17.3 电阻的测量 讲义 2026-2027学年 人教版九年级全一册物理

本讲义聚焦“电阻的测量”核心知识点，基于欧姆定律（R=U/I），系统梳理伏安法测电阻的实验原理、步骤及滑动变阻器作用（保护电路、改变电压电流），通过对比定值电阻（多次测量求平均减小误差）与小灯泡电阻（随温度升高而增大）的测量，构建从理论应用到现象分析的学习支架。 该资料以双探究活动为特色，通过实验数据对比培养科学探究能力，结合考点例题、对点演练及思维导图深化科学思维，课中辅助教师开展实验教学，课后学生可借助小测验查漏补缺，有效提升物理观念与严谨的科学态度。

17.3 电阻的测量 讲义 ( 学 新课标要求 ) 1.通过实验探究，巩固和加深对欧姆定律的理解； 2.进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则； 3.通过使用滑动变阻器，进一步理解滑动变阻器在电路中的作用，巩固滑动变阻器的正确使用方法。 ( 自 学 知识点梳理 ) 阅读本节课教材，参考教材完成教师给出的知识点问题的填空： 探究一： 测量导体的电阻 1.实验目的：用电压表、电流表测______ 2.实验的原理: ______ 3.需要测量的物理量有______、_____。 4.画出实验电路图 5.滑动变阻器的作用：（1）_____；（2）_____ 。 6.实验器材：电源、电压表、电流表、_____、开关、导线、待测电阻。 7.设计表格 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻R平均/Ω 1 1.0 0.2 5.0 5.1 2 2.0 0.39 5.1 3 3.0 0.58 5.2 8.讨论实验过程和步骤，为什么要测出三组数据而不是一组？ 答：_____。 9.实验步骤： （1）断开开关，连接电路。用笔画线代替导线，连接实物图。 （2）将滑动变阻器的阻值调到_____。 （3）闭合开关，调节滑动变阻器，使电压为某一适当值，从电压表和电流表上分别读出U、I的值，把实验数据记录在表格中。重做两次实验，把实验数据填在表格中。（调整变阻器之前要先想好，朝那方向移动滑片电路中电流变大；电压表、电流表要注意选择适当的_____。 （4）计算定值电阻的阻值，并求平均值。 （5）整理实验器材。 探究二：测量小灯泡的电阻 1．将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测量小灯泡的电阻。 2.电路图 3. 断开开关，连接电路。用笔画线代替导线，把图中的实物按照电路图连接实验电路。 4. 调节滑动变阻器的滑片P，改变灯泡两端的电压值及通过灯泡的电流，多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻，将结果填入表中。 实验次数 U/ V I/A R灯 /Ω 灯泡亮度 1 0.5 0.13 3.8 不亮 2 1.0 0.18 5.6 灯丝暗红 3 1.5 0.21 7.5 微弱发光 4 2.5 0.26 9.6 正常发光 3.比较计算出的几个电阻值，电阻的大小相同吗？_____。 4.分析：灯泡两端电压增大，通过的_____越大，由于电流的效应，灯丝的_____越高，灯泡变亮，灯泡的电阻_____。 5.结论：灯丝的电阻随_____的升高而增大。可否用求平均值的方法测量小灯泡的电阻？_____。 ( 考点例题精 讲 ) 知识点1. 未知电阻的测量 【例题1】学习了欧姆定律的知识后，老师给同学们布置了设计不同方案测量未知电阻的任务，三位同学的设计方案如下： （1）小明的设计方案如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置，电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为______V，未知电阻的阻值为_____Ω； （2）小林的设计方案如图丁所示，闭合开关S，电流表和的示数分别为和。已知定值电阻的阻值为，则未知电阻=_______（用、和表示）； （3）小刚的设计方案如图戊所示，闭合开关S后，先将开关S1拨至触点______，移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点，调节电阻箱的阻值，使______，此时电阻箱的读数为，则未知电阻=______。 知识点2. 小灯泡电阻的测量 【例题2】 已知：电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器（30Ω，1.2A） （1）请帮助亮亮根据电路图，连接实物图；（要求：滑片在最右端时，电阻最大。）（ ） （2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到端______（选填“M”或“N”）； （3）亮亮同学检查电路连接正确，并且电路元件没有故障后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表偏转角度很小，请问故障原因是：______，接下来亮亮同学的提作方法是：______； （4）实验数据如下图： 电压U/V 1 1.5 2 2.5 2.8 电流I/A 0.14 0.21 0.27 0.3 0.31 请问：正常发光时，小灯泡的电阻是：______Ω； （5）由实验数据说明：小灯泡的电阻随电压的增大而_____；（选填：“增大”，“变小”或“不变”） （6）小白同学在电路连接正确后，闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数，请在图丙中，画出电压表指针指的位置。（用带箭头的线段表示） ( 对点演 练 ) 【演练1】图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡额定电压为1.5V）。 （1）小明按电路图连接实物，刚接上最后根导线，看到电流表指针立刻有偏转。若电路连线正确，造成这种异常现象的原因是　 　_。 （2）实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数如下： 测量次序 1 2 3 4 5 电压U/V 1.8 1.5 1.0 ___________ 0.3 电流I/A 0.32 0.30 0.26 ___________ 0.18 ①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是　 　V，通过它的电流是　 　_A。 ②小灯泡正常发光时的电阻是　 　Ω。 ③第5次测量中，小灯泡不发光。小明断定是灯丝断了。这个判断是　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是　 　。 ( 解题方法归纳 ) 课节思维导图 ( 课时减负课外小测验 ) （满分100分，答题时间45分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评） 一、选择题（本大题2小题，每小题10分，共20分） 1. 如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是（　　） A. 实验原理是P=UI B. 滑动变阻器的作用是改变电源电压 C. 多次测量取平均值是为了减小误差 D. 实验结束，断开开关即可离开实验室 2．为了测出未知电阻Rx的阻值，某同学利用阻值已知的电阻0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路，其中可行的是（电源电压未知且不变）（　　） A．（2）（4） B．（2）（3） C．（1）（3） D．（3）（4） 二、填空题（本大题3小题，7个空，每空5分，共35分） 1．在用伏安法测电阻的实验中，电压表的示数为4.8V，电流表的指针如图所示，则电流表的读数 为　　 A，被测电阻的阻值为　　 Ω． 2.用伏安法测量导体的电阻实验时，小明的实验方案和操作过程均正确，实验中所用的电流表、电压表以及两表的连接和示数如图所示。电压表的示数为_____V,但通过观察发现电流表指针偏转过小，这样会导致实验误差偏____，解决这一问题的措施是_____________。 3．小明在“研究小灯泡的电阻”实验中，按如图所示电路图连接电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是　　断路；小明找出并排除此故障后，闭合开关发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都只能微弱发光，且电流表、电压表示数均不变，则此故障的原因最有可能出现在 　。（均选填电路图中的元件符号） 三、实验探究题（本大题2小题，共45分） 1. （15分）在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）　 　； （2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，可能是因为　 　_； （3）根据I-U图像，如图乙所示，分析图像可知，小灯泡正常工作时电阻为　 　Ω； （4）分析图像，小灯泡灯丝两端的电压增大时，其电阻　 　（变化/不变）。 2. （30分）在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一个、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。 （1）小亮连接了如图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将_______（选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”）。检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，画出正确连线_______； （2）排除故障后，闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0 电流I/A 0.10 0.18 0.26 0.30 图乙为第2次实验电流表的示数，读数为_______A； （3）老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析它是第_______次的数据，判断的依据是_______； （4）利用剩余四次实验数据，算出待测电阻的阻值为_______Ω（结果保留整数）；本实验多次测量的目的是_______。 （5）上述实验结束后，小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，发现电流表已经损坏，于是利用原有的部分器材，又找来一个阻值为30Ω的定值电阻R0和一个电压表，设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为_______V，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器滑片_______（选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”），读出电压表V2的示数为3V； ③小灯泡的额定功率为_______W。 ( 科学精神与担当 ) 对科学探究的认识 　　科学探究原指科学家们研究自然界的科学规律时，所进行的科学研究活动。进入20世纪80年代后，世界各国的基础教育都将科学探究引入学生的学习过程之中，把学生置于动态、开放、生动、多元的学习环境之中，使其在自主学习、自主探索中获得一种新的学习体验。因此，科学探究是学生在物理课堂和现实生活的情境中，通过发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探究性活动，获得知识、技能、方法的学习方式和学习过程。 17.3 电阻的测量 讲义 ( 学 新课标要求 ) 1.通过实验探究，巩固和加深对欧姆定律的理解； 2.进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则； 3.通过使用滑动变阻器，进一步理解滑动变阻器在电路中的作用，巩固滑动变阻器的正确使用方法。 ( 自 学 知识点梳理 ) 阅读本节课教材，参考教材完成教师给出的知识点问题的填空： 探究一： 测量导体的电阻 1.实验目的：用电压表、电流表测电阻。 2.实验的原理: R= 。 3.需要测量的物理量有导体两端的电压U、电路中的电流I。 4.画出实验电路图 5.滑动变阻器的作用：（1）改变导体两端的电压和电路中的电流；（2）保护电路 。 6.实验器材：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。 7.设计表格 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻R平均/Ω 1 1.0 0.2 5.0 5.1 2 2.0 0.39 5.1 3 3.0 0.58 5.2 8.讨论实验过程和步骤，为什么要测出三组数据而不是一组？ 答：多次测量取平均值，减小误差。 9.实验步骤： （1）断开开关，连接电路。用笔画线代替导线，连接实物图。 （2）将滑动变阻器的阻值调到最大。 （3）闭合开关，调节滑动变阻器，使电压为某一适当值，从电压表和电流表上分别读出U、I的值，把实验数据记录在表格中。重做两次实验，把实验数据填在表格中。（调整变阻器之前要先想好，朝那方向移动滑片电路中电流变大；电压表、电流表要注意选择适当的量程。 （4）计算定值电阻的阻值，并求平均值。 （5）整理实验器材。 探究二：测量小灯泡的电阻 1．将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测量小灯泡的电阻。 2.电路图 3. 断开开关，连接电路。用笔画线代替导线，把图中的实物按照电路图连接实验电路。 4. 调节滑动变阻器的滑片P，改变灯泡两端的电压值及通过灯泡的电流，多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻，将结果填入表中。 实验次数 U/ V I/A R灯 /Ω 灯泡亮度 1 0.5 0.13 3.8 不亮 2 1.0 0.18 5.6 灯丝暗红 3 1.5 0.21 7.5 微弱发光 4 2.5 0.26 9.6 正常发光 3.比较计算出的几个电阻值，电阻的大小相同吗？不相同。 4.分析：灯泡两端电压增大，通过的电流越大，由于电流的热效应，灯丝的温度越高，灯泡变亮，灯泡的电阻越大。 5.结论：灯丝的电阻随温度的升高而增大。可否用求平均值的方法测量小灯泡的电阻？不可。 ( 考点例题精 讲 ) 知识点1. 未知电阻的测量 【例题1】学习了欧姆定律的知识后，老师给同学们布置了设计不同方案测量未知电阻的任务，三位同学的设计方案如下： （1）小明的设计方案如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置，电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为______V，未知电阻的阻值为_____Ω； （2）小林的设计方案如图丁所示，闭合开关S，电流表和的示数分别为和。已知定值电阻的阻值为，则未知电阻=_______（用、和表示）； （3）小刚的设计方案如图戊所示，闭合开关S后，先将开关S1拨至触点______，移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点，调节电阻箱的阻值，使______，此时电阻箱的读数为，则未知电阻=______。 【答案】（1）2.7 9 （2） （3） b 电压表示数恰为U R0 【解析】（1）由乙图可知，电压表使用的是0~3V的量程，分度值为0.1V，电压表的示数是2.7V；由丙图可知，电流表使用的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，电流表的示数是0.3A，电阻的阻值为 （2）由图可知，两个电阻并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过R0的电流，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以Rx这条支路的电流为Ix=I1-I2 电源电压U=I2R0 未知电阻 （3）闭合开关S后，先将开关S1拨至触点b，移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数仍为U；此时电阻箱的读数为，根据欧姆定律可知，Rx与R0相等，即Rx=R0。 知识点2. 小灯泡电阻的测量 【例题2】 已知：电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器（30Ω，1.2A） （1）请帮助亮亮根据电路图，连接实物图；（要求：滑片在最右端时，电阻最大。）（ ） （2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到端______（选填“M”或“N”）； （3）亮亮同学检查电路连接正确，并且电路元件没有故障后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表偏转角度很小，请问故障原因是：______，接下来亮亮同学的提作方法是：______； （4）实验数据如下图： 电压U/V 1 1.5 2 2.5 2.8 电流I/A 0.14 0.21 0.27 0.3 0.31 请问：正常发光时，小灯泡的电阻是：______Ω； （5）由实验数据说明：小灯泡的电阻随电压的增大而______ ；（选填：“增大”，“变小”或“不变”） （6）小白同学在电路连接正确后，闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数，请在图丙中，画出电压表指针指的位置。（用带箭头的线段表示）（ ） 【答案】 （1） （2）N （3）灯泡的实际功率很小 移动滑动变阻器滑片（4）8.3 （5）增大 （6） 【解析】（1）滑动变阻器滑片在最右端时阻值最大，所以滑动变阻器应接左下接线柱，如图所示： （2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到N端，使得滑动变阻器为最大阻值，保护电路。 （3）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，闭合开关，由于电路总电阻很大，电路电流较小，灯泡的实际功率很小，可能不足以引起灯泡发光。 闭合开关后，如果灯泡不亮，应移动滑动变阻器滑片，减小电路的总电阻，使电灯泡发光。 （4）由题意可知小灯泡的额定电压是2.5V，所以小灯泡正常发光时，电压为2.5V，而电流由表中数据得0.3A，所以小灯泡电阻为 （5）由表中数据得电压为1V，电流为0.14A，小灯泡电阻为 由表中数据得电压为1.5V，电流为0.21A，小灯泡电阻为 由表中数据得电压为2V，电流为0.27A，小灯泡电阻为 由表中数据得电压为2.8V，电流为0.31A，小灯泡电阻为 所以小灯泡的电阻随电压的增大而增大。 （6）闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数，说明小灯泡断路了，电压表测电源的电压示数接近电源电压3V，如图所示： ( 对点演 练 ) 【演练1】图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡额定电压为1.5V）。 （1）小明按电路图连接实物，刚接上最后根导线，看到电流表指针立刻有偏转。若电路连线正确，造成这种异常现象的原因是　 　_。 （2）实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数如下： 测量次序 1 2 3 4 5 电压U/V 1.8 1.5 1.0 ___________ 0.3 电流I/A 0.32 0.30 0.26 ___________ 0.18 ①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是　 　V，通过它的电流是　 　_A。 ②小灯泡正常发光时的电阻是　 　Ω。 ③第5次测量中，小灯泡不发光。小明断定是灯丝断了。这个判断是　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是　 　。 【答案】 （1）连接电路时，开关没有断开 （2）0.6 0.22 5 错误 见解析 【解析】（1）由题意可知，刚接上最后根导线，看到电流表指针立刻有偏转，说明电路是一个通路，所以造成这种异常现象的原因是连接电路时，开关没有断开。 （2）由图乙中的电压表图可知，电压表选择的量程为0~3V，根据指针所在的位置可得，该电压表的示数为0.6V。 由图乙中的电流表图可知，电流表选择的量程为0~0.6A，根据指针所在的位置可得，该电流表的示数为0.22A。 由题意可知，小灯泡额定电压为1.5V，再由表格可知，当小灯泡两端电压为额定电压时，通过小灯泡的电流为0.3A，根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻是 小灯泡不发光，小明断定是灯丝断了，这个判断是错误的，因为若是小灯泡灯丝断了，那么电压表将串联在电路之中，此时电压表的示数将接近于电源电压，电流表的示数接近于0，根据表格中的数据可知，与实际情况不符，所以不是小灯泡灯丝断了，故小明的判断是错误的。 ( 解题方法归纳 ) 课节思维导图 ( 课时减负课外小 测 验 ) （满分100分，答题时间45分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评） 一、选择题（本大题2小题，每小题10分，共20分） 1. 如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是（　　） A. 实验原理是P=UI B. 滑动变阻器的作用是改变电源电压 C. 多次测量取平均值是为了减小误差 D. 实验结束，断开开关即可离开实验室 【答案】C 【解析】A．测电阻的实验原理是，故A错误； BC．滑动变阻器作用是改变定值电阻的电压和通过的电流，从多次测量取平均值减小误差，故B错误，C正确； D．实验结束，断开开关，整理好实验器材后才可离开实验室，故D错误。故选C。 2．为了测出未知电阻Rx的阻值，某同学利用阻值已知的电阻0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路，其中可行的是（电源电压未知且不变）（　　） A．（2）（4） B．（2）（3） C．（1）（3） D．（3）（4） 【答案】A． 【解析】利用电压表和电流表，结合串、并联电路电流和电压特点以及欧姆定律，直接或间接得出被测电阻两端的电压和电流，根据Rx=求出电阻，并且要注意电表正负接线柱的连接． （1）开关S1闭合，S2断开时R0和Rx串联，电流表可以测出通过Rx的电流Ix；S2闭合时为Rx的简单电路，不能直接或间接测量出Rx的电压，所以不能求出Rx的电阻． （2）开关S0闭合，S接1时电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当S接2时电路为未知电阻Rx的简单电路，电流表测通过Rx的电流Ix，根据Rx=求出电阻． （3）开关S1和S2都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S1时，R0和Rx串联，电压表仍侧电源的电压，无法测出Rx两端的电压，所以不能求出Rx的电阻； （4）开关S1和S2都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S1时，R0和Rx串联，电压表直接测量Rx两端的电压Ux．根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压U0=U﹣Ux，根据I0=，求出通过定值电阻的电流．根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0，根据Rx=求出电阻． 综上可知，（2）（4）方案可行． 故选A． 二、填空题（本大题3小题，7个空，每空5分，共35分） 1．在用伏安法测电阻的实验中，电压表的示数为4.8V，电流表的指针如图所示，则电流表的读数 为　　 A，被测电阻的阻值为　　 Ω． 【答案】0.32；15． 【解析】由图读出电阻两端电压为4.8V时的电流，由欧姆定律计算其电阻． 伏安测电阻电压表测被测电阻两端电压，电流表测通过它的电流， 由图知，电流表使用0﹣0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.32A，即被测电阻两端电压4.8V时通过它的电流0.32A，由I=可得被测电阻： R===15Ω． 2.用伏安法测量导体的电阻实验时，小明的实验方案和操作过程均正确，实验中所用的电流表、电压表以及两表的连接和示数如图所示。电压表的示数为_____V,但通过观察发现电流表指针偏转过小，这样会导致实验误差偏____，解决这一问题的措施是_____________。 【答案】10，大， 电流表改用小量程。 【解析】（1）电压表所用的量程为0—15V，一表盘上面的刻度为读数依据。一个大格代表5V, 每一个大格被平分10等份，每一个小格代表0.5V,指针正好过20个小格，2个大格，为10V. （2）使用电流表的量程大了，电流表指针偏转过小，读数不方便，误差就会偏大。 （3）如果改用大量程，指针偏转角度大，读数误差小。 3．小明在“研究小灯泡的电阻”实验中，按如图所示电路图连接电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是　　断路；小明找出并排除此故障后，闭合开关发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都只能微弱发光，且电流表、电压表示数均不变，则此故障的原因最有可能出现在 　。（均选填电路图中的元件符号） 【答案】L；R 【解析】闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，说明了电路中有微弱的电流通过电压表，电流经过电压表，再经过滑动变阻器和开关形成一个通路，所以出现此故障的原因可能是小灯泡L断路。 排除此故障后，闭合开关发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都只能微弱发光，且电流表、电压表示数均不变，说明电路中滑动变阻器电阻不变，起不到调节作用，故障的原因最有可能出现在滑动变阻器R。 三、实验探究题（本大题2小题，共45分） 1. （15分）在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）　 　； （2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，可能是因为　 　_； （3）根据I-U图像，如图乙所示，分析图像可知，小灯泡正常工作时电阻为　 　Ω； （4）分析图像，小灯泡灯丝两端的电压增大时，其电阻　 　（变化/不变）。 【答案】（1）见解析。 （2）灯泡断路 （3）10 （4）变化 【解析】（1）用伏安法测小灯泡电阻时，电流表要串联在电路中，电压表要并联在灯泡两端测灯泡两端的电压，依题意可知，待测小灯泡额定电压为2.5V，没有超过3V，所以电压表接0~3V的量程，由乙图可知，通过小灯泡的电流没有超过0.6A，所以电流表接0~0.6A的量程，实物图连接如图所示： （2）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，当开关闭合后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，串联电路无电流，则故障是断路，电压表示数接近电源电压，则故障是灯泡断路，电压表串联在电路中测电源电压。 （3）由乙图可知，小灯泡额定电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，由可知，小灯泡正常工作时电阻为 （4）I-U图像的斜率为电阻的倒数，由图像可知，小灯泡灯丝两端的电压增大时，图像的斜率变小，说明在变小，即电阻在变大，所以小灯泡灯丝两端的电压增大时，其电阻在变化且在变大。 2. （30分）在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一个、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。 （1）小亮连接了如图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将_______（选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”）。检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，画出正确连线_______； （2）排除故障后，闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0 电流I/A 0.10 0.18 0.26 0.30 图乙为第2次实验电流表的示数，读数为_______A； （3）老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析它是第_______次的数据，判断的依据是_______； （4）利用剩余四次实验数据，算出待测电阻的阻值为_______Ω（结果保留整数）；本实验多次测量的目的是_______。 （5）上述实验结束后，小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，发现电流表已经损坏，于是利用原有的部分器材，又找来一个阻值为30Ω的定值电阻R0和一个电压表，设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为_______V，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器滑片_______（选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”），读出电压表V2的示数为3V； ③小灯泡的额定功率为_______W。 【答案】 （1）不动 （2） 0.16 （3）1 见解析 （4）10 减小误差 （5）2 保持不动 1 【解析】（1）由图甲可知，电压表与电流表并联了，电压表被短路，故电压表指针不动。 电流应从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电压表应并联接在定值电阻的两端，如图所示： （2）由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.16A。 （3）由第一组数据可知，变阻器连入电路的电阻 变阻器的最大阻值是20Ω，此数据不是实际测量得到的。 （4）第2次实验数据得到电阻 第3次实验数据得到电阻 第4次实验数据得到电阻 第5次实验数据得到电阻 电阻的阻值 实验中多次测量，可以求出电阻平均值，从而减小误差。 （5）①合开关S、S1，断开开关S2，灯泡和变阻器滑片左侧电阻串联，电压表V1测量变阻器两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为 UV1=U-UL=4.5V-2.5V=2V ②闭合开关S、S2，断开开关S1，电阻R0和变阻器滑片右侧电阻串联，滑动变阻器的滑片位置不变，电压表V2测量R0两端的电压，电压表V2的示数为3V。 ③闭合开关S、S2，断开开关S1，电阻R0和变阻器滑片右侧电阻串联，由串联分压得到 R滑右=15Ω 滑动变阻器滑片左侧连入电路的电阻 R滑左=R滑大-R滑右=20Ω-15Ω=5Ω 闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡和变阻器滑片左侧电阻串联，电压表V1测量变阻器两端的电压，电压表V1的示数为2V，通过电路的电流 小灯泡的额定功率为 PL=ULI′=2.5V×0.4A=1W ( 科学精神与担当 ) 对科学探究的认识 　　科学探究原指科学家们研究自然界的科学规律时，所进行的科学研究活动。进入20世纪80年代后，世界各国的基础教育都将科学探究引入学生的学习过程之中，把学生置于动态、开放、生动、多元的学习环境之中，使其在自主学习、自主探索中获得一种新的学习体验。因此，科学探究是学生在物理课堂和现实生活的情境中，通过发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探究性活动，获得知识、技能、方法的学习方式和学习过程。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $