04特殊方法测电阻（等效替代法）-2026年中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】

**基本信息** 以等效替代法为核心，通过14道实验题系统构建“原理-操作-应用”逻辑链，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| |----|-----------|----------|----------| |等效替代法测电阻|14题（含定值电阻、小灯泡、热敏电阻测量）|电路切换（单刀双掷开关）、变量控制（滑动变阻器滑片固定）、示数匹配（电流/电压表示数不变）|从基础原理（电阻等效）到实验操作（电路连接、故障分析），再到复杂情境应用（温度传感器、设计性实验），形成完整推导链条|

04 特殊方法测电阻（等效替代法） -2026届中考物理二轮电磁学实验专题【难点突破】 一、实验题 1．某物理学习小组在“探究导体中电流与电阻的关系”实验中，连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。 表乙 实验次数 1 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 电流I/A 0.60 0.26 0.20 (1)请用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动，电路中的电流变大）； (2)连接好电路，闭合开关发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障可能是定值电阻R______（选填“断路”或“短路”）； (3)实验时改变______的阻值，通过移动滑动变阻器的滑片P来控制______保持不变，测出多组数据进行分析，得出结论； (4)表乙是实验数据记录表格，分析可知实验操作存在的问题是______； (5)完成实验后该组同学又想到了用“等效替代法”测量一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，设计了图丙所示的电路，其中为电阻箱；请把下面步骤②中未完成的操作补充完整； ①将开关S与a连接，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为U额； ②______，使电压表示数仍为U额，读出电阻箱阻值即为小灯泡正常发光时的电阻。 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、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______（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______，此时滑动变阻器接入电路的电阻为______； (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______（填“a”或“b”）位置。 3．用如图所示电路测电阻的阻值。 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，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_________使两表的示数与步骤（1）中相同，此时电阻箱的阻值为； （4）待测电阻的阻值_________； （5）若操作无误，反复调节始终无法实现两表的示数与步骤（1）中相同，原因可能有：_________、_________。 4．小谢同学利用三个定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）、规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器、电源、电压表、电流表、导线和开关等器材，进行了“探究电流与电阻关系”的实验。 (1)如图甲是小谢连接的实验电路，检查发现电路中有一根导线连接错误，请在图中连接错误的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______； (2)改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，若电路只有一处故障，其故障是_____； (3)排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，其示数为_____A； (4)滑片位置不动，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，应向_____（填“左”或“右”）调节滑片，使电压表的示数保持_____V不变，读取电流表的示数为0.2A； (5)使三个电阻单独接入电路都能完成实验，选取电源电压最大值不能超过_____V。三次实验后，可得结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____； (6)另一小组的小滕同学在只有一只电压表的情况下，连接了如图丙所示的电路，测出了额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻。（已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0，U额小于电源电压） ①闭合开关S、S1，断开S2，将R1的滑片滑到最右端，R2的滑片滑到最_____（填“上”或“下”）端，读出此时电压表的示数U，即为电源电压； ②闭合开关S、S2，断开S1，将R1的滑片滑到最右端，调节R2的滑片，使电压表的示数为_____，此时小灯泡正常发光； ③同时闭合三个开关，保持R2的滑片不动，然后调节R1的滑片，使电压表的示数为_____。保持R1的滑片不动，将R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U1； ④小灯泡正常发光时的电阻RL＝_____（用字母表示）。 5．小明同学做测量小灯泡电阻的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路连接如图甲所示． (1)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯不亮，电流表、电压表均有示数．接下来他应该进行的操作是_____(只填字母)． A．检查电路是否通路 B．更换小灯泡 C．移动滑动变阻器的滑片 (2)某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为2.2V，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，应将滑片向_____(填“左”或“右” )移动． (3)小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，此时小灯泡的灯丝电阻为_____Ω(结果保留一位小数)． (4)他第一次测量时，电压等于2.5V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量数据及计算出每次的电阻如表． 数据序号 1 2 3 4 5 6 7 电压U/N 2.5 2.1 3.7 2.3 0.9 0.5 0.1 电流I/A / 0.26 0.24 0.21 0.15 0.16 0.05 电阻R/Ω / 8.1 7.1 6.2 4.7 3.1 2.0 由表格中的数据得出概括性的结论是：不同电压下，小灯泡的电阻值不同，灯丝的电阻随_____． (5)整理器材时，小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热，其原因是_____． (6)小明做完实验后，又设计了一个利用已知最大阻值为R0的滑动变阻器，来测额定电流为I额的小灯泡(灯丝电阻随温度变化)额定功率的方案，电路图如图丙所示． ①只闭合开关_____，调节R1滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数为I额． ②只闭合开关S、S2，保持R1滑片不动，调节R0的滑片到最右端，电流表的示数为I． ③只闭合开关S、S2，将_____的滑片滑到最右端，将_____的滑片滑到最左端，电流表的示数为I′． ④小灯泡额定功率的表达式为P额＝_____(用R0、I额、I、I′表示)． 6．小明和小虎设计如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值．实验器材有：电源（电压4.5V）、滑动变阻器R（0~20Ω）、电阻箱R0（0~999.9Ω）、电流表、单刀双掷开关及导线若干．    （1）请根据图甲所示的电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整．_________    （2）小明将S拨至“1”，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表示数为0.36A．再将S拨至“2”，调节电阻箱，使电流表示数为_______A，此时电阻箱的示数如图丙所示．则待测电阻的阻值=_________Ω．    （3）把电阻箱的阻值从10.0Ω调到丙图所示的阻值时，小虎想先把“×10”挡从1调到0，再调“×1”挡．你认为他的想法是否妥当？答：_________（选填“是”或“否”），理由是：________________________．    （4）测量结束断开开关后，应首先拆除________（选填“电源”或“电流表”）两端导线． 7．如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为3.2V，电源电压为6V。 (1)如图甲，连接电路前先把开关___________（选填“断开”或“闭合”）。实物图已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整（要求：图中滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变暗）___________。 (2)正确连接电路后移动滑片，灯泡不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，则电路中出现的故障是___________； (3)改正故障后，改变滑动变阻器接入电路的阻值，多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W； (4)当小灯泡正常发光时，保持滑片位置不动，对小灯泡吹气，发现电压表示数逐渐变小为2.5V、电流表示数逐渐变大为0.5A，说明吹气加快了灯泡表面空气流速，加快其散热速度，由此推断，灯丝的电阻大小与___________有关。 (5)小虎同学仍用这些实验器材，继续测未知电阻阻值，但实验中灯泡烧坏，他重新选取了一个“3V 0.75W”的小灯泡，并增加一个电阻箱和一个单刀双掷开关，设计出如图丙所示的电路，以下是他具体的实验步骤： ①首先将开关接“1”接线柱，闭合开关，调节电阻箱为一个合适数值后，仅调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I=___________A，读出此时R0的示数为3Ω； ②将开关S2接“2”接线柱，仅调节R0，直至电流表的示数仍与上一次相同，读出此时R0的示数为18Ω，则可计算出Rₓ=___________Ω； ③若实际测量过程中，步骤①②中电流表的示数相等但均小于I，则所测电阻将比真实值___________（选填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 8．有一个标有“2.5V”字样的小灯泡L1和一个阻值未知的定值电阻Rx，要求测出小灯泡L1正常发光时的电阻和Rx的阻值，电源电压恒定。 (1)如图甲是小明测量小灯泡L1正常发光时电阻的实物图； ①小明正准备接入最后一根导线（图中的虚线），请指出小明在连接电路时存在的不妥之处是____________； ②电路改正正确后，正确操作，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是_______Ω； (2)小明利用图丙所示电路测出了Rx的阻值，已知灯泡L2的额定电压为UL、额定功率为PL，R0为电阻箱，请在空白处填上适当内容： ①将Rx接入图丙虚线框a位置中，b虚线框中接入导线，R0调至适当阻值后，闭合开关S1； ②将开关S2接“1”接线柱，仅调节滑动变阻器R的滑片P，直至电流表的示数I＝_______（用已知量或测量量的符号表示，下同），读出电阻箱的示数为R1； ③将开关S2接“2”接线柱，仅调节电阻箱，可使电流表的示数仍与上一次相同，读出此时电阻箱的示数为R2； ④则Rx＝_______； ⑤若实际测量过程中，步骤②③中电流表的示数相等但均小于I，则所测的电阻Rx阻值_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 (3)小明用10Ω定值电阻R0和另一个额定电压为5V的灯泡L串联接在电源电压未知的电路中，电路图及灯泡的I﹣U关系图像如图丁所示。闭合开关S，灯泡的实际功率为其额定功率的1/2，则电源电压为_______V。 9．学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在之间，项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。 (1)任务一：利用图甲所示电路探究热敏电阻阻值随环境温度变化的规律。 ①连接电路的过程中，开关应______，将电阻箱的阻值调至最大； ②将热敏电阻置于的环境中，闭合、断开，记录电流表示数； ③然后闭合、断开，调节电阻箱直至电流表示数为______，此时； ④将热敏电阻置于不同温度的环境中，重复步骤③，测得的数据如表： 温度 0 10 20 30 40 阻值 2800 1800 1200 800 600 分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而__________________。 (2)任务二：设计报警电路。 实验器材：电源（恒为12V）、热敏电阻，电阻箱（）、数字电流表mA（时报警）、开关一个、导线若干。 ①按照图乙设计一个温度超过电流表就会报警的电路，电阻箱应调为______； ②在电流表表盘上标记对应的温度值制成温度报警器，刻度______（选填“均匀”或“不均匀”）； 任务三：优化报警电路。 ①在不改变情况下，增加一个电压表（电压表在电压大于一定数值时会报警），使电路能在温度低于10℃时报警，请在图丙中画出电压表的位置____，并计算电压表大于______V时会报警； ②若要降低低温的报警温度，应该将电阻箱调________________________。 10．如图甲，是一款用于体温监控的测温手环，主要由温度传感模块、蓝牙模块、电源模块三个部分组成。 设计电路： （1）初步思路； 该小组设计了如图乙所示的电路图。 （2）功能测试：测试热敏电阻的阻值随温度变化的关系。 ①经过讨论，小组设计了如图丙所示的电路，当热敏电阻感知温度变化时，测量出热敏电阻两端的电压和电路中的电流，进而计算出对应的电阻值；使热敏电阻感知不同的温度，重复实验，绘制出热敏电阻R1阻值随温度t的变化关系图像，如图丁所示。 ②分析图像可知，人体体温在37℃时，热敏电阻R1的阻值为___________Ω。 ③下列情况会影响手环测量人体温度准确性的是___________。 A．隔着衣服佩戴； B．感冒发热时佩戴。 （3）拓展实践： 该小组利用电源（电压为6V）、报警器（电阻不计）、电阻箱（既能改变连入电路中的电阻大小，又能显示连入电路中的阻值）、滑动变阻器、热敏电阻设计并连接了如图戊所示的模拟测温报警电路，设计要求：当所测温度达到或超过37℃时，报警器中的电流达到或超过10mA，系统自动报警。 ①电路接通前，先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱阻值调到某一值； ②将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至报警器报警，此时滑动变阻器接入电路的电阻是___________Ω； ③保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向d端闭合，报警系统即可正常使用。 ④使用一段时间后由于电源电压的降低，这时可将滑动变阻器的阻值适当调___________一些。 11．小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为6V，可供选择的定值电阻R分别为10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，每次只能选择一个接入电路．实验中电阻R两端的电压始终保持3V不变，滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”． (1)请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大； (2)闭合开关后，小明发现电流表示数为0，电压表示数接近电源电压，故障原因可能是________； (3)排除故障后，小明记录实验数据如表所示 实验次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 10 15 20 25 电流I/A 0.3 0.2 0.15 0.12 其中有一组数据是不可能的，它是第________组（填写实验序号），理由是________ (4)为了保证所有电阻均能正常进行实验，则电源电压最多不超过________V； (5)通过添加一些器材，小明设计了如图乙所示电路，用来测量额定电流为0.3A小灯泡正常发光的电阻，所用电源电压恒定，R1、R2均为电阻箱（0～999.9Ω）。 ①实验步骤如下： 第一步：仅闭合S1，R2调至5Ω，电流表的示数为0.3A； 第二步：仅闭合S2，R1、R分别调至6Ω和9Ω，电流表的示数为0.3A； 则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω； ②小明对图乙电路及操作进行了下列调整，其中不能完成测量的是________； A．将R1换成导线 B．将R2换成导线； C．将R2换成适当规格的滑动变阻器； D．在实验操作时，先闭合的开关是S2。 12．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）。 13．现有以下实验器材：两节干电池（电压恒定）、额定电压为2.5V的小灯泡L、滑动变阻器R1（ 15Ω、1A）、阻值在500Ω左右的未知电阻、电流表（0∼0.6A）、电压表（0∼3V）、电阻箱R2（0∼9999Ω、5A）、开关和导线若干。 (1)实验1：测量小灯泡的额定功率 ①请用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大______； ②完成连接后进行实验。闭合开关前，滑片P应置于最______（选填“左”或“右”）端； ③调节滑动变阻器，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流表的示数如图2所示，则该小灯泡的额定功率为______W； (2)实验2：测量未知电阻的阻值 ①小明将图1电路中的小灯泡更换为未知电阻，闭合开关后，发现电压表指针______，电流表指针______（选填“几乎不偏转”或“明显偏转”）； ②小华设计了下面两种方案，请将步骤补充完整： 方案一 方案二 电路图 步骤 a.闭合开关S，调节电阻箱的阻值为R0 （R0=300Ω），将电压表并联在两端，读出电压表示数U1； b.断开开关S，将电压表并联在电阻箱R2两端，闭合开关S，读出电压表示数U2； c.则______（用U1、U2和R0表示）。 闭合开关S、，调节滑动变阻器，电压表为； 断开开关、闭合开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱，使电压表示数为，读出电阻箱的阻值为； 则。 结合器材规格思考，你认为哪个方案可行？你的选择是______选填“方案一”或“方案二”； 请说出另一个方案不可行的原因：______。 14．如图甲所示是某物理兴趣小组测量定值电阻的阻值时所连接的实物图。 (1)请你用笔画线代替导线将甲图中的电路连接完整，要求当滑片向右滑动时，电路中的电流变大_______。 (2)闭合开关，发现电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数没有变化，出现这一现象的原因是______。 (3)排除故障后，在某次测量时，电压表读数为2V，电流表示数如图乙所示，根据测量结果可计算出待测电阻的阻值为______。 (4)在（3）的基础上，同学们通过移动滑动变阻器的滑片P，改变电压表和电流表的示数，进行了多次测量，得到了多组数据，本次实验多次测量的目的是______。请你再举一个多次测量和本实验目的相同的实验______。 (5)该实验结束后兴趣小组又设计了如图丙所示的电路来测量未知电阻的阻值，其中是一个电阻箱，是一个滑动变阻器，实验操作如下： ①闭合开关，将开关S接______，调节至滑动变阻器某一位置，读出电流表的示数记为I； ②闭合开关，将开关S接到另一个触点上，保持的滑片位置不动，调节电阻箱直到电流表的示数调为______（用字母表示），读出电阻箱的示数记为R； ③则______（用所给字母表示）。 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 《04 特殊方法测电阻（等效替代法） -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) 定值电阻R 定值电阻R两端电压 (4)第3次实验中，没有控制定值电阻R两端电压保持不变 (5)将开关S与b连接，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节变阻箱的电阻 【详解】（1）滑动变阻器的滑片P向右移动，电路中电流变大，即滑动变阻器的电阻变小，所以变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，如下图示数： （2）连接好电路，闭合开关，电流表几乎无示数，说明电路可能断路，发现电压表示数接近于电源电压，则电压表、滑动变阻器、电流表、开关与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，所以故障可能是与电压表并联的定值电阻R断路了。 （3）[1][2]在“探究导体中电流与电阻的关系”实验中，由控制变量法可知，应控制定值电阻两端电压不变，改变定值电阻的阻值，所以实验时改变定值电阻R的阻值，通过移动滑动变阻器的滑片P来控制定值电阻R两端电压保持不变。 （4）分析表中的数据发现，第1、4次实验中，定值电阻R两端电压 即控制定值电阻R两端电压保持3V不变，第3次实验中，定值电阻R两端电压 则第3次实验中，没有控制定值电阻R两端电压保持3V不变。 （5）②分析电路图可知，将开关S与a连接，滑动变阻器与灯泡串联，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为U额，则灯泡正常发光；将开关S与b连接，滑动变阻器与变阻箱串联，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节变阻箱的电阻，直至电压表示数仍为U额，则变阻箱的电阻等于小灯泡正常发光时的电阻。 2．(1) (2)左 (3) 6.25 5 (4) 2.5 a 【详解】（1）实验中，电压表并联在灯泡两端，测灯泡两端电压，滑动变阻器按照一上一下的原则接入电路，如图所示： （2）由图甲可知，电压表使用的小量程，由图乙可知，电压表的分度值为0.1V，示数为2.4V，小于灯泡的额定电压2.5V，因此应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压特点可知，应减小滑动变阻器两端电压，根据串联分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，因此应将滑片向左移动。 （3）[1]图甲中电流表使用的小量程，分度值为0.02A，由图丙可知，电流表示数为0.4A，则该小灯泡正常工作时的电阻为 [2]由题意可知，电源电压为 由串联电路电压特点可知，此时滑动变阻器两端电压为 由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻为 （4）[1][2]图丁中，电压表与灯泡或a处电阻并联，测量灯泡或a处电阻两端电压。闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，则灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，调整滑动变阻器电阻，使电压表示数为2.5V，此时灯泡正常发光；将单刀双挪开关掷于位置2时，若a处为电阻箱，b处为滑动变阻器，此时变阻箱与滑动变阻器串联，电压表测电阻箱两端电压，保持b处电阻不变，调节变阻箱，使电压表示数为2.5V，则电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻，使用了等效替代法。若a处为滑动变阻器，b处为电阻箱，则调节a处的滑动变阻器，电阻箱阻值不变，无法得到灯泡灯泡正常发光时的电阻，不合适，因此a处为电阻箱。 3． 电阻箱和滑动变阻器 或的阻值太小 滑动变阻器最大阻值小于或滑动变阻器最大阻值不够大 【详解】（3）[1]闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器滑片，使两表的示数与步骤（1）中相同，此时电阻箱的阻值为R2​。 （4）[2]由题意可知，步骤（1）与步骤（3）中，电路电流与R与Rx两端总电压相等，由欧姆定律可知 解得 Rx=R1-R2​ （5）[3][4]若操作无误，反复调节始终无法实现两表的示数与步骤（1）中相同，滑动变阻器最大阻值太小，滑动变阻器分压太小或小于Rx，使电阻R和Rx两端的电压过大造成的。故原因可能有：滑动变阻器最大阻值小于Rx或滑动变阻器最大阻值不够大。 4． 见解析 定值电阻断路 0.4 左 2 3 反比 上 U﹣U额 U﹣U额 R0 【详解】(1)[1]如图甲是小谢连接的实验电路，电流表应与定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端电压，如图所示： 。 (2)[2]改正后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近于电源电压，若电路只有一处故障，其故障是定值电阻断路，电压表串联在电路中。 (3)[3]排除故障后，把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片到适当位置，电流表示数如图乙所示，接入小量程，分度值为0.02A，其示数为0.4A，则定值电阻两端电压为 (4)[5]滑片位置不动，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，闭合开关，根据串联分压特点，应向左调节滑片增大接入阻值，使电压表的示数保持2V不变，读取电流表的示数为0.2A。 (5)[6]使三个电阻单独接入电路都能完成实验，当电阻最大为20Ω且变阻器接入最大阻值时，电源电压为最大，即 代入数据可得 可解得 [7]三次实验后，根据可得结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (6)[8]另一小组的小滕同学在只有一只电压表的情况下，连接了如图丙所示的电路，测出了额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻。（已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0，U额小于电源电压） ①闭合开关S、S1，断开S2，将R1的滑片滑到最右端，R2的滑片滑到最上端，此时只有电阻R2接入电路，读出此时电压表的示数U，即为电源电压。 [9]闭合开关S、S2，断开S1，将R1的滑片滑到最右端，此时灯泡与电阻R2串联，调节R2的滑片，电压表测量电阻R2接入电路的阻值，使电压表的示数为U﹣U额，此时小灯泡两端电压为U额，正常发光。 [10]同时闭合三个开关，保持R2的滑片不动，然后调节R1的滑片，R1与R2串联，电压表测量电阻R2接入电路的阻值，使电压表的示数为U﹣U额。 [11]保持R1的滑片不动，将R2的滑片滑到最上端，读出此时电压表的示数为U1；根据串联分压可知 则小灯泡正常发光时的电阻为 5． C 左 8.3 温度的降低而变小 滑片左侧部分连入电路中，有电流通过，电流的热效应使这部分电阻丝的温度升高 S、S1 R0 R1 【详解】(1)[1]正确连接电路后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，则电路为通路，发现小灯不亮，说明电路的电流过小，故接下来他应该进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，C符合题意； (2)[2]某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为2.2V，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，即电压为2.5V，应增大灯的电压减小变阻器的电压，由分压原理，应将滑片向左移动； (3)[3]小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，电流表分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，此时小灯泡的灯丝电阻为： (4)[4]由表格中的数据得出概括性的结论是：不同电压下，小灯泡的电阻值不同；由知，灯的电压越低，通过的电流越小，灯的功率越小（由表中数据知灯的电阻越小），灯的温度越低，即灯丝的电阻随温度的降低而变小； (5)[5]整理器材时，小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热，其原因是：滑片左侧部分连入电路中，有电流通过，电流的热效应使这部分电阻丝的温度升高； (6)①[6]只闭合开关S、S1，调节R1滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数为I额． ③[7][8]只闭合开关S，S2，将R0的滑片滑到最右端，将R1的滑片滑到最左端，电流表的示数为I′． ④[9]在①中，灯与变阻器串联，灯正常发光；在②中，R0的最大电阻与变阻器R1串联，在③中，为R0的简单电路，由欧姆定律，电源电压为：；在②中，由电阻的串联和欧姆定律，变阻器R1串联入电路的电阻： 在①中，由欧姆定律和串联电路的规律，灯的额定电压为： 小灯泡额定功率的表达式为： 6． 0.36 9 否 电阻箱的电阻突然变小，可能导致电路电流太大损坏元件 电源 【详解】（1）根据图甲所示的电路图知道，待测电阻与电阻箱并联，滑动变阻器的滑片右移时，接入电路的电阻变大，所以，滑动变阻器左下接线柱接入电路，依照电路图实物连接如图： （2）小明将S拨至“1”，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，电流表示数为0.36A，此时保持滑动变阻器的滑片的位置不变，再将S拨至“2”，调节电阻箱，使电流表示数为0.36A，则电阻箱的示数即是待测电阻的阻值，由图丙知道，电阻箱的示数是： 0.1×0+1×9+10×0+100×0=9Ω， 所以待测电阻的阻值是：=9Ω； （3）小虎的想法不妥当，因为电阻箱的电阻突然变小，可能导致电路电流太大损坏元件； （4）测量结束断开开关后，在拆除电路时，为了安全，应断开开关，首先拆除电源两端的导线． 7．(1)[1]断开 [2] (2)小灯泡断路 (3)1.28 (4)温度 (5) 0.25 3 偏小 【详解】（1）[1]连接电路前，开关必须断开，防止电路短路烧坏元件。 [2]滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变暗，说明滑片右移时接入电阻变大，因此应将滑动变阻器左下接线柱与电源正极相连，据此作图。 （2）灯泡不亮、电流表示数几乎为0，说明电路断路，而电压表示数接近电源电压6V，则电路中出现的故障是小灯泡断路。 （3）小灯泡的额定电压为3.2V，由图乙可知，对应电流为0.4A，因此小灯泡的额定功率为 （4）对小灯泡吹气，加快散热，灯丝温度降低；电压表示数变小、电流表示数变大，由可知，灯丝电阻变小，说明灯丝的电阻大小与温度有关，温度越低，电阻越小。 （5）[1]小灯泡的额定电流 开关接“1”接线柱，闭合开关，与串联，调节滑动变阻器使电路中电流等于0.25A，此时小灯泡正常发光。 [2]小灯泡正常发光时的电阻 由于两次电流相等，电源电压保持不变，因此两次电路的总电阻相等。开关接“1”接线柱，电路的总电阻 开关接“2”接线柱，电路的总电阻 因此， 代入数据，解得 [3]小灯泡的电阻会随温度变化，当实际电流小于额定电流0.25A时，灯泡温度降低，实际电阻小于正常发光时的电阻，但计算时仍采用偏大的额定电阻，由可知，比真实值偏小。 8．(1) 连接电路时，开关没有断开 12.5 (2) 小于 (3)8 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关需要保持断开状态，而该实验存在的问题是连接电路时开关没有断开。 [2]电流表选用 0~0.6A 量程，分度值 0.02A，示数为 0.2A；灯泡正常发光时电阻 （2）[1]由于灯泡的电阻、电压、电流都是变化的，故利用灯泡测量定值电阻，必须用已知的灯泡的额定电压，额定功率，故让小灯泡正常发光，小灯泡正常发光的电流为 用等效替代的思维可以测量出待测电阻，根据①②，此时电阻箱与滑动变阻器串联，使电流表的示数为；再根据③，小灯泡、待测电阻、电阻箱、滑动变阻器串联，电流表的示数不变，电源电压不变，则总电阻不变，滑动变阻器的滑片P位置不变，滑动变阻器接入电路的阻值不变。 所以开关S2​接“1”时，需使灯泡正常发光，电流表的示数应为 [2]步骤②中， 步骤③中， 小灯泡正常发光时的电阻 步骤②和步骤③中电流相同，总电阻相等，故​ [3]步骤②③中电流表的示数相等但均小于I，则说明通过灯泡的电流小于I，温度降低，灯泡的电阻小于，则所测的电阻阻值小于真实值。 （3）灯泡额定电压 5V，由图丁知，额定电流I额​=0.6A，额定功率 实际功率 由图丁，当UL​=3V时，IL​=0.5A， R0​两端电压 电源电压 9．(1) 断开 减小 (2) 1200 不均匀 7.2 大 【详解】（1）[1]为了保护电路，在连接电路时开关应断开。 [2]闭合S1、断开S2，只有热敏电阻接入电路，记录电流表示数； 闭合S2、断开S1，只有R0接入电路，调节电阻箱R0，电路中的电流为； 要使，需使，即调节电阻箱R0直至电流表示数为I0。 [3]分析表格数据可知，温度越高，热敏电阻的阻值越小，即热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 （2）[1]据乙图可知，R0与Rt串联，当温度为30℃时，热敏电阻的阻值为800Ω，此时电路中的电流为，电路中的总电阻为 电阻箱应调为 [2]由表格数据可知，温度增加量相同时，热敏电阻的减小量不相同，所以热敏电阻Rt与温度之间的关系不是线性的关系；由于R0与Rt串联，根据欧姆定律可得，电路中的电流为，U、R0不变，Rt随温度变化不是线性的，所以I与温度不是线性关系，刻度不均匀。 [3][4]温度低时，热敏电阻阻值变大，根据串联电路分压规律可知，热敏电阻的电压变大，则电阻箱电压变小，电压表在电压大于一定数值时会报警，所以要使电路能在温度低于10℃时报警，应将电压表并联在两端，故作图如下： 温度为10℃时，，不变，所以此时电流为 此时两端电压为 即电压表大于7.2V时会报警。 [5]报警时的电压表示数不变，则和的电压不变，报警温度降低，则阻值变大，分压变多，要使的电压不变，根据串联分压原理，应增大的阻值。 10． 500 A 100 小 【详解】[1]分析图像可知，人体体温在时，热敏电阻的阻值为。 [2]隔着衣服佩戴会使得热敏电阻感知的温度降低，影响准确性，感冒发热时佩戴，测量的是真实的温度，不影响准确性，故选A。 [3]电路接通前，先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱阻值调到某一值；根据等效替代法，电阻等于热敏电阻的阻值为。 将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至报警器报警，电流是 电路的总电阻 此时滑动变阻器接入电路的电阻是 [4]使用一段时间后由于电源电压的降低，电路中电流不变，总电阻减小，滑动变阻器的电阻不变时，热敏电阻减小，根据图像知，报警温度将会升高，这时可将滑动变阻器的阻值适当调小，以保证热敏电阻的阻值不变。 11．(1) (2)R断路 (3) 4 见解析 (4)5.4 (5) ①10 ②B 【详解】（1）因要求滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大，故滑片以左电阻丝连入电路中，如下图所示： （2）闭合开关后，发现电流表示数为0，可能电路中出现断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表和电源的两极是通路，可能与电压表并联的电阻断路。 （3）[[1][2]由表中数据可知，电压表的示数为UV=I1R1=0.3A×10Ω=3V 变阻器的最大阻值是20Ω，第4次实验中，变阻器连入电路的阻值 所以该组数据不可能。 （4）根据串联电路分压规律可知，当定值电阻为25Ω，滑动变阻器移到最大阻值端时，由串联分压得到U定∶U滑=R定∶R滑 即3V∶U滑=25Ω∶20Ω 解得U滑=2.4V，所以电源电压U=U定+U滑=3V+2.4V=5.4V （5）[1]在第1步实验中，仅闭合S1，R2调至5Ω时，R2与L串联，电路中的电流为0.3A，即通过小灯泡的电流IL1=I额=0.3A 小灯泡正常发光，电路中的总电阻为R总=R2+RL 在第2步实验中，仅闭合S2、R1与R2串联，当电路中的电流仍为0.3A时，电路中的总电阻为R总′=R2′+R1 由欧姆定律可知，在电源电压恒定时，两次电路中的电流相等，则两次电路的总电阻相等，即R总=R总′ 由此可得5Ω+RL=9Ω+6Ω 则小灯泡正常发光的电阻为RL=10Ω。 [2]A．将R1换成导线。当只闭合S1时，L与R2串联，调节R2，使电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常发光，读出电阻箱的阻值为R2；当只闭合S2时，L被短路，调节R2，使电流表的示数仍为0.3A，读出电阻箱R2的阻值为R2′，则小灯泡正常发光的电阻为RL=R2′-R2 故A不符合题意； B．将R2换成导线。当只闭合S1时，只有L连入电路，电路中的电流大小不一定刚好为0.3A，故不能确保小灯泡是否正常发光；若同时闭合S1、S2，L与R1并联，两者互不影响，也不能确保L是否正常发光，故B调整不能小灯泡正常发光的电阻，故B符合题意； C．将R2换成适当规格的滑动变阻器。当只闭合S1时，L与滑动变阻器串联，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常发光；当只闭合S2时，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节R1，使电流表的示数仍为0.3A，读出电阻箱的阻值为R1，则小灯泡正常发光的电阻为RL=R1，故C不符合题意； D．在实验操作时，先闭合的开关是S2。如图丙所示，当仅闭合S2时，R1与R2串联，分别调节两个电阻箱，使电流表的示数为0.3A，读出两电箱的示数分别为R1和R2；当仅闭合S1时，L与R2串联，调节R2，使电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常发光，读出电阻箱R2的阻值为R2′，则小灯泡正常发光的电阻为RL=R1+R2-R2′，故D不符合题意。 故选B。 12． 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 13．(1) 左 0.75 (2) 明显偏转 几乎不偏转 方案一 见解析 【详解】（1）[1]根据实验，电路是串联的，使滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，因此变阻器的右下接线柱接入电路，作图如下： [2]为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，即滑片P应置于最左端。 [3]如图2所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则该小灯泡的额定功率为 （2）[1][2]小明将图1电路中的小灯泡更换为阻值在500Ω左右的未知电阻，闭合开关后，电压表测的是两端的电压，电阻变大，根据串联分压原理，电压表示数变大，指针偏转明显，又因为电路中总电阻太大，根据，电路中的电流就会很小，电流表指针几乎不偏转。 [3]电路图中，和电阻箱串联，先将电压表并联在两端，读出电压表示数U1；再将电压表并联在电阻箱R2两端，闭合开关S，读出电压表示数U2。根据串联分压原理则有，解得未知电阻的阻值 [4][5]方案一中，和电阻箱阻值相差不大，分压明显，所以方案一可行；方案二中，滑动变阻器的最大阻值为，与阻值相差过大，分压不明显，所以用等效替代法测量阻值时误差过大，不可行。 14．(1) (2)待测电阻断路 (3)5 (4) 减小误差 测量物体的长度 (5) 1 【详解】（1）根据电路图题意要求滑动变阻器滑片向右移动时，电路中电流变大，则滑动变阻器的阻值变小，因此滑动变阻器的右下接线柱接入电路，如图所示： （2）闭合开关，发现电流表指针几乎不动，说明电路断路，而电压表指针有明显偏转，与电源正负极相通，故是电压表并联部分断路，即待测电阻断路。 （3）由图乙可知，电流表选用的是小量程，分度值为，电流表的示数为。电阻 （4）[1][2]在实验过程中要进行多次实验，获得多组实验数据，计算电阻后取平均值，可以减小误差，比如测量物体的长度时也是多次测量减小误差。 （5）[1][2][3]为了采用等效替代测电阻，应先接入待测电阻，①闭合开关，将开关S接1，调节至某一位置，读出电流表的示数记为； ②闭合开关，将开关S接到另一个触点上，保持的滑片位置不动，为了使得电阻箱与待测电阻相同，故调节电阻箱直到电流表的示数调为，读出电阻箱的示数记为； ③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 $