01伏安法测电阻实验中的注意事项和故障分析-2026年中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】

**基本信息** 聚焦伏安法测电阻实验全流程，以问题链驱动方法体系构建，融合故障分析、数据处理及创新测量，强化科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础操作|3题|电路连接“一上一下”原则、电表量程选择|从伏安法原理（R=U/I）延伸至实验器材规范使用| |故障分析|4题|“电流表示数+电压表示数”特征判断法|串联电路特点→故障位置定位→现象解释| |数据处理|3题|多次测量目的（误差减小/规律探究）、图像分析|实验数据→欧姆定律计算→电阻影响因素分析| |创新测量|2题|等效替代法、缺少电表时电路设计|实验原理迁移→方案设计→误差评估|

01伏安法测电阻实验中的注意事项和故障分析-2026届中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】 一、实验题 1．铅笔芯的主要组成材料是石墨。小明利用伏安法测量一根铅笔芯的电阻，实验电路如图所示。 (1)闭合开关前，滑片P的位置如图所示，请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整； (2)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数且接近电源电压，出现该故障的原因可能是EF之间____； (3)排除故障后，闭合开关，移动滑片P在某一位置，读数时发现电表指针的位置仍在改变，分析原因，这是由于电流的____效应，铅笔芯的温度升高，从而使铅笔芯的电阻发生变化； (4)接下来，小明利用图中电路图，结合电子温度计，测量不同温度下铅笔芯的电阻大小，实验操作如下： ①闭合开关，用四个电子温度计测量铅笔芯不同位置的温度，观察到同一时刻四个电子温度计的示数基本相同。因此，实验中可近似认为铅笔芯各位置的温度相同； ②调节滑动变阻器，使电压表示数为10V，保持滑动变阻器的滑片P位置不变； ③观察并记录同一时刻电子温度计、电压表和电流表的示数，计算出对应的电阻大小，数据如表1所示。 表1 实验序号 1 2 3 4 5 6 温度T/℃ 25 30 35 40 45 50 电压U/V 10.0 9.5 9.3 9.2 9.1 9.0 电流I/A 1.0 1.05 1.1 1.12 1.12 1.13 电阻R/Ω 10.00 9.05 8.45 8.21 8.13 7.96 分析表中数据可知：铅笔芯的电阻随温度的升高而____； (5)由于铅笔芯电阻变化量较小，使得电流表、电压表示数变化不明显，且小于电表的分度值。为了提高铅笔芯电阻的测量精度，小明找来学生电源、小量程电流表G（量程为0~300mA，分度值为5mA）、刻度尺、金属夹、规格为“10Ω/m”且质地均匀的镍铬合金丝等器材，设计了如下图的实验电路，用电子温度计测量铅笔芯的温度（电子温度计未在图-2中画出）。请将实验步骤补充完整： 表2 实验序号 1 2 3 4 5 6 温度T/℃ 25 30 35 40 45 50 电流I/A I1 I2 I3 I4 I5 I6 ①正确连接电路后，调节电源电压为2V并保持不变； ②________________，从电子温度计示数为25℃开始，每增加5℃，观察并记录对应电流表示数I1、I2、I3、I4、I5、I6，将数据记录在表2中； ③断开开关S1，闭合开关S、S2，移除电子温度计，移动金属夹，当电流表的示数为I1、I2、I3、I4、I5、I6时，_________，将数据记录在表2中； ④根据实验测量所得数据和镍铬合金丝的规格，写出铅笔芯电阻大小的表达式R=____。 2．小龙同学用伏安法测量一个定值电阻的阻值，进行了如下实验。 （1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大。______ （2）连接电路过程中，开关处于______状态。 （3）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，电流表示数为零。造成该故障的原因是______。 （4）排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示、待测电阻的阻值为______。 （5）实验中，改变滑片P的位置，并记录相应数据、多次测量求的平均值是为了______。 （6）在缺少电流表时，小龙选用阻值为的定值电阻设计了如图丙所示电路，并完成实验。过程如下： ①闭合S和，电压表的示数为； ②再闭合，电压表的示数为； ③______（用字母、和表示）。 3．小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验； （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整；______ （2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压；造成这一故障的原因可能是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的图象，如图丙所示； （4）小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系，理由是______； （5）小红还想测出另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为R0）；请将实验步骤补充完整： ①闭合、，断开，移动滑片，使电流表示数为______时，小灯泡正常发光； ②闭合、，断开，保持滑片位置不变，读出电流表的示数为； ③小灯泡正常发光时的电阻RL=______。（用、、R0表示） 4．（1）有一个阻值未知的定值电阻，小兰用伏安法测量其阻值， 过程如下。    ①用笔画出导线， 将图甲中的电路连接完整。( )； ②正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至阻值________处，再闭合开关，小兰发现移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表有示数且几乎不变，电流表没有示数，则电路中存在的故障可能是： 两个接线柱________（选填“a与b”或“c与d”）间发生了断路； ③解决故障后， 通过调节滑动变阻器滑片 P的位置，进行多次实验，得到实验数据如表， 其中有一组数据是错误的。小兰和小海根据实验数据分别画出了电阻的I-U图象，如图乙、丙所示， 其中图象________是正确的； 实验次数 电压U/V 电流I/A 1 1.1 0.22 2 1.5 0.30 3 1.9 0.28 4 2.3 0.45 5 2.5 0.50 ④所测电阻的阻值为________Ω；      （2）小兰和小海共同设计了图丁所示的电路，探究金属丝电阻的大小跟导线长度的关系。    ①电路中的 R1、R2、R3均是由材料、粗细相同的金属丝制成， 长度分别为 0.4m、1.2m、1.6m。闭合开关S， 将滑动变阻器的滑片P置于合适位置，电压表V1、V2、V3的示数之比为 1∶3∶4，则三个电阻的阻值之比为 R1∶R2∶R3=________； ②通过分析，可以得出结论： 材料、粗细相同的金属丝， 其电阻大小与长度成________； ③通过查阅资料， 该金属丝的电阻与导线长度的比例系数k=5Ω/m，则长 10m的这种金属丝的电阻是________Ω。 5．在测量小灯泡电阻的实验中，如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器标有“40Ω　1A”。 导线接触接线柱 A B C D E F G H 电压表示数（V） 3 3 3 0 0 0 0 0 (1)正确连接后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。拆下电压表，用它查找故障。保持开关闭合，将电压表的负接线柱接在电源负极，正接线柱分别接电路中的各接线柱、得到如表中信息，则电路发生的故障可能是______（故障只发生在灯泡或者滑动变阻器上）； (2)排除故障后，为测量小灯泡正常发光时的电阻，需要调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数是______V。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是______Ω（保留一位小数）； (3)小田同学为了验证电流跟电阻的关系，她又准备了五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），其余器材不变。用定值电阻更换图甲中的灯泡，其余电路连接不变，控制定值电阻两端电压为1V不变，则能完成该实验的定值电阻有______个；通过只改变电源电压的方法，来完成上述5个电阻的实验，最终正确测得的数据中，整个电路总功率的最小值为______W。 6．在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻实验中，电源电压恒为6V。 (1)用笔画线代替导线，将图甲中的器材连接成完整的电路，要求滑动变阻器的滑片向右移，电流表示数变大。 (2)闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是____________。 (3)排除故障后，进行实验得到下表数据，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为______A，小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（计算结果保留一位小数）。 实验次数 1 2 3 4 5 电压/V 1 1.5 2 2.5 3 电流/A 0.22 0.26 0.30 0.34 (4)小明认为将5次实验数据计算的小灯泡的阻值求平均值即为小灯泡的电阻，其是否合理：______（填“合理”或“不合理”），理由是__________。 (5)完成实验后，小明又设计了如图丙所示的实验电路图来测量该小灯泡（额定电压用表示）正常发光时的电阻，定值电阻阻值已知，请完成以下步骤： ①只闭合开关S和，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为______，此时小灯泡正常发光； ②只闭合开关S和，保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数为I； ③小灯泡正常发光时的电阻为＝______。（①和③均用已知量和所测物理量符号表示） 7．实验课上，小乐需完成的实验任务是“测量小灯正常发光时的电阻”和“探究电流与电阻的关系”。 (1)小乐所测的小灯泡上标有“3.8V”字样，另外可供选择的器材还有：电源（电压恒定为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω  1A）、开关和导线若干。 ①为了能准确测出小灯正常发光时的电阻，小乐连接了如图（a）所示的电路，闭合开关前发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并画出这根导线的正确连接位置____； ②电路正确修正后，小乐把滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表、电流表示数均为0，则故障可能是________； A．小灯泡短路    B．电流表断路    C．滑动变阻器短路    D．小灯泡断路 ③排除故障后，小乐继续实验，并将数据记录填写在下表： 实验序号 1 2 3 … 电压表示数/V 3.0 2.2 1.6 … 电流表示数/A 0.24 0.28 0.30 … 则小灯正常发光时的电阻为________（结果精确到0.1Ω）。 (2)完成“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验后，小乐继续进行“探究电流与电阻的关系”实验，实验器材保持不变，仅将小灯泡更换为定值电阻，电压表并联在定值电阻两端。 ①电流表示数随定值电阻阻值变化的图像如图（b）所示，实验中控制的电压表示数为________； ②可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全，应该控制电压表示数的范围为________。 8．学习欧姆定律后，小明利用跨学科实践设计制作一个环境温度测量仪，利用AI获得PTC热敏电阻在实验温度范围内，其电阻Rt与温度t的关系为Rt=R0+kt，其中R0为0 ℃时PTC热敏电阻的阻值，k为温度系数，为测量R0和k的大小，步骤如下： (1)控制PTC热敏电阻所处环境温度为0 ℃，设计如图甲所示电路测量电阻R0。 ①请用笔画线代替导线，将实物图连接完整______。要求：滑片向右移，电流表示数变小。 ②连好电路，闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，电路中可能存在的故障为________。 A．R0断路    B．RP断路    C．电压表断路 ③排除故障后，闭合开关，电压表示数为12 V，电流表示数如图乙所示，为________A，由此计算出0 ℃时PTC热敏电阻的阻值R0为________Ω。 (2)测量温度系数k。 提高热敏电阻Rt所处环境温度，发现电流表示数急剧下降，小于分度值，于是小明设计了丙图电路进行测量．电源电压未知，Rt为热敏电阻，调节电阻箱R1阻值为200 Ω并保持不变，改变Rt的温度t，读出电压表示数U，将数据记录在图示表格中，分析表格数据，温度系数k=________Ω/℃，电源电压U0为________V。 温度t/℃ 20 40 60 电压表示数U/V 3.0 2.4 2.0 (3)制作环境温度测量仪。结合上述探究结果，将量程为0～3 V电压表改装成温度显示仪，要降低该测量仪能测量的最低温度，可适当________电阻箱R1阻值。 9．小明想测量额定电压为的小灯泡在不同电压下的电阻，如图甲所示。 (1)在检查电路时发现有一根导线连接错误，请在接错的导线上画“”，并用笔画线代替导线正确连接电路（导线不能交叉）； (2)改正后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，原因可能是灯泡L________（选填“断路”或“短路”）； (3)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，测得的实验数据如表1所示，当电压表的示数为2.5 V时，电流表如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω（结果保留一位小数）； (4)小明实验后，小红使用相同的实验器材和相同的电源电压重新连接电路，也完成了该实验，测得的数据如表2所示。分析表1和表2可知：此电源电压为________；小灯泡两端电压从升高到时，滑动变阻器接入电路的电阻变化了________（结果保留1位小数）； 表1 次数 电压 电流 1 1.5 0.24 2 2.0 0.26 3 2.5 表2 次数 电压 电流 1 3.0 0.20 2 2.5 0.24 3 1.8 0.27 (5)另一同学利用如图丙所示的电路，测出了额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻。已知定值电阻，电源电压恒定但未知，请将步骤补充完整： ①闭合开关、、，将滑动变阻器滑片移至最右端，电压表的示数为； ②闭合开关、，断开开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为________，此时小灯泡正常发光； ③保持滑片位置不动，闭合开关、，断开开关，电压表示数为； ④小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。 10．某同学进行“测量定值电阻的阻值”实验，选择如下实验器材：电压恒为4.5V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，一个待测电阻R，一个标有“20Ω  1A”字样的滑动变阻器，导线若干。 (1)如图甲，请用笔画线表示导线，将图中的实物电路连接完整。（要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中电流变大，导线不能交叉） (2)连接好电路，用开关试触时，发现电流表几乎无示数，电压表示数超过了最大测量范围，若故障只出在用电器上，则故障为_____________。 (3)排除故障后，正确完成实验操作。某次实验中，移动滑动变阻器滑片P，当电流表示数为0.2A时，电压表示数如图乙所示，则电阻R两端的电压为_________V。多次实验所测量的结果如表所示，则电阻R的阻值为_________Ω。（结果保留一位小数） 实验序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A 电阻R/Ω 1 0.2 2 0.6 0.3 3 0.88 0.4 (4)若将图甲中的电阻R替换为阻值约为400Ω的另一电阻，其他器材和电路连接不变，则不能测出，的阻值，其原因是____________。 (5)如图丙，该小组的另一同学设计如下电路，在三个虚线框内分别接入了两个开关和一个电压表，测未知电阻R阻值（阻值已知，电源电压未知），下列电路中可行的方案有__________（填序号）。 11．在测量标有“2.5V”字样的小灯泡正常发光时的电阻实验中，电源电压为3V保持不变，小龙同学设计了如图甲所示的电路。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整； (2)正确连接电路，小龙被告知所选取的小灯泡灯丝已被损坏，若此时闭合开关，电压表的示数约为________V； (3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为________Ω；为了更准确测量出小灯泡正常发光时的电阻，小龙同学连续用同一套器材又做了3次实验，得到的数据如下表所示，这样处理数据的方法是________（选填“正确”或“错误”）的，理由是_________； 实验序号 电压/V 电流/A 电阻/Ω 电阻平均值/Ω 1 2.5 0.42 5.95 2 2.5 0.4 6.25 3 2.5 0.38 6.58 (4)数据中电压相同时，小灯泡电阻不同的原因有：_______；（合理即可） (5)小龙同学又找来5Ω的定值电阻继续探究电流与电压的关系，电路图如图丙所示。他调节滑动变阻器，当定值电阻两端电压增大时，滑动变阻器接入电路的阻值________（选填“变大”“变小”或“不变”）；当定值电阻两端电压由1V变为2V时，滑动变阻器的阻值变化ΔR1，当定值电阻两端电压由2V变为3V时，滑动变阻器的阻值变化ΔR2，则ΔR1________（选填“＞”“＜”或“＝”）ΔR2。 12．小明利用图甲所示电路探究“电流与电阻的关系”，已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 (1)请将电压表正确连入电路（导线不允许交叉）； (2)在连接电路时，开关应_________。闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最_________（选填“左”或“右”）端； (3)闭合开关，电流表无示数，电压表的示数等于6V，移动滑动变阻器滑片，发现电压表、电流表示数都不变，则电路出现的故障可能是定值电阻_________（选填“短路”或“断路”）； (4)排除故障后，换用不同的定值电阻，调节滑动变阻器滑片，记下对应电流表示数，可以得到结论：电压一定时，通过导体的电流与电阻成_________（选填“正比”或“反比”）； (5)同组的小红作出图像如图乙所示，这个图像是错误的，要证明它是错误的，你的建议是_________； (6)小华利用另一电源（电压未知但恒定不变）、阻值为R的定值电阻、电流表、开关等器材，设计了如图丙的电路测量的阻值，步骤如下： ①闭合开关、断开，读出电流表的示数； ②_________，读出电流表的示数； ③计算出待测电阻阻值_________。（用R、、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 《01伏安法测电阻实验中的注意事项和故障分析-2026届中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】》参考答案 1．(1) (2)断路 (3)热 (4)减小 (5) 断开开关S2，闭合开关S、S1 测量对应接入电路中镍铬合金丝的长度l1、l2、l3、l4、l5、l6 10Ω/m×l 【详解】（1）滑动变阻器采用一上一下接线，滑片P当前位置需保证接入电路的电阻最大，因此将滑动变阻器的左下接线柱与开关的右接线柱相连；电压表并联在铅笔芯两端，需将电压表的正接线柱接铅笔芯靠近电源正极的一端，负接线柱接另一端，如图所示： （2）由题意知，正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路存在断路；电压表有示数且接近电源电压，说明电压表两端直接与电源连通，则断路位置在EF之间。 （3）电流通过导体时产生热量，使导体温度升高，这是电流的热效应，铅笔芯的电阻随温度升高而变化，导致电流表示数改变。 （4）根据表中数据可知，铅笔芯的温度越高，其电阻越小，故可得：铅笔芯的电阻随温度的升高而减小。 （5）[1][2]由实验图和实验步骤可知，通过等效替代法来测量铅笔芯电阻的变化，因此先断开开关S2，闭合开关S、S1，此时只有铅笔芯接入电路，小量程电流表G测电路中的电流，从电子温度计示数为25℃开始，每增加5℃，观察并记录对应电流表示数I1、I2、I3、I4、I5、I6，将数据记录在表2中；断开开关S1，闭合开关S、S2，此时只有镍铬合金丝接入电路，小量程电流表G测电路中的电流，移除电子温度计，移动金属夹，当电流表的示数为I1、I2、I3、I4、I5、I6时，镍铬合金丝接入电路的电阻等于对应温度下铅笔芯的电阻，此时测量对应接入电路中镍铬合金丝的长度l1、l2、l3、l4、l5、l6，将数据记录在表2中。镍铬合金丝的规格为“10Ω/m”且质地均匀，因此铅笔芯电阻大小的表达式 2． 见解析 断开 Rx断路 10 减小实验误差 【详解】（1）[1]测量定值电阻的阻值，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，滑片向右端移动时，电流表示数变大，说明此时变阻器接入电路中电阻变小，如图所示： （2）[2]在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。 （3）[3]闭合开关，无论怎样移动滑片，发现电流表始终无示数，电压表的示数约为电源电压，其原因可能是与电压表并联的定值电阻断路。 （4）[4]由图乙得，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。由欧姆定律得，R的阻值为 （5）[5]实验中改变电阻两端电压，多次测量求平均值的目的平均值，减小误差。 （6）[6]由图丙得，①闭合开关S和S1，定值电阻Rx、R0串联，电压表测量Rx两端的电压；②再闭合S2，定值电阻Rx单独工作，电压表测量电源电压，由欧姆定律得Rx的阻值为 3． 断路 5 灯泡的电阻随温度的增大而增大，不能保持一定 【详解】（1）[1]实验中通过调节滑动变阻器的阻值，改变灯泡两端的电压，所以滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器连接时，按照一上一下连接，如下图所示： （2）[2]电流表无示数，灯泡不亮，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，与电压表并联的部分断路，故造成这一现象的原因可能是小灯泡断路。 （3）[3]图乙中电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则通过小灯泡的电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻 （4）[4]探究电流与电压的关系时，需要控制与电压表并联的电阻的阻值不变，根据图丙可知，小灯泡灯丝的电阻是变化的，所以不能完成实验探究。 （5）①[5]闭合S、S2，断开S1，此时定值电阻与灯泡并联，电流表测量通过定值电阻的电流，为了使灯泡正常发光，则灯泡两端电压达到U额，由于定值电阻与灯泡并联，定值电阻两端电压等于灯泡两端电压，所以通过定值电阻的电流为时，灯泡正常发光，所以移动滑片P使电流表示数为，此时灯泡正常发光。 ③[6]闭合S、S1，断开S2，此时定值电阻与灯泡并联，电流表测量干路中的电流，保持滑片P位置不变，灯泡仍正常发光，读出电流表的示数为I，则通过在灯泡的电流 则小灯泡正常发光时的电阻 4．      最大 c与d 乙 5 1∶3∶4 正比 50 【详解】（1）[1]滑动变阻器应一上一下连接入电路中，故如图所示    [2]为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处。 [3]整个电路属于串联电路，闭合开关后，移动滑片P时发现电流表无示数，但电压表有示数但随着滑动变阻器划片的移动示数不变化，说明电压表所在的整条电路是通路，故只能是与电压表并联的部分导线c与d之间断路。 [4]根据欧姆定律 可知第三组数据是错误的，与其他数据结果不符，应排除错误数据以后进行绘图，故乙是正确的。 [5]根据欧姆定律得所测电阻的阻值 （2）[6]由图可知是串联电路，根据串联电路电流特点可得 根据欧姆定律 可得 即 [7]电路中的 R1、R2、R3均是由材料、粗细相同的金属丝制成， 长度之比等于电阻之比 其电阻大小与长度成正比； [8]因为电阻大小与长度成正比，可得 5．(1)滑动变阻器断路 (2) 2.5 7.8 (3) 4 0.04 【详解】（1）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，说明发生断路。故障只发生在灯泡或者滑动变阻器上。由表中数据知道，将电压表的负接线柱接在电源负极，正接线柱分别接电路中的D、E、F、G、H各接线柱时，电压表示数为0，说明电源负极到D、E、F、G、H以外部分可能有断路发生；电压表的正接线柱分别接电路中的A、B、C各接线柱时，电压表示数等于电源电压3V，说明电源正极到A、B、C间是通路，所以故障的原因是C、D间有断路发生，即滑动变阻器断路。 （2）小灯泡额定电压为2.5V，所以为测量小灯泡正常发光时的电阻，需要调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数是2.5V；小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.32A，则小灯泡正常发光时的电阻为 （3）控制定值电阻两端电压为1V不变，则滑动变阻器两端的电压为 根据串联分压原理知道，滑动变阻器接入最大阻值时，定值电阻最大，则有 解得，所以能完成该实验的定值电阻有4个，分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω；通过只改变电源电压的方法，来完成上述5个电阻的实验，则电源电压最小为1V，则25Ω的定值电阻单独接入电路时，整个电路总功率最小为 6．(1) (2)小灯泡短路 (3) 0.32 7.8 (4) 不合理 小灯泡的电阻随温度变化，求平均值无意义 (5) 【详解】（1）小灯额定电压为3V，故电压表测量范围为0~3V，电压表与小灯并联。若滑片向右移动，调节变阻器使电路中电流变大，则变阻器连入电路中电阻减小，则用电阻丝右端接线柱连接变阻器。 （2）电流表有示数，说明电路是连通的。电压表无示数，根据可知被测部分电压为0，即被测部分（小灯）电阻为0，说明小灯被短路了。 （3）电流表测量范围为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.32A。 小灯正常发光时电阻为 （4）因为小灯泡的电阻随温度变化，求平均值无意义。 （5）要测量小灯正常发光时的电阻，要测量小灯额定电压下的电流。只闭合开关S和S2，此时定值电阻与小灯并联，电流表测量定值电阻中的电流。通过调节变阻器，使电流表示数为，即此时并联部分两端电压等于小灯额定电压。 只闭合开关S和S1，小灯泡两端电压依然等于额定电压，此时电流表测小灯泡与定值电阻并联后的总电流，则小灯中电流为，则小灯正常工作时电阻为 7．(1) BD 13.6 (2) 2.5 【详解】（1）小灯泡额定电压3.8V，电压表选用0~3V量程，将电压表接滑动变阻器，利用总电压6V，可间接得到小灯泡电压，原电路中电压表错误并联在小灯泡和滑动变阻器两端，将连接电压表与小灯泡左端的导线画×，改接到小灯泡右端接线柱，使电压表并联在滑动变阻器两端； A. 小灯泡短路：电流表有示数，不符合两表都为0； B. 电流表断路：整个电路断路，两表都无电流，示数均为0，符合描述； C. 滑动变阻器短路：两表都有示数，灯泡发光，不符合； D. 小灯泡断路：整个电路断路，两表都无电流，示数均为0，符合描述。 故选BD。 电源电压6V，小灯泡正常发光时电压为3.8V，因此滑动变阻器两端电压 由表格可知，电压表示数为2.2V时，电路电流，串联电路电流相等，因此小灯泡正常发光电阻 （2）探究电流与电阻关系时，定值电阻两端电压保持不变，由图(b)得，定值电阻两端电压 求最大电压：滑动变阻器允许最大电流为1A，定值电阻最小为，因此最大控制电压 求最小电压：当定值电阻最大为时，滑动变阻器最大阻值为，根据串联分压规律 代入数据得；若电压小于3V，滑动变阻器需要的阻值会超过其最大，无法完成实验，因此电压范围为。 8．(1) B 0.12 100 (2) 5 6 (3)调小 【详解】（1）[1]滑动变阻器满足“滑片右移电流变小”，即接入电阻变大，因此将开关接线端连接到滑动变阻器的左下接线柱（一上一下接入，滑片右移时接入电阻丝变长，电阻变大），据此作图。 [2] A.断路时，电压表串联接入电路，会接近电源电压有示数，故A不符合题意； B.滑动变阻器断路时，整个电路断开，电流表、电压表均无电流，都无示数，故B符合题意； C.电压表断路时，电流表仍为通路，有示数，故C不符合题意。 故选B。 [3][4] 电流表选用量程，分度值，读数为；根据欧姆定律 （2）[1][2]丙图中与串联，电压表测电压，已知，根据串联分压；表格数据（20 ，3.0）代入得，，，整理得：······①表格数据（40 ，2.4）代入得，，，整理得：······②，①②联立解得：温度系数，电源电压（验证第三组数据符合，结果正确）。 （3）温度越低，越小，电压表（测电压）示数越大，最大示数为电压表量程（对应最低可测温度）。要降低最低温度，即允许更小的（更低温度）且电压不超量程，根据，减小阻值可以使相同下电压表示数降低，因此可适当调小（减小）电阻箱阻值。 9．(1)/ (2)短路 (3)8.9 (4) 4 9.6 (5) 1.5 10 【详解】（1）测量小灯泡电阻实验中，电压表需要并联在小灯泡两端，电流表应串联在电路中，原电路滑动变阻器左上接线柱与小灯泡右接线柱之间的导线错误；应将小灯泡的右接线柱与电流表的负接线柱连接（或电压表的正接线柱连接），据此作图。 （2）电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数，说明与电压表并联的灯泡发生了短路，若灯泡断路则电流表无示数、电压表有示数。 （3）由图乙可知，电流表选量程，分度值，指针示数为，小灯泡正常发光时的电阻 （4）[1]由表1可知，电流随电压的增大而增大，所以电压表测的是小灯泡两端的电压；由表2可知，电流随电压的增大而减小，所以电压表测的是滑动变阻器两端的电压。当电路中的电流为0.24A时，由表1可知，小灯泡两端的电压；当电路中的电流为0.24A时，由表2可知，滑动变阻器两端的电压；根据串联电路的电流、电压关系可知，电源电压 [2]当小灯泡电压为时，滑动变阻器电压 对应电流，此时滑动变阻器电阻 当小灯泡电压为时，滑动变阻器电压 对应电流，此时滑动变阻器电阻 滑动变阻器接入电路的电阻变化 （5）[1]闭合所有开关，滑片最右端，灯泡、都被短路，电压表测电源电压，得电源电压； 闭合、，断开，被短路，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器电压，要使灯泡正常发光，滑动变阻器电压 [2]保持滑片不动，闭合、，断开，灯泡被短路，滑动变阻器和串联，电压表测滑动变阻器电压，即，电压 电路电流 滑动变阻器电阻 电流 灯泡正常发光时的阻值 10．(1) (2)待测电阻断路 (3) 0.4 2.1 (4)阻值过大，电路中电流太小，电流表无法准确读数。 (5)①③ 【详解】（1）滑动变阻器滑片P向右移动时电流变大，说明接入电阻变小，因此将滑动变阻器的右下接线柱连接到定值电阻的右端。 （2）电流表几乎无示数说明电路断路，电压表超过量程说明电压表串联接在电源两端，因此故障为待测电阻断路。 （3）[1]电压表选量程，分度值，读数为 [2]根据计算得，， 平均值 （4）电源电压，，即使滑动变阻器接入电阻为0，电路最大电流 小于电流表分度值，无法准确测量电流。 （5）①：闭合开关S、S2，断开时，与、滑动变阻器串联，电压表测两端的电压； 闭合，断开S2，电压表测与两端的电压之和，由串联电路分压原理，可算出，且电压表正负接线柱始终正确，故①可行。 ②：切换开关时，电压表正负接线柱会接反，无法正常读数，故②不可行。 ③：闭合开关S、S2，断开时，与、滑动变阻器串联，电压表测两端的电压； 闭合，断开S2，电压表测与两端的电压之和，由串联电路分压原理，可算出，电压表正负接线柱始终正确，故③可行。 故选①③。 11．(1) (2)3 (3) 6.25 正确 多次测量取平均值减小误差 (4)每次测量时小灯泡的温度不相等（或读数误差） (5) 变小 ＞ 【详解】（1）电压表要测量小灯泡两端电压，所以并联在小灯泡两端，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为3V，故将灯泡右接线柱与电压表3V接线柱相接，如答图所示： （2）小灯泡灯丝损坏，所以小灯泡发生断路，闭合开关后，电压表直接串联在电路中，所以电压表示数约为电源电压3V。 （3）[1]小灯泡正常发光电压为2.5V；电流表选0~0.6A量程，分度值0.02A，此时电流表示数为0.4A，则此时小灯泡的电阻 [2][3]实验测量的是小灯泡在额定电压下正常发光的电阻，三次实验都控制小灯泡两端电压为2.5V，电阻差异来自实验误差，因此多次测量求平均值减小误差的方法是正确的。 （4）电压相同时，小灯泡电阻不同的原因有：每次测量时小灯泡的温度不相等或读数有误差等。 （5）[1]电源电压不变，由串联电路电压特点知，当定值电阻R两端电压增大时，滑动变阻器两端电压变小，根据串联分压关系可得滑动变阻器接入电路的阻值变小。 [2]当定值电阻两端电压为1V时，电路中的电流为 滑动变阻器接入电路的阻值 当定值电阻两端电压为2V时，电路中的电流为 滑动变阻器接入电路的阻值 当定值电阻两端电压为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω，则 所以。 12．(1) (2) 断开 左 (3)断路 (4)反比 (5)把图像改成“”，看图线是不是过原点的直线 (6) 闭合S1、S2 【详解】（1）在探究电流与电阻的关系时，电压表要与定值电阻并联，用导线把电压表“-”接线柱和定值电阻右侧接线柱连接起来即可，如图所示： （2）[1]在连接电路时，为了防止连接错误导致烧坏电路，开关应断开； [2]闭合开关前，为了保护电路，应把滑动变阻器滑片应置于电阻最大处，即最左端。 （3）闭合开关，电流表无示数，说明电路断路或电流表短路。电压表的示数等于6V，说明电压表两接线柱到电源两极是通路，移动滑动变阻器滑片，电压表、电流表示数都不变，则电路故障可能是定值电阻断路（若电流表短路，移动滑片时，电压表示数会发生变化，不符合题意）。 （4）通过分析实验数据可知，在电压一定时，通过导体的电流与电阻的乘积是一定值，故可得：在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。 （5）由图乙可知，小红绘制的图线不是圆滑的曲线，是几段折线，不能准确反映电流与电阻之间的定量关系。如果能根据实验数据说明“电流与电阻的倒数成正比”，也能较直观的说明“电流与电阻成反比”，因此可以把图像改成“”，若图线是一条过原点的直线，就能说明“电压一定时，电流与电阻成反比”。 （6）[1][2]由图丙可知，闭合S1，断开S2，R与Rx串联，电流表示数为I1，由欧姆定律可知，电源电压为① 如果把S1、S2都闭合，测出此时电路的电流，利用欧姆定律表示出电源电压，再利用电源电压不变建立等式，就可以把Rx的电阻表示出来。具体步骤：把S1、S2均闭合，此时R短路，电路为Rx的简单电路，电流表示数为I2，由欧姆定律可知，电源电压为② 联立①、②两式可得，，则 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 $