期末总复习冲刺专训：等效替代法测电阻问题---2025-2026学年苏科版九年级上册物理

期末总复习冲刺专训：等效替代法测电阻问题 1．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 。 2．为测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻，某同学准备了下列器材：待测小灯泡、新干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整 ； (2)闭合开关后，滑片P位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）移动； (3)滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，则该小灯泡正常工作时的电阻为 Ω，此时滑动变阻器接入电路的电阻为 Ω； (4)小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻，他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关，设计了如图丁所示的电路，两虚线框中一处接入电阻箱，另一处接入滑动变阻器，然后进行了下列操作： ①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V； ②将单刀双掷开关掷于位置2，保持b处电阻不变，调整a处电阻，使电压表示数为 V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的 （选填“a”或“b”）位置； (5)小华更换另一个小灯泡重做实验，测出多组小灯泡的两端电压和对应电流的值；绘制其图像如图所示，并且观察到小灯泡在电压达到0.4V时开始发光，则小灯泡未发光时电阻可能为______。 A．0Ω B．3.1Ω C．3.5Ω D．8.3Ω 3．小新用如图所示的电路测量“未知电阻Rx的阻值”，实验器材有待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关及导线若干；    (1)请你根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整 ； (2)连接电路时，开关应 ； (3)正确连接电路后，闭合开关， ，使电压表、电流表的示数如图所示，则Rx= Ω；接下来，小新应该进行的操作是 ；    (4)完成实验后，小新利用一个电流表（指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清）、一个电阻箱R（0~999.9Ω）和一个单刀双掷开关S1设计了如图所示的电路来测定值电阻Rx的阻值。他们应该进行的操作是：    ①检查电路无误后，将电阻箱的阻值调至最大； ②闭合开关S， ，标记电流表指针所指的位置； ③将开关S1拨至“2”，调节电阻箱， ，记下电阻箱阻值； ④电阻Rx= （用测得量的符号表示）。 4．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”）。 5．“等效替换”法是一种非常有用的科学研究方法，我们曾利用该方法探究了“同一直线上二力合成”的规律。我们也可以利用该方法实现对未知电阻阻值的测量，具体原理如图甲所示，其中Rₓ为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关。 实验步骤如下： ①断开开关，根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大； ②把开关S接a点，读出电流表的示数为I； ③把开关S接b点，调节电阻箱，____________； ④根据乙图，读出电阻箱的示数R，此即为Rₓ阻值。 (1)请把步骤③补充完整: 。 (2)待测电阻阻值Rₓ= 6．小李用电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器和导线若干，测量标有“”字样的小灯泡正常发光时的电阻。 (1)请用笔画线代替导线将电路补画完整，要求滑片向右滑动时，电路中电流变大 。 (2)闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到最 端（选填“左”或“右”）。闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路中出现的故障可能是 。 (3)闭合开关后，滑片位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）移动。当小灯泡正常发光时，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻约为 （保留一位小数），额定电功率是 W。 (4)根据实验数据绘制了如图丁所示小灯泡的图像，结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因： 。 (5)小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻，他又找来一个电阻箱和两个开关，设计了如图戊所示的电路，两虚线框中一处接入电阻箱，另一处接入滑动变阻器，然后进行了下列操作： ①闭合开关，只闭合开关，调整处电阻，使电压表示数为； ②断开开关，再闭合开关，保持处电阻不变，调整处电阻，使电压表示数为 V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在戊图中的 （填“”或“”）位置。 7．在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为。 （1）甲图中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片向右移灯泡变亮 ； （2）小明连接好实验电路，闭合开关，发现无论怎样移动滑片灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数且约为电源电压，发生的故障可能是 ； （3）排除故障后，闭合开关，电压表示数为，将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ； （4）小华设计了如图丙所示的电路来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电流为，请完成下列填空（电源电压不变，和为滑动变阻器，的最大电阻为）： ①只闭合开关，，调节使电流表的示数为； ②再断开，闭合，保持滑片位置不变，调节，使电流表示数为 ； ③接着将的滑片P调至最左端，记下电流表的示数为；再将的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为，则小灯泡的额定功率 （用、、、表示）。 8．学习电学时，同学们利用如图电路测量定值电阻的阻值。 电源由两节干电池串联而成，上模模糊糊地标有“300Ω”字样，滑动变阻器上标有“200Ω，2A”。A处根据需要，可以接学生电流表、导线。 (1)第一组同学操作步骤如下： ①将单刀双掷开关拨至m位置，在A位置连接电流表； ②闭合S，调节变阻器滑片，读出两表示数，并移动滑片多次测量。 本实验测量电阻的原理是 ，多次测量的目的是 ； (2)第二组同学将导线接入A位置，进行了如下步骤： ①移动滑动变阻器的滑片；②闭合S，将单刀双掷开关拨至m位置； ③读出电压表示数为2V；④读出电阻箱的示数为268Ω； ⑤闭合S，将单刀双掷开关拨至n位置；⑥调节电阻箱的阻值； 请按照先后顺序将上述步骤排序 （上述步骤可重复使用）；则 ； 如果在准备读电阻箱示数时不小心将滑片向左移了1Ω，自己没有察觉就读出阻值，则测得的数值与的真实值之差( )； A．    B．    C．    D． (3)第三组同学操作步骤如下： ①将单刀双掷开关S拨至m位置，在A位置连接电流表； ③将滑动变阻器调滑片移至最左端，记录此时电流表的示数为； ③将滑片移至最右端，记录此时电流表的示数记为； ④则 （用上述已知的物理量和符号表示）。 你认为三组同学的实验方案最科学的是第 组，原因是 。 9．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）。 10．在“测量未知电阻的阻值”实验中，小红设计了如图甲所示的实验电路： (1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片必须调至如图甲的 端（选填“左”或“右”）； (2)小红进行了三次测量，第二次电流表的示数如图乙，根据3次实验记录数据，待测电阻的阻值应记为 （保留一位小数）； 实验次数 电压 电流 电阻 1 1.0 0.21 2 1.5 3 2.5 0.5 (3)利用本次实验器材还可以做____________的实验。 A．探究电流与电压关系 B．探究电流与电阻的关系 (4)同组的小明和小亮设计了如图丙所示的实验电路，其中是电阻箱，S1为单刀双掷开关。 闭合开关S后，把开关接到触点1，调节滑动变阻器R，使电压表有个合适的示数U；把开关接到触点2后，小明和小亮采取了不同的实验操作。 小明的操作：保持滑片P的位置不变，只调节电阻箱，直到电压表示数为U。 小亮的操作：同时调节滑动变阻器R和电阻箱，直到电压表示数为U。 你认为两人的操作中 的操作是正确的。 (5)选择正确的实验操作后，电阻箱上各旋钮的位置如图丁，待测电阻的阻值应为 。 (6)本实验所采用的物理方法可称为 （选填“控制变量法”或“等效替代法”）。 11．小红用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值。        (1)正确连接电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压，其原因是 ；排除故障后，闭合开关，移动滑片P，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则定值电阻 。小红认为电阻值已经测出，便开始整理实验器材，她的实验不足之处是 。 (2)小红继续测量小灯泡的阻值，但发现电压表已损坏，于是找来一个电阻箱，设计如图丙所示电路，操作如下：①将待测的小灯泡接入电路中、两点间，闭合开关，电流表示数为；②取下小灯泡，将电阻箱接入、两点间，调节电阻箱，使 ，此时电阻箱示数如图丁所示，则小灯泡的阻值为 。 12．在“探究电流与电阻的关系”的实验中，图甲为小董将学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（5Ω、10Ω和15Ω）和开关连接成的电路。 (1)将电源电压调至4.5V，在a、b间接入的定值电阻，将滑动变阻器滑片P滑至 （选填“A”或“B”）端，闭合开关S，调节滑片P使电压表示数为3V，记录电流表读数； (2)将定值电阻分别更换为和，重复上述操作。图乙为某次实验中电流表的示数，读数为 A； (3)图丙为根据实验数据得到的图像，可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 （选填“正”或“反”）比； (4)小董还想测量标有“0.3A”字样的小灯泡L正常发光时的电阻。选用一个定值电阻，并添加一个电阻箱，设计了如图丁所示的电路。实验步骤如下： ①闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑到B端，电阻箱调至某一阻值； ②闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数为 A，记录电压表读数； ③断开开关，如图中虚线所示，将电压表连接C点的导线改接到D点，闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器，使电流表和电压表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值，断开开关； ④小泡L正常发光时的电阻 。 13．小海根据题如图甲所示的电路图连接电路，测量定值电阻R0的阻值，电源电压恒定不变。 （1）闭合开关后移动滑片，当电压表示数为1V时，电流表示数为0.2A，则R0= Ω；小海接着要将R0两端电压调至2V，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动，同时眼睛应观察 表（选填“电流”或“电压”）的示数。 （2）此实验小海多次测量的目的是 ； A．求平均值，减小误差    B．避免偶然性，寻求普遍规律 （3）小珠用电阻箱设计了如图乙所示电路，应用等效替代法测量灯泡正常发光时的电阻。 ①按照电路图连接好电路，闭合开关S1和S3，调节滑动变阻器使电流表示数等于灯泡的额定电流I0； ②断开开关S3，闭合开关S1和S2，保持滑动变阻器滑片位置不动，调节电阻箱R的阻值，直至 ，读出此时电阻箱的阻值为R0； ③通过实验可知，灯泡L正常发光时的电阻为 。 14．小红用如图1所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。    （1）在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正 （要求滑片P左移时，电流表示数变大）； （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的滑片P，电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压，其原因是 ；排除故障后，移动滑片P，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图2所示，则定值电阻Rx= Ω。小红认为电阻值已经测出，便开始整理实验器材，她的实验不足之处是 ； （3）小红继续测量小灯泡的阻值，但发现电压表已损坏，于是找来一个电阻箱，设计如图3所示电路操作如下：①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使 ，此时电阻箱示数如图4所示，则小灯泡的阻值约为 Ω。 15．实验室要测量一只未知阻值Rx的阻值，提供的器材有：由两节干电池串联成的电源，学生用电流表（0~0.6A，0~3A）一只，学生用电压表（0~3V，0~15V）一只，阻值变化范围合适的滑动变阻器R一只，电阻箱R0（0﹣9999Ω，5A）一只，开关和导线若干。 （1）若Rx的阻值约为400Ω，如图甲、乙、丙所示三个电路设计中能测出Rx的是 。 （2）如图丁所示的实验方案也能测出Rx，但实验操作步骤尚未完善，请你补充完整。 ①按照电路图连接好电路后，闭合开关，将电阻箱阻值调至某一值，记下此时 和电压表示数U1； ②将 ，记下此时电压表示数U； ③待测电阻Rx的表达式为：Rx= 。（用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 《期末总复习冲刺专训：等效替代法测电阻问题---2025-2026学年苏科版九年级上册物理》参考答案 1．(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 2．(1) (2)左 (3) 6.25 5 (4) 2.5 a (5)B 【详解】（1）测量小灯泡的电阻，要把小灯泡、电流表、滑动变阻器串联，电压表与小灯泡并联，小灯泡额定电压是2.5V，电压表用小量程，滑动变阻器接线柱“一上一下”接入电路，如图所示： （2）如图乙所示，电压表示数为2.4V，为了让小灯泡正常发光，需增大小灯泡两端电压至2.5V，根据串联电路电压规律可知，需减小滑动变阻器两端电压，再由串联分压原理可知，需减小滑动变阻器连入电路的阻值，应将滑动变阻器的滑片P向左移动。 （3）[1][2]如图丙所示，电流表用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，则该小灯泡正常工作时的电阻为 电源是三节新干电池串联，电压为4.5V，此时滑动变阻器两端电压为 电路电流为0.4A，则滑动变阻器接入电路的电阻为 （4）①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，电压表测量小灯泡电压，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光； ②[1][2]将单刀双掷开关掷于位置2，保持b处电阻不变，调整a处电阻，使电压表示数为2.5V，此时电阻箱的电阻与小灯泡正常工作时的电阻相等，用电阻箱代替小灯泡使电压表的示数相等，则a处是电阻箱。 （5）由图像可知，小灯泡电阻随电压的变化而变化，这是因为在不同电压下，小灯泡温度不同，且电压越大，温度越高，电阻越大。电压为0.4V时，灯泡电流为0.12A，此时灯泡电阻为 小灯泡未发光时温度较低，电阻小于这个数值，且灯丝不是超导体，电阻不为0，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．(1)   (2)断开 (3) 移动滑动变阻器的滑片 5 继续移动滑动变阻器的滑片，测得多组数据 (4) 将开关S1拨至“1” 使电流表指针指在标记的位置 R0 【详解】（1）由甲图可知，电流表与未知电阻Rx串联，滑动变阻器串联在电路中，按照一上一下连接，如下图所示：    （2）为了电路中各元件安全，连接电路时，开关应处于断开状态。 （3）[1]正确连接电路后，闭合开关，为了使电流表、电压表都有示数，应缓慢移动滑动变阻器的滑片，使使电压表、电流表都有示数。 [2]由图可知，电压表选择0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2.6V；电流表选择0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.52A，则未知电阻Rx两端电压为2.6V，通过未知电阻Rx的电流为0.52A，则 [3]测量“未知电阻Rx的阻值”实验中，为了减小测量误差，应多次测量，求平均值，所以接下来应该进行的操作是继续移动滑动变阻器的滑片，测得多组数据。 （4）[1]实验中，先将未知电阻Rx串联在电路中，读出电流表示数并做出标记，所以应将开关S1拨至“1”。 [2]将开关S1拨至“2”时，电阻箱串联在电路中，为了使电阻箱的阻值等于未知电阻Rx的阻值，应调节电阻箱，使电流表指针指在标记的位置。 [3]由欧姆定律可知，分别将未知电阻Rx和电阻箱串联在电路中，电流表指针都指在标记的位置，则电路中电阻大小相等，所以未知电阻Rx的阻值等于电阻箱的阻值，即 Rx=R0 4．(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。 5．(1)使电流表的示数为I (2)60Ω 【详解】（1）应用“等效替代”法测电阻阻值时，先把开关S接a点，读出电流表的示数I；然后再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表示数仍为原来的数值I；电路电流相等，电源电压不变，由欧姆定律可知电路中电阻相等，即Rₓ作用的效果与R作用的效果相同，Rₓ=R。 （2）电阻箱的读数方法：各旋盘对应的指示点（图中的小三角）的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值；由图乙所示电阻箱可知，其电阻阻值 R=0×1000Ω+0×100Ω+6×10Ω+0×1Ω=60ΩRₓ作用的效果与R作用的效果相同，即 Rₓ=R=60Ω 6．(1) (2) 左 小灯泡断路 (3) 右 8.9 0.7 (4)灯丝的电阻随温度的升高而增大 (5) 2.5 【详解】（1）根据滑片向右滑动，电路中电流变大，根据知电阻变小，滑动变阻器接右下接线柱，如图所示： （2）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处，即左端。 [2]闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表无示数，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，即电路中出现的故障可能是小灯泡断路。 （3）[1]电压表的分度值为0.1V，所选量程为0～3V量程，则电压表示数为2V，小于小灯泡的额定电压，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向右移动，减小变阻器接入电路中的电阻，使电压表示数为2.5V。 [2]当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.28A，则此时小灯泡的电阻值为 [3]小灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.28A=0.7W （4）由图丁可知，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，灯泡实际功率变大，温度升高，则灯丝的电阻随温度的升高而增大。 （5）[1][2]闭合开关S，只闭合开关S1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V，此时灯泡正常发光；根据等效替代的思维，再闭合开关S2，保持滑动变阻器电阻不变，调节电阻箱，使电压表示数再次为2.5V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻，因此电阻箱应接在戊图中的a处。 7． 小灯泡断路 右 0.65 【详解】（1）[1]灯泡额定电压是，电压表选量程，滑动变阻器在连接时要遵守“一上一下”的原则。当滑片向右移时灯泡变亮，说明滑动变阻器接入电路中的电阻减小，所以从开关出来的导线应与滑动变阻器右边下方接线柱连接，如图所示： （2）[2]闭合开关，发现无论怎样移动滑片灯泡都不亮，电流表示数无示数，说明电流断路，电压表有示数且约为电源电压，说明与电压表并联部分断路，故电路故障是小灯泡断路。 （3）[3][4]排除故障后，闭合开关，电压表示数为，电压表测量小灯泡的电压，而小灯泡的额定电压，故应让电压表的示数变大。串联电路中，元件的电阻越大，所分的电压越大，故应让滑动变阻器的电压变小，应调节滑片让滑动变阻器的电阻变小，滑片需向右端移动。小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表选择“”的量程，分度值为，读数为，则小灯泡的额定功率为 （4）[5]只闭合开关，，此时灯泡和滑动变阻器串联，调节使电流表的示数为；再断开，闭合，此时两滑动变阻器、串联，保持滑片位置不变，调节，使电流表示数为，根据等效替代的方法，此时。 [6]接着将的滑片P调至最左端，记下电流表的示数为，此时连入电路中的电阻为，设电源电压为U，则 再将的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为，此时连入电路中的电阻为，则 由上述两式可得 即 故小灯泡额定功率为 8．(1) 求平均值减小误差 (2) ②①③⑤⑥④ 268Ω D (3) 二 见解析 【详解】（1）[1]本实验是利用伏安法测量电阻，通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流，利用电压和电流的比值间接测量电阻，所以本实验的原理是。 [2]由于一次测量定值电阻的阻值误差较大，所以多次测量的目的是为了取平均值，减小误差。 （2）[1]本实验用等效替代法，用电阻箱来代替未知电阻Rx，先接入未知电阻，调滑动变阻器，记录电压表示数，再用电阻箱代替未知电阻，调电阻箱，使电压表示数为之前记录数据，此时电阻箱阻值与未知电阻的阻值相等，因此实验过程为②闭合S，将单刀双掷开关S1拨至m位置；①移动滑动变阻器的滑片；③读出电压表示数为2V；⑤闭合S，将单刀双掷开关S1拨至n位置；⑥调节电阻箱的阻值，使电压表示数为2V；④读出电阻箱的示数为268Ω；排序为②①③⑤⑥④。 [2]本实验用等效替代法，用电阻箱来代替未知电阻Rx，电阻箱的示数为268Ω，则未知电阻Rx的阻值为268Ω。 [3]如图，滑片向左移了1Ω，滑动变阻器接入电路阻值减小1Ω，电源电压为3V，则滑动变阻器分得电压为 滑片左移前，根据串联分压可得 则 滑片向左移1Ω，滑动变阻器接入电路阻值变成133Ω，根据串联分压 解得 因此与之前测量真实值之差为，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （3）[1]将单刀双掷开关S1拨至m位置，在A位置连接电流表，滑动变阻器调滑片移至最左端，只有Rx接入电路，记录此时电流表的示数为I1，电源电压为 将滑片移至最右端，滑动变阻器和Rx串联，记录此时电流表的示数记为I2，电源电压为 联立二式可解得 [2][3]电源电压为3V，未知电阻为268Ω，由可知，电路中的最大电流为 第一、三组实验中电路中实际电流最大约为0.01A，小于电流表的分度值0.02A，电流表不能准确的测量电流值，故第二组实验更科学。 9． 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 10．(1)左 (2)4.9 (3)A (4)小明 (5)3603 (6)等效替代法 【详解】（1）为了保护电路，连接电路时开关应该是断开，滑动变阻器的滑片必须调至阻值最大处，即最左端。 （2）小红进行了三次测量，第二次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；由表中数据可知，三次实验的电阻值为 则待测电阻的阻值应记为 （3）本实验中电阻为一定值，探究电流与电压的关系，需要保证电阻不变，改变导体两端电压；而探究电流与电阻的关系时，需要保证电压不变，改变导体的电阻，但本次实验只有一个定值电阻，综上可知，A符合题意，B不符合题意，故选A。 （4）闭合开关S后，把开关接到触点1，调节滑动变阻器，使电压表有合适的示数U； 然后保持滑动变阻器的阻值不变，开关接到触点2，调节电阻箱使电压表的示数为U； 根据等效替代法，此时电阻箱的阻值等于的阻值；若改变滑动变阻器的阻值，则电阻箱的阻值不等于的阻值；所以小明的操作是正确的。 （5）由图丁可知，电阻箱的电阻为 所以 （6）本实验用电阻来代替未知电阻，所以本实验采用的是等效替代法进行实验的。 11．(1) Rx断路 5 只测了一组数据，实验数据误差较大 (2) 电流表示数仍为I 8.2 【详解】（1）[1]闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，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，即其原因是Rx断路。 [2]当电压表示数为1.5V时，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，则定值电阻Rx的阻值为 [3]只测了一组数据，实验数据误差较大，应该多次几组数据，求出平均值可以减小误差。 （2）[1][2]将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使电流表示数仍为I，根据等效替代法，此时电阻箱的阻值等于小灯泡的阻值；如图丁所示，电阻箱的示数为 故小灯泡的阻值约为8.2Ω。 12．(1)B (2)0.2 (3)反 (4) 0.3 【详解】（1）为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P滑至阻值最大处，即B端。 （2）如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。 （3）由图丙可知，电流与电阻的乘积为 电流与电阻的乘积为定值，可得：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （4）[1][2]①闭合开关，将滑动变阻器滑片P滑到B端，电阻箱调至某一阻值，此时电阻箱、、灯泡和变阻器串联，电压表测电阻箱、的总电压； ②闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数为0.3A，则灯泡正常发光，记录电压表读数； ③断开开关，如图中虚线所示，将电压表连接C点的导线改接到D点，连接方式不变，电压表改测电阻箱、、灯泡的总电压，闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器，使电流表和电压表的示数与②中相同，记录此时电阻箱的阻值，断开开关； ④根据，则有 解得小泡L正常发光时的电阻。 13． 5 左 电压 A 电流表示数等于I0 R0 【详解】（1）[1][2][3]闭合开关后移动滑片，当电压表示数为1V时，电流表示数为0.2A，根据欧姆定律得 要将R0两端电压调至2V，根据串联电阻的分压特点可知，应将滑片向左移动，使滑动变阻器接入电路的阻值变小，分到的电压变低，同时眼睛应观察电压表的示数，直到电压表示数为2V。 （2）[4]此实验为测量定值电阻的阻值，本实验通过调节变阻器的滑片，改变定值电阻两端的电压和通过的电流，通过欧姆定律计算出对应的电阻值，所以多次测量的目的是求平均值，减小实验误差，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （3）[5][6]②闭合开关S1和S3，调节滑动变阻器使电流表示数等于灯泡的额定电流I0；断开开关S3，闭合开关S1和S2，保持滑动变阻器滑片位置不动，调节电阻箱R的阻值，直至电流表示数等于灯泡的额定电流I0，读出此时电阻箱R的阻值为R0。 ③根据等效替代法可知，灯泡L正常发光时的电阻为R0。 14．    Rx断路 5 实验次数太少，误差较大 电流表示数为I 8.2 【详解】（1）[1]把B点与F点连接的导线去掉，改接在E与A点 ，滑片P左移时，滑动变阻器阻值变小，电流表示数变大，如图所示：    （2）[2]电流表始终无示数，可能是电路断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表到电源两极没有断路，则原因是Rx断路； [3]如图2，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.3A，则定值电阻为 [4]小红的实验次数太少，测出的电阻值误差较大，为减小误差，应多次测量求平均值。 （3）[5][6]①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使电流表示数为I，则小灯泡电阻等于此时电阻箱接入电路的电阻，由图4可知，电阻箱读数为8.2Ω，则小灯泡的阻值约为8.2Ω。 15． 丙 电阻箱连入电路中的电阻R0 电阻箱阻值调为 【详解】（1）[1]电源由两节干电池串联，故电源电压为3V， Rx的阻值约为400，由欧姆定律知，电路中的最大电流 小于电流表小量程的分度值0.02A，故电路中的电流表不能测量电流，故甲、乙不可行；丙图中由题意知，阻值变化范围合适的滑动变阻器R一只，可将S掷于1，移动变阻器滑片使电压表示数为1V，再将S掷于2，保持变阻器滑片位置不动，调节电阻箱连入电路中的电阻，使电压表示数不变，根据等效替代法，则此时电阻箱连入电路中的电阻大小即为待测电阻的大小，故丙可行。 （2）[2]丁图两电阻串联，可利用串联等流求出未知电阻的电流，再由求出未知电阻大小，步骤为：①先按照丁电路图连接好电路后，闭合开关，将电阻箱阻值调至某一值， 记下此时电阻箱连入电路中的电阻R0和电压表示数U1。 [3]②再将电阻箱阻值调为0，记下电压表示数U。 [4]在②中，电压表测电源电压U，在①中电阻箱与待测电阻串联，根据串联电路电压的规律知，电阻箱的电压为 由欧姆定律知，电路的电流为 由串联电路电流的规律和欧姆定律知，待测电阻Rx的表达式为 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 $