第三节 测量：用电流表和电压表测量电阻(高效培优讲义)物理沪科版2024九年级全一册

第三节 测量：用电流表和电压表测量电阻 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 用电流表和电压表测量定值电阻 1 题型2 用电流表和电压表测量灯泡电阻 4 【能力培优练】 7 【链接中考】 14 【重难题型讲解】 题型1 用电流表和电压表测量定值电阻 1．实验方法：伏安法 用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流，然后根据R=U/I算出电阻。（间接测量法） 2.实验原理： R=U/I。 3.实验器材： 电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 滑动变阻器作用： （1）保护电路。（2）改变待测电阻两端电压。 4.实验电路图： 5.实验步骤： （1）设计电路图并连接实物电路。 （2）检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测出多组电流表和电压表示数。 （3）断开开关，算出每次电阻值，最后求出电阻的平均值。 （4）整理器材。 6.实验表格： 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω 1 2 3 7.实验注意事项： （1）连接实物电路时，开关要断开。 （2）电流表串联，电压表并联，选择合适的量程，“正进负出”。 （3）滑动变阻器： A.滑动变阻器按“一上一下”的原则接入电路。 B.闭合开关前，滑片移到阻值最大处。 【典例1-1】（2025·四川成都·一模）小明利用如图所示电路测量未知电阻，实验时，他移动滑动变阻器，多次测量求Rx的目的是为了 。测出Rx后，还可以利用该实验的器材探究电流与 的关系（选填“电压”、“电阻”）。 【典例1-2】（2025·四川成都·中考真题）小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至a端 B．电流表的量程应该选择0~3A C．图乙中电压表的读数为2.3V D．多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性 【典例1-3】（2025·黑龙江绥化卷）实验室有一个标识不清的定值电阻，同学们设计了如下实验进行测量。 （1）实物电路如图甲所示，电源为两节新干电池，请用笔画线代替导线将电路连接完整（导线不得交叉）。 （2）连接电路时，开关应处于______状态，滑动变阻器的滑片P应滑动到______（选填“A”或“B”）端。闭合开关，电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数。经检查，电流表及各连接处均完好，则电路故障是______。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.4V，电流表的示数如图乙所示，则电阻R的阻值为______Ω。有同学把此次数据作为本实验的最终结果，请你对此作出评价或建议：______。 跟踪训练1 （2025·四川成都·二模）小慧同学用如图甲所示的电路测量未知电阻R1的阻值，其中滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”。实验中，移动滑片使电压表示数为2.0V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则本次测得R1的阻值为 Ω；若想利用这套器材测量另一个未知电阻R2的阻值（阻值约为150Ω），可将 （填电路中的器材名称）去掉，利用剩余的器材设法测量。 跟踪训练2 （25-26九年级上·全国·单元测试）如图所示的电路中，电源两端的电压未知但保持不变，R0是阻值已知的定值电阻。只闭合开关S1时，电流表的示数为I1，开关S1和S2均闭合时，电流表的示数为I2，则电阻Rx的阻值可以表示为（　　） A． B． C． D． 跟踪训练3 （2025·广东深圳·三模）比赛结束后，小明前往科技馆，了解光电技术的奥秘。小明在前往科技馆的路上想起了之前学习过的电路图，下列说法错误的是（　　） A．研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验 B．研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后，都要保持电阻两端电压不变 C．“伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差 D．在以上选项的三个实验中，滑动变阻器都有保护电路的作用 题型2 用电流表和电压表测量灯泡电阻 伏安法测小灯泡电阻和定值电阻的不同点 1.多次测量的目的不同： （1）测定值电阻：为了求平均值，减小误差。 （2）测小灯泡电阻：为了得到普遍规律。 2.实验结论不同： （1）测定值电阻：结果是一个数值（平均值）。 （2）测小灯泡电阻的结论：灯丝电阻随温度的升高而变大。 3.I-U图像不相同： A.定值电阻I-U图像（甲图）B.小灯泡I-U图像（乙图） 【典例2-1】（2025·广东清远·一模）有一种亮度可调的台灯，其电路图如题图甲所示，电源电压恒为12V，灯泡L的额定电压为12V，通过灯泡L的电流跟两端电压的关系如图乙所示，当滑片P向左移动，灯 （选填“变暗”或“变亮”），当滑片P在a端时，电路中的电流为 A，当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 。 【典例2-2】（24-25九年级上·全国·课后作业）用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U-I的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是（　　） A．由乙图及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大 B．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻 C．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω D．由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变 【典例2-3】（2025·陕西·B卷）在测量小灯泡电阻的实验中，小明设计了如图-1所示的电路。已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.14 0.18 0.22 0.24 电阻R/Ω 3.6 5.6 6.8 8.3 （1）该实验的原理是___________。 （2）连接电路时，开关应处于_________状态，且将滑动变阻器的滑片P移至图-1中所示的___________（选填“a”或“b”）端，电压表应选择___________（选填“0～3V”或“0～15V”）的量程。 （3）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，小灯泡不发光，电流表、电压表均无示数；直至移动滑片P到图-1中M点时，小灯泡突然发光，电流表、电压表均有明显示数，小明立即断开开关，查找原因。出现以上现象的原因可能是___________（填选项字母）。 A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器M点右侧附近有断路 C. 滑动变阻器M点左侧附近有断路 （4）排除故障后，改变滑片P位置，记录电压表的示数U和电流表的示数I，并计算出对应的阻值。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图-2所示，其读数为___________A。 （5）请结合表中信息分析，能否用该实验的器材探究电流与电压的关系，并说明理由___________。 跟踪训练1 （25-26九年级上·全国·课后作业）在电学实验中，常常遇到电路故障，判断并解决故障问题是电学学习过程中的重要技能，用图中所示的电路进行测小灯泡电阻的实验中，若小灯泡L断路，看到的现象是电流表 ，电压表 。（选填“有示数”或“无示数”） 跟踪训练2 （24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）同学们通过实验研究小灯泡的电阻，设计了如图所示的电路，下列说法错误的是（　　） A．测量小灯泡电阻的原理是欧姆定律 B．规范操作，闭合开关，若灯泡不发光，一定是有电路故障 C．电路完好，向左调节滑片，会观察到灯泡逐渐变亮 D．通过实验，可得出灯丝电阻跟温度的关系 【能力培优练】 1．（2025·江苏·一模）用如图所示的电路测量小灯泡正常工作时的电阻，实验原理是 ，小灯泡额定电压为，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至某位置时电压表示数为，应向 （左/右）移动滑片P直至灯泡正常工作，此时电流表示数为，则灯泡正常工作时电阻为 。 2．（24-25九年级上·四川达州·期中）小明设计了如图所示的单伏法测定未知电阻的电路图，其中的阻值已知，电源电压未知但不变，他 （选填“能”或“不能”）测出的阻值，理由是 。 3．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）如图所示，闭合开关，导线夹M在铅笔芯上向右移动，电流表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”），若要测量铅笔芯的电阻，需补充的仪表是 。 4．（24-25九年级上·北京·期中）一个半圆形的薄电阻片，如图（a）所示夹在两导体板之间时，测得电阻值为R，则如图（b）夹在两导体板之间时测得的电阻为 。 5．（2025·广东珠海·一模）如图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为，闭合开关S，电流表示数为，则R两端的电压为 V，通过灯泡的电流为 A，电路的总功率为 W。 6．（2025·广东广州·三模）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． 7．（2025·湖北武汉·二模）如图是测量小灯泡（）电阻的电路，如表是实验记录的有关数据。电源电压恒为4V，有三个滑动变阻器：“20  1A”、 “40  0.5A”、“50  0.2A”。下列说法正确的是（   ） 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 电流I/A 0.25 0.22 0.19 0.16 0.10 A．实验中，滑片P向左滑动时小灯泡变亮 B．实验中，要多次测量来减小实验误差 C．由表中数据可知，小灯泡电阻随电压的增大而增大 D．为了完成这5次实验，只能选取的滑动变阻器是 8．（2025·广东广州·二模）如图甲所示，电源两端的电压不变，闭合开关S，当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则下列选项正确的是（　　） ①R1的阻值为10Ω　　②变阻器R2的最大阻值为25Ω ③电源电压为3V　　④电压表示数为2V时，R2的阻值为5Ω A．只有①③④正确 B．只有①③正确 C．只有①②③正确 D．只有②③④正确 9．（2025·湖北武汉·三模）如图是电阻甲和电阻乙的I—U关系图象，下列说法正确的是（　　） A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A B．甲的阻值随电压增大而增大 C．将甲和乙串联在同一电路中，若电流为0.3A，则甲、乙两端的电压之和为2V D．将甲和乙并联在同一电路中，若电压为1V，则干路电流为0.4A 10．（2025·江苏无锡·一模）小明用如图所示的电路测量固定在长方形塑料板上的长度为1m的镍铬丝电阻。器材有：电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、长度为40cm的导线若干。电路未连接完整，小明接着的操作是用一根导线连接的两个接线柱分别是（   ） A．电压表的3、镍铬丝的M B．电压表的3、电流表的N C．电压表的3、镍铬丝的M或电流表的N D．电压表的15、镍铬丝的M或电流表的N 11．（2025·山东烟台·一模）图示电路，电源电压不变，闭合开关S，移动变阻器滑片，电流表有示数，电压表无示数，若电路只有一处故障，则故障可能是（　　） A．变阻器R1短路 B．变阻器 R1断路 C． 电阻R2短路 D．电阻R2断路 12．（2025·北京东城·一模）利用图示电路测量定值电阻Rx的阻值。电源电压不变，R0为阻值已知的定值电阻。闭合开关S、S2，断开开关S1，电流表示数为I1；闭合开关S、S1，断开开关S2，电流表示数为I2。则定值电阻Rx的表达式正确的是（　　） A． B． C． D． 13．（2025年河南省许昌市中考物理二模试卷）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)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整。 (2)在连接电路时，滑动变阻器滑片应置于 （填“A”或“B”）端。 (3)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 （写出一种即可）。 (4)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。 (5)同学小亮所在的小组仍用如图甲所示器材，用伏安法测另一未知定值电阻R'x，得到多组数据如表所示： 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.4 1.8 2.2 电流I/A 0.2 0.15 0.1 电阻R'x/Ω 7 12 22 ①若小亮测得的电压和电流值是准确的，分析表格数据，小亮实验电路连接存在的问题可能是 ； ②实验记录表格设计缺少的一项是： 。 (6)实验后，小明同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丁所示。Rx为待测电阻，电源电压恒定，定值电阻R0=20Ω。实验步骤如下： ①只闭合开关 ，读出并记录电流表示数I1=0.3A； ②只闭合开关 ，读出并记录电流表示数I2=0.5A。 处理实验数据，可求得Rx= Ω。 14．（2025·河北邯郸·三模）小明在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有“2.5V”相同规格的小灯泡若干，滑动变阻器“  2A”、“  2A”，开关，导线若干等。 (1)请你根据图甲电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整． (2)正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，电流表示数变化，但小灯泡始终不亮，电压表指针未偏转，则故障原因可能是 ． (3)排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如表所示．其中第2次实验时电流表示数如图丙，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 ． 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流I/A 0.16 0.22 0.26 0.28 0.30 电阻R/ (4)小灯泡正常发光时的阻值为 （保留一位小数）；由表中的数据可知，小明选用的滑动变阻器应是“”还是“”，并说明理由： ． 【拓展】小明利用一个已知阻值为的定值电阻和两个开关，设计了如图丁所示的电路，测出了灯泡正常发光时的电阻．实验步骤如下： ①闭合S、，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V； ②断开，闭合S、， （填写滑动变阻器滑片移动情况），记录电压表示数为； ③灯泡正常发光时的电阻表达式 ．（用电源电压U、、2.5V、表示） 【链接中考】 1.（2025·江苏连云港）小明想测量标有“”字样的小灯泡正常发光时的电阻，连接的部分电路如图甲所示。 (1)请用笔画线代替导线将电路连接完整； (2)小明连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表均无示数，产生这一现象的原因可能是___________； A．小灯泡断路 B．滑动变阻器断路 C．小灯泡短路 D．滑动变阻器短路 (3)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示。此时小灯泡的电阻是 （结果保留一位小数）； (4)利用现有器材，能否“探究通过导体的电流与电压的关系”？ ，理由是 。 2．（2025·重庆）用图甲所示的电路测量标有“”字样铅笔芯的电阻。 (1)请在答图甲中用笔划线代替2根导线将电路连接完整； (2)连接电路时应 开关，然后将滑动变阻器的滑片P移至 端； (3)闭合开关，无论如何移动滑片P，两表始终无示数，经检查，电路连接和电表均完好，则可能是滑动变阻器发生 故障； (4)排除故障进行实验，第1次测量时，电流表示数如图乙所示为 A，将滑片P向A端移动，电压表示数将变 。将全部数据记录在下表中，计算出对应的电阻。 实验次数 电压 电流 电阻 1 0.3 - - 2 0.5 0.18 2.78 3 0.7 0.26 2.69 4 0.9 0.35 2.57 5 1.1 0.43 2.56 6 1.3 0.52 2.50 (5)实验数据表明，铅笔芯的电阻是变化的，经分析，影响该变化的因素是 。 3．（2025·四川达州）“动手知真”小组在“用电流表和电压表测电阻”实验时，选取如下器材：干电池两节、电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个（最大阻值为）、待测定值电阻和导线若干。 (1)根据甲图，用笔画线代替导线，在乙图中完成实物图连接； (2)闭合开关前，应将滑片P移至 端（选填“A”或“B”）；闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，电路故障可能是 开路（选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）； (3)排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为1V时，电流表示数如丙图所示为 A。多次测量数据记录如下表所示，阻值为 Ω（结果保留一位小数）； 次数 U/V I/A 1 1 2 2 0.4 3 2.7 0.5 (4)实验中电流表损坏，组员们利用现有器材设计了如丁图所示电路，测量步骤如下： ①闭合开关，滑片P移至A端，电压表示数为； ②再将滑片P移至B端，电压表示数为； 待测定值电阻的阻值 （用表示）。 4．（2025·安徽）为了测量一额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，小华同学根据现有的一只待测小灯泡、两节新干电池（总电压为）、一个电压表、一个滑动变阻器、三只开关、若干阻值不同的定值电阻（阻值已知）和导线，设计出如图甲所示的实验电路图。 （1）请按照图甲，将图乙中的实物图电路连接完整 ； （2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，闭合开关S和，断开开关，调节滑片，使电压表的示数为； （3）保持滑片的位置不变，断开开关，闭合开关，电压表的示数如图丙所示，该示数为 ； （4）已知定值电阻，则小灯泡正常发光时的电阻为 ； （5）若在以上（2）中，无论怎样调节滑片，电压表的示数始终小于，为了顺利进行实验，请你根据现有的器材提出一条解决措施： 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三节 测量：用电流表和电压表测量电阻 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 用电流表和电压表测量定值电阻 1 题型2 用电流表和电压表测量灯泡电阻 6 【能力培优练】 11 【链接中考】 26 【重难题型讲解】 题型1 用电流表和电压表测量定值电阻 1．实验方法：伏安法 用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流，然后根据R=U/I算出电阻。（间接测量法） 2.实验原理： R=U/I。 3.实验器材： 电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 滑动变阻器作用： （1）保护电路。（2）改变待测电阻两端电压。 4.实验电路图： 5.实验步骤： （1）设计电路图并连接实物电路。 （2）检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测出多组电流表和电压表示数。 （3）断开开关，算出每次电阻值，最后求出电阻的平均值。 （4）整理器材。 6.实验表格： 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω 1 2 3 7.实验注意事项： （1）连接实物电路时，开关要断开。 （2）电流表串联，电压表并联，选择合适的量程，“正进负出”。 （3）滑动变阻器： A.滑动变阻器按“一上一下”的原则接入电路。 B.闭合开关前，滑片移到阻值最大处。 【典例1-1】（2025·四川成都·一模）小明利用如图所示电路测量未知电阻，实验时，他移动滑动变阻器，多次测量求Rx的目的是为了 。测出Rx后，还可以利用该实验的器材探究电流与 的关系（选填“电压”、“电阻”）。 【答案】 求平均值减小误差 电压 【详解】[1]根据定量实验中多次实验的目的可知，电路测量未知电阻，实验时，他移动滑动变阻器，多次测量求Rx的目的是为了求平均值减小误差。 [2]测出Rx后，Rx定值电阻，改变电阻两端电压和通过的电流，根据控制变量法知，所以还可探究电流与电压的关系。 【典例1-2】（2025·四川成都·中考真题）小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至a端 B．电流表的量程应该选择0~3A C．图乙中电压表的读数为2.3V D．多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性 【答案】C 【详解】A．闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大端，由图甲可知，滑动变阻器的滑片应移至b端，故A错误； B．电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，则滑动变阻器阻值为0时，电路中的增大电流 由于电路中的最大电流小于0.6A，所以电流表的量程应该选择0~0.6A，故B错误； C．由于电源电压为3V，所以R两端电压不会超过3V，故图乙中电压表选择0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，故C正确； D．测量R的阻值实验中，多次测量求平均值是为了减小测量误差，故D错误。 故选C。 【典例1-3】（2025·黑龙江绥化卷）实验室有一个标识不清的定值电阻，同学们设计了如下实验进行测量。 （1）实物电路如图甲所示，电源为两节新干电池，请用笔画线代替导线将电路连接完整（导线不得交叉）。 （2）连接电路时，开关应处于______状态，滑动变阻器的滑片P应滑动到______（选填“A”或“B”）端。闭合开关，电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数。经检查，电流表及各连接处均完好，则电路故障是______。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.4V，电流表的示数如图乙所示，则电阻R的阻值为______Ω。有同学把此次数据作为本实验的最终结果，请你对此作出评价或建议：______。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. B ③. 电阻R断路 （3） ①. 12 ②. 没有多次测量求平均值，误差大 【解析】 【小问1详解】 测电阻的实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表接在定值电阻两端，电源电压为3V，电压表选用小量程，电路如图 【小问2详解】 [1][2]连接电路时，为了保护电路，开关必须断开，滑片应置于最大阻值，即滑片应滑到B端。 [3]闭合开关，电流表示数为0，说明电路存在断路；电压表示数约为电源电压，说明电压表与电源接通，经检查，电流表及各连接处均完好，则故障是电压表测量处断路，即定值电阻R断路。 【小问3详解】 [1]如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的读数为0.2A，电阻R的阻值 [2]实验中只测量了一组数据就得到结果，测量结果可能存在较大误差，应多次改变滑片位置，测量多组数据计算出多个电阻值，然后求平均值，从而得到更准确的电阻的阻值。 跟踪训练1 （2025·四川成都·二模）小慧同学用如图甲所示的电路测量未知电阻R1的阻值，其中滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”。实验中，移动滑片使电压表示数为2.0V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则本次测得R1的阻值为 Ω；若想利用这套器材测量另一个未知电阻R2的阻值（阻值约为150Ω），可将 （填电路中的器材名称）去掉，利用剩余的器材设法测量。 【答案】 12.5 滑动变阻器 【详解】[1]由图乙可知电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.16A，则本次测得R1的阻值为 [2]对于测量另一个未知电阻R2 （阻值约为 150Ω），由于R2的阻值较大，滑动变阻器的最大阻值（50Ω）可能不足以调节到合适的电压和电流。因此，可以将滑动变阻器去掉，利用剩余的器材直接测量R2的阻值。 跟踪训练2 （25-26九年级上·全国·单元测试）如图所示的电路中，电源两端的电压未知但保持不变，R0是阻值已知的定值电阻。只闭合开关S1时，电流表的示数为I1，开关S1和S2均闭合时，电流表的示数为I2，则电阻Rx的阻值可以表示为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据题意，当开关S1​、S2​均闭合时，电路为R0的简单电路，由欧姆定律可得电源电压U=I2R0。只闭合开关S1​时，两电阻串联，由欧姆定律可得R0两端电压U0=I1R0，此时Rx两端电压为Ux=U​−U1​,根据串联电路电流处处相等的特点可知，此时通过电阻Rx的电流为I1，则 故ABC不符合题意，D符合题意； 故选D。 跟踪训练3 （2025·广东深圳·三模）比赛结束后，小明前往科技馆，了解光电技术的奥秘。小明在前往科技馆的路上想起了之前学习过的电路图，下列说法错误的是（　　） A．研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验 B．研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后，都要保持电阻两端电压不变 C．“伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差 D．在以上选项的三个实验中，滑动变阻器都有保护电路的作用 【答案】A 【详解】A．在研究电流与电压关系时，应当控制电阻是定值，因此本实验选用的是定值电阻，而小灯泡的电阻会受温度的变化而变化，所以本实验不能用小灯泡，故A错误，符合题意； B．研究“电流与电阻的关系”，应当保证定值电阻两端的电压不变，因此每次更换电阻后，都要使电压表示数不变，故B正确，不符合题意； C．伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值，以减小误差避免实验的偶然性，故C正确，不符合题意； D．在以上实验中，滑动变阻器除了控制或改变电阻两端的电压外，还起到保护电路的作用，故D正确，不符合题意。 故选A。 题型2 用电流表和电压表测量灯泡电阻 伏安法测小灯泡电阻和定值电阻的不同点 1.多次测量的目的不同： （1）测定值电阻：为了求平均值，减小误差。 （2）测小灯泡电阻：为了得到普遍规律。 2.实验结论不同： （1）测定值电阻：结果是一个数值（平均值）。 （2）测小灯泡电阻的结论：灯丝电阻随温度的升高而变大。 3.I-U图像不相同： A.定值电阻I-U图像（甲图）B.小灯泡I-U图像（乙图） 【典例2-1】（2025·广东清远·一模）有一种亮度可调的台灯，其电路图如题图甲所示，电源电压恒为12V，灯泡L的额定电压为12V，通过灯泡L的电流跟两端电压的关系如图乙所示，当滑片P向左移动，灯 （选填“变暗”或“变亮”），当滑片P在a端时，电路中的电流为 A，当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 。 【答案】 变亮 0.4 30 【详解】[1]如图甲，滑动变阻器与灯泡串联，当将滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，则电路总电阻变小，电流变大，故灯泡会变亮。 [2][3]观察灯泡的电流与其两端电压的关系I－U图像，横轴方向表示电压，纵轴方向表示电流；当滑片P在a端时，电路为灯泡L的简单电路，灯泡两端的电压等于电源电压12V，灯处于正常工作状态，由图乙可知，此时灯泡对应的额定电流为0.4A，灯丝的电阻为 【典例2-2】（24-25九年级上·全国·课后作业）用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U-I的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是（　　） A．由乙图及实验现象可知：小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大 B．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻 C．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω D．由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变 【答案】B 【详解】A．由乙图可知，电流与电压不成正比，当灯泡两端电压改变时，灯泡的阻值也随之发生变化，且电压变化比电流变化快，因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故A正确，不符合题意； B．测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故B错误，符合题意； CD．根据图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻，即电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变，根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通过的电流为3A，定值电阻的阻值 故CD正确，不符合题意。 故选B。 【典例2-3】（2025·陕西·B卷）在测量小灯泡电阻的实验中，小明设计了如图-1所示的电路。已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.14 0.18 0.22 0.24 电阻R/Ω 3.6 5.6 6.8 8.3 （1）该实验的原理是___________。 （2）连接电路时，开关应处于_________状态，且将滑动变阻器的滑片P移至图-1中所示的___________（选填“a”或“b”）端，电压表应选择___________（选填“0～3V”或“0～15V”）的量程。 （3）正确连接电路，闭合开关，移动滑片P的过程中，小灯泡不发光，电流表、电压表均无示数；直至移动滑片P到图-1中M点时，小灯泡突然发光，电流表、电压表均有明显示数，小明立即断开开关，查找原因。出现以上现象的原因可能是___________（填选项字母）。 A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器M点右侧附近有断路 C. 滑动变阻器M点左侧附近有断路 （4）排除故障后，改变滑片P位置，记录电压表的示数U和电流表的示数I，并计算出对应的阻值。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图-2所示，其读数为___________A。 （5）请结合表中信息分析，能否用该实验的器材探究电流与电压的关系，并说明理由___________。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. b ③. 0～3V （3）B （4）0.28 （5）见解析 【解析】 【小问1详解】 测量小灯泡电阻的实验中，通过测量通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，根据即可算出小灯泡的电阻，所以该实验的实验原理是。 【小问2详解】 [1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 [2]闭合开关前，滑动变阻器滑片要移到阻值最大的位置，由图1可知为b端。 [3]电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表测量小灯泡两端电压，则电压表应选择小量程，即“0～3V”的量程。 【小问3详解】 闭合开关前滑片处于阻值最大位置，即最右端；闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表、电压表均无示数，说明电路发生断路；直至移动滑片P到图-1中M点时，小灯泡突然发光，电流表、电压表均有明显示数，此时电路为通路，说明滑动变阻器M点左侧部分没有断路，则发生断路的是滑动变阻器M点右侧附近，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 【小问4详解】 由图2可知，电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A。 【小问5详解】 探究电流与电压的关系，需要控制电阻不变，分析表格数据可知灯泡电阻是变化的，所以用该实验器材不能探究电流与电压的关系。 跟踪训练1 （25-26九年级上·全国·课后作业）在电学实验中，常常遇到电路故障，判断并解决故障问题是电学学习过程中的重要技能，用图中所示的电路进行测小灯泡电阻的实验中，若小灯泡L断路，看到的现象是电流表 ，电压表 。（选填“有示数”或“无示数”） 【答案】 无示数 有示数 【详解】[1][2]根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；若小灯泡L断路，则电路中无电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量的是电源电压，电压表有示数。 跟踪训练2 （24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）同学们通过实验研究小灯泡的电阻，设计了如图所示的电路，下列说法错误的是（　　） A．测量小灯泡电阻的原理是欧姆定律 B．规范操作，闭合开关，若灯泡不发光，一定是有电路故障 C．电路完好，向左调节滑片，会观察到灯泡逐渐变亮 D．通过实验，可得出灯丝电阻跟温度的关系 【答案】B 【详解】A．测量小灯泡电阻，要控制电压表的读数不变，再根据欧姆定律公式，通过电流表的读数，可以测出小灯泡的电阻，故A正确，不符合题意； B．闭合开关后，发现小灯泡不发光的原因很多，如小灯泡的灯丝断了，小灯泡短路，灯座接触不良或者滑动变阻器电阻过大，使小灯泡的电流太小，无法正常发光等，不一定是电路有故障，故B错误，符合题意； C．向左滑动滑片，使接入的电阻变小，总电阻变小，电源电压保持不变，根据欧姆定律和串联电路电流的特点，总电流变大，经过小灯泡的电流也变大，所以小灯泡逐渐变亮，故C正确，不符合题意； D．电阻的大小与温度有关，可以通过改变小灯泡的亮度改变灯丝的温度，从而可以探究小灯泡的电阻与温度的关系，故D正确，不符合题意。 故选B。 【能力培优练】 1．（2025·江苏·一模）用如图所示的电路测量小灯泡正常工作时的电阻，实验原理是 ，小灯泡额定电压为，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至某位置时电压表示数为，应向 （左/右）移动滑片P直至灯泡正常工作，此时电流表示数为，则灯泡正常工作时电阻为 。 【答案】 右 10 【详解】[1] 测量小灯泡正常工作时的电阻，是利用电流表、电压表测出电阻工作时的电流和电压，再利用欧姆定律的变形公式算出其电阻，所以，实验原理是。 [2]闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至某位置时电压表示数为，此时小灯泡两端电压小于其额定电压，应减小滑动变阻器两端电压，根据串联分压原理可知，应减小滑动变阻器器电阻，所以，应向右移动滑片P直至灯泡正常工作。 [3]小灯泡正常工作时，电流表示数为，则灯泡正常工作时电阻为 2．（24-25九年级上·四川达州·期中）小明设计了如图所示的单伏法测定未知电阻的电路图，其中的阻值已知，电源电压未知但不变，他 （选填“能”或“不能”）测出的阻值，理由是 。 【答案】 不能 其中一个测量电压时，电压表＋、－接线柱接反了 【详解】[1][2]由电路图可知，开关接2时，若电压表正负接线柱接法正确，此时电压表可以测出R0两端电压，但接下来把开关接到1时，电压表的正负接线柱就会接反，测不出Rx两端的电压，反之亦然，所以也就无法利用串联电路的分压规律求出Rx的阻值了。 3．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）如图所示，闭合开关，导线夹M在铅笔芯上向右移动，电流表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”），若要测量铅笔芯的电阻，需补充的仪表是 。 【答案】 变小 电压表 【解析】【小题1】[1]闭合开关，导线夹M在铅笔芯上向右移动时，铅笔芯接入电路的长度变长，电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小。 [2]若要测量铅笔芯的电阻，需补充的仪表是电压表，用电压表测出铅笔芯两端的电压，用电流表测出通过铅笔芯的电流，根据求出电阻。 4．（24-25九年级上·北京·期中）一个半圆形的薄电阻片，如图（a）所示夹在两导体板之间时，测得电阻值为R，则如图（b）夹在两导体板之间时测得的电阻为 。 【答案】4R 【详解】设一个一圆形薄金属片的电阻为R0，图a为两个圆形薄金属片并联，则 而图b为两个圆形薄金属片串联，则 R2= 2R0=4R 5．（2025·广东珠海·一模）如图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为，闭合开关S，电流表示数为，则R两端的电压为 V，通过灯泡的电流为 A，电路的总功率为 W。 【答案】 2 0.25 0.9 【详解】[1]由图可知，闭合开关，R与L并联，电流表测量通过R的电流，已知电阻R的阻值为，当电流表示数为时，电阻R两端的电压为 [2]根据并联电路电压规律可知，电源电压为 根据并联电路电压规律可知，灯泡两端的电压为，由图甲可知，此时通过灯泡的电流为。 [3]由并联电路电流规律可知，干路电流为 电路消耗的总功率为 6．（2025·广东广州·三模）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。 7．（2025·湖北武汉·二模）如图是测量小灯泡（）电阻的电路，如表是实验记录的有关数据。电源电压恒为4V，有三个滑动变阻器：“20  1A”、 “40  0.5A”、“50  0.2A”。下列说法正确的是（   ） 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 电流I/A 0.25 0.22 0.19 0.16 0.10 A．实验中，滑片P向左滑动时小灯泡变亮 B．实验中，要多次测量来减小实验误差 C．由表中数据可知，小灯泡电阻随电压的增大而增大 D．为了完成这5次实验，只能选取的滑动变阻器是 【答案】D 【详解】A．由电路图知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压，电流表测电路电流。滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，根据串联电路分压规律，滑动变阻器分压变大，小灯泡分压变小，小灯泡实际功率变小，小灯泡变暗，故A错误； B．小灯泡灯丝电阻随温度变化而变化，灯丝电阻不是定值，多次测量求平均值无意义。此实验多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不是减小误差，故B错误； C．由，第1次实验的电阻 第2次实验的电阻 第3次实验的电阻 可见电压越大，电流越大，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，温度越高，则电阻越大，即灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大，是温度影响了灯丝电阻，电阻与电压无关，故C错误； D．电源电压恒定，根据串联电路电压规律，当灯泡两端的电压最小时，滑动变阻器两端的电压最大 根据串联电路分压规律，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，串联电路中各处的电流相等，此时通过滑动变阻器的电流，此时滑动变阻器接入电路电阻 故滑动变阻器的最大阻值不小于。由于“50  0.2A”允许通过的最大电流太小，不能完成第一次和第二次实验，故为了完成这5次实验，只能选取的滑动变阻器是，故D正确。 故选D。 8．（2025·广东广州·二模）如图甲所示，电源两端的电压不变，闭合开关S，当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则下列选项正确的是（　　） ①R1的阻值为10Ω　　②变阻器R2的最大阻值为25Ω ③电源电压为3V　　④电压表示数为2V时，R2的阻值为5Ω A．只有①③④正确 B．只有①③正确 C．只有①②③正确 D．只有②③④正确 【答案】A 【详解】③由图甲乙可知，当滑动变阻器滑片在a端时，滑动变阻器接入电路阻值为0，只有R1接入电路，此时电路中的电流最大值为0.3A，电压表的示数3V，即电源电压为3V，故③正确； ①当电路中的电流最大值为0.3A，电压表的示数3V，根据欧姆定律，R1的阻值为 故①正确； ②当滑动变阻器滑片在b端时，滑动变阻器的阻值为最大值，此时电路中的电流为最小值0.1A，电压表的示数为1V，根据串联电路的电压特点，可求得滑动变阻器两端的电压为2V，滑动变阻器R2的最大阻值为 故②错误； ④当电压表的示数为2V时，由图乙可知，此时的电流为0.2A，根据串联电路的电压特点，可求得滑动变阻器两端的电压为1V，滑动变阻器R2的阻值为 故④正确； 综上可知①③④正确，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 9．（2025·湖北武汉·三模）如图是电阻甲和电阻乙的I—U关系图象，下列说法正确的是（　　） A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A B．甲的阻值随电压增大而增大 C．将甲和乙串联在同一电路中，若电流为0.3A，则甲、乙两端的电压之和为2V D．将甲和乙并联在同一电路中，若电压为1V，则干路电流为0.4A 【答案】C 【详解】A．由图像可知，当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误； B．由图像可知，甲是一条过原点的直线，则甲的电阻是不变的，故B错误； C．由图像可知将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为分别是1.5V和0.5V，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压 故C正确； D．由图像可知甲和乙并联，若电压为1V，则通过两电阻的电流分别为0.2A和0.4A，根据并联电路的电流规律可知干路中的电流 故D错误。 故选C。 10．（2025·江苏无锡·一模）小明用如图所示的电路测量固定在长方形塑料板上的长度为1m的镍铬丝电阻。器材有：电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表、长度为40cm的导线若干。电路未连接完整，小明接着的操作是用一根导线连接的两个接线柱分别是（   ） A．电压表的3、镍铬丝的M B．电压表的3、电流表的N C．电压表的3、镍铬丝的M或电流表的N D．电压表的15、镍铬丝的M或电流表的N 【答案】B 【详解】图示中，电源为两节干电池，电压为3V，电压表选用小量程，要测量镍铬丝的电阻，应让电压表并联在镍铬丝的两端，所以小明所用的导线应接连的两个接线柱分别为电压表的3、镍铬丝的M或电压表的3、电流表的N，但是，镍铬丝电阻长度为1m，导线的长度为40cm，两根导线长度相加不足1m，所以，只能选择接电压表的3、电流表的N，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11．（2025·山东烟台·一模）图示电路，电源电压不变，闭合开关S，移动变阻器滑片，电流表有示数，电压表无示数，若电路只有一处故障，则故障可能是（　　） A．变阻器R1短路 B．变阻器 R1断路 C． 电阻R2短路 D．电阻R2断路 【答案】C 【详解】A．若变阻器R1​短路，电路中只有R2，此时电压表测R2​两端电压（即电源电压 ），有示数，不符合电压表无示数，故A不符合题意； B．若变阻器R1​断路，整个电路断路，电流表无示数，不符合电流表有示数，故B不符合题意； C．若电阻R2​短路，电压表相当于测导线电压，示数为0，此时电路为R1​的简单电路，电流表有示数，故C符合题意 D．若电阻R2​断路，电压表串联在电路中，测电源电压，有示数，不符合电压表无示数，故D不符合题意。 故选A。 12．（2025·北京东城·一模）利用图示电路测量定值电阻Rx的阻值。电源电压不变，R0为阻值已知的定值电阻。闭合开关S、S2，断开开关S1，电流表示数为I1；闭合开关S、S1，断开开关S2，电流表示数为I2。则定值电阻Rx的表达式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】闭合开关S、S2，断开开关S1，电阻R0与Rx并联，电流表测通过R0的电流，则电源电压 闭合开关S、S1，断开开关S2，电流表测干路电流，通过Rx的电流 则定值电阻Rx的阻值 故A正确，BCD错误。 故选A。 13．（2025年河南省许昌市中考物理二模试卷）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)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整。 (2)在连接电路时，滑动变阻器滑片应置于 （填“A”或“B”）端。 (3)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 （写出一种即可）。 (4)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。 (5)同学小亮所在的小组仍用如图甲所示器材，用伏安法测另一未知定值电阻R'x，得到多组数据如表所示： 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.4 1.8 2.2 电流I/A 0.2 0.15 0.1 电阻R'x/Ω 7 12 22 ①若小亮测得的电压和电流值是准确的，分析表格数据，小亮实验电路连接存在的问题可能是 ； ②实验记录表格设计缺少的一项是： 。 (6)实验后，小明同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丁所示。Rx为待测电阻，电源电压恒定，定值电阻R0=20Ω。实验步骤如下： ①只闭合开关 ，读出并记录电流表示数I1=0.3A； ②只闭合开关 ，读出并记录电流表示数I2=0.5A。 处理实验数据，可求得Rx= Ω。 【答案】(1) (2)A (3)Rx短路 (4)8 (5) 电压表并联在滑动变阻器两端了 待测电阻的平均值 (6) S S、S2 30 【详解】（1）待测电阻与变阻器串联，电压表与待测电阻并联，如图所示： （2）在连接电路时，为保护电路，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处的A端。 （3）闭合开关，电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，其与待测电阻并联，则产生故障的原因可能是定值电阻短路或电压表断路。 （4）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，电压表选用小量程，分度值为，示数为，电流表选用小量程，分度值为，示数为，则测得的 （5）[1] 未知定值电阻与变阻器串联，电路的电流增大时，由欧姆定律可知，定值电阻电压变大，总电压不变，则变阻器的电压变小，若小亮测得的电压和电流值是准确的，分析表格数据，小亮实验电路连接存在的问题可能是电压表并联在滑动变阻器两端了。 [2] 为减小误差，要多次测量取平均值，故实验记录表格设计缺少的一项是：待测电阻的平均值。 （6）[1] 只闭合开关S，电路为R0的简单电路，电流表测电路中电流，读出并记录电流表示数； [2] 只闭合开关S、，R0、Rx并联，电流表测干路电流，读出电流表的示数，根据并联电路电流的规律，通过待测电阻的电流为 由欧姆定律可求得 14．（2025·河北邯郸·三模）小明在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有“2.5V”相同规格的小灯泡若干，滑动变阻器“  2A”、“  2A”，开关，导线若干等。 (1)请你根据图甲电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整． (2)正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，电流表示数变化，但小灯泡始终不亮，电压表指针未偏转，则故障原因可能是 ． (3)排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如表所示．其中第2次实验时电流表示数如图丙，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 ． 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8 电流I/A 0.16 0.22 0.26 0.28 0.30 电阻R/ (4)小灯泡正常发光时的阻值为 （保留一位小数）；由表中的数据可知，小明选用的滑动变阻器应是“”还是“”，并说明理由： ． 【拓展】小明利用一个已知阻值为的定值电阻和两个开关，设计了如图丁所示的电路，测出了灯泡正常发光时的电阻．实验步骤如下： ①闭合S、，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V； ②断开，闭合S、， （填写滑动变阻器滑片移动情况），记录电压表示数为； ③灯泡正常发光时的电阻表达式 ．（用电源电压U、、2.5V、表示） 【答案】(1) (2)小灯泡短路 (3)10 (4) 8.9 R2 保持滑动变阻器滑片P位置不变 【详解】（1）由甲图可知，滑动变阻器滑片P右移时，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与电源串联在电路中，如下图所示： （2）电流表示数变化，说明电路是通路；小灯泡始终不亮，电压表指针未偏转，故障原因可能是小灯泡短路，此时电压表被短路，无示数，电路有电流，电流表有示数。 （3）由图丙可知，电流表量程为0−0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A。电源由两节新干电池组成，电压U=3V，此时灯泡两端电压UL=1.0V，则滑动变阻器两端电压 由可知，滑动变阻器接入电路的阻值 （4）[1]小灯泡正常发光时，电压UL=2.5V，电流，由可知，小灯泡正常发光时的阻值为 [2]第一次实验时，灯泡两端电压UL1=0.5V，电流I1=0.16A，滑动变阻器两端电压 滑动变阻器接入电路的阻值 所以选用的滑动变阻器应是“R2”（因为R1最大阻值为10Ω，无法满足实验需求）。 【拓展】②[3][4]断开S1，闭合S、S2，滑动变阻器与定值电阻串联，保持滑动变阻器滑片P位置不变，记录电压表示数为U0。电路中电流为，滑动变阻器的阻值为 步骤②中，保持滑动变阻器滑片P位置不变，则步骤①中，滑动变阻器的阻值也为。步骤①中，滑动变阻器和小灯泡串联，则小灯泡的额定电流为 所以灯泡正常发光时的电阻表达式为 【链接中考】 1.（2025·江苏连云港）小明想测量标有“”字样的小灯泡正常发光时的电阻，连接的部分电路如图甲所示。 (1)请用笔画线代替导线将电路连接完整； (2)小明连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表均无示数，产生这一现象的原因可能是___________； A．小灯泡断路 B．滑动变阻器断路 C．小灯泡短路 D．滑动变阻器短路 (3)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示。此时小灯泡的电阻是 （结果保留一位小数）； (4)利用现有器材，能否“探究通过导体的电流与电压的关系”？ ，理由是 。 【答案】(1) (2)B (3)8.3 (4)不能 灯丝的电阻随温度的升高而增大 【解析】（1）滑动变阻器应“一上一下”选择接线柱与灯泡串联 （2）连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表均无示数，说明发生断路且电压表的两端无法与电源相通，则产生这一现象的原因可能是滑动变阻器断路，故选B。 （3）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，由图甲可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则此时小灯泡的电阻 （4）[1][2]探究通过导体的电流与电压的关系时，要控制电阻不变。灯丝的电阻随温度的升高而增大，是变化的，所以不能利用现有器材探究通过导体的电流与电压的关系。 2．（2025·重庆）用图甲所示的电路测量标有“”字样铅笔芯的电阻。 (1)请在答图甲中用笔划线代替2根导线将电路连接完整； (2)连接电路时应 开关，然后将滑动变阻器的滑片P移至 端； (3)闭合开关，无论如何移动滑片P，两表始终无示数，经检查，电路连接和电表均完好，则可能是滑动变阻器发生 故障； (4)排除故障进行实验，第1次测量时，电流表示数如图乙所示为 A，将滑片P向A端移动，电压表示数将变 。将全部数据记录在下表中，计算出对应的电阻。 实验次数 电压 电流 电阻 1 0.3 - - 2 0.5 0.18 2.78 3 0.7 0.26 2.69 4 0.9 0.35 2.57 5 1.1 0.43 2.56 6 1.3 0.52 2.50 (5)实验数据表明，铅笔芯的电阻是变化的，经分析，影响该变化的因素是 。 【答案】(1) (2)断开 B (3)断路 (4)0.1 大 (5)温度 【解析】（1）滑动变阻器一上一下串联接入电路中，将变阻器的B接线柱和电阻R1左边接线柱连接，电流表串联接入电路中，电阻R1右边接线柱和电流表的负接线柱连接 （2）[1][2]为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即B端。 （3）闭合开关，无论如何移动滑片P，电流表和电压表都没有示数，可能电路中出现断路，经检查，电路连接和电表均完好，可能滑动变阻器断路。 （4）[1]第1次测量时，电流表示数如图乙所示，电流表选择0~0.6A的量程，分度值是0.02A，电流表的示数是0.1A。 [2]将滑片P向A端移动，变阻器连入电路的电阻变小，由串联分压可知变阻器两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知电阻R1两端的电压变大，即电压表的示数变大。 （5）由表中数据可知，电阻两端的电压增大，对应的电流也增大，由P=UI可知电阻的电功率增大，电阻的温度升高，电阻的阻值减小，影响电阻变化的因素是温度。 3．（2025·四川达州）“动手知真”小组在“用电流表和电压表测电阻”实验时，选取如下器材：干电池两节、电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个（最大阻值为）、待测定值电阻和导线若干。 (1)根据甲图，用笔画线代替导线，在乙图中完成实物图连接； (2)闭合开关前，应将滑片P移至 端（选填“A”或“B”）；闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，电路故障可能是 开路（选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）； (3)排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为1V时，电流表示数如丙图所示为 A。多次测量数据记录如下表所示，阻值为 Ω（结果保留一位小数）； 次数 U/V I/A 1 1 2 2 0.4 3 2.7 0.5 (4)实验中电流表损坏，组员们利用现有器材设计了如丁图所示电路，测量步骤如下： ①闭合开关，滑片P移至A端，电压表示数为； ②再将滑片P移至B端，电压表示数为； 待测定值电阻的阻值 （用表示）。 【答案】(1) (2)B 滑动变阻器 (3)0.2 5.1 (4) 【解析】（1）电源电压为3V，由图甲可知，电压表应选用小量程与待测定值电阻并联 （2）[1]为保护电路，闭合开关前，应将滑片P移至阻值最大处，即B端。 [2]闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，说明电路中发生断路且电压表的两端无法与电源相通，则故障可能是滑动变阻器开路。 （3）[1]当电压表示数为1V时，电流表示数如丙图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。 [2]第一次实验测得阻值为 第二次实验测得阻值为 第三次实验测得阻值为 为减小误差，应多次测量求平均值，所以阻值为 （4）①闭合开关，滑片P移至A端，和变阻器最大阻值串联，电压表测电压，电压表示数为； ②再将滑片P移至B端，变阻器连入电路阻值为零，单独接入电路，电压表测电源电压，示数为； 根据串联电压规律，①中电压为，根据分压原理则有，解待测定值电阻的阻值。 4．（2025·安徽）为了测量一额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，小华同学根据现有的一只待测小灯泡、两节新干电池（总电压为）、一个电压表、一个滑动变阻器、三只开关、若干阻值不同的定值电阻（阻值已知）和导线，设计出如图甲所示的实验电路图。 （1）请按照图甲，将图乙中的实物图电路连接完整 ； （2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，闭合开关S和，断开开关，调节滑片，使电压表的示数为； （3）保持滑片的位置不变，断开开关，闭合开关，电压表的示数如图丙所示，该示数为 ； （4）已知定值电阻，则小灯泡正常发光时的电阻为 ； （5）若在以上（2）中，无论怎样调节滑片，电压表的示数始终小于，为了顺利进行实验，请你根据现有的器材提出一条解决措施： 。 【答案】 2.8 10 更换一个阻值较小的定值电阻 【解析】（1）[1]由图甲可知，灯泡和开关串联后与电压表并联，电源电压为3V，所以电压表选用小量程 （3）[2]由乙图可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，如图丙所示，电压表的示数为2.8V。 （4）[3]将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，闭合开关S和，断开开关，此时灯泡、与变阻器串联，电压表测灯泡电压，调节滑片，使电压表的示数为，则灯泡正常发光；保持滑片的位置不变，断开开关，闭合开关，此时连接方式不变，电压表改测灯泡、总电压，电压表的示数如图丙所示，为2.8V，根据串联电压规律，电压为 已知定值电阻，根据串联分压原理则有 解得小灯泡正常发光时的电阻。 （5）[4]若在以上（2）中，无论怎样调节滑片，电压表的示数始终小于，则电路中电流小于灯泡的额定电流，根据，可以通过减小定值电阻阻值来增大电路中的电流，所以解决措施是更换一个阻值较小的定值电阻。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$