接滑动变阻器，为使滑动变阻器能起到调节作用，这根导线应连接在滑动变阻器的 （选填“B”或“C”）接线柱上； （3）移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，为 A，由此便可计算出小灯泡此时的电阻。 【答案】（1）断开；（2）C；（3）2.5；0.3 【详解】（1）连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。 （2）为使滑动变阻器能起到调节作用，滑动变阻器需要串联在电路中，滑动变阻器需要一上一下接入电路中，这根导线应连接在滑动变阻器的C接线柱。 （3）[1]小灯泡标有“2.5V”字样，电压表测量小灯泡两端的电压，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光。 [2]电流表示数如图乙所示，分度值为0.02A，故读数为0.3A。 20．（2025·北京·中考真题）某同学利用滑动变阻器、电阻箱、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻的实验电路，如图所示。 （1）请补充主要实验步骤： ①按电路图连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大端。 ②闭合， ，记录电压表的示数。 ③闭合， ，使电压表的示数仍为。 ④记录电阻箱的阻值。 （2）待测电阻的阻值 。（用测量量表示） 【答案】（1）开关S2与触点2闭合；开关S2与触点1闭合，调节电阻箱；（2） 【详解】（1）[1][2]由电路图可知，将滑动变阻器的阻值调到最大端，闭合S1，开关S2与触点2闭合，此时滑动变阻器与待测电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压，记录电压表的示数U；闭合S1，开关S2与触点1闭合，此时滑动变阻器与电阻箱串联，电压表测滑动变阻器两端电压，此时根据串联分压，调节电阻箱，使电压表的示数仍为U，则待测电阻的值与电阻箱的阻值相同。 （2）由实验步骤可知，当待测电阻与滑动变阻器串联时，电压表测滑动变阻器两端电压，当电阻箱与滑动变阻器串联时，电压表仍测滑动变阻器两端电压，且示数不变，根据串联分压可知，待测电阻的阻值等于电阻箱的阻值，即。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$