期末专题：等效替代法测电阻问题（专项训练）-2025-2026学年苏科版九年级上册物理

期末专题：等效替代法测电阻问题（专项训练） 1．用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中 Rx为待测电阻，R为电阻箱(符号为)，S为单刀双掷开关，R0为定值电阻。某同学用该电路进行实验，主要步骤有： A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数I B．读出电阻箱的示数R C． 把开关S接a点，读出电流表的示数为I D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大 （1）上述步骤的合理顺序是 (只需填写序号)； （2）步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则Rx的示数为 Ω。 （3）本实验采用的物理思想方法可称为 (选填“控制变量法”、“转换法”、“类比法”或“等效替代法”)。 2．小亮利用图所示的电路，再借助电阻箱和电压表，用等效替代的方法，测量一段合金丝的电阻。他的主要实验步骤如下所示，请你将实验步骤补充完整。 (1)断开开关S，把电压表并联在 两端；闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P至某一位置，使电压表示数为U并记录； (2)断开开关S，用电阻箱替代 接入电路； (3)保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关S， ； (4)读出此时电阻箱的示数为，则合金丝的电阻值 。 3．同学们学习了电学的有关知识后，做如下实验。 （1）甲实验小组利用如图甲的电路测量某定值电阻R的阻值。 ①连接实物电路时，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“a”或“b”）端； ②实验中，移动滑片P至某位置，若电流表和电压表示数为分别0.2A、2V，则R的阻值为 Ω； ③为减小误差，改变R两端电压，多次测量电压及电流值，算出对应的电阻，最后求出电阻的 值，作为R的阻值。实验中滑动变阻器的作用为 、 ； （2）乙实验小组测未知电阻Rx的阻值，实验时发现电流表坏了，设计了如图丙所示的电路也能测出Rx的阻值，其中R0已知，其方法是： ①按照图丙连接好电路， ，记下电压表示数U1； ②开关S1、S2都闭合，记下电压表示数U2；则待测电阻Rx的表达式：Rx= 。 4．有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。 （1）图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω。 ①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）；( ) ②改正电路后，闭合开关，发现电流表示数增大时电压表示数减小，其原因可能是 ； ③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R1= Ω。 （2）图丙是能巧测R2阻值的实验电路。图中R为电阻箱，R0为定值电阻（阻值未知）。要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值，请在空白处填上适当内容。 ①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下 ； ②将开关接b，调节 ，保持 不变，记下 ； ③则R2= 。 5．在用“伏安法”测量未知电阻的阻值时，实验器材：两节新干电池、待测电阻（阻值约为6Ω）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。 (1)用笔画线代替导线将如图甲所示的实物电路连接完整，要求滑片P向左移动时电流表的示数变大，连线不交叉； 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻 1 1.5 0.15 10.0 2 2.0 0.19 10.5 3 2.5 (2)实验测得多组实验数据并记录在表格中，其中第三次测量时电流示数如图乙所示，综合分析表中数据可得出未知电阻 (3)电流表的电阻虽然很小，但也会影响本实验中的测量结果，若用如图丙所示的电路进行测量可消除这个影响，其中电源电压恒定未知，为定值电阻。请将实验步骤补充完整： ①按照如图丙所示的电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片P置于最大阻值处； ②闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，读出电压表的示数和电流表的示数； ③断开开关，移动滑动变阻器滑片P，读出电压表的示数和电流表的示数； ④待测电阻阻值的表达式： （用和表示）。 6．测量小灯泡正常发光时电阻的实验如图甲所示，小灯泡的额定电压，滑动变阻器的规格是“  ”，电源电压U恒为。 (1)请用笔画线代替导线，将电路补充完整 ； (2)闭合开关，电流表和电压表均无示数，仅将b导线从灯泡右侧接线柱改接到电流的“-”接线柱上，发现只有电压表的示数变大，若电路中只有一处故障，则故障可能是 ； (3)排除故障后，闭合开关，向 移动滑片直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 （保留一位小数）； (4)小明利用图甲的实验器材，添加电阻箱和单刀双掷开关也测出了该灯正常发光时的电阻，电路如图丙所示。将电阻箱的阻值调为后，进行了如下操作； ①闭合开关S，接 ，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为； ②仅将改接另一端，记录电压表示数； 则小灯泡正常发光时的电阻 （用物理量的符号表示）； (5)在小明实验的基础上，若要通过多次测量来减小误差，下列操作可行的是 ； A．仅将电阻箱的阻值调为，重复步骤①② B．仅将电阻箱的阻值调为，重复步骤①② C．仅将滑动变阻器和电阻箱位置互换，重复步骤①② D．完成步骤①时，将电压表示数调为，再完成步骤② (6)完成上面实验后，小明又设计了如图丁所示的电路，测出了小灯泡的正常发光时的电阻，已知的额定电流为。实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为，滑动变阻器的最大阻值为） ①只闭合开关S和，移动滑片，使电流表示数为； ②只闭合开关S和，保持滑片位置不动，移动滑片，使电流表的示数为，保持滑动变阻器 的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为，则小灯泡正常发光时的电阻的表达式 。 7．测量小灯泡正常发光时电阻的实验如图甲所示。小灯泡的额定电压U额=3.8V，滑动变阻器的规格是“50Ω，2A”，电源电压U恒为9V。 (1)将电路补充完整，需连接图中 （选填“A、B、C、D”）两个接线柱，闭合开关前，应将开关滑至最 侧； (2)闭合开关，电流表和电压表均无示数，仅将b导线从灯泡右侧接线柱改接到电流表的“-”接线柱上，发现只有电压表的示数变大，若电路中只有一处故障，则故障可能是 ； (3)排除故障后，闭合开关，移动滑片P直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数），小灯泡工作1min消耗的电能为 J； (4)小明利用图甲的实验器材，添加电阻箱R0和单刀双掷开关S1也测出了该灯正常发光时的电阻，电路如图丙所示。将电阻箱R0调为10Ω后，进行了如下操作： ①闭合开关S，S1接 ，调节滑动变阻器的滑片P使电压表示数为U额； ②仅将S1改接另一端，记录电压表示数U1； 则小灯泡正常发光时的电阻RL= （用物理量的符号表示）。 (5)在小明实验的基础上，若要通过多次测量来减小误差，下列操作不可行的是（　　） A．仅将电阻箱的阻值调为5Ω，重复步骤①② B．仅将电阻箱的阻值调为20Ω，重复步骤①② C．仅将滑动变阻器和电阻箱位置互换，重复步骤①② 8．小明用图丙所示电路，测额定电流为Ⅰ的小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器 C的最大阻值为R1，滑动变阻器A、B的铭牌不清楚。电源电压未知且恒定不变。请帮小明补全测量步骤： ①A的滑片移到最左端，B和C的滑片移到最右端；闭合开关S，S1接到a，移动C的滑片，使 ； ②将S1接到b，B的滑片不动，先只移动A的滑片，使电流表的示数仍为I额。再只移动C的滑片，当滑片在最左端时，读出电流表的示数为I1。当滑片在最右端时，读出电流表的示数为I2； ③则小灯泡正常发光时的电阻 RL= （用物理量的符号表示）。 实验反思：在进行步骤②的实验操作中，小明发现，当开关S1接b后，无论怎样移动A的滑片，电流表示数都小于Ⅰ额，致使无法测量小灯泡正常发光时的电阻。小明仍用该电路，对上述操作步骤②中某一个元件稍作调整，正确测出了RL阻值。小明对该元件的调整方案是： 。 9．如图甲是用伏安法测一只阻值未知的定值电阻阻值的实物电路，电源电压恒为。 （1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正（用笔画线代替导线，导线不能交叉） ； （2）改正电路后，闭合开关，发现电压表示数接近，电流表示数接近0，其原因可能是 （填字母）； A．滑动变阻器断路    B．断路    C．短路 （3）故障排除后，移动滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，其读数为 A，则待测电阻 ； （4）现有三组数据如表所示，分析可知，实验中滑动变阻器的最大阻值至少应为 ； 实验次数 电压 电流 电阻 1 1.0 0.10 2 1.5 0.15 3 3.0 0.30 （5）图丙是能巧测阻值的实验电路，图中R为电阻箱，请在空白处填上适当内容： ①将开关接b，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱R的阻值； ②将开关接a，保持 ，调节电阻箱，使电流表示数仍为I，记下电阻箱R的阻值； ③则 （用测量表示）。 10．在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小红利用可调电压电源、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（30Ω，1A）、电压表和电流表、导线若干，设计了如图甲所示的电路图： (1)闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：定值电阻 ；（选填“短路”或“断路”） (2)排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向 （选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数保持不变； (3)小红收集的数据如下表所示，实验中控制定值电阻两端电压不变，为 V。分析表中数据，发现第 次实验的数据存在错误； 实验序号 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.40 0.20 0.10 0.10 0.08 (4)排除错误数据后可以得到结论：当电压一定时，通过导体的电流与电阻成 比； (5)小红又对实验进行了拓展，想再测某电阻Rx的阻值，发现电压表损坏，于是设计了如图乙的实验电路，图中R为电阻箱； ①开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置，使电流表示数为I，记下电阻箱示数R1； ②开关接b，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱使电流表示数仍为I，记下电阻箱示数R2； 则Rx= （用所测物理量符号表示）；若开关接b时，滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许，测出的待测电阻值将 （选填“偏大”或“偏小”）。 11．如图甲所示“探究电流与电阻的关系”实验。 （1）图甲中有一根导线接错了，在错的那根导线上画“×”，并画出正确的电路连接；( ) （2）排除故障后，小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，接下来的操作是，调节滑动变阻器滑片， ；多次实验的数据记录在下表中，分析数据可得出结论 ； 实验序号 ① ② ③ ④ 电阻R/Ω 5 10 20 25 电流I/A 0.40 0.20 0.10 0.08 （3）小明将定值电阻换成小灯泡L1，测出了几组电流和电压值，并绘制了L1的U-I图像如图乙所示，该图像不是直线的原因是 ； （4）小华想测量额定电流为I0的灯泡L2正常发光时的电阻大小，利用灯泡L1和绘制的乙图，设计了如图丙所示的电路（电源电压为U）。请将她的实验步骤补充完整： ①闭合开关S，将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 ，此时L2正常发光； ②将开关S0由1改接到2，滑动变阻器的滑片P ，若此时电流表的示数为I1（I1小于灯泡L1的额定电流）； ③灯泡L2正常发光时的电阻RL2= （用字母表示）。 12．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） 13．为测量一个阻值约为数百欧的电阻Rx，提供的器材有：电源（电压U恒为3V）、电流表（量程0-0.6A）、电压表（量程0-3V）、滑动变阻器R1（100Ω 2A）、电阻箱R2（0~9999Ω 5A）、定值电阻R3（阻值为300Ω）各一个，开关、导线若干。现利用提供的器材设计三种测量方案，请完成相关实验过程。 方案甲 该方案不能用伏安法测量Rx的阻值，原因是 。如将滑片P移到最右端，读出电压表的示数为U1，也可测出Rx的阻值，其表达式Rx= （用U1和已知数值表示）； 方案乙 闭合开关S，先将S1与 触点连接，调节R1的滑片，使电压表的示数为U0；再保持 不变，将S1与另一触点连接，调节 的电阻，使电压表的示数仍为U0，读出电阻箱R2的阻值为R，则Rx=R； 方案丙 闭合开关S，将S1与a连接，调节R1的滑片，读出电压表的示数为U1；保持R1的滑片位置不变，再将S1与b连接，读出电压表的示数为U2，则其表达式Rx= （用U1、U2和已知数值表示）。 14．小明设计了如图甲电路测量笔芯的电阻。电源电压恒为6V。 （1）①正确连好电路，闭合开关S，将开关S1先拨至b、移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2V。②再将S1拨至a，调节电阻箱旋钮至乙图位置，使电压表示数正好为2V，则该电阻的阻值为 Ω； （2）若在②步骤中，不小心将滑动变阻器的阻值调大了2Ω，则测得的电阻值 （选填“偏大”或“偏小”）了 Ω； （3）步骤②观察到电压表示数略大于2V，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于2V，此时他 （填“应该”或“不应该”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为2V，由此推断铅笔芯接入电路的阻值 （填写范围）。 15．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。 (1)连接电路时开关应处于 状态。 (2)现象分析： ①连接完最后一根导线后，灯泡立即发光，造成此现象的原因是： 。 ②闭合开关，发现两灯均不亮，但电压表有示数，由此判断电路中出现的故障可能是 。 ③闭合开关后两灯都不亮，用电压表检测电路故障，发现电压表并联在两个灯泡两端时，电表均无示数，并联在电源两端时有示数，并联在开关两端时也有示数，由此判断电路中出现的故障可能是 。 (3)排除故障后闭合开关，电压表示数如图乙所示，此时电压表的示数为 V；为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关， 。 (4)改变小灯泡L1、L2的规格及电源电压进行多次实验，记录的数据如表所示： 实验次序 L1两端的电压/V L2两端的电压/V 串联电路总电压/V 1 1.5 3.0 4.5 2 1.2 1.8 3.0 3 1.5 1.5 3.0 分析数据可得出结论：串联电路中， 。 (5)由实验数据分析，实验时电路中的两个小灯泡选取上有何特点： ，其目的是 。 (6)为了使实验结论根据普遍性，还能采取哪些措施： 。 【拓展】实验结束后，小组同学利用原有器材、定值电阻、滑动变阻器及若干开关，设计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定电功率和正常发光时的电阻。已知电源电压恒为U，小灯泡额定电压为U额，定值电阻的阻值为R0。实验步骤如下： ①断开S1，闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为U额； ②保持滑片P不动， ，读出电压表示数为U1（填开关通断情况）； ③小灯泡的额定功率P额＝ ； 小灯泡正常发光时的电阻RL= （用已知量和所测物理量的符号表示） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末专题：等效替代法测电阻问题（专项训练）-2025-2026学年苏科版九年级上册物理》参考答案 1． DCAB 60 等效替代法 【详解】（1）[1]根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大；然后把开关S接a点，读出电流表的示数为I（此电流为Rx、R0共同作用的效果）；再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍变为原来的数值I（此电流为R、R0共同作用的效果）；最后读出电阻箱的示数R，故顺序为DCAB。 （2）[2]根据图乙可知，Rx和R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同，所以Rx和R接入电路的电阻相等，则Rx的值为 （3）[3]该同学的实验采用等数值测量法，是先测得接入待测电阻时的电流值，再接入电阻箱，使接入电阻箱时的电流值与接入待测电阻时的电流值相等。其本质是使用电阻箱替代待测电阻取得相等的电流值，因此，本实验所采用的物理思想方法可称为等效替代法。 2．(1)合金丝（或滑动变阻器） (2)合金丝 (3)调节电阻箱的阻值直至电压表示数仍为U (4)36 【详解】（1）电压表应与被测量部分并联，所以，断开开关S，把电压表并联在合金丝（或滑动变阻器）两端；闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P至某一位置，使电压表示数为U并记录。 （2）断开开关S，根据等效替代法，用电阻箱替代合金丝接入电路。 （3）根据等效替代法知道，保持滑动变阻器滑片P位置不变，闭合开关S，调节电阻箱的阻值直至电压表示数仍为U。 （4）此时电阻箱的示数为36Ω，由等效替代法，故合金丝的电阻值 3． b 10 平均 保护电路 调节电流 只闭合开关 【详解】（1）①[1]为了保护电路，连接实物电路时，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即b端。 ②[2]根据欧姆定律知，R的阻值为 ③[3]为减小误差，改变R两端电压，多次测量电压及电流值，算出对应的电阻，最后求出电阻的平均值，作为R的阻值。 [4][5]在测量某定值电阻R的阻值实验中，滑动变阻器的作用为保护电路和调节电流。 （2）①[6]根据实验操作可知，只闭合开关，记下电压表示数U1。 ②[7]由①可知，只闭合开关，R0和Rx串联，电压表示数是U1，Rx两端电压 开关S1、S2都闭合，R0和Rx串联，电压表测量电源电压，示数是U2；根据串联电路的电流特点可知，则通过定值电阻Rx的电流是 待测电阻Rx的表达式 4． 电压表与滑动变阻器并联 4 电流表的示数I和电阻箱的阻值RA 电阻箱 电流表示数I 电阻箱R的阻值RB RA-RB 【详解】（1）[1]电阻与变阻器并联，电压表串联在电路是错误的，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，如图所示： [2]改正电路后，闭合开关，当电流表示数增大时，定值电阻两端电压增大，根据串联电路电压的特点可知，电源电压不变，滑动变阻器两端电压减小，因此电压表示数减小，可能是电压表与滑动变阻器并联。 [3]由图可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，故读数为0.3A，则待测电阻的阻值 （2）[4][5][6][7][8]分析电路图可知，用等效替代法测量未知电阻阻值，因此在步骤①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱的阻值RA；②将开关接b，调节电阻箱，保持电流表示数I不变，记下电阻箱R的阻值RB。③根据等效替代法，则 RA =R2+RB 故 R2=RA-RB 5．(1) (2)10.3 (3) 【详解】（1）要求变阻器滑片向左移动时电流表示数变大，即电阻变小，则将滑片以左电阻丝连入电路中，电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，通过电阻的电流 电流表选择0~0.6A的量程，电流表串联在电路中，如图所示： （2）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，该电流表示数为0.24A，第三次所用的电阻为 综合分析表中数据可得出未知电阻 （3）在②中，此时待测电阻短路，电流表测定值电阻和电流表的电流，电压表测定值电阻和电流表的电压，由欧姆定律得到定值电阻和电流表串联的电阻 ① 在③中，电流表测待测电阻、定值电阻串联的电流，电压表测待测电阻和定值电阻与电流表的总电压，由欧姆定律，测待测电阻和定值电阻串联后再与电流表串联的总电阻 ② ②-①得待测电阻 6．(1) (2)导线c断路 (3) 左 12.7 (4) b (5)AC (6) 【详解】（1）滑动变阻器要“一上一下”选择接线柱与灯泡串联，作图如下： （2）闭合开关，电流表和电压表均无示数，说明电路可能断路；仅将b导线从灯泡右侧接线柱改接到电流表的“-”接线柱上，发现只有电压表的示数变大，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，与电压表并联的电路断路了，若电路中只有一处故障，则故障可能是导线c断路。 （3）[1][2]排除故障后，闭合开关，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联分压原理可知，滑动变阻器两端电压最大，灯泡两端电压最小，要使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应向左移动滑片P直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为 （4）[1][2]①闭合开关S，接b，电阻箱和灯泡、变阻器串联，电压表测灯泡电压，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为，则灯泡正常发光； ②仅将改接另一端，连接方式不变，电压表改测电阻箱和灯泡总电压，记录电压表示数；根据串联分压原理，电阻箱的电压为，则有 解得小灯泡正常发光时的电阻。 （5）AB．由（3）可知，灯泡额定电流为0.3A，电源电压U恒为9V；当灯泡正常发光时，电路的总电阻为 小灯泡正常发光时的电阻约为12.7Ω，则电阻箱和滑动变阻器接入电路在阻值为 若将电阻箱的阻值调为5Ω，滑动变阻器接入电路的阻值为12.3Ω，此时灯泡可以正常发光；若将电阻箱的阻值调为20Ω，根据串联分压原理可知，灯泡两端电压小于3.8V，灯泡不能正常发光，故A符合题意，B不符合题意； C．将滑动变阻器和电阻箱位置互换，通过调节滑动变阻器使灯泡正常发光，通过开关的转换，电压表测灯泡和滑动变阻器两端的电压，灯泡仍正常发光；根据串联电路电压规律可求出电阻箱两端电压，根据欧姆定律求出串联电路的电流，利用求出小灯泡正常发光时的电阻，故C符合题意； D．完成步骤①时，将电压表示数调为2V，此时灯泡不能正常发光，无法通过步骤②得到灯泡正常发光时的电流，故D不符合题意。 故选AC。 （6）[1][2]①只闭合开关S和，小灯泡和串联，电流表测电路电流，移动滑片，使电流表示数为，则灯泡正常发光； ②只闭合开关S和，和串联，电流表测电路电流，保持滑片位置不动，移动滑片，使电流表的示数为，根据等效替代法，则此时阻值等于小灯泡正常发光时的阻值，保持滑动变阻器的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为，则单独接入电路，则电源电压为    ① 再将滑动变阻器的滑片移到最右端，则和滑动变阻器的最大阻值串联，电流表的示数为，则电源电压为     ② 联立①②，解得此时阻值。则小灯泡正常发光时的电阻为 7．(1) A、C 右 (2)导线c断路 (3) 12.7 68.4 (4) b (5)B 【详解】（1）[1]由图甲可知，已将滑动变阻器的左下接线柱接入电路中，滑动变阻器接入电路中要“一上一下”，因此应将滑动变阻器的A接线柱与C相连。 [2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到至阻值最大处，即最右侧。 （2）闭合开关，电流表和电压表均无示数，说明与电压表并联的电路以外的电路断路；仅将b导线从灯泡右侧接线柱改接到电流表的“-”接线柱上，发现只有电压表的示数变大，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，与电压表并联的电路断路了，若电路中只有一处故障，则故障可能是导线c断路。 （3）[1]电流表的示数如图乙所示，电流表所选量程为0~0.6A，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为 [2]小灯泡工作1min消耗的电能为 （4）①[1]图丙中，开关S闭合，S1接到b，则电压表测小灯泡两端的电压，调节滑片可使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额。 ②[2]仅将S1改接到另一端，即S1接a，则小灯泡仍正常发光。此时电压表测电阻箱R0及小灯泡两端的总电压，则R0两端的电压 U0=U1-U额 电路中的电流 小灯泡正常发光时的电阻 （5）AB．灯泡额定电流为0.3A，电源电压U恒为9V；当灯泡正常发光时，电路的总电阻为 小灯泡正常发光时的电阻为12.7Ω，则电阻箱和滑动变阻器接入电路在阻值为 若将电阻箱的阻值调为5Ω，滑动变阻器接入电路的阻值为12.3Ω，此时灯泡可以正常发光；若将电阻箱的阻值调为20Ω，根据串联分压原理可知，灯泡两端电压小于3.8V，灯泡不能正常发光，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．将滑动变阻器和电阻箱位置互换，通过调节滑动变阻器使灯泡正常发光，通过开关的转换，电压表测灯泡和滑动变阻器两端的电压，灯泡仍正常发光；根据串联电路电压规律可求出电阻箱两端电压，根据欧姆定律求出串联电路的电流，利用求出小灯泡正常发光时的电阻，故C正确，不符合题意。 故选B。 8． 电流表的示数为I额 将B的滑片向左移到合适的位置 【详解】（1）（3）[1][2]A的滑片移到最左端，A未接入电路，B和C的滑片移到最右端，均以最大值接入，闭合开关S，S1接到a，此时灯泡和C串联，电流表测电路的电流，移动C的滑片，使电流表的示数为，根据欧姆定律可得如下表达式 将S1接到b，B的滑片不动，即B以最大值接入，先只移动A的滑片，此时A、B、C均串联接入电路，使电流表的示数仍为I额，电源电压不变，可得如下表达式 再只移动C的滑片，当滑片在最左端时，此时C未接入电路、A接入电路与上次实验相同、B以最大阻值接入，读出电流表的示数I1，可得如下表达式 当滑片在最右端时，此时A接入电路与上次实验相同、B以最大阻值接入、C以最大阻值R1接入，读出电流表的示数I2，可得如下表达式 由上述四个表达式可解出 [3]实验反思：当开关S1接b后，无论怎样移动A的滑片，电流表示数都小于，说明电路总电阻太大，所以可将B的滑片向左移到合适的位置，减小滑动变阻器接入电路的阻值，即减小电路的总电阻，这样就可以使电流表的示数为灯泡的额定电流，就可以测量小灯泡正常发光时的电阻。 9． B 0.24 10 35 滑片位置不变 【详解】（1）[1]根据实验要求可知，要测量定值电阻的阻值大小，应利用电流表和定值电阻串联测量通过定值电阻的电流、电压表和定值电阻并联测量它两端的电压，同时，使电流从两表的正接柱流入、负接线柱流出；为了减小测量的误差，要利用滑动变阻器与定值电阻串联，改变定值电阻两端的电压和电路中的电流，进行多次测量，求平均值，据此改正电路如下图所示 （2）[2]由上图可知，闭合开关，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压。电流表示数接近0，说明电路中某处断路；电压表有示数，说明电压表的两接线柱与电源两极能连通，则电路的故障可能是Rx断路，此时电压表与滑动变阻器串联，由于电压表的内阻很大，由串联电路的分压规律可知，电压表两端的电压很大，接近电源电压4.5V，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）[3][4]由图乙可知，电流表选择的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A，此时Rx的阻值为 （5）[5]在第1次实验中，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压为 此时滑动变阻器接入电路的阻值为 即滑动变阻器的最大阻值至少为35Ω。 （5）由电路图可知，当开关接b时，三个电阻串联，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱R的阻值R1。 [6]当开关接a时，电阻箱和滑动变阻器串联，保持滑动变阻器滑片P位置不变，调节电阻箱，使电流表示数仍为I，记下电阻箱R的阻值为R2。 [7]根据欧姆定律可知，电源电压一定，两次电路中的电流相等，则两次电路中的总电阻相等，则Rx的阻值的大小为 10．(1)断路 (2)右 (3) 2 3 (4)反 (5) R2-R1 偏大 【详解】（1）闭合开关，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，并接近电源电压，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，即故障原因是：定值电阻断路。 （2）实验中，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器阻值，故应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向右滑动，使电压表示数保持不变。 （3）[1][2]研究电流与电阻关系时，要控制定值电阻两端的电压不变，由表中数据知 第3次数据 与其他数据电流与电阻的乘积不相等，没有保持电压不变，存在错误。 （4）分析数据可知（同上问），电流随着电阻的增大而减小，而且电流与电阻的乘积不变。可以得到结论：当电压一定时，通过导体的电流与电阻成比。 （5）[1]在第一步中，待测电阻、电阻箱和滑动变阻器串联，电流表测电路的电流；在第二步中，电阻箱与滑动变阻器串联，因保持滑动变阻器滑片位置不变，即滑动变阻器连入的电阻不变，且电流表示数不变，由欧姆定律和等效替代法可得 [2]若开关接b时，滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许，即减小了滑动变阻器接入电路中电阻，则为了保证电流表示数仍为I，调节电阻箱接入电路中的电阻比更大，所以测出的待测电阻值将偏大。 11． 使电压表示数保持不变，并记录此时电流表示数 当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 灯丝电阻随温度的升高而增大 I0 保持不动 【详解】（1）[1]原电路图中，电流表与定值电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，在探究电流与电阻的关系实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示： （2）[2]排除故障后，小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，故接下来的操作是，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变，并记录此时电流表示数。 [3]根据表中数据可知，当电阻增大为原来的几倍，电流就减小为原来的几分之一，故可得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （3）[4]由图乙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故L1的U-I图像不是直线。 （4）[5][6][7]实验步骤： ①闭合开关S，将开关S0接1、调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为I0，此时L2正常发光； ②将开关S0由1改接到2，滑动变阻器的滑片P保护不动，若此时电流表的示数为I1（I1小于灯泡L1的额定电流； ③在步骤①中，L1短路，L2与滑动变阻器串联，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为，此时L2正常发光； 在步骤②中，L2短路，L1与滑动变阻器串联，因电流为I1，由图丙知，L1对应的电压为U1，根据串联电路的规律和欧姆定律，则滑动变阻器接入电路的阻值 在步骤①中，由欧姆定律，滑动变阻器两端的电压为 根据串联电路电压的规律，L2的额定电压为 则灯泡L2正常发光时的电阻为 12．(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。 13． 电路中的最大电流小于电流表的分度值 2 R1滑片的位置 R2 【详解】[1]设数百欧的电阻的最小值Rmin为400Ω，电压U恒为3V，电流表的量程0-0.6A，分度值是0.02A，若用方案甲测电流的最大值 可见，根据欧姆定律估算出的电路中最大电流值0.0075A，比电流表分度值 0.02A 小得多，故电流表无法测量电路中电流。 [2]将滑片P移到最右端，读出电压表的示数为U1，即为电阻Rx两端电压，此时滑动变阻器R1两端电压 通过它的电流 滑动变阻器R1与电阻Rx串联，电流相等，通过电阻Rx的电流 Rx的阻值 [3][4][5]方案乙中，闭合开关S，先将S1与2触点连接，使电压表的示数为U0，即为电阻Rx两端电压，此时滑动变阻器R1两端电压 通过它的电流 滑动变阻器R1与电阻Rx串联，电流相等，通过Rx的电流 Rx的阻值 再保持R1滑片的位置不变，将S1与另一触点连接，调节R2的电阻，使电压表的示数仍为U0，即为电阻R2两端电压，此时滑动变阻器R1两端电压 与相同，通过它的电流与相同，滑动变阻器R1与电阻R2串联，电流相等，通过R2的电流与相同，据知读出电阻箱R2的阻值为R，则Rx=R。 [6]闭合开关S，将S1与a连接，调节R1的滑片，读出电压表的示数为U1，即为电阻Rx两端电压，此时滑动变阻器R1两端电压 通过它的电流 滑动变阻器R1与电阻Rx串联，电流相等，通过Rx的电流 Rx的阻值           ① 保持R1的滑片位置不变，再将S1与b连接，读出电压表的示数为U2，即为电阻R3两端电压，通过电阻R3的电流 此时滑动变阻器R1两端电压 滑动变阻器R1与电阻R3串联，电流相等，通过滑动变阻器R1的电流 滑动变阻器R1接入电路的阻值        ② 把 ②带入①得表达式 14． 15 偏大 1 不应该 14Ω~15Ω 【详解】（1）[1]闭合开关S，将开关S1先拨至b，此时滑动变阻器与R笔串联，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2V；再将S1拨至a，滑动变阻器与电阻箱串联，调节电阻箱旋钮，使电压表示数正好为2V，则铅笔芯电阻等于电阻箱的电阻，由图乙可知，电阻箱读数为15Ω，则该电阻的阻值15Ω。 （2）[2][3]电源电压为6V，在步骤①中，铅笔芯两端电压为U笔=2V，则滑动变阻器电压为 U滑=6V-2V=4V 根据串联分压原理可得 则 若在②步骤中，不小心将滑动变阻器的阻值调大了2Ω，即 R滑＇=30Ω+2Ω=32Ω 电压表示数仍为2V，根据串联分压原理可得 则 则测得的电阻值偏大 16Ω-15Ω=1Ω （3）[4][5]如图乙，电阻箱读数为15Ω，电压表示数略大于2V，根据串联分压原理可知R笔＜15Ω；当把“×1”档的旋钮又旋了一格，即电阻箱接入电路的阻值为14Ω或16Ω，电压表的示数小于2V，则电阻箱接入电路的阻值为14Ω，可得R笔＞14Ω，此时不能调节滑动变阻器的阻值，铅笔芯接入电路的阻值范围为14Ω～15Ω。 15．(1)断开 (2) 连接电路时未断开开关 灯L1断路 开关断路 (3) 2 将电压表改为小量程 (4)电源电压等于各部分电路电压之和 (5) 规格不同 避免偶然误差，得到普遍规律 (6) 改变电源电压多次实验 闭合S、S1，断开S2 【详解】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应该处于断开状态。 （2）[1]连完最后一根导线灯泡立即发光说明电路已经是通路，所以开关一开始没有断开。 [2]闭合开关，发现两灯均不亮，说明电路是断路，但电压表有示数，说明灯L2没有断路，所以电路中出现的故障可能是灯L1断路。 [3]闭合开关，发现两灯都不亮，用电压表并在两个灯泡两端均无示数，说明两次接入电压表时电路都不能通过电压表进行测量，电压表并在电源两端时有示数，说明电源完好，并在开关两端时有示数，说明开关处断路，使电压表通过灯泡与电源连通。 （3）[1][2]实验时，电压表的示数如图乙所示，选用大量程，分度值为0.5V，电压表的示数为2V；图乙电压表指针偏转角度太小，说明电压表选的量程太大，这样误差太大，所以需要断开开关，换用小量程增大实验的准确性。 （4）由表中数据可知，L1两端的电压加上L2两端的电压等于串联电路总电压，故可得出结论：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。 （5）[1][2]由实验数据可知，实验时选取不同规格小灯泡，多次实验，目的是避免实验偶然性，让结论更具普遍性 。 （6）[1]此实验找普遍规律的方法还有改变电源电压进行多次测量。 [2][3][4]断开S1，闭合S、S2，灯泡和变阻器串联，电压表测灯泡电压，移动滑片P，使电压表示数为，此目的是为让小灯泡正常发光，设此时灯泡电阻为RL，滑动变阻器电阻为RP，根据串联电压规律可知 此时的电流为额定电流为 断开S2，闭合S、S1，定值电阻和变阻器串联，电压表测定值电阻电压，保持滑片P不动，电压表示数为U1，定值电阻为R0，根据串联电压规律可知 结合上述两式可得 根据电功率变形公式，小灯泡的额定功率 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $