16.3 测量：用电流表和电压表测量电阻（举一反三·讲义）物理新教材沪科版九年级全一册

本讲义聚焦伏安法测量电阻核心知识点，系统梳理从实验原理、器材选择、步骤规范到数据处理的完整流程，通过对比定值电阻与小灯泡电阻测量的异同，延伸至欧姆定律在串并联电路中的应用，构建递进式学习支架。 资料以情景导入激发科学探究兴趣，结合实验故障分析培养科学思维，中考真题变式强化知识应用，课后分层作业助力查漏补缺。课中辅助教师高效授课，课后帮助学生巩固物理观念，提升解决实际问题的能力。

16.3 测量：用电流表和电压表测量电阻 【新教材沪科版】 【知识框架+知识精讲（4个知识归纳+4个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 小明手里有几个电阻器，上面所标的阻值看不清楚，但是又想知道阻值的大小，你能帮助他想出办法吗？ 本节课我们就一起来解决这个问题。 知识归纳 【知识点1 测量定值电阻阻值】 1.实验方法： 用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流，然后根据 算出电阻。（间接测量法） 2.实验原理： 。 3.实验器材：电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 滑动变阻器的作用： （1）保护电路。（2）改变待测电阻 。 4.电路图和实物图： 5.实验步骤： （1）设计电路图，然后连接实物电路。 （2）检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测出多组电流表和电压表示数。 （3）断开开关，算出每次电阻值，最后求出电阻的 。 6.实验注意事项： （1）开关要 。 （2）电流表串联，电压表 联，选择合适的量程，“正进负出”。 （3）滑动变阻器： A.滑动变阻器按“ ”的原则接入电路。 B.闭合开关前，滑片移到 。 7.实验表格： 实验序号 电压 电流 电阻 电阻平均值 1 2 3 4 8.多次测量的目的： 。 【例1】（2026 河南中考）某小组用如图甲中的器材测量定值电阻的电阻，所用电源电压为。 (1)请用笔画线表示导线，将如图甲中的电路连接完整。 (2)正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于___________（填“”或“”）端。闭合开关后，移动滑片，电流表示数发生变化，而电压表无示数，造成该故障的原因可能是___________（写出一种即可）。 (3)排除故障后进行实验，当电压表示数如图乙所示时，电流表示数如图丙所示，则通过定值电阻的电流为___________，本次测得定值电阻的电阻为___________。 (4)为减小误差，要多次测量，设计表格如下，请将表中横线处的内容填写完整。 实验序号 1 2 3 4 5 … 电压 电流 电阻 _____ 【变式1-1】（2026 黑龙江中考）小明利用如下器材，对他在废旧电器内部发现的一个未知电阻R的阻值进行了测量。（已知电源电压为3 V） (1)根据图甲中小明设计的电路，请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向左移动，电流表示数增大。 (2)闭合开关，小明发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终有示数，电压表无示数，则电路可能存在的故障是电阻R________（选填“断路”或“短路”）。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻 1 2 3 (3)排除故障后，闭合开关，多次改变滑动变阻器滑片的位置，在表中记录数据并计算电阻R的阻值，你认为表格的设计中还缺哪一项？________________。 (4)小明利用已有部分实验器材，添加一个“2.5 V，0.5 W”的小灯泡和一个电位器，制作了一台简易调光台灯如图丁，其内部电路如图丙。为了使小灯泡两端电压不超过额定电压，电位器连入电路的最小阻值是________。（不考虑温度对灯丝电阻的影响） (5)对于小明设计的台灯，有同学认为它的结构稳定性很好，你认为台灯结构稳定性好的原因是________________。 【变式1-2】（2026山西中考）如图甲所示，高铁列车通过车顶受电弓上的碳滑板与接触网滑动接触获取电能。碳滑板在使用中会磨损，影响获取电能，需定期检测更换。小明想：是不是碳滑板变薄引起电阻变化导致的呢？于是他购置碳板，测量碳板在不同磨损程度下的电阻。 实验思路：根据伏安法测量电阻的原理设计电路。将同一块碳板先后磨成不同的厚度，分别测量碳板在1.5V电压下通过的电流，利用欧姆定律算出电阻。 实验过程： (1)用笔画线表示导线将图乙电路连接完整。 (2)闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是___________________________。 (3)排除故障后，测量厚度为10mm碳板电阻时，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为1.5V，电流表示数如图丙所示，算出电阻__________Ω。继续将长度、宽度一定的碳板磨成不同厚度，重复上述实验，得到数据如下表所示。 厚度d/mm 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 10 1.5 8 1.5 0.4 3.75 6 1.5 0.3 5 4 1.5 0.2 7.5 2 1.5 0.1 15 实验拓展： (4)根据实验数据在图丁中作出碳板电阻与厚度的关系图像。分析图像和数据得出结论：长度、宽度和材料一定时，碳板的电阻与厚度成__________比。根据结论可以建议检修人员定期测量碳滑板的__________来判断是否需要更换。 【知识点2 测量小灯泡的电阻值】 1.伏安法测定值电阻阻值和测小灯泡电阻的异同： 定值电阻 小灯泡 原理 电路图 实验过程 多次测量 多次测量 数据处理 分别计算每次测量的电阻，然后取平均值 分别计算每次测量的小灯泡的电阻，然后寻找普遍规律 实验结论 平均值为所求电阻值 灯丝电阻随温度的升高而增大 2. 伏安法测量电阻实验常见故障分析： 实验电路图 故障（有且只有一处） 现象 电压表 电流表 电流表被短接 有示数 无示数 电流表处断路 无示数 无示数 电压表被短接 无示数 有示数 电压表处断路 定值电阻被短接 无示数 有示数，且示数偏大 灯泡处断路 有示数且接近电源电压 无示数 电压表串联在电路中 滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变，电压表示数接近电源电压 滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变 【例2】（2026 内蒙古中考）科创小组准备制作调光台灯，灯泡的额定电压为。为了确定滑片处于滑动变阻器哪个位置时灯泡能正常发光，并测量灯泡正常发光时的电阻，他们连接了如图甲所示的电路。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。 (2)滑片P调至最大阻值处，闭合开关。移动滑片，发现灯不亮，电流表、电压表都无示数。经检查，电路中只有一处故障。故障可能是________（写出一个即可），针对你发现的故障提出解决方法________。 (3)排除故障后，移动滑片使电压表示数为，灯泡正常发光，标记滑片位置，此时电流表示数如图乙所示，电流为________，灯泡正常发光时的电阻为________（保留一位小数）。为了避免灯泡两端电压超过额定电压，滑片相对标记处不能再向________移动。 【变式2-1】（2026 四川广安中考）物理实验课上，小华所在小组准备测量额定电流为0.3 A的小灯泡正常发光时的电阻。提供的器材有：三节新干电池，电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。小组成员设计了如图甲所示的电路。 (1)根据图甲，请用笔画线代替导线，将图乙的电路补充完整。 (2)连接电路过程中，开关应处于________状态。 (3)连接好最后一根导线后，闭合开关，发现小灯泡不发光，两表均无示数。原因可能是____________（写出合理的一条即可）。 (4)排除故障后，移动滑片，使电流表示数为0.3 A，此时电压表示数如图丙所示，为______V，并通过计算得出了该小灯泡正常发光时的电阻。 (5)实验完毕，小组成员利用电流表和阻值为R0的定值电阻等器材，测量未知电阻的阻值，如图所示。请补充完成下列实验步骤： ①闭合开关S，断开开关S1，读出此时电流表示数I0； ②再闭合开关S1，读出此时电流表示数I； ③通过计算得出电阻________（用R0、I0、I表示）。 【变式2-2】（2026·广东广州·中考真题）某实验小组测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电阻。 (1)实验步骤： ①按图a连接电路，要求滑片P向B端滑动时，灯泡变暗，则导线K端应与接线柱_____（选填“A”“B”）连接； ②将滑动变阻器调至阻值最大，闭合开关，调节滑片P，观察到电流表示数有变化，电压表示数始终为0，排查发现是由导线1或2断路引起的，断路的应是导线________（选填“1”“2”）； ③排除电路故障后，调节小灯泡两端电压为2.5 V，小灯泡正常工作，调节滑片P，使小灯泡两端电压逐次下降。当小灯泡两端电压为0.5 V时，电流表示数如图b为________A。测得各组数据如下表。 数据序号 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.05 (2)数据处理： 小灯泡正常工作时的阻值为________Ω（结果保留一位小数）；小灯泡正常工作时的阻值________（选填“大于”“小于”）其在0.5 V电压下的阻值。实验小组发现，小灯泡的阻值不是定值。 (3)实验拓展： ①实验小组还发现小灯泡工作时会发热，进而提出以下猜想： 猜想一：灯丝温度一定时，灯丝两端电压越高，电阻越大； 猜想二：灯丝两端电压一定时，灯丝温度越高，电阻越大。 ②将图c所示的已拆除灯罩的小灯泡接入原电路，保持其两端电压为0.5 V，用酒精灯对灯丝加热，发现电流表示数明显减小，以上实验操作是为了验证猜想________（选填“一”“二”），该猜想________（选填“被验证”“被否定”），另一猜想在上述操作中________（选填“被验证”“被否定”或“无法验证”）。 【知识点3 欧姆定律在串联电路中的应用】 1.电流：串联电路中各处电流都 。 I= 2.电压：串联电路中总电压等于各部分电路电压之 。 U= 3.电阻：串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之 。 R= ●特别强调： （1）把n段导体串联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都大，这相当于增加了导体的 。 （2）n个相同的电阻R0串联，则总电阻R=nR0。 4.分压原理：串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成 。 U1/U2= 。 ●特别强调：也就是，串联时谁电阻大，谁分电压多。 5.变阻器在生产和生活中的应用实例 （1）亮度可变的灯、转动速度可变的电风扇、舞台用到的调音台、家庭用的调温电褥子等都是应用了变阻器。 （2）汽车油量表、称重仪、测高仪等。 【例3】（25-26九年级上·山东泰安·期中）如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆右端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，滑杆左端固定着一个浮子，浮子在油中漂浮。下列说法正确的是（     ） ①油量表是由电压表改装而成的 ②R和在电路中是并联的 ③油位越高，流过R的电流越大 ④油位越高，R两端的电压越大 A．只有①③ B．只有②④ C．只有②③ D．只有①④ 【变式3-1】某小灯泡正常工作时的电压为6V，通过它的电流为0.5A，若把该小灯泡接在电压为9V的电路上正常工作，应（　　） A．给它并联一个6Ω的电阻 B．给它串联一个12Ω的电阻 C．给它串联一个6Ω的电阻 D．给它并联一个12Ω的电阻 【变式3-2】（2026四川遂宁中考）学校兴趣小组设计了植物光照强度检测装置，电路如图甲所示。电源电压恒定不变，R0为电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化如图乙所示。当电压表的示数为U0时触动报警，启动遮阳装置，此时光照强度为E0。关于检测装置说法正确的是（     ） A．R的阻值随光照强度的增大而增大 B．当R0阻值不变时，光照强度越强电压表的示数越大 C．增大R0的阻值，报警时光照强度小于E0 D．检测时电压表示数突然变为0，故障是R断路 【知识点4 欧姆定律在并联电路中的应用】 1.电流：并联电路中总电流等于 。 I= 2.电压：并联电路中各支路两端的电压都 。 U= 3.电阻：并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻 。 1/R= ●特别强调： （1）把n段导体并联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都小，这相当于导体的 。 （2）n个相同的电阻R0并联，则总电阻R=R0/n 。 4.分流原理：并联电路中，流过各支路的电流与其电阻成 。 I1/I2= 。 ●特别强调：也就是，并联时谁电阻大，谁分电流反而小。 【例4】（2026 天津中考）如图甲所示电路，电源电压不变，为。只闭合开关，电流表的示数如图乙所示；再闭合，电流表的示数为。 (1)图乙中电流表的示数为_____； (2)求电阻。 【变式4-1】（2025·福建中考）光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随光照强度增大而增大 B．增大R0阻值可增大警戒光照强度 C．R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越大 D．R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小 【变式4-2】图-1是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图-2所示电源电压不变的电路中，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A。下列分析与计算正确的是（　　） A．只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为6Ω B．再闭合开关S2后，通过电阻R的电流为0.3A C．闭合开关S1、S2时，整个电路的总电阻小于6Ω D．将小灯泡L和电阻R串联在5V的电路中，通过电路的电流为0.4A 模块三 课后作业 一、填空题 1．测量小灯泡的电阻实验原理___________，滑动变阻器在实验中作用________、________。 2．如图所示是“用电压表和电流表测量电阻”的电路图，电流表应该接在____________（选填“1”或“2”）处。某次测量时，电压表示数为3V，电流表指针位置如图乙所示，则本次测得的阻值为____________Ω。 3．如图甲所示是测量未知电阻的实验电路，定值电阻。 请完善实验步骤。 （1）只闭合开关、，读出并记录电压表示数。 （2）只闭合开关______，读出并记录电压表示数。的大小如图乙所示，为______V，则______Ω。 4．在电学实验中，常常遇到电路故障，判断并解决故障问题是电学学习过程中的重要技能，用图中所示的电路进行测小灯泡电阻的实验中，若小灯泡L断路，看到的现象是电流表______，电压表______（选填“有示数”或“无示数”）；若发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，应更换的电路元件是______。 5．小红进行了测量定值电阻R和小灯泡L的电阻的实验，实验原理是______，根据测出的数据画出了I-U图像如图所示。由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值______（增大/不变/减小）。若将两者串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为______。 二、单选题 6．本学期我们利用电学器材开展了很多科学探究活动，下列实验探究过程中多次测量的目的与其他三个不同的是（   ） A．探究导体上的电流与导体两端电压的关系 B．伏安法测量定值电阻的阻值 C．探究串联电路中各处电流的关系 D．探究并联电路电压的规律 7．“伏安法测电阻”的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，处理实验数据时，分别画出了对应的I-U的图像，如图所示。对于图像的分析，下列说法错误的是（　　） A．图甲是定值电阻的I-U图像，图乙是小灯泡的I-U图像 B．由图像可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比 C．由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大 D．应该用多次测量的方法，计算小灯泡电阻的平均值，以减小误差 8．如图是测量小灯泡（）电阻的电路，如表是实验记录的有关数据。电源电压恒为4V，有三个滑动变阻器：“20  1A”、 “40  0.5A”、“50  0.2A”。下列说法正确的是（   ） 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 电流I/A 0.25 0.22 0.19 0.16 0.10 A．实验中，滑片P向左滑动时小灯泡变亮 B．实验中，要多次测量来减小实验误差 C．由表中数据可知，小灯泡电阻随电压的增大而增大 D．为了完成这5次实验，只能选取的滑动变阻器是 9．某学生实验小组在做“伏安法测小灯泡电阻”的实验时连接了如下图所示的电路，闭合开关后发现电流表指针无偏转，电压表有偏转，则电路中出现上述现象的原因可能是（　　） A．小灯泡处发生了短路 B．电流表处发生了断路 C．电流表两个接线柱被短接 D．滑动变阻器同时接入两下接线柱造成电流太小 10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关后，电压表示数为6V，电流表示数为1.5A，则右边虚线框内的电阻器连接情况可能是（　　） A．和的电阻器串联 B．和的电阻器并联 C．和的电阻器串联 D．和的电阻器并联 11．科创小组用装满盐水的气球连接在如图所示的电路中。当用手向相反的方向拉扯连接气球的导线（盐水与导线充分接触且气球不破裂）时，下面说法正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．盐水气球接入电路的电阻变小 C．电压表测量小灯泡和电源的电压 D．电流表的示数变大 12．图甲是电阻A和B的I-U图像，由此可知（　　） A．电阻B为定值电阻 B．当电阻A两端电压为2V时，电阻A的阻值为0.4Ω C．在图乙中，当电路中电流为0.2A时，电路总电阻为15Ω D．在图乙中，当电阻B两端电压为1.5V时，电阻A两端电压为0.75V 13．下列四个电路中，为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻阻值的电路是（   ） A．B．C． D． 三、实验题 14．在测量“小灯泡电阻”的实验中，所用器材如图甲所示，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器向右移动时灯泡变暗。 (2)移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若想测量小灯泡正常发光时电阻，应将图甲中的滑片P向____端移动，使电压表的示数为2.5V。 (3)移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的电阻随温度的升高而_____。 15．小红同学想知道Rx的电阻为多少，现有电源（4.5V），滑动变阻器（“20Ω     1A”），未知定值电阻Rx一个，电流表、电压表各一个，开关及导线若干。 (1)图甲电路有一条导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”。并用笔画线代替导线画出正确的接线； (2)电路连接正确后，她调节滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示：Rx的阻值为___________Ω。为减小实验误差，需多次测量取平均值，若要使Rx两端电压为3V，滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω； (3)小红再探究另一个实验：通过导体的电流与电阻的关系：增加了两个定值电阻15Ω、20Ω，连接好电路，设定定值电阻两端的电压为2V进行探究，发现有一组实验无论怎样移动滑片都无法完成，为了顺利完成实验，利用现有器材完成探究，串联一个至少___________Ω的电阻，或者改变电源电压不高于___________V。 四、计算题 16．粮食在正常储蓄过程中含水量应低于13%，小燕设计了一个监测粮食含水量的简易装置，其内部电路图如图所示。电源电压恒为6V， Rp是最大阻值为25Ω的滑动变阻器，湿敏电阻R 的阻值随含水量的变化关系如下表所示，报警仪由量程为0~3V的电压表改装而成。闭合开关S，将滑片调至某一位置固定，使得含水量达到13%时，报警仪报警，报警仪指针恰好指在表盘正中央。求： 含水量 X/% 0 5 8 10 13 23 30 湿敏电阻R/Ω 210 130 90 80 60 20 10 (1)由表可知，湿敏电阻R 的阻值随含水量的增大而_________ (2)当粮食中的含水量为13%时，通过电路中的电流； (3)保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，当报警仪满偏时，粮食中的含水量X； (4)若要使报警仪在含水量为10%时恰好报警，在不改变电表测量范围和湿敏电阻的前提下，仅通过调节滑动变阻器的滑片或仅更换电源是否能够实现?请通过计算说明调整后的元件规格。 第 17 页 共 18 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 16.3 测量：用电流表和电压表测量电阻 【新教材沪科版】 【知识框架+知识精讲（4个知识归纳+4个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 小明手里有几个电阻器，上面所标的阻值看不清楚，但是又想知道阻值的大小，你能帮助他想出办法吗？ 本节课我们就一起来解决这个问题。 知识归纳 【知识点1 测量定值电阻阻值】 1.实验方法： 用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流，然后根据R=U/I算出电阻。（间接测量法） 2.实验原理：R=U/I。 3.实验器材：电源、开关、导线、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器。 滑动变阻器的作用： （1）保护电路。（2）改变待测电阻两端电压。 4.电路图和实物图： 5.实验步骤： （1）设计电路图，然后连接实物电路。 （2）检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，测出多组电流表和电压表示数。 （3）断开开关，算出每次电阻值，最后求出电阻的平均值。 6.实验注意事项： （1）开关要断开。 （2）电流表串联，电压表并联，选择合适的量程，“正进负出”。 （3）滑动变阻器： A.滑动变阻器按“上下各一”的原则接入电路。 B.闭合开关前，滑片移到阻值最大处。 7.实验表格： 实验序号 电压 电流 电阻 电阻平均值 1 2 3 4 8.多次测量的目的：求平均值，减小误差。 【例1】（2026 河南中考）某小组用如图甲中的器材测量定值电阻的电阻，所用电源电压为。 (1)请用笔画线表示导线，将如图甲中的电路连接完整。 (2)正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于___________（填“”或“”）端。闭合开关后，移动滑片，电流表示数发生变化，而电压表无示数，造成该故障的原因可能是___________（写出一种即可）。 (3)排除故障后进行实验，当电压表示数如图乙所示时，电流表示数如图丙所示，则通过定值电阻的电流为___________，本次测得定值电阻的电阻为___________。 (4)为减小误差，要多次测量，设计表格如下，请将表中横线处的内容填写完整。 实验序号 1 2 3 4 5 … 电压 电流 电阻 _____ 【答案】(1)/ (2)B 定值电阻短路/电压表断路/电压表短路 (3)0.32 5 (4)电阻平均值 【解析】（1）测量定值电阻的电阻实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，故将定值电阻的右接线柱与滑动变阻器任一上端接线柱连接；电压表测定值电阻两端电压，故将电压表的“3”接线柱与定值电阻右接线柱连接。据此作图。 （2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器需要调到最大阻值处，应将滑动变阻器的滑片置于B端； 闭合开关后，移动滑片时电流表示数变化，说明电路是通路，电压表无示数，原因可能是定值电阻短路，或电压表本身断路或短路，无法显示读数。 （3）电源电压为3V，电压表选0~3V量程，分度值0.1V，定值电阻两端电压为1.6V；电流表选0~0.6A量程，分度值0.02A，通过定值电阻的电流为0.32A，定值电阻的电阻为 （4）本实验测量定值电阻，多次测量的目的是计算电阻平均值减小误差，因此表格需要补充电阻平均值。 【变式1-1】（2026 黑龙江中考）小明利用如下器材，对他在废旧电器内部发现的一个未知电阻R的阻值进行了测量。（已知电源电压为3 V） (1)根据图甲中小明设计的电路，请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向左移动，电流表示数增大。 (2)闭合开关，小明发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表始终有示数，电压表无示数，则电路可能存在的故障是电阻R________（选填“断路”或“短路”）。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻 1 2 3 (3)排除故障后，闭合开关，多次改变滑动变阻器滑片的位置，在表中记录数据并计算电阻R的阻值，你认为表格的设计中还缺哪一项？________________。 (4)小明利用已有部分实验器材，添加一个“2.5 V，0.5 W”的小灯泡和一个电位器，制作了一台简易调光台灯如图丁，其内部电路如图丙。为了使小灯泡两端电压不超过额定电压，电位器连入电路的最小阻值是________。（不考虑温度对灯丝电阻的影响） (5)对于小明设计的台灯，有同学认为它的结构稳定性很好，你认为台灯结构稳定性好的原因是________________。 【答案】(1) (2)短路 (3)电阻R的平均值 (4)2.5 (5)底座较大、较重，支撑面大、重心低 【解析】（1）要求滑片左移电流表示数增大，说明滑动变阻器接入电阻需减小，根据滑动变阻器“一上一下”的接线规则，将滑动变阻器的左下方接线柱与开关的左接线端连接即可。 （2）电流表始终有示数，说明电路不是断路；电压表并联在电阻R两端但无示数，说明电阻R两端没有电压，故电阻R短路。 （3）伏安法测定值电阻实验中，需要多次测量后取平均值减小误差，因此表格缺少平均电阻这一项。 （4）小灯泡正常发光时的电流 电源电压为3V，为使小灯泡两端电压不超过2.5V，电位器至少分得0.5V，所以电位器连入电路的最小阻值 （5）台灯底座较大、较重，支撑面较大且重心较低，不容易倾倒，所以结构稳定性较好。 【变式1-2】（2026山西中考）如图甲所示，高铁列车通过车顶受电弓上的碳滑板与接触网滑动接触获取电能。碳滑板在使用中会磨损，影响获取电能，需定期检测更换。小明想：是不是碳滑板变薄引起电阻变化导致的呢？于是他购置碳板，测量碳板在不同磨损程度下的电阻。 实验思路：根据伏安法测量电阻的原理设计电路。将同一块碳板先后磨成不同的厚度，分别测量碳板在1.5V电压下通过的电流，利用欧姆定律算出电阻。 实验过程： (1)用笔画线表示导线将图乙电路连接完整。 (2)闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是___________________________。 (3)排除故障后，测量厚度为10mm碳板电阻时，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为1.5V，电流表示数如图丙所示，算出电阻__________Ω。继续将长度、宽度一定的碳板磨成不同厚度，重复上述实验，得到数据如下表所示。 厚度d/mm 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 10 1.5 8 1.5 0.4 3.75 6 1.5 0.3 5 4 1.5 0.2 7.5 2 1.5 0.1 15 实验拓展： (4)根据实验数据在图丁中作出碳板电阻与厚度的关系图像。分析图像和数据得出结论：长度、宽度和材料一定时，碳板的电阻与厚度成__________比。根据结论可以建议检修人员定期测量碳滑板的__________来判断是否需要更换。 【答案】(1) (2)碳板断路 (3)3 (4)反 厚度/电阻 【解析】（1）伏安法测电阻时，电压表需并联在待测电阻两端；测量碳板在1.5V电压下通过的电流，因此电压表选0~3V的测量范围，将电压表的“3”接线柱接在碳板的右端。 （2）电流表无示数说明电路可能发生断路，电压表有示数说明电压表两端能连通到电源两极，因此故障可能是与电压表并联的碳板断路。 （3）由丙图可知，电流表接0~0.6A的测量范围，分度值为0.02A，读数为，碳板的电阻为 （4）分析实验数据可得 即电阻与长度的乘积为定值，因此长度、宽度、材料一定时，碳板电阻与厚度成反比；根据结论，电阻随厚度减小而增大，因此定期测量碳滑板的电阻，也可直接测量厚度判断是否需要更换。 【知识点2 测量小灯泡的电阻值】 1.伏安法测定值电阻阻值和测小灯泡电阻的异同： 定值电阻 小灯泡 原理 电路图 实验过程 多次测量 多次测量 数据处理 分别计算每次测量的电阻，然后取平均值 分别计算每次测量的小灯泡的电阻，然后寻找普遍规律 实验结论 平均值为所求电阻值 灯丝电阻随温度的升高而增大 2. 伏安法测量电阻实验常见故障分析： 实验电路图 故障（有且只有一处） 现象 电压表 电流表 电流表被短接 有示数 无示数 电流表处断路 无示数 无示数 电压表被短接 无示数 有示数 电压表处断路 定值电阻被短接 无示数 有示数，且示数偏大 灯泡处断路 有示数且接近电源电压 无示数 电压表串联在电路中 滑动变阻器上面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变，电压表示数接近电源电压 滑动变阻器下面两个接线柱接入电路 移动滑片，电表示数不变 【例2】（2026 内蒙古中考）科创小组准备制作调光台灯，灯泡的额定电压为。为了确定滑片处于滑动变阻器哪个位置时灯泡能正常发光，并测量灯泡正常发光时的电阻，他们连接了如图甲所示的电路。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。 (2)滑片P调至最大阻值处，闭合开关。移动滑片，发现灯不亮，电流表、电压表都无示数。经检查，电路中只有一处故障。故障可能是________（写出一个即可），针对你发现的故障提出解决方法________。 (3)排除故障后，移动滑片使电压表示数为，灯泡正常发光，标记滑片位置，此时电流表示数如图乙所示，电流为________，灯泡正常发光时的电阻为________（保留一位小数）。为了避免灯泡两端电压超过额定电压，滑片相对标记处不能再向________移动。 【答案】(1) (2)开关断路 重新连接开关/更换开关 (3)0.3 8.3 右 【解析】（1）测量灯泡两端电压时，电压表应与灯泡并联。灯泡额定电压为2.5V，所以电压表选0~3V量程；图中电压表左接线柱已与灯泡左端相连，还需将电压表右接线柱与灯泡右端接线柱相连。 （2）闭合开关后，灯泡不亮，电流表、电压表都无示数，说明电路中没有电流，电压表也没有接到电源两端，故障可能出现在串联电路中，如开关断路。若为开关断路，应重新连接开关或更换开关。 （3）由图乙可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指在0.3A处，故电流为0.3A。灯泡正常发光时，，灯泡正常发光时的电阻 图甲中滑动变阻器接入的是滑片P与右端接线柱之间的电阻，滑片向右移动时接入电阻变小，灯泡两端电压会增大，为避免灯泡两端电压超过额定电压，滑片相对标记处不能再向右移动。 【变式2-1】（2026 四川广安中考）物理实验课上，小华所在小组准备测量额定电流为0.3 A的小灯泡正常发光时的电阻。提供的器材有：三节新干电池，电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。小组成员设计了如图甲所示的电路。 (1)根据图甲，请用笔画线代替导线，将图乙的电路补充完整。 (2)连接电路过程中，开关应处于________状态。 (3)连接好最后一根导线后，闭合开关，发现小灯泡不发光，两表均无示数。原因可能是____________（写出合理的一条即可）。 (4)排除故障后，移动滑片，使电流表示数为0.3 A，此时电压表示数如图丙所示，为______V，并通过计算得出了该小灯泡正常发光时的电阻。 (5)实验完毕，小组成员利用电流表和阻值为R0的定值电阻等器材，测量未知电阻的阻值，如图所示。请补充完成下列实验步骤： ①闭合开关S，断开开关S1，读出此时电流表示数I0； ②再闭合开关S1，读出此时电流表示数I； ③通过计算得出电阻________（用R0、I0、I表示）。 【答案】(1) (2)断开 (3)开关断路/开关接触不良/电流表断路/滑动变阻器断路 (4)2.5 (5) 【解析】（1）小灯泡的额定电流为0.3A，则电流表选择量程；滑动变阻器按“一上一下”串联接入电路。将滑动变阻器的左下A接线柱连接到电流表标有“0.6”的接线柱即可。 （2）连接电路时，为保护电路，避免接线过程中短路烧坏器材，开关必须处于断开状态。 （3）两表均无示数说明电路存在断路；若仅灯泡断路，电压表会串联接入电路，示数接近电源电压，因此故障为干路某处断路，写出任意一种合理情况即可。 （4）电压表选用量程，分度值为0.1V，读数为2.5V。 （5）R0​与Rx并联，闭合S、断开S1​时，只有R0​接入电路，可得电源电压 再闭合S1后，干路电流为I，根据并联电路电流规律，通过Rx的电流 并联电路两端电压相等，因此 【变式2-2】（2026·广东广州·中考真题）某实验小组测量额定电压为2.5 V的小灯泡的电阻。 (1)实验步骤： ①按图a连接电路，要求滑片P向B端滑动时，灯泡变暗，则导线K端应与接线柱_____（选填“A”“B”）连接； ②将滑动变阻器调至阻值最大，闭合开关，调节滑片P，观察到电流表示数有变化，电压表示数始终为0，排查发现是由导线1或2断路引起的，断路的应是导线________（选填“1”“2”）； ③排除电路故障后，调节小灯泡两端电压为2.5 V，小灯泡正常工作，调节滑片P，使小灯泡两端电压逐次下降。当小灯泡两端电压为0.5 V时，电流表示数如图b为________A。测得各组数据如下表。 数据序号 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.05 (2)数据处理： 小灯泡正常工作时的阻值为________Ω（结果保留一位小数）；小灯泡正常工作时的阻值________（选填“大于”“小于”）其在0.5 V电压下的阻值。实验小组发现，小灯泡的阻值不是定值。 (3)实验拓展： ①实验小组还发现小灯泡工作时会发热，进而提出以下猜想： 猜想一：灯丝温度一定时，灯丝两端电压越高，电阻越大； 猜想二：灯丝两端电压一定时，灯丝温度越高，电阻越大。 ②将图c所示的已拆除灯罩的小灯泡接入原电路，保持其两端电压为0.5 V，用酒精灯对灯丝加热，发现电流表示数明显减小，以上实验操作是为了验证猜想________（选填“一”“二”），该猜想________（选填“被验证”“被否定”），另一猜想在上述操作中________（选填“被验证”“被否定”或“无法验证”）。 【答案】(1) A 1 0.16 (2) 8.9 大于 (3) 二 被验证 无法验证 【详解】（1）滑片P向B滑动灯泡变暗，说明电路电流变小，则滑动变阻器接入电阻需变大，因此导线K接A；电流表有示数说明通路，电压表示数为0，电压表断路，故障导线为1；电流表0~0.6A量程，分度值0.02A，指针示数为0.16 A。 （2）因为小灯泡正常发光时的电压为，查表得此时电流为 所以小灯泡正常工作时的阻值为 而小灯泡的电压为0.5V时的电阻为 因此小灯泡正常工作阻值大于0.5V电压下阻值。 （3）实验控制电压不变，改变灯丝温度，验证猜想二；加热后电流减小，电阻变大，猜想二被验证；实验未控制温度不变改变电压，猜想一无法验证。 【知识点3 欧姆定律在串联电路中的应用】 1.电流：串联电路中各处电流都相等。 I=I1=I2 2.电压：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。 U=U1+U2 3.电阻：串联电路中总电阻等于各部分电路电阻之和。 R=R1+R2 ●特别强调： （1）把n段导体串联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都大，这相当于增加了导体的长度。 （2）n个相同的电阻R0串联，则总电阻R=nR0。 4.分压原理：串联电路中各部分电路两端电压与其电阻成正比。 U1/U2=R1/R2。 ●特别强调：也就是，串联时谁电阻大，谁分电压多。 5.变阻器在生产和生活中的应用实例 （1）亮度可变的灯、转动速度可变的电风扇、舞台用到的调音台、家庭用的调温电褥子等都是应用了变阻器。 （2）汽车油量表、称重仪、测高仪等。 【例3】（25-26九年级上·山东泰安·期中）如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆右端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，滑杆左端固定着一个浮子，浮子在油中漂浮。下列说法正确的是（     ） ①油量表是由电压表改装而成的 ②R和在电路中是并联的 ③油位越高，流过R的电流越大 ④油位越高，R两端的电压越大 A．只有①③ B．只有②④ C．只有②③ D．只有①④ 【答案】A 【解析】电压表的使用规则是并联在被测电路两端，图中油量表并联在滑动变阻器的两端，符合电压表的连接特点，因此油量表是由电压表改装的，故①正确； 电流从电源正极流出后，依次经过、滑动变阻器，再回到电源负极，电流只有一条路径，因此和是串联关系，并非并联，故②错误； 油位升高时，浮子上浮，通过滑杆带动滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小。电路总电阻也随之变小，根据欧姆定律，电源电压不变，总电流会变大，因此流过的电流越大，故③正确； 串联电路中总电压等于各部分电压之和，即；油位越高电路电流越大，定值电阻的阻值不变，由可知两端的电压会变大，因此滑动变阻器两端的电压会变小，故④错误。 综上，只有①③正确。故选A。 【变式3-1】某小灯泡正常工作时的电压为6V，通过它的电流为0.5A，若把该小灯泡接在电压为9V的电路上正常工作，应（　　） A．给它并联一个6Ω的电阻 B．给它串联一个12Ω的电阻 C．给它串联一个6Ω的电阻 D．给它并联一个12Ω的电阻 【答案】C 【详解】灯泡正常发光时的电压UL＝6V，要使灯泡在9V的电源上正常发光应串联一个电阻分压；根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得，串联电阻两端的电压 UR＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V 根据串联电路中各处的电流相等可知电路中的电流 I＝IL＝0.5A 根据欧姆定律可得，串联电阻的阻值 R=6Ω 故C符合题意，故ABD不符合题意。 故选C。 【变式3-2】（2026四川遂宁中考）学校兴趣小组设计了植物光照强度检测装置，电路如图甲所示。电源电压恒定不变，R0为电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化如图乙所示。当电压表的示数为U0时触动报警，启动遮阳装置，此时光照强度为E0。关于检测装置说法正确的是（     ） A．R的阻值随光照强度的增大而增大 B．当R0阻值不变时，光照强度越强电压表的示数越大 C．增大R0的阻值，报警时光照强度小于E0 D．检测时电压表示数突然变为0，故障是R断路 【答案】C 【解析】A．由图乙可知，光照强度增大时，R的阻值减小，故A错误； B．R0阻值不变时，光照强度越强，R阻值越小，总电阻越小，由欧姆定律可知，电路电流越大；R0两端的电压，电流增大，则UR0​增大，由串联电路电压特点可知，R两端的电压会减小，即电压表示数变小，故B错误； C．报警条件是电压表示数达到U0​，根据串联分压规律得 整理得，增大R0后，报警时需要的R也更大，结合图乙可知，R越大，对应的光照强度越小，因此报警时光照强度小于E0​，故C正确； D．若R断路，电压表两接线柱到电源两极之间是通路，示数接近电源电压，故D错误。 故选C。 【知识点4 欧姆定律在并联电路中的应用】 1.电流：并联电路中总电流等于各支路中电流之和。 I=I1+I2 2.电压：并联电路中各支路两端的电压都相等。 U=U1=U2 3.电阻：并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。 1/R=1/R1+1/R2 ●特别强调： （1）把n段导体并联起来，总电阻比任何一段导体的电阻都小，这相当于导体的横截面积增大。 （2）n个相同的电阻R0并联，则总电阻R=R0/n 。 4.分流原理：并联电路中，流过各支路的电流与其电阻成反比。 I1/I2= R2/R1。 ●特别强调：也就是，并联时谁电阻大，谁分电流反而小。 【例4】（2026 天津中考）如图甲所示电路，电源电压不变，为。只闭合开关，电流表的示数如图乙所示；再闭合，电流表的示数为。 (1)图乙中电流表的示数为_____； (2)求电阻。 【答案】(1)0.3 (2)30Ω 【解析】（1）图乙电流表选用的是0∼0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.3A刻度处，所以示数为0.3A。 （2）只闭合S时，只有接入电路，电流 ， ，根据欧姆定律，电源电压 闭合，与并联，电流表测干路电流 。并联电路各支路电压相等，干路电流等于各支路电流之和，结合欧姆定律可知 【变式4-1】（2025·福建中考）光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．R的阻值随光照强度增大而增大 B．增大R0阻值可增大警戒光照强度 C．R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越大 D．R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小 【答案】B 【解析】由图可知，定值电阻R0和光敏电阻R并联，电流表测干路的电流 A．题目提到R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙所示，可以看出光照强度增大时阻值减小，故A错误； B．警戒光照强度是电流达到I0时的光照强度。增大R0阻值会导致通过R0支路的电流减小，因此光敏电阻阻值需减小才能让电流重新达到I0。此时需要更强的光照，所以警戒光照强度增大，故B正确； C．定值电阻R0和光敏电阻R并联，互不影响，R0一定时，电压不变则通过R0的电流不变，故C错误； D．R0一定时，电压不变，通过R0的电流不变。光照强度越大，光敏电阻R的阻值减小，根据可知通过光敏电阻R这条支路的电流增大，电流表测干路电流，等于各支路电流之和，一条支路电流不变，另一条支路电流增大，故电流表示数增大，故D错误。 故选B。 【变式4-2】图-1是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡L和电阻R接入图-2所示电源电压不变的电路中，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5A。下列分析与计算正确的是（　　） A．只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为6Ω B．再闭合开关S2后，通过电阻R的电流为0.3A C．闭合开关S1、S2时，整个电路的总电阻小于6Ω D．将小灯泡L和电阻R串联在5V的电路中，通过电路的电流为0.4A 【答案】C 【详解】A．只闭合开关S1时，电路是关于小灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.5A，即通过小灯泡的电流为0.5A，由图1可知，此时灯泡两端的电压为4V，即电源电压为4V，所以灯泡的电阻为 故A错误； B．再闭合开关S2后，电阻R与灯泡并联，由于电源电压为4V，由图1可知，R两端的电压为4V时，通过电阻R的电流为0.2A，电阻R的阻值为 故B错误； C．闭合开关S1、S2时，电阻R与灯泡并联，整个电路的总电阻为 解 R≈5.7Ω<6Ω 故C正确； D．将灯泡L和电阻R串联在5V的电路中，根据欧姆定律可得，电路中的电流为 故D错误。 故选C。 模块三 课后作业 一、填空题 1．测量小灯泡的电阻实验原理___________，滑动变阻器在实验中作用________、________。 【答案】 保护电路 改变电路中的电流 【详解】[1]测量小灯泡的电阻实验原理。 [2][3]测量小灯泡的电阻实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路中的电流。 2．如图所示是“用电压表和电流表测量电阻”的电路图，电流表应该接在____________（选填“1”或“2”）处。某次测量时，电压表示数为3V，电流表指针位置如图乙所示，则本次测得的阻值为____________Ω。 【答案】 2 6 【详解】[1]伏安法测电阻时，电流表应与被测电阻串联，所以电流表应该接在2处。 [2]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，本次测得Rx的阻值 3．如图甲所示是测量未知电阻的实验电路，定值电阻。 请完善实验步骤。 （1）只闭合开关、，读出并记录电压表示数。 （2）只闭合开关______，读出并记录电压表示数。的大小如图乙所示，为______V，则______Ω。 【答案】 S、 2.5 10 【详解】[1]该实验利用串联电路分压原理测量未知电阻，在步骤（1）中已测得定值电阻R0两端电压，步骤（2）需测量电源总电压。当只闭合开关S、时，电压表并联在电源两端，可测得总的电压，故此处应填S、。 [2]由图乙可知，电压表选用的是0~3V量程，其分度值为0.1V，指针指向2.5V刻度处，因此电压表示数为 2.5V。 [3]根据串联电路电压规律，未知电阻两端的电压 串联电路中电流处处相等，通过R0的电流 此电流也等于通过的电流。再根据欧姆定律， 4．在电学实验中，常常遇到电路故障，判断并解决故障问题是电学学习过程中的重要技能，用图中所示的电路进行测小灯泡电阻的实验中，若小灯泡L断路，看到的现象是电流表______，电压表______（选填“有示数”或“无示数”）；若发现小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，应更换的电路元件是______。 【答案】 无示数 有示数 滑动变阻器/电流表/开关 【详解】[1][2]由图可知，闭合开关S后，小灯泡L和滑动变阻器R'串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量小灯泡L两端的电压，若小灯泡L断路，则电路中没有电流，电流表没有示数，与电压表串联的电路完好，所以电压表测量电源电压， 电压表有示数。 [3]小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中没有电流通过，电压表也无示数，说明与电压表串联的电路出现断路，所以应该更换的电路元件是滑动变阻器（或电流表或开关）。 5．小红进行了测量定值电阻R和小灯泡L的电阻的实验，实验原理是______，根据测出的数据画出了I-U图像如图所示。由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值______（增大/不变/减小）。若将两者串联在电源电压为4V的电路中，L和R的阻值之比为______。 【答案】 增大 1∶3 【详解】[1]测量定值电阻R和小灯泡L的电阻的实验，实验原理是 [2]由图知道，灯泡两端电压的变化量大于通过灯泡的电流的变化量，根据欧姆定律可知其阻值增大。 [3]若将两者串联在电源电压为4V的电路中，通过串联电路各处电流相等，由图知道，过电路的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为3V，串联电路总电压等于各部分电压之和，此时电源电压 根据串联分压原理知道，和R的阻值之比 二、单选题 6．本学期我们利用电学器材开展了很多科学探究活动，下列实验探究过程中多次测量的目的与其他三个不同的是（   ） A．探究导体上的电流与导体两端电压的关系 B．伏安法测量定值电阻的阻值 C．探究串联电路中各处电流的关系 D．探究并联电路电压的规律 【答案】B 【详解】A．探究导体上的电流与导体两端电压的关系时，多次测量是为了得出普遍规律，避免实验的偶然性； B．伏安法测量定值电阻的阻值时，多次测量是为了求平均值，减小误差，因为定值电阻的阻值是固定的，多次测量取平均能让结果更准确； C．探究串联电路中各处电流的关系时，多次测量是为了得出普遍规律，确保结论适用于各种串联电路情况； D．探究并联电路电压的规律时，多次测量是为了得出普遍规律，使结论更具普遍性。 综上所述，B中的实验多次测量的目的与其他三个不同，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．“伏安法测电阻”的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，处理实验数据时，分别画出了对应的I-U的图像，如图所示。对于图像的分析，下列说法错误的是（　　） A．图甲是定值电阻的I-U图像，图乙是小灯泡的I-U图像 B．由图像可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比 C．由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大 D．应该用多次测量的方法，计算小灯泡电阻的平均值，以减小误差 【答案】D 【详解】A．定值电阻的阻值不变，其电流与电压成正比，二者关系图像是一条直线；小灯泡的电阻是变化的，其电流电压关系图像不是直线。图甲是定值电阻的I-U图像，图乙是小灯泡的I-U图像，故A正确，不符合题意； B．甲中定值电阻的电压电流关系是一条经过坐标系原点的直线，说明通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比，故B正确，不符合题意； C．分析小灯泡的电压电流关系图像可以知道，它的电压电流越大时，功率越大，灯丝温度越高，它的电阻就越大，故C正确，不符合题意； D．因为小灯泡的电阻是变化的，多次测量求其平均值是没有意义的，故D错误，符合题意。 故选D。 8．如图是测量小灯泡（）电阻的电路，如表是实验记录的有关数据。电源电压恒为4V，有三个滑动变阻器：“20  1A”、 “40  0.5A”、“50  0.2A”。下列说法正确的是（   ） 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 电流I/A 0.25 0.22 0.19 0.16 0.10 A．实验中，滑片P向左滑动时小灯泡变亮 B．实验中，要多次测量来减小实验误差 C．由表中数据可知，小灯泡电阻随电压的增大而增大 D．为了完成这5次实验，只能选取的滑动变阻器是 【答案】D 【详解】A．由电路图知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压，电流表测电路电流。滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，根据串联电路分压规律，滑动变阻器分压变大，小灯泡分压变小，小灯泡实际功率变小，小灯泡变暗，故A错误； B．小灯泡灯丝电阻随温度变化而变化，灯丝电阻不是定值，多次测量求平均值无意义。此实验多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不是减小误差，故B错误； C．由，第1次实验的电阻 第2次实验的电阻 第3次实验的电阻 可见电压越大，电流越大，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，温度越高，则电阻越大，即灯泡的灯丝电阻随温度的升高而增大，是温度影响了灯丝电阻，电阻与电压无关，故C错误； D．电源电压恒定，根据串联电路电压规律，当灯泡两端的电压最小时，滑动变阻器两端的电压最大 根据串联电路分压规律，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，串联电路中各处的电流相等，此时通过滑动变阻器的电流，此时滑动变阻器接入电路电阻 故滑动变阻器的最大阻值不小于。由于“50  0.2A”允许通过的最大电流太小，不能完成第一次和第二次实验，故为了完成这5次实验，只能选取的滑动变阻器是，故D正确。 故选D。 9．某学生实验小组在做“伏安法测小灯泡电阻”的实验时连接了如下图所示的电路，闭合开关后发现电流表指针无偏转，电压表有偏转，则电路中出现上述现象的原因可能是（　　） A．小灯泡处发生了短路 B．电流表处发生了断路 C．电流表两个接线柱被短接 D．滑动变阻器同时接入两下接线柱造成电流太小 【答案】C 【详解】A．如果小灯泡被短路，电路是通路，电流表有示数，电压表被短路，电压表没有示数，故A不符合题意； B．如果电流表处发生了断路，电路断路，电流表和电压表都没有示数，故B不符合题意； C．如果电流表两个接线柱被短接，电流表没有示数，电路是通路，电压表有示数，故C符合题意； D．如果滑动变阻器同时接入两下接线柱，电路中的电流较小，电流表和电压表的指针会发生偏转，偏转角度较小，故D不符合题意。 故选C。 10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关后，电压表示数为6V，电流表示数为1.5A，则右边虚线框内的电阻器连接情况可能是（　　） A．和的电阻器串联 B．和的电阻器并联 C．和的电阻器串联 D．和的电阻器并联 【答案】D 【详解】当闭合开关后，电压表示数为6V，电流表示数为1.5A，则右边虚线框内的电阻器的阻值为 A．根据电阻串联的规律可知，和的电阻器串联后的电阻为，故A不符合题意； B．根据电阻并联的规律可知，和的电阻器并联后的电阻为，故B不符合题意； C．根据电阻串联的规律可知，和的电阻器串联后的电阻为，故C不符合题意； D．根据电阻并联的规律可知，和的电阻器并联后的电阻为，故D符合题意。 故选D。 11．科创小组用装满盐水的气球连接在如图所示的电路中。当用手向相反的方向拉扯连接气球的导线（盐水与导线充分接触且气球不破裂）时，下面说法正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．盐水气球接入电路的电阻变小 C．电压表测量小灯泡和电源的电压 D．电流表的示数变大 【答案】A 【详解】由图可知，盐水气球与小灯泡串联，电压表测量盐水气球两端的电压，电流表测量电路中的电流，当用手向相反的方向拉扯连接气球的导线，盐水气球接入电路的长度增加、横截面积减小，电阻变大，根据串联电路电阻规律可知，电路中总电阻变大，电源电压不变，根据可知，电路中电流变小，电流表示数变小，根据串联分压可知，盐水气球两端电压变大，即电压表示数变大，故选A。 12．图甲是电阻A和B的I-U图像，由此可知（　　） A．电阻B为定值电阻 B．当电阻A两端电压为2V时，电阻A的阻值为0.4Ω C．在图乙中，当电路中电流为0.2A时，电路总电阻为15Ω D．在图乙中，当电阻B两端电压为1.5V时，电阻A两端电压为0.75V 【答案】C 【详解】A．从图甲可以看出电阻B的I-U图像是曲线，所以电阻B不是定值电阻，故A错误，不符合题意； B．从图甲中可以看出当A两端的电压为2V时，电流为0.4A，由可得，故B错误，不符合题意； C．图乙中电阻RA、RB串联，由图甲可知，当电流时，，此时 串联电路中总电阻等于各电阻之和，所以总电阻，故C正确，符合题意； D．图乙中当时，由图甲可知，此时电阻A两端电压为0.5V，故D错误，不符合题意。 故选C。 13．下列四个电路中，为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻阻值的电路是（   ） A．B．C． D． 【答案】D 【详解】A．开关S闭合时，R0、Rx串联，电压表测量Rx两端的电压，电流表测量电路中的电流；根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于电路中的电流，根据可求出Rx的电阻，故A不符合题意； B．由电路图可知，当S断开时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可求电源的电压；当开关S闭合时，R0、Rx并联，电流表测干路电流，因通过R0的电流不变，根据并联电路的电流特点可求通过Rx的电流，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出Rx阻值，故B不符合题意； C．由电路图可知，当开关S闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可求出电源电压；当开关S断开时，两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据欧姆定律和电阻的串联特点即可求出Rx阻值，故C不符合题意。 D．开关S闭合时，Rx被短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量电源电压；所以无法得到电路中的电流或Rx两端电压，不能用欧姆定律计算出Rx的值，故D符合题意。 故选D。 三、实验题 14．在测量“小灯泡电阻”的实验中，所用器材如图甲所示，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器向右移动时灯泡变暗。 (2)移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若想测量小灯泡正常发光时电阻，应将图甲中的滑片P向____端移动，使电压表的示数为2.5V。 (3)移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的电阻随温度的升高而_____。 【答案】(1) (2)A (3)增大 【详解】（1）测小灯泡电阻的实验中滑动变阻器应串联入电路中，由题意知道，滑动变阻器的滑片P向B端移动时小灯泡变暗，所以此时变阻器连入阻值变大，应将A接线柱接入电路中，一上一下连接。 （2）由图乙可知，电压表的量程为“0～3V”，分度值是0.1V，电压表读数是2.2V；电压表示数小于灯泡额定电压，故需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将图甲中滑片向A端移动；使电压表示数为2.5V。 （3）由图可知，随着灯泡两端的电压变大，通过灯泡的电流变大，根据可知灯泡的实际功率变大，灯泡的温度升高。 灯泡两端的电压为1V时，通过灯泡的电流为0.1A，灯泡电阻 灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，灯泡电阻 故小灯泡的电阻随温度的升高而增大。 15．小红同学想知道Rx的电阻为多少，现有电源（4.5V），滑动变阻器（“20Ω     1A”），未知定值电阻Rx一个，电流表、电压表各一个，开关及导线若干。 (1)图甲电路有一条导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”。并用笔画线代替导线画出正确的接线； (2)电路连接正确后，她调节滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示：Rx的阻值为___________Ω。为减小实验误差，需多次测量取平均值，若要使Rx两端电压为3V，滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω； (3)小红再探究另一个实验：通过导体的电流与电阻的关系：增加了两个定值电阻15Ω、20Ω，连接好电路，设定定值电阻两端的电压为2V进行探究，发现有一组实验无论怎样移动滑片都无法完成，为了顺利完成实验，利用现有器材完成探究，串联一个至少___________Ω的电阻，或者改变电源电压不高于___________V。 【答案】(1) (2) 5 2.5 (3) 5 4 【详解】（1）由图甲可知，错误之处是电流表并联在两端，电压表串联在电路中。在连接定值电阻右接线柱和电流表“0.6A”接线柱的那根导线上打“×”，用导线把定值电阻右接线柱和电压表“-”接线柱连接起来即可。 （2）图乙中，电流表使用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，Rx的阻值为 若要使Rx两端电压为3V，由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压为 电路中电流为 滑动变阻器接入电路的阻值为 （3）当接入电路的定值电阻最大为20Ω时，电路中电流最小为 此时滑动变阻器分担的电压为 滑动变阻器接入电路的阻值为 题中提供的滑动变阻器的最大阻值为20Ω，因此应串联电阻的阻值最小为 当接入电路的定值电阻最大为20Ω时，由串联分压原理可得 代入数据解得滑动变阻器两端电压为 电源电压最大应为 四、计算题 16．粮食在正常储蓄过程中含水量应低于13%，小燕设计了一个监测粮食含水量的简易装置，其内部电路图如图所示。电源电压恒为6V， Rp是最大阻值为25Ω的滑动变阻器，湿敏电阻R 的阻值随含水量的变化关系如下表所示，报警仪由量程为0~3V的电压表改装而成。闭合开关S，将滑片调至某一位置固定，使得含水量达到13%时，报警仪报警，报警仪指针恰好指在表盘正中央。求： 含水量 X/% 0 5 8 10 13 23 30 湿敏电阻R/Ω 210 130 90 80 60 20 10 (1)由表可知，湿敏电阻R 的阻值随含水量的增大而_________ (2)当粮食中的含水量为13%时，通过电路中的电流； (3)保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，当报警仪满偏时，粮食中的含水量X； (4)若要使报警仪在含水量为10%时恰好报警，在不改变电表测量范围和湿敏电阻的前提下，仅通过调节滑动变阻器的滑片或仅更换电源是否能够实现?请通过计算说明调整后的元件规格。 【答案】(1)减小 (2)0.075A (3)23％ (4)仅调节滑动变阻器不能实现，仅更换电源能够实现，应更换为电压7.5V的电源 【详解】（1）由表格数据可知，含水量越大，湿敏电阻R的阻值越小，因此R的阻值随含水量增大而减小。 （2）由题意，含水量为13%时，查表得；电压表量程为0∼3V，指针在正中央，因此滑动变阻器两端电压。 串联电路总电压等于各部分电压之和，湿敏电阻R两端电压 串联电路电流处处相等，因此电路电流 （3）滑动变阻器接入阻值 报警仪满偏时，滑动变阻器两端电压，此时电路电流 电路总电阻 湿敏电阻阻值 查表可知，对应含水量。 （4）要求含水量10%时恰好报警，即时电压表示数为1.5V，查表得此时湿敏电阻阻值。 仅调节滑动变阻器，电源电压不变，仍为6V，R两端电压 则电路电流，所需滑动变阻器接入阻值 滑动变阻器最大阻值为25Ω，超出滑动变阻器最大阻值，因此仅调节滑片不能实现。 仅更换电源，滑动变阻器阻值不变，仍为20Ω，设此时电源电压为，根据串联分压规律，代入数据得，解得 因此仅更换电源可以实现，更换为电压7.5V的电源即可。 第 20 页 共 30 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $