专题02 测电阻的方法（期末压轴题训练）八年级科学上学期新教材浙教版

专题02 测电阻的方法 1．请你与小虞一起完成下列电学实验并解决遇到的问题。 实验一：探究电流与电阻关系实验。 （1）连接好如图甲所示电路，闭合开关前检查发现没有连接完整。请把缺失的导线连接好。 （2）纠正错误后，保持定值电阻两端电压为2V不变，得到实验数据如表所示。 （3）整理表中数据可得结论是 。 数据序号 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 30 25 20 10 5 电流IA 0.07 0.08 0.10 0.20 0.40 实验二：用如图乙所示电路测电阻Rx的阻值。实验步骤如下： （1）将电压表接在B、C两点间，闭合开关，将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值R1使电压表和电流表示数为合适的值。 （2）断开开关，将电压表右端由C点改接到D点。 （3）闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器使两表的示数与步骤（1）中相同，此时电阻箱R的阻值为R2，则待测电阻Rx＝ 。（用题中字母表示） （4）实验二涉及的步骤中所使用的科学方法是 （等效替代法/转换法）。 2．用伏安法测电阻Rx的阻值，实验电路如图所示。 （1）实验前，若发现电流表指针未指向“0”刻度线，应调节旋钮甲、乙、丙、丁中的 进行调零。 （2）实验中，变阻器滑片向左滑动的过程中，电流表和电压表的读数变化情况为 。 A.都变大 B.电流表变大，电压表变小 C.都变小 D.电流表变小，电压表变大 （3）实验数据处理有两种方法： 方法一：根据公式，由多次测量得到的电压、电流值分别算出电阻值，再求平均值。 方法二：先分别算出三次电压、电流的平均值，再根据公式用这两个平均值算出电阻。其中的方法 是科学的。 （4）若实验过程中Rx的阻值不随温度的变化而变化。利用上述电路及器材还能完成的探究实验是 （写出一个即可）。 3．小刚利用如图甲所示的电路测定额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，小灯泡正常发光时的电阻约为8Ω。实验器材如下：电源电压6V、电流表、电压表、开关各一个、导线若干、滑动变阻器的规格有：R1（10Ω 600mA）、R2（15Ω 200mA）、R3（20Ω 500mA）。 （1）滑动变阻器规格应选 。（选填“R1”、“R2”或“R3”） （2）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表示数均为0，经检查电表完好，则故障可能是 。 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，小刚利用实验数据绘制成了如图乙所示的I﹣U关系图像，可知小灯泡正常发光时的电阻值为 Ω。（保留一位小数） （4）同组的小林只利用了电压表和R1、R3两只滑动变阻器，也巧妙地测出了灯正常发光的电阻，如图丙所示。他闭合开关S后，先将R1的滑片移至最左端，并调节R3的滑片至适当位置使灯正常发光，接下来他的操作是 并读出电压表的示数为U，从而就可以测量出小灯泡正常发光的电阻。 4．小明在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时，选择图甲所示的器材，并连接了部分电路。将固定在木板上长为15厘米的铅笔芯作为研究对象，标记为等长的五段，a、f为铅笔芯的两个端点，中间四点分别标记为b、c、d、e。 （1）若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时，电流表示数减小，需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的 （选填‘A”“B”或“C”）接线柱连接。 （2）小明将电路连接完整，把线夹夹在f点，闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数。用一根导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表无示数；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障，则故障是 。 （3）小明排除故障后，某次实验的电流表示数如图乙，结合甲图电路连接，读数为 安。 （4）将线夹分别夹在e、d、c、b点，重复步骤（3），得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值R的数据，如表所示： 线夹位置 b C d e f 铅笔芯接入长度l/厘米 3 6 9 12 15 铅笔芯接入电阻的平均值R/欧姆 2.0 4.0 5.9 8.0 10.0 请在丙图的坐标纸画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像。 5．在测电阻的实验中选用的器材及连接的部分电路如图所示。 （1）请在图乙方框内画出实验电路图。 （2）第3次测量中，电流表示数如图丙所示，表示通过电阻Rx的电流是 安。 （3）完成下表后，根据表中数据可得Rx＝ 欧（保留一位小数）。 实验次数 1 2 3 电压（V） 1.0 2.0 2.5 电流（A） 0.20 0.40 6．小明在实验室做“测量定值电阻Rx的阻值”实验，所使用的电源电压恒为3V，滑动变阻器的最大阻值为R，待测电阻Rx的阻值约为10Ω。 （1）如图所示是小明连接的实验电路。该电路中存在一处导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的电路连接图。 （2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.26A时，电压表的示数如图乙所示，值为 V。为了使测量值便接近真实值，应进行多次测量并计算电阻阻值的平均值，以减小实验误差。 （3）在实验过程中，电流表突然损坏而无法正常使用，小明用一根导线替代电流表，利用现有器材也测出了一组数据并计算出了待测电阻的阻值操作步骤如下： ①调节滑片P至滑动变阻器的阻值最大处，闭合开关，读出电压表示数为U1； ②调节滑片P至滑动变阻器的阻值最小处，读出电压表示数为U2； ③待测电阻Rx＝ （用已知量和测量量表示）。 7．如图甲所示是小科利用两节干电池做电源，测量未知电阻Rx阻值的实验电路图。 （1）闭合开关前，小科发现已连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （2）小科绘制出定值电阻Rx的I﹣U图像如图乙中的a所示，然后将定值电阻换成小灯泡，用同样的方法多次实验，并根据实验数据绘制出灯泡的I﹣U图像，如图乙中的b所示，则图中A、B、C三点电阻最大的是 点。 （3）小科还想测量一个阻值约为300欧的定值电阻R1的阻值，他发现用改正后的如图甲所示的电路无法完成该实验，原因是 。 8．为测量待测电阻Rx的阻值，小明设计并连接如图甲所示的电路，所用学生电源电压为3伏（恒定不变），滑动变阻器RP最大阻值为15欧。实验步骤如下：闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为1.5伏时，读出此时电流表的示数如图乙。 （1）电流表示数是 安。 （2）小红提出不需要电流表，也可测量待测电阻Rx的阻值。她移除电流表，接通电路，移动滑动变阻器，发现电压表示数始终在0.7伏﹣3伏范围内变化，计算出电阻值Rx的阻值为 欧。（计算精确到0.1欧） （3）在小红的方案中用定值电阻R0替换RP也可以测量出待测电阻Rx的阻值。请说明理由。 9．某同学测量小灯泡L在不同电压下的电阻。 （1）他连接了如图甲的实验电路，其中一个元件与导线连接有误，这个元件是 。 （2）改正（1）中的连线错误后，闭合开关，观察到电压表有示数，电流表示数几乎为零，他马上意识到电路可能存在 的故障。 （3）排除故障后，再次实验，调节滑动变阻器，进行多次测量，测量的数据如表所示。 电压U（V） 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I（A） 0.18 0.22 0.24 0.26 0.28 请完成下列问题：①小灯泡L在额定电压2.5V正常发光时的电阻RL＝ Ω；（结果保留一位小数） ②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路，如图乙所示。闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.8V，则电流表的示数为 A。 10．小金发现一个定值电阻R的标签已模糊，故利用电流表、电压表等器材测量其电阻大小。 （1）请用笔画线代替导线，将如图甲所示实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数变小。 （2）正确连接电路并闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数但无变化，而电流表无示数，则此时电路的故障是 。 （3）小金又设计了如图乙所示的电路，也完成了电阻R阻值的测量（R0为滑动变阻器且已知它的最大阻值为R0）。请完成下列步骤： ①闭合开关S，把滑片移到最左端，记下电流表的示数I1。 ②把滑片移到最右端，记下电流表的示数I2。 ③电阻R＝ （用I1、I2和R0表示）。 11．小乐用两节新干电池，规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材，来测导体电阻。分析并回答问题。 表一 实验序号 电压/V 电流/A 1 2.0 0.20 2 2.5 0.24 3 2.8 0.28 表二 实验序号 电阻/Ω 电流/A 1 5 0.30 2 10 0.20 3 20 0.12 （1）连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片P，当滑片P移到中点时，发现电压表和电流表的示数分别增大到2V、0.2A。由此可知，开关与滑动变阻器之间的导线应接在 （选填“A”或“B”）接线柱上。 （2）继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表一，该实验中多次测量的目的是 。 （3）小乐用这套器材（所有器材不变）和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，测得数据如表二。结果显示，通过导体的电流与导体电阻不成反比，原因是在实验中 。 12．小科同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新的干电池，标有2.5V相同规格灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10Ω，1A”、R2“20Ω，2A”，开关、导线若干。 （1）请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路图连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮，且导线不交叉）。 （2）闭合开关前，应将滑片P置于 （选填“A”或“B”）端。正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小科发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，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1所示。第4次实验时灯泡电阻值为 Ω。由表1中数据可知，小科选用的滑动变阻器应是 （选填“R1”或“R2”）。 表1 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 0.2 0.22 0.25 0.28 0.29 （4）通过计算，小科发现，随着电压的增大，小灯泡的电阻增大，出现这种情况的原因是 。 （5）小科继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置，当将阻值为5Ω的定值电阻接入时，电流表示数如图丙所示，然后，小科将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，滑动滑片，使电压表示数为 V。 （6）为完成探究“电流与电阻关系”的实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。 13．小金同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用小灯泡正常发光时电压为2.5V。 （1）请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路图连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变暗，且导线不交叉）。 （2）实验过程中若误将电压表与电流表互换位置，则两只电表的示数为 。 A.电压表无示数，电流表有示数 B.电压表有示数，电流表无示数 （3）丙图是实验过程中小灯泡两端电压﹣电流关系图，根据图像，小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。 （4）在操作过程中，电流表指针如图丁所示，若要使小灯泡正常发光，滑片应向 （选填“A”或“B”）端滑动。 14．在“伏安法测电阻”的实验中，提供了以下器材：几节干电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx、电压表和电流表各1只、开关、导线若干。小科、小江同学分别设计了两种实验方案，如图所示。 （1）测出Rx阻值的两种方案中，能够实现“多次测量取平均值，提高测量精确度”的方案是 。 A.只有甲 B.只有乙 C.甲、乙均可 （2）根据可行方案进行实验，有一小组同学将测量的三组数据分别记录在下面表格中： 实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 1 1.5 0.31 2 3.0 0.20 3 4.5 0.10 小科认为这组同学在记录实验数据时，存在错位现象。小科的判断依据是 。 （3）实验后，小科发现电压表坏了。小江提出，利用现有器材，照样能完成对Rx的测量。他设计出电路图如图丙，请完成如下实验步骤。 ①对照电路图，连接好电路； ②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1； ③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2； ④根据已知条件和测量结果，求出定值电阻Rx的表达式Rx＝ 。 15．某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U0的大小和电阻Rx的阻值，电源电压U约为2V～3V，Rx的阻值约为6Ω～7Ω．实验室提供如下器材：导线若干、开关，电流表（量程0～0.6A，0～3A电压表（量程0～3V，0～15V）、滑动变阻器R（最大阻值为30Ω）。请你思考完成下列问题： （1）按照图甲用笔画线代替导线，在答题卡上将图乙中的实物电路补充完整。 （2）用物理量U0、Rx、电流表的示数I写出表示电压表示数大小的关系式：U＝ 。 （3）①正确连接电路后，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为 （选填“最大”或“零”）； ②移动滑动变阻器的滑片，读出4组电流表和电压表示数，分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，在坐标纸上描点，把这4个点连接起来大致为一条直线（并虚线延长到纵轴），如图丙所示，从图丙中信息可求得：电源电压U0＝ V，电阻Rx＝ Ω。 16．在“伏安法测电阻”的实验中，老师提供以下器材：若干节干电池，3个已知阻值的电阻RL（5Ω，8Ω，12Ω），一只最大阻值为20Ω的滑动变阻器，被测电阻Rx（估计电阻范围10Ω～20Ω），开关一个，电压表、电流表各一个。甲、乙两个小组分别设计了不同的实验电路图（如图所示），由于需要采用多次测量取平均值的方法，在实验过程中，每个小组同学只改变某一电路元件，就能成功获得多组数据，并顺利完成实验。 （1）实验中测得如表数据，该方案是 小组的； 序号 1 2 3 电压（V） 2.3 2.0 1.8 电流（A） 0.16 0.14 0.12 （2）若乙组在实验过程出现电压表示数突然为0，电流表示数保持不变的情况，则乙组同学应该更换 。（填“电压表”、“电流表”、“Rx”或“RL”） （3）请利用老师提供的材料，在下图框中再设计一个与甲、乙不同的实验电路图，使其也能顺利获取多组数据并完成该实验。 17．甲图为某即热式电热水器安装示意图。使用时，小科发现热水器连接到电路中的插头和插座处也有发热现象。为寻找原因，他查阅资料获知：两个导体接触时，常因接触不良会在接触面上产生一个附加的电阻——称为“接触电阻”，插头与插座处存在接触电阻Rx小科在爸爸帮助下测量出热水器加热电阻丝R两端电压为210伏，家庭电路的电源电压为220伏，电阻丝R的阻值为42欧且保持不变。 （1）请在答题卷上的乙图虚线框内，画出电阻丝R与接触电阻Rx的连接方式。 （2）请帮助小科计算出插座处接触电阻Rx的阻值。 （3）根据你的生活经验分析，提出一点可减少接触电阻阻值的方法。 。 18．学习了欧姆定律的相关知识后，为了测量未知电阻Rx的阻值，小宁设计了如图甲所示的方案，其中定值电阻的阻值为R0，电源电压未知且保持不变；小科用伏安法的方法设计了实物图如图乙所示的方案。 （1）小宁的设计方案不能测得电阻Rx的阻值，这是因为 。 （2）根据小科设计的实物图，完善图丙虚线框内的电路图。 （3）经规范接线操作，当小科闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至适当位置后，电压表、电流表的示数如图丁所示，则电阻Rx的阻值为 Ω。 19．小吴利用两节新干电池、阻值分别为1Ω、1.5Ω、2Ω的定值电阻和一只电压表来探究串联电路的电压特点，实验电路如图甲，测得实验数据如下表。 序号 U1/V U2/V Uab/V 1 0.75 1.00 2.25 2 0.60 1.80 2.40 3 1.00 1.50 2.50 （1）在探究过程中，小吴更换不同的定值电阻组合进行实验的目的是： 。 （2）小吴进行了多次实验，发现Uab始终小于两节干电池的总电压（3V），他产生了质疑。查阅资料知道普通干电池内部也有一定的电阻（内阻），可将它看作一个理想电源（电压U恒定，电阻为0）与一个电阻r的串联（如图乙所示）。为了测量干电池电阻r的阻值，小吴选择了适当器材，设计了实验方案，电路图如图丙。请你写出实验步骤（测得数据用字母表示）： ① ； ②计算出结果：r＝ 。（用相应字母表示的代数式） （3）由于新干电池的内阻较小，因此我们在平时使用时通常忽略不计，这种抓住主要因素，忽略次要因素的方法叫做理想模型法。请举出一个科学实验，采用这种理想模型法并指出实验中忽略的次要因素。例： 。 20．某同学按如图电路测量电阻Rx的阻值，其中R为已知规格的滑动变阻器，①、②为电表。 （1）图中1号位置应该填入的元件是 。 （2）正确连接电路后闭合开关，在不改变电路连接和元件的前提下，若要测得Rx的阻值，必须进行的操作是：将滑动变阻器滑片移动到 （填“a”或“b”）端，根据电阻和电压求出电流，然后根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流，从而根据电压和电流求出Rx的阻值。 21．利用一个电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。选择了满足实验要求的器材，电源两端电压不变，并连接了如图所示电路。闭合开关S1，断开开关S2，电压表的示数为U1；闭合开关S1和S2，电压表的示数为U2。 （1）待测电阻的表达式 ；（用R0、U1和U2表示） （2）若仅将开关S2与电压表互换位置， （选填“能”或“不能”）测量出Rx的阻值。 22．关于测量定值电阻阻值得实验 【方案一】运用电压表（无电流表），一个阻值为R0的固定电阻，测量定值电阻阻值。 器材：一只电压表，一个阻值为R0的固定电阻、电源、开关和导线若干。 实验步骤： 步骤一、请你画出实验时所需的电路图，并连接电路 步骤二、将电压表 在Rx两端，闭合开关，读出电压表的示数Ux 步骤三、将电压表 在R0两端，闭合开关，读出电压表的示数U0 步骤四、根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量，写出Rx的表达式 （用符号表示） 【方案二】运用一只电压表（无电流表）一个已知最大阻值的滑动变阻器，测量定值电阻阻值。 器材：一只电压表、一个已知最大阻值的滑动变阻器，电源、开关和导线若干。 实验要求：请你画出实验所需的电路图。 评估交流： （1）从实验操作角度看，以上两个方案中，方案 更好。 （2）好在 （只要求写出一条） 23．小红家有一支电子体温计，查阅说明书得知，电子体温计的探测器是热敏电阻，其阻值随着温度的变化而变化。小红买来一个热敏电阻，准备设计和制作一支模拟电子体温计。她计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值，按照图甲所示连接了实验电路。RT为热敏电阻，实验时，RT置于温控箱（图中虚线区域）中电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为电阻箱（0～9999Ω），S2单刀双掷开关，开关S1和S2闭合前，小红将电阻箱R2的阻值调到最大。 （1）小红首先调节温控箱的温度，使RT温度为42.0℃，闭合S1，将S2接2，读出电压表的示数为3V。 ①为测量此时RT的阻值，接下来的操作是：将S2接 （选填“1”或“2”），调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为 V，读出此时R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值。 ②逐渐降低温控箱的温度，根据上述方法测量出RT在不同温度时的阻值，若依据小红所测数据画出的RT阻值随温度变化的图象如图乙所示，且当RT的温度降至32.0℃时，闭合S1，将S2接2，电压表示数为2.4V．求电阻R1的阻值。 （2）在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后，为了自制模拟电子体温计，小红将S2始终接2，闭合S1后，通过电压表的示数大小来显示温度高低，如果将RT用绝缘布包好后置于正常人腋窝中央，保持腋窝合拢，闭合S1，当电压表示数稳定后，电压表示数最接近 。 A.2.25V B.2.45V C.2.65V D.2.85V 24．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　） A．只有①② B．只有③④ C．只有②③④ D．①②③ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 测电阻的方法 1．请你与小虞一起完成下列电学实验并解决遇到的问题。 实验一：探究电流与电阻关系实验。 （1）连接好如图甲所示电路，闭合开关前检查发现没有连接完整。请把缺失的导线连接好。 （2）纠正错误后，保持定值电阻两端电压为2V不变，得到实验数据如表所示。 （3）整理表中数据可得结论是 。 数据序号 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 30 25 20 10 5 电流IA 0.07 0.08 0.10 0.20 0.40 实验二：用如图乙所示电路测电阻Rx的阻值。实验步骤如下： （1）将电压表接在B、C两点间，闭合开关，将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值R1使电压表和电流表示数为合适的值。 （2）断开开关，将电压表右端由C点改接到D点。 （3）闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器使两表的示数与步骤（1）中相同，此时电阻箱R的阻值为R2，则待测电阻Rx＝ 。（用题中字母表示） （4）实验二涉及的步骤中所使用的科学方法是 （等效替代法/转换法）。 【解答】解：实验一 （1）为保护电路，将变阻器最大电阻连入电路中与R串联，电源电压为3V，故电压表选用小量程与R并联，如下所示： （3）根据表中数据，考虑到误差因素有 U＝IR＝0.07A×30Ω≈0.08A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣＝2V 为一定值，故得出：电压一定时，电流与电阻成反比； 实验二 （1）将电压表接在B、C两点间，闭合开关，将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值R1使电压表和电流表示数为合适的值，此时电阻箱和待测电阻串联，电压表测电阻箱的电压，电流表测电路的电流； （2）断开开关，将电压表右端由C点改接到D点。 （3）（4）闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器使两表的示数与步骤（1）中相同，此时电阻箱和待测电阻串联后再与变阻器串联，电压表测电阻箱和待测电阻的总电压，电流表测电路的电流，因两表的示数与步骤（1）中相同，由等效替代法有 R2+Rx＝R1 待测电阻Rx＝R1﹣R2 故答案为：实验一 （1）；（3）电压一定时，电流与电阻成反比； 实验二 （3）R1﹣R2；等效替代法。 2．用伏安法测电阻Rx的阻值，实验电路如图所示。 （1）实验前，若发现电流表指针未指向“0”刻度线，应调节旋钮甲、乙、丙、丁中的 进行调零。 （2）实验中，变阻器滑片向左滑动的过程中，电流表和电压表的读数变化情况为 。 A.都变大 B.电流表变大，电压表变小 C.都变小 D.电流表变小，电压表变大 （3）实验数据处理有两种方法： 方法一：根据公式，由多次测量得到的电压、电流值分别算出电阻值，再求平均值。 方法二：先分别算出三次电压、电流的平均值，再根据公式用这两个平均值算出电阻。其中的方法 是科学的。 （4）若实验过程中Rx的阻值不随温度的变化而变化。利用上述电路及器材还能完成的探究实验是 （写出一个即可）。 【解答】解：（1）实验前，若发现电流表指针未指向“0”刻度线，要调零，乙、丙、丁为三个接线柱，应调节旋钮甲、乙、丙、丁中的甲进行调零。 （2）待测电阻与变阻器串联，电压表测待测电阻的电压，电流表测电路的电流，实验中，变阻器滑片向左滑动的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路的电阻变小，由欧姆定律可知，电路的电池变大，根据U＝IR，电阻的电压变大，故电流表和电压表的读数变化情况为都变大，故选：A。 （3）根据一组数据得出的电阻误差较大，由多次测量得到的电压、电流值分别算出电阻值，再求平均值，可减小测量的误差，故方法一是科学的。 （4）若实验过程中Rx的阻值不随温度的变化而变化，即是一个定值电阻，由控制变量法，利用上述电路及器材还能完成的探究实验是 探究电流和电压关系。 故答案为： （1）甲；（2）A；（3）一；（4）探究电流和电压关系。 3．小刚利用如图甲所示的电路测定额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，小灯泡正常发光时的电阻约为8Ω。实验器材如下：电源电压6V、电流表、电压表、开关各一个、导线若干、滑动变阻器的规格有：R1（10Ω 600mA）、R2（15Ω 200mA）、R3（20Ω 500mA）。 （1）滑动变阻器规格应选 。（选填“R1”、“R2”或“R3”） （2）连接好电路，正确操作，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表、电流表示数均为0，经检查电表完好，则故障可能是 。 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，小刚利用实验数据绘制成了如图乙所示的I﹣U关系图像，可知小灯泡正常发光时的电阻值为 Ω。（保留一位小数） （4）同组的小林只利用了电压表和R1、R3两只滑动变阻器，也巧妙地测出了灯正常发光的电阻，如图丙所示。他闭合开关S后，先将R1的滑片移至最左端，并调节R3的滑片至适当位置使灯正常发光，接下来他的操作是 并读出电压表的示数为U，从而就可以测量出小灯泡正常发光的电阻。 【解答】解：（1）当小灯泡正常发光时，由图象知，要灯泡两端的电压为2.5V，此时的电流为0.3A，则滑动变阻器两端的电压为6V﹣2.5V＝3.5V，则此时滑动变阻器的阻值为：R滑11.7Ω，排除掉R1，但R2允许通过的最大电流为0.2A不符合，所以滑动变阻器选择“20Ω 500mA”，即选择滑动变阻器R3； （2）正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表、电流表示数均为0，电路的故障可能是滑动变阻器断路，故选：B； （3）由图象知，在额定电压下，通过灯泡的电流为I＝0.3A，所以灯泡的电阻R8.3Ω； （4）闭合开关，为了使小灯泡正常发光，使小灯泡两端电压为额定电压，应先将R1的滑片调至最左端，调节滑动变阻器R2，使电压表示数等于小灯泡的额定电压，然后再将R1的滑片调至最右端电压表示数为U，这样就知道R1两端的电压，由串联电路中电压的分配规律求出小灯泡正常发光时的电阻。 故答案为：（1）R3；（2）B；（3）8.3；（4）将R1的滑片移到最右端。 4．小明在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时，选择图甲所示的器材，并连接了部分电路。将固定在木板上长为15厘米的铅笔芯作为研究对象，标记为等长的五段，a、f为铅笔芯的两个端点，中间四点分别标记为b、c、d、e。 （1）若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时，电流表示数减小，需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的 （选填‘A”“B”或“C”）接线柱连接。 （2）小明将电路连接完整，把线夹夹在f点，闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数。用一根导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表无示数；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障，则故障是 。 （3）小明排除故障后，某次实验的电流表示数如图乙，结合甲图电路连接，读数为 安。 （4）将线夹分别夹在e、d、c、b点，重复步骤（3），得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的平均值R的数据，如表所示： 线夹位置 b C d e f 铅笔芯接入长度l/厘米 3 6 9 12 15 铅笔芯接入电阻的平均值R/欧姆 2.0 4.0 5.9 8.0 10.0 请在丙图的坐标纸画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像。 【解答】解：（1）若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数减小，滑动变阻器阻值变大，则A接线柱必须接入电路，故需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的A接线柱连接。 （2）闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数，表明电路出现断路；用根导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表仍无示数，表明铅笔芯之外的电路出现断路；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数，电路是通路，故与导线并联的部分断路，若电路中只有一处元件故障，则故障是滑动变阻器断路。 （3）由图甲可知，电流表使用的是小量程，分度值为0.02A，由图乙可知，读数为0.26A。 （4）根据数据描点画图，如图所示： 5．在测电阻的实验中选用的器材及连接的部分电路如图所示。 （1）请在图乙方框内画出实验电路图。 （2）第3次测量中，电流表示数如图丙所示，表示通过电阻Rx的电流是 安。 （3）完成下表后，根据表中数据可得Rx＝ 欧（保留一位小数）。 实验次数 1 2 3 电压（V） 1.0 2.0 2.5 电流（A） 0.20 0.40 【解答】解：（1）由上图可知，从电源正极出发，依次经过电流表、待测电阻、开关、滑动变阻器，回到电源负极，电压表与电阻并联，如图所示： （2）由图丙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.48A； 根据表格中的数据利用欧姆定律可得3次测量的电阻值分别为： R15Ω，R25Ω，R35.2Ω， 所以待测电阻的阻值： RX5.1Ω。 故答案为：（1）见解答；（2）0.48；（3）5.1。 6．小明在实验室做“测量定值电阻Rx的阻值”实验，所使用的电源电压恒为3V，滑动变阻器的最大阻值为R，待测电阻Rx的阻值约为10Ω。 （1）如图所示是小明连接的实验电路。该电路中存在一处导线连接错误，请在接错的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的电路连接图。 （2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.26A时，电压表的示数如图乙所示，值为 V。为了使测量值便接近真实值，应进行多次测量并计算电阻阻值的平均值，以减小实验误差。 （3）在实验过程中，电流表突然损坏而无法正常使用，小明用一根导线替代电流表，利用现有器材也测出了一组数据并计算出了待测电阻的阻值操作步骤如下： ①调节滑片P至滑动变阻器的阻值最大处，闭合开关，读出电压表示数为U1； ②调节滑片P至滑动变阻器的阻值最小处，读出电压表示数为U2； ③待测电阻Rx＝ （用已知量和测量量表示）。 【解答】解：（1）该实验中，电压表应与Rx并联，故连接与滑动变阻器之间的导线接错，应与电压表的正接线柱相连，正确的电路连接如图所示： （2）①如图乙所示，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2.6V，此时通过的电流为0.26A； ②因电压表示数接近3V，要进行多次实验，则应减小Rx两端的电压，由U＝IR可知，应减小电路中的电流，即增大滑动变阻器接入电路的阻值，故滑片应向C端移动； （3）用一根导线替代电流表，Rx与滑动变阻器串联，电压表测量Rx两端的电压，实验时，应先将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，闭合开关，滑动变阻器以最大阻值R接入电路，Rx两端电压为U1，再调节滑片，当滑片位于最小阻值处时，变阻器接入电路的电阻为0，Rx两端电压为U2，为电源电压；当滑动变阻器的滑片调到阻值最大处时，通过Rx的电流为：，则待测电阻Rx； 故答案为：（1）见解析；（2）2.6；（3）。 7．如图甲所示是小科利用两节干电池做电源，测量未知电阻Rx阻值的实验电路图。 （1）闭合开关前，小科发现已连接的电路有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。 （2）小科绘制出定值电阻Rx的I﹣U图像如图乙中的a所示，然后将定值电阻换成小灯泡，用同样的方法多次实验，并根据实验数据绘制出灯泡的I﹣U图像，如图乙中的b所示，则图中A、B、C三点电阻最大的是 点。 （3）小科还想测量一个阻值约为300欧的定值电阻R1的阻值，他发现用改正后的如图甲所示的电路无法完成该实验，原因是 。 【解答】解：（1）分析实验电路，首先从电源正极出发，依次连接到电源负极，电压表和未知电阻Rx并联，滑动变阻器采用一上一下的连接方式，电路中连接错误的导线为滑动变阻器C接线柱与待测电阻右端的连线，正确的电路连接如图所示： （2）图a是正比例图线，表示定值电阻的I﹣U图象，图b是曲线，表示灯泡的阻值是变化的；由图线可知，a、b相交处的电阻相等，即：R＝R交点， 由图线b可知，灯泡两端的电压变大时，电流变大，根据P＝UI灯泡的实际功率变大，灯丝温度升高，灯泡的电阻增大，所以RA＜RC＜R交点，即：RA＜RC＜RB； （3）定值电阻R1的阻值约为300Ω，电源电压不超过3V，由欧姆定律可知通过电路的电流为I0.01A，电流太小，电流表无法直接测出。 故答案为：（1）如图所示；（2）B；（3）电路中的电流太小，电流表无法测出。 8．为测量待测电阻Rx的阻值，小明设计并连接如图甲所示的电路，所用学生电源电压为3伏（恒定不变），滑动变阻器RP最大阻值为15欧。实验步骤如下：闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为1.5伏时，读出此时电流表的示数如图乙。 （1）电流表示数是 安。 （2）小红提出不需要电流表，也可测量待测电阻Rx的阻值。她移除电流表，接通电路，移动滑动变阻器，发现电压表示数始终在0.7伏﹣3伏范围内变化，计算出电阻值Rx的阻值为 欧。（计算精确到0.1欧） （3）在小红的方案中用定值电阻R0替换RP也可以测量出待测电阻Rx的阻值。请说明理由。 【解答】解： （1）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； （2）小红移除电流表后接通电路，并移动滑动变阻器的滑片，发现电压表示数始终在0.7V～3V范围内变化，而题干中已给出电源电压为3V，说明当滑动变阻器接入电路阻值为0；而当电压表示数为0.7V时，说明此时滑动变阻器的电阻完全接入电路，由此可根据串联分压原理和欧姆定律得：，即 解得：Rx≈4.6Ω； （3）用定值电阻R0替换Rp，可利用电压表测得Rx两端电压为UV，而电源电压3V已知，则再根据串联分压原理和欧姆定律得：，解得Rx。 故答案为：（1）0.3；（2）4.6；（3）用定值电阻R0替换Rp，可利用电压表测得Rx两端电压为UV，而电源电压3V已知，则再根据串联分压原理和欧姆定律得：，解得Rx。 9．某同学测量小灯泡L在不同电压下的电阻。 （1）他连接了如图甲的实验电路，其中一个元件与导线连接有误，这个元件是 。 （2）改正（1）中的连线错误后，闭合开关，观察到电压表有示数，电流表示数几乎为零，他马上意识到电路可能存在 的故障。 （3）排除故障后，再次实验，调节滑动变阻器，进行多次测量，测量的数据如表所示。 电压U（V） 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I（A） 0.18 0.22 0.24 0.26 0.28 请完成下列问题：①小灯泡L在额定电压2.5V正常发光时的电阻RL＝ Ω；（结果保留一位小数） ②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路，如图乙所示。闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.8V，则电流表的示数为 A。 【解答】解：（1）由图甲可知，滑动变阻器将两个上端接线柱串联在电路中是错误的，滑动变阻器应上下各选一个接线柱串联在电路中； （2）闭合开关，观察到电流表示数几乎为零，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，即电路可能存在灯丝断路的故障； （3）①由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.28A，则小灯泡L在额定电压2.5V正常发光时的电阻为： RL8.9Ω ②将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路；闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.8V；此时电压表测两个灯泡两端的电压，根据串联分压原理可知，每个灯泡两端电压为0.9V，由表中数据可知，电流表的示数为0.18A。 故答案为：（1）滑动变阻器；（2）灯丝断路；（3）①8.9；②0.18。 10．小金发现一个定值电阻R的标签已模糊，故利用电流表、电压表等器材测量其电阻大小。 （1）请用笔画线代替导线，将如图甲所示实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表示数变小。 （2）正确连接电路并闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数但无变化，而电流表无示数，则此时电路的故障是 。 （3）小金又设计了如图乙所示的电路，也完成了电阻R阻值的测量（R0为滑动变阻器且已知它的最大阻值为R0）。请完成下列步骤： ①闭合开关S，把滑片移到最左端，记下电流表的示数I1。 ②把滑片移到最右端，记下电流表的示数I2。 ③电阻R＝ （用I1、I2和R0表示）。 【解答】解：（1）根据滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变小，即电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中，并将电源和开关连接，如下所示： （2）电流表无示数，说明电路断路，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，即定值电阻R断路； （3）实验步骤： ①闭合开关S，把滑片移到最左端，记下电流表的示数I1； ②把滑片移到最右端，记下电流表的示数I2； 在步骤①中为R的简单电路，由欧姆定律得电源电压： U＝I1R， 在步骤②中，R与滑动变阻器最大阻值串联，由电阻的串联和欧姆定律得电源电压： U＝I2（R+R0）， 因电源电压不变，故： U＝I2（R+R0）＝I1R， 解得R的表达式为： R。 故答案为：（1）见解答图；（2）定值电阻R断路；（3）。 11．小乐用两节新干电池，规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材，来测导体电阻。分析并回答问题。 表一 实验序号 电压/V 电流/A 1 2.0 0.20 2 2.5 0.24 3 2.8 0.28 表二 实验序号 电阻/Ω 电流/A 1 5 0.30 2 10 0.20 3 20 0.12 （1）连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片P，当滑片P移到中点时，发现电压表和电流表的示数分别增大到2V、0.2A。由此可知，开关与滑动变阻器之间的导线应接在 （选填“A”或“B”）接线柱上。 （2）继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表一，该实验中多次测量的目的是 。 （3）小乐用这套器材（所有器材不变）和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，测得数据如表二。结果显示，通过导体的电流与导体电阻不成反比，原因是在实验中 。 【解答】解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片P，此时滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以开关与滑动变阻器之间的导线应接在B接线柱上； （2）该实验中多次测量的目的是求平均值，减小误差； （3）探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”需控制电阻两端的电压不变，分析表格数据结合U＝IR可知实验中没有控制电阻两端的电压一定。 故答案为：（1）B；（2）求平均值，减小误差；（3）没有控制电阻两端的电压一定。 12．小科同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新的干电池，标有2.5V相同规格灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10Ω，1A”、R2“20Ω，2A”，开关、导线若干。 （1）请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路图连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮，且导线不交叉）。 （2）闭合开关前，应将滑片P置于 （选填“A”或“B”）端。正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小科发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，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1所示。第4次实验时灯泡电阻值为 Ω。由表1中数据可知，小科选用的滑动变阻器应是 （选填“R1”或“R2”）。 表1 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 0.2 0.22 0.25 0.28 0.29 （4）通过计算，小科发现，随着电压的增大，小灯泡的电阻增大，出现这种情况的原因是 。 （5）小科继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置，当将阻值为5Ω的定值电阻接入时，电流表示数如图丙所示，然后，小科将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，滑动滑片，使电压表示数为 V。 （6）为完成探究“电流与电阻关系”的实验，滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。 【解答】解：（1）滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下图所示： （2）闭合开关前，应将滑片P置于阻值最大处的A端；正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小科发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电路可能断路，电压表有示数，电压表与电源连通，则故障原因可能是小灯泡断路。 （3）根据欧姆定律，第四次灯泡的电阻为：，由表一中第1组数据，由欧姆定律和串联电阻的规律，滑动变阻器连入电路的电阻：15.6Ω，大于R1最大阻值，故选R2。 （4）根据表中数据，由公式得出不同电压下灯泡的阻值，分析可知：小灯泡的电阻是随电压的增大而增大，原因是：通过灯的电流随电压的增大而变大，根据P＝Ul，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯的电阻变大。 （5）图丙中电流表接入的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，故读数为0.2A，则定值电阻两端电压为：U＝IR＝0.2A×5Ω＝1V。 （6）电阻两端电压始终保持1V不变，根据串联电路分压的规律，滑动变阻器分得电压为U滑＝3V﹣1V＝2V，滑动变阻器的电压为电压表示数的2倍，当电阻值越大，滑动变阻器接入电路阻值越大，所以当接入20Ω的电阻时，滑动变阻器接入电路中的电阻为：R滑＝2R＝2×20Ω＝40Ω， 所以为了完成实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于40Ω。 故答案为：（1）如上图所示；（2）A；小灯泡断路；（3）8；R2；（4）小灯泡的电阻随温度的升高而增大；（5）1；（6）40。 13．小金同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用小灯泡正常发光时电压为2.5V。 （1）请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路图连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变暗，且导线不交叉）。 （2）实验过程中若误将电压表与电流表互换位置，则两只电表的示数为 。 A.电压表无示数，电流表有示数 B.电压表有示数，电流表无示数 （3）丙图是实验过程中小灯泡两端电压﹣电流关系图，根据图像，小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。 （4）在操作过程中，电流表指针如图丁所示，若要使小灯泡正常发光，滑片应向 （选填“A”或“B”）端滑动。 【解答】解：（1）滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变暗，说明电路电流变小，滑动变阻器电阻变大，故滑动变阻器应接左下接线柱，即A端，如图所示： ； （2）电压表和电流表位置互换，电压表串联接入电路，电路相当于断路，电路中没有电流流过，由于电压表的正负接线柱与电源两极相连，所以电压表有示数，故选B； （3）小灯泡正常发光时电压为2.5V，由图丙可知此时电流为0.2A，小灯泡正常发光时的电阻： ； （4）图丁所示电流表的示数为0.24A，小灯泡正常发光时电流为0.2A，所以滑动变阻器的电阻应变大，故滑片应向B端滑动。 故答案为：（1）如上图所示；（2）B；（3）12.5；（4）B。 14．在“伏安法测电阻”的实验中，提供了以下器材：几节干电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx、电压表和电流表各1只、开关、导线若干。小科、小江同学分别设计了两种实验方案，如图所示。 （1）测出Rx阻值的两种方案中，能够实现“多次测量取平均值，提高测量精确度”的方案是 。 A.只有甲 B.只有乙 C.甲、乙均可 （2）根据可行方案进行实验，有一小组同学将测量的三组数据分别记录在下面表格中： 实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 1 1.5 0.31 2 3.0 0.20 3 4.5 0.10 小科认为这组同学在记录实验数据时，存在错位现象。小科的判断依据是 。 （3）实验后，小科发现电压表坏了。小江提出，利用现有器材，照样能完成对Rx的测量。他设计出电路图如图丙，请完成如下实验步骤。 ①对照电路图，连接好电路； ②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1； ③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2； ④根据已知条件和测量结果，求出定值电阻Rx的表达式Rx＝ 。 【解答】解：（1）用伏安法测电阻的实验中，为减小误差，要多次测量取平均值，甲方案相比于乙方案，因甲方案中有滑动变阻器，通过移动变阻器的滑片可多次测量取平均值，故选A； （2）由欧姆定律可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；根据表中数据可知，当导体两端电压增大时，通过导体的电流变小，故这组同学在记录实验数据时，存在错位现象； （3）实验步骤： ①对照电路图，连接好电路； ②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1； ③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2； ④在步骤②中，电路为Rx的简单电路，由欧姆定律，电源电压为：U＝I1Rx； 在步骤③中，两电阻串联，由电阻的串联规律及欧姆定律，电源电压为： U＝I2（R滑大+Rx）＝I2（50Ω+Rx）， 因电源电压不变，所以，I1Rx＝I2（50Ω+Rx）， 故定值电阻的表达式： Rx50Ω。 故答案为：（1）A；（2）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（3）50Ω。 15．某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U0的大小和电阻Rx的阻值，电源电压U约为2V～3V，Rx的阻值约为6Ω～7Ω．实验室提供如下器材：导线若干、开关，电流表（量程0～0.6A，0～3A电压表（量程0～3V，0～15V）、滑动变阻器R（最大阻值为30Ω）。请你思考完成下列问题： （1）按照图甲用笔画线代替导线，在答题卡上将图乙中的实物电路补充完整。 （2）用物理量U0、Rx、电流表的示数I写出表示电压表示数大小的关系式：U＝ 。 （3）①正确连接电路后，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为 （选填“最大”或“零”）； ②移动滑动变阻器的滑片，读出4组电流表和电压表示数，分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，在坐标纸上描点，把这4个点连接起来大致为一条直线（并虚线延长到纵轴），如图丙所示，从图丙中信息可求得：电源电压U0＝ V，电阻Rx＝ Ω。 【解答】解：（1）电源电压U约为2V～3V，Rx的阻值约为6Ω～7Ω，由欧姆定律，电路中的最大电流为： I大0.5A，故电流表选用小量程串联在电路中； 电压表选用小量程并联在变阻器和电流表的两端，根据电路图连接实物图，如下图所示： （2）已知电源电压U0，电阻Rx和滑动变阻器串联，电路中电流为I， 电压表测量滑动变阻器的电压，由串联电路的电压特点和欧姆定律； 电压表的示数： U＝U0﹣Ux＝U0﹣IRx； （3）①为了保护电路，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为最大值； ②电阻Rx和滑动变阻器串联，由图数据，根据欧姆定律和串联电路电压的规律可得， U0＝U+IRx； 即 U0＝2.4V+0.1A×Rx﹣﹣﹣﹣﹣Ⅰ， U0＝1.8V+0.2A×Rx﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅱ， 由Ⅰ、Ⅱ可得，U0＝3V；Rx＝6Ω。 故答案为：（1）如上图；（2）U0﹣IRx； （3）①最大； ②3；6。 16．在“伏安法测电阻”的实验中，老师提供以下器材：若干节干电池，3个已知阻值的电阻RL（5Ω，8Ω，12Ω），一只最大阻值为20Ω的滑动变阻器，被测电阻Rx（估计电阻范围10Ω～20Ω），开关一个，电压表、电流表各一个。甲、乙两个小组分别设计了不同的实验电路图（如图所示），由于需要采用多次测量取平均值的方法，在实验过程中，每个小组同学只改变某一电路元件，就能成功获得多组数据，并顺利完成实验。 （1）实验中测得如表数据，该方案是 小组的； 序号 1 2 3 电压（V） 2.3 2.0 1.8 电流（A） 0.16 0.14 0.12 （2）若乙组在实验过程出现电压表示数突然为0，电流表示数保持不变的情况，则乙组同学应该更换 。（填“电压表”、“电流表”、“Rx”或“RL”） （3）请利用老师提供的材料，在下图框中再设计一个与甲、乙不同的实验电路图，使其也能顺利获取多组数据并完成该实验。 【解答】解：（1）由图甲可知，在实验过程中是通过改变电源电压进行多次测量的，由于该电路为简单电路，被测电阻Rx两端应为干电池电压1.5V的整数倍，而表中电压不是干电池电压1.5V的整数倍，故该方案是乙小组的； （2）在实验过程中电流表示数保持不变的情况，说明电路是通路，且电路中电阻不变；电压表示数突然为0，说明电压表断路，故乙组同学应该更换电压表； （3）在“伏安法测电阻”的实验中，用电压表测待测电阻Rx两端的电压，用电流表测通过待测电阻Rx的电流，为了多次测量取平均值，应串联一个变阻器，实验电路图设计如下图所示： 故答案为：（1）乙；（2）电压表；（3）见解答图。 17．甲图为某即热式电热水器安装示意图。使用时，小科发现热水器连接到电路中的插头和插座处也有发热现象。为寻找原因，他查阅资料获知：两个导体接触时，常因接触不良会在接触面上产生一个附加的电阻——称为“接触电阻”，插头与插座处存在接触电阻Rx小科在爸爸帮助下测量出热水器加热电阻丝R两端电压为210伏，家庭电路的电源电压为220伏，电阻丝R的阻值为42欧且保持不变。 （1）请在答题卷上的乙图虚线框内，画出电阻丝R与接触电阻Rx的连接方式。 （2）请帮助小科计算出插座处接触电阻Rx的阻值。 （3）根据你的生活经验分析，提出一点可减少接触电阻阻值的方法。 。 【解答】解：（1）在家庭电路中，用电器与导线等串联连接，由于插头和插座处存在接触电阻，所以电阻丝R与接触电阻Rx是串联的；在乙图虚线框内，将电阻丝R与接触电阻Rx依次首尾相连即可画出其串联连接方式，图示如下：； （2）已知电阻丝R＝42Ω，其两端电压UR＝210V，家庭电路电源电压U＝220V。因为电阻丝R与接触电阻Rx串联，根据串联电路电流处处相等，先由I计算通过电阻丝R的电流I，即I5A。串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以接触电阻Rx两端的电压Ux＝U﹣UR＝220V﹣210V＝10V。再根据Rx可得Rx2Ω；（3）根据生活经验，增大导体的接触面积可以减小接触电阻阻值；因为接触面积越大，导体之间的接触越紧密，阻碍电流通过的能力就越小，接触电阻也就越小。 18．学习了欧姆定律的相关知识后，为了测量未知电阻Rx的阻值，小宁设计了如图甲所示的方案，其中定值电阻的阻值为R0，电源电压未知且保持不变；小科用伏安法的方法设计了实物图如图乙所示的方案。 （1）小宁的设计方案不能测得电阻Rx的阻值，这是因为 。 （2）根据小科设计的实物图，完善图丙虚线框内的电路图。 （3）经规范接线操作，当小科闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至适当位置后，电压表、电流表的示数如图丁所示，则电阻Rx的阻值为 Ω。 【解答】解：（1）小宁的设计方案不能测得电阻Rx的阻值，这是因为开关接1或2时，其中有一次电压表反接，不能测出对应的电压值； （2）对比图乙和丙，电路图中少电压表，由题知电压表应选择小量程与Rx并联，电路图如下： （3）如图乙所示，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2.7V，如图丙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电压表的示数为0.3A，根据欧姆定律可得电阻Rx的阻值为：Rx9Ω。 故答案为：（1）开关接1或2时，其中有一次电压表反接，不能测出对应的电压值；（2）见解答；（3）9。 19．小吴利用两节新干电池、阻值分别为1Ω、1.5Ω、2Ω的定值电阻和一只电压表来探究串联电路的电压特点，实验电路如图甲，测得实验数据如下表。 序号 U1/V U2/V Uab/V 1 0.75 1.00 2.25 2 0.60 1.80 2.40 3 1.00 1.50 2.50 （1）在探究过程中，小吴更换不同的定值电阻组合进行实验的目的是： 。 （2）小吴进行了多次实验，发现Uab始终小于两节干电池的总电压（3V），他产生了质疑。查阅资料知道普通干电池内部也有一定的电阻（内阻），可将它看作一个理想电源（电压U恒定，电阻为0）与一个电阻r的串联（如图乙所示）。为了测量干电池电阻r的阻值，小吴选择了适当器材，设计了实验方案，电路图如图丙。请你写出实验步骤（测得数据用字母表示）： ① ； ②计算出结果：r＝ 。（用相应字母表示的代数式） （3）由于新干电池的内阻较小，因此我们在平时使用时通常忽略不计，这种抓住主要因素，忽略次要因素的方法叫做理想模型法。请举出一个科学实验，采用这种理想模型法并指出实验中忽略的次要因素。例： 。 【解答】解：（1）本实验中通过更换不同的定值电阻进行多次实验，其目的是为了避免偶然性，寻求普遍规律； （2）①实验步骤： 按照电路图连接电路，记下开关S断开时电压表的示数U，即为电源的电压；闭合开关S，记下电压表的示数U1； ②因为串联电路电流相等：则，整理得r•R1； （3）例：“电流表”是理想模型，在实际应用时，电流表本身的电阻太小，对电路的影响太小，可以忽略不计。 故答案为：（1）寻求普遍规律；（2）①按照电路图连接电路，记下开关S断开时电压表的示数U；闭合开关S，记下电压表的示数U1；②•R1；（3）“电流表”是理想模型，在实际应用时，电流表本身的电阻太小，对电路的影响太小，可以忽略不计。 20．某同学按如图电路测量电阻Rx的阻值，其中R为已知规格的滑动变阻器，①、②为电表。 （1）图中1号位置应该填入的元件是 。 （2）正确连接电路后闭合开关，在不改变电路连接和元件的前提下，若要测得Rx的阻值，必须进行的操作是：将滑动变阻器滑片移动到 （填“a”或“b”）端，根据电阻和电压求出电流，然后根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流，从而根据电压和电流求出Rx的阻值。 【解答】解：（1）由图可知，1号位置的元件串联在干路中，故为电流表；2号位置的元件并联在电阻的两端，为电压表； （2）由图可知，滑动变阻器和Rx并联，电压表测并联电路两端电压，电流表测并联电路干路电流；若要测得Rx的阻值，应将滑动变阻器滑片移动到阻值最大处，即b端，此时滑动变阻器为一定值电阻，根据欧姆定律求出通过滑动变阻器的电流，利用并联电路的电流特点求出通过Rx的电流，从而根据电压和电流求出Rx的阻值。 故答案为：（1）电流表；（2）b。 21．利用一个电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。选择了满足实验要求的器材，电源两端电压不变，并连接了如图所示电路。闭合开关S1，断开开关S2，电压表的示数为U1；闭合开关S1和S2，电压表的示数为U2。 （1）待测电阻的表达式 ；（用R0、U1和U2表示） （2）若仅将开关S2与电压表互换位置， （选填“能”或“不能”）测量出Rx的阻值。 【解答】解：（1）闭合开关S1，断开开关S2，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，电压表的示数为U1，根据欧姆定律可得通过电路的电流：I， 闭合开关S1和S2，电路为定值电阻的简单电路，电压表测电源电压，电压表的示数为U2， 串联电路总电压等于各部分电压之和，则待测电阻两端的电压：Ux＝U2﹣U1， 串联电路各处电流相等，则待测电阻的阻值：Rx； （2）将开关S2与电压表互换位置后，闭合开关S1，断开开关S2，两电阻串联接入电路，电压表测待测电阻两端的电压，闭合开关S1和S2，电路为待测电阻的简单电路，电压表测电源电压，根据串联电路电压规律计算两电阻串联时定值电阻两端的电压，根据欧姆定律计算通过串联电路的电流，进一步根据R计算待测电阻的阻值。 故答案为：（1）；（2）能。 22．关于测量定值电阻阻值得实验 【方案一】运用电压表（无电流表），一个阻值为R0的固定电阻，测量定值电阻阻值。 器材：一只电压表，一个阻值为R0的固定电阻、电源、开关和导线若干。 实验步骤： 步骤一、请你画出实验时所需的电路图，并连接电路 步骤二、将电压表 在Rx两端，闭合开关，读出电压表的示数Ux 步骤三、将电压表 在R0两端，闭合开关，读出电压表的示数U0 步骤四、根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量，写出Rx的表达式 （用符号表示） 【方案二】运用一只电压表（无电流表）一个已知最大阻值的滑动变阻器，测量定值电阻阻值。 器材：一只电压表、一个已知最大阻值的滑动变阻器，电源、开关和导线若干。 实验要求：请你画出实验所需的电路图。 评估交流： （1）从实验操作角度看，以上两个方案中，方案 更好。 （2）好在 （只要求写出一条） 【解答】解：方案一、两电阻串联，电压表并联在Rx的两端；如图1所示；电压表并联在Rx的两端时测出其两端的电压，然后并联在R0两端测出其两端的电压，根据欧姆定律分别求出电路中的电流、定值电阻的阻值；则RxR0。 方案二、待测电阻和滑动变阻器串联，电压表并联在Rx的两端；当滑片在最右端时，电压表测电源的电压U；当滑片在最左端，电压表测待测电阻两端的电压Ux；根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别求出电路中的电流、定值电阻的阻值； 则RxR0。 评估交流：方案二中在测量电压时无需换接电压表，测量电压更方便。 故答案为：电路图如图1所示；并联；并联；RxR0；电路图如图2所示；（1）二；（2）方案二中在测量电压时无需换接电压表，测量电压更方便。 23．小红家有一支电子体温计，查阅说明书得知，电子体温计的探测器是热敏电阻，其阻值随着温度的变化而变化。小红买来一个热敏电阻，准备设计和制作一支模拟电子体温计。她计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值，按照图甲所示连接了实验电路。RT为热敏电阻，实验时，RT置于温控箱（图中虚线区域）中电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为电阻箱（0～9999Ω），S2单刀双掷开关，开关S1和S2闭合前，小红将电阻箱R2的阻值调到最大。 （1）小红首先调节温控箱的温度，使RT温度为42.0℃，闭合S1，将S2接2，读出电压表的示数为3V。 ①为测量此时RT的阻值，接下来的操作是：将S2接 （选填“1”或“2”），调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为 V，读出此时R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值。 ②逐渐降低温控箱的温度，根据上述方法测量出RT在不同温度时的阻值，若依据小红所测数据画出的RT阻值随温度变化的图象如图乙所示，且当RT的温度降至32.0℃时，闭合S1，将S2接2，电压表示数为2.4V．求电阻R1的阻值。 （2）在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后，为了自制模拟电子体温计，小红将S2始终接2，闭合S1后，通过电压表的示数大小来显示温度高低，如果将RT用绝缘布包好后置于正常人腋窝中央，保持腋窝合拢，闭合S1，当电压表示数稳定后，电压表示数最接近 。 A.2.25V B.2.45V C.2.65V D.2.85V 【解答】解：（1）①为测量此时RT的阻值，接下来的操作是：将S2接1，调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为3V，根据等效替代法，读出此时R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值。 ②在①中，RT与R1串联，由欧姆定律，电路中的电流为： I1，根据欧姆定律和串联电路电压的规律，电源电压：U＝I1RT1+UV1400Ω+3V， 同理在②中， U＝I2RT2+UV2600Ω+2.4V， 因电源电压不变， 故400Ω+3V600Ω+2.4V， R1＝400Ω；U400Ω+3V＝6V， （2）由图结合数学知识，正常人腋窝中央的体温是37℃，ME为三角形的中位线，故此时R′T＝500Ω 如下所示： 小红将S2始终接2，闭合S1后，R1与R′T串联，电压表测R1的电压，由电阻的串联和欧姆定律，电路的电流： IA， 由欧姆定律，电压表示数： UV＝IR1A×400Ω≈2.67V，故选C。 故答案为：（1）①1；3；②R1＝400Ω；（2）C。 24．如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路（　　） A．只有①② B．只有③④ C．只有②③④ D．①②③ 【解答】解：①由电路图可知，S接1或2时，通过电压表的电流的方向会发生变化，电压表的指针会反向偏转，无法读取电压表的示数，故①不可行； ②根据图可知，闭合S1、S2，电路为Rx的简单电路，电压表测量电源的电压U；只闭合开关S1，两只电阻串联，电压表测量Rx两端电压为Ux； 根据串联电路的电压关系可知，定值电阻两端的电压为：U0＝U﹣Ux； 此时电路中的电流为：I， 根据串联电路的电流关系可知，通过Rx的电流为I，则根据Rx两端的电压和电流可以求出Rx阻值，故②可行； ③闭合S1、S2时，电路是只有Rx的基本电路，电流表测量通过Rx的电流Ix；闭合S1、断开S2，两电阻串联，电流表测电路中电流I；根据电源电压不变列式I（R0+Rx）＝IxRx可求出Rx的阻值，故③可行； ④闭合S1，S接2时，R0和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压U；闭合S1，S接1时，Rx和R串联接入电路中，把R的阻值调到0，读出电流表的示数，根据电流表示数和电源电压，利用R可以求出Rx的阻值，故④可行。 故选：C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $