17.3《电阻的测量》作业设计-2026-2027学年人教版物理九年级

该初中物理《电阻的测量》作业设计方案立足核心知识点，紧扣新课标核心素养，结合学生认知规律分层设定目标，涵盖基础认知（全员达标）、实验能力（分层提升）、核心素养（拔高拓展），适配课堂巩固、课后练习与拓展提升。 通过多样化题型提升学习效果，基础题巩固伏安法原理与器材使用，实验题如电路连接、故障分析培养科学探究能力，I-U图像分析题强化科学思维中的数据分析与推理。分层目标与达标层级对应，评价科学，助力学生全面落实教学重难点。

学科网（北京）股份有限公司 17.3《电阻的测量》作业设计-2026-2027学年人教版物理九年级 本节作业立足人教版九年级物理第十七章第三节《电阻的测量》核心知识点，紧扣新课标物理核心素养要求，结合学生认知规律，分层设定作业目标，兼顾基础知识巩固、实验能力提升与科学思维培养，适配课堂巩固、课后分层练习与拓展提升，全面落实教学重难点。现将作业目标整理为如下表格形式： 目标维度 达标层级 具体作业目标 基础认知目标 全员达标 1.熟记伏安法测电阻的实验原理，准确书写公式R=，明确公式中各物理量的含义、单位及换算关系，区分欧姆定律公式与测电阻公式的用途差异。 2.精准识别伏安法测电阻的实验器材，包括电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、导线等，掌握各器材在实验中的核心作用，尤其是滑动变阻器的基础功能。 3.掌握伏安法测电阻的实验电路结构，能准确区分串联、并联电路特点，熟记电流表串联、电压表并联的接线规则，规避基础接线错误。 4.了解定值电阻与小灯泡灯丝电阻的特性差异，初步知道定值电阻阻值基本不变，灯丝电阻随温度变化而改变。 实验能力目标 分层提升 1.电路实操与识图能力：能独立识别、绘制规范的伏安法测电阻电路图，根据电路图正确连接实物电路，熟练掌握电路连接的基本规范（开关断开、滑片置于最大阻值处等），能排查短路、断路、电表正负接线柱接反、量程选错等常见电路故障。 2.实验操作与数据处理能力：掌握伏安法测电阻的完整实验步骤，能规范调节滑动变阻器，获取多组电压、电流实验数据；熟练运用公式计算电阻阻值，学会通过多次测量求平均值的方法减小定值电阻的实验误差。 3.器材运用能力：熟练掌握电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法，能根据实验需求合理选择电表量程，精准读取实验数据，理解滑动变阻器“改变电路中电流和电压、保护电路”的双重作用。 4.差异分析能力：能够对比定值电阻和小灯泡电阻的测量数据，分析二者电阻变化规律不同的原因，明确温度对灯丝电阻的影响，掌握不同电阻测量的实验注意事项差异。 核心素养目标 拔高拓展 1.科学探究素养：完整经历伏安法测电阻的科学探究流程，熟练掌握“提出问题、设计实验、进行实验、数据分析、得出结论”的探究思路，培养规范、严谨的实验探究习惯，能独立完成基础探究实验，自主解决实验过程中的简单突发问题。2.科学思维素养：通过分析定值电阻与灯丝电阻的变化规律，建立“物理量受外界条件影响”的辩证思维，学会结合实验数据推理物理规律，摒弃机械公式套用的思维误区，提升逻辑推理与数据分析思维。 3.科学态度与责任：在实验操作与数据处理中，养成实事求是、严谨认真的科学态度，杜绝篡改实验数据、敷衍实验操作的不良习惯，理解多次测量、规范操作在物理实验中的重要意义。4. 创新应用素养：能灵活迁移伏安法测电阻的实验方法，尝试分析简易测电阻的变式电路、非常规测量方案，初步具备运用所学实验知识解决生活、实验中简单电阻测量问题的能力。 知识梳理 一、实验原理 1.原理：R= 2.利用电压表测导体两端电压，电流表测通过的电流，结合公式计算电阻。 二、实验器材:电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻 三、电路图与实物连接 1.电路结构：待测电阻与滑动变阻器串联； 2.电流表：串联接入，电流正进负出，选合适量程； 3.电压表：并联在待测电阻两端，电流正进负出； 4.滑动变阻器：一上一下接线，闭合开关前滑片调到最大阻值处（保护电路）。 四、实验步骤 1.按电路图连接实物，开关断开，滑动变阻器调至最大阻值； 2.检查无误后闭合开关，调节滑片，记录多组电压、电流数据； 3.根据R=分别计算每组对应的电阻值； 4.求电阻平均值，减小实验误差。 五、滑动变阻器的两大作用 1.保护电路（闭合开关前调最大阻值，防止电流过大）； 2.改变待测电阻两端电压和电路电流，实现多次测量。 六、数据处理 1.定值电阻：阻值基本不变，多次测量求平均值，减小误差； 2.测小灯泡电阻：灯丝电阻随温度升高而变大，不能求平均值，只需分析电阻变化规律。 题型速练 一、伏安法测电阻实验原理（共 5 小题） 1.伏安法测电阻的原理：______。 【答案】 【详解】在伏安法测电阻的实验中，用电压表测出导体两端的电压U，用电流表测出流经导体的电流I，根据公式求出导体的电阻，故伏安法测电阻的原理为。 2.在“伏安法测电阻”的实验中，常采用如图所示的电路图，实验中用滑动变阻器来改变___________以便多次测量，这样做的目的是通过求电阻的平均值以___________。 【答案】 待测电阻两端电压和电路中电流 减小误差 【详解】[1][2]“伏安法测电阻”中通过调节变阻器接入电路的阻值来改变定值电阻两端电压和电路中电流，实现多次测量，通过求平均值来减小误差。 3.伏安法测电阻实验时，要求两表的量程选择适当，这个适当指的是________；实验时，电表的表盘要正对自己是为了________________；每次读数后都要及时断开开关是因为________________________。 【答案】 电表指针偏转过半且不超过量程 便于读数 导体的电阻还与温度有关 【详解】[1]电表的量程选择适当，指的是电表使用时，电表指针偏转过半且不超过量程。 [2][3]实验时，为了方便读数，电表的表盘要正对自己。每次读数后要及时断开开关，因为导体的电阻受温度影响。 4.在“伏安法测电阻”实验中，某同学的部分操作如下，其中正确的是（　　） A．连接电路时，应先闭合开关 B．在无法估测被测电压和电流时，电压表和电流表应选择大量程进行试触 C．电压表应与待测电阻串联，电流表应与待测电阻并联 D．计算电阻时，应先计算电压与电流平均值，再求平均值的比值即可 【答案】B 【详解】A．为了安全，防止电流过大，连接电路时，应断开开关，故A错误； B．连接电表时，为了防止电流过大损坏电表，应先选用大量程试触，再确定合适的量程，故B正确； C. 电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联，故C错误。 D．“伏安法测导体电阻”的实验中，由可知，需利用电压表测出电阻两端电压，利用电流表测量通过电阻的电流，再利用求出电阻的阻值，多次实验求出多个电阻值，最后求电阻的平均值，故D错误。 故选B。 5.同学们最近学习的电学实验中，其中三个实验都用到如图的电路图，下列说法正确的是（　　） A．研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验 B．研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电流表示数相同 C．“伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差 D．在以上选项的三个实验中，都要调整变阻器使电压表示数发生变化 【答案】C 【详解】A．在研究电流与电压关系时，应当控制电阻是定值，因此本实验选用的是定值电阻，而小灯泡的电阻会受温度的变化而变化，所以本实验不能用小灯泡，故A错误； B．研究“电流与电阻的关系”，应当保证定值电阻两端的电压不变，因此每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电压表示数不变，所以滑动变阻器的目的是控制定值电阻两端电压不变，故B错误； C．伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值，以减小误差避免实验的偶然性，故C正确； D．研究“电流与电阻的关系”，保证定值电阻两端的电压不变，要移动滑动变阻器使电压表示数不变，故D错误。 故选C。 二、实验器材与电路连接（共 4 小题） 1.如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入适当的元件，并进行对应实验，以下描述不正确的是（   ） A．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 B．探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压 C．测量定值电阻的阻值——改变电阻两端电压，多次测量，求电阻平均值 D．测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压，多次测量，寻找普遍规律。 【答案】A 【详解】A．探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻两端电压不变，故A错误，符合题意； B．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路电流和被测电阻两端电压，故B正确，不符合题意； C．测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变待测电阻两端的电压和通过它的电流，多测几组数据，通过求电阻的平均值，以减小误差，故C正确，不符合题意； D．在“伏安法”测小灯泡电阻的实验中，通过滑动变阻器改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，根据欧姆定律求出小灯泡在不同电压下的电阻值，得出温度对电阻的影响，故D正确，不符合题意。 故选A。 2.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。 3.比赛结束后，小明前往科技馆，了解光电技术的奥秘。小明在前往科技馆的路上想起了之前学习过的电路图，下列说法错误的是（　　） A．研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验 B．研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后，都要保持电阻两端电压不变 C．“伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差 D．在以上选项的三个实验中，滑动变阻器都有保护电路的作用 【答案】A 【详解】A．在研究电流与电压关系时，应当控制电阻是定值，因此本实验选用的是定值电阻，而小灯泡的电阻会受温度的变化而变化，所以本实验不能用小灯泡，故A错误，符合题意； B．研究“电流与电阻的关系”，应当保证定值电阻两端的电压不变，因此每次更换电阻后，都要使电压表示数不变，故B正确，不符合题意； C．伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值，以减小误差避免实验的偶然性，故C正确，不符合题意； D．在以上实验中，滑动变阻器除了控制或改变电阻两端的电压外，还起到保护电路的作用，故D正确，不符合题意。 故选A。 4.甲是小明设计的电路图，闭合开关后电路中的电流小于0.6A，请你帮他按照图甲将图乙中的实物电路连接完整。 【答案】 【详解】由图甲电路图，滑动变阻器、电阻、电流表串联，电压表与电阻并联，滑动变阻器底部右端的接线柱和左上接线柱连入电路中。因闭合开关后电路中的电流小于0.6A，故电流表选0~0.6A量程。电源电压为3V，则电阻两端电压不大于3V，故电压表选0~3V量程。据此连接图乙的实物电路，如图所示： 三、电路故障分析（共 6 小题） 1.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 电流表改接到小量程上 【详解】[1]由图可知，图中电压表量程为，分度值为，指针指向。因此，电压表示数为。 [2][3]通过观察发现电流表的量程为0~3A， 指针偏转幅度太小，示数小于0.6A。这样会导致实验误差较大，解决这一问题的措施是换0~0.6A的小量程使用。 2.小明设计了如图所示的单伏法测定未知电阻的电路图，其中的阻值已知，电源电压未知但不变，他______（选填“能”或“不能”）测出的阻值，理由是______。 【答案】 不能 其中一个测量电压时，电压表＋、－接线柱接反了 【详解】[1][2]由电路图可知，开关接2时，若电压表正负接线柱接法正确，此时电压表可以测出R0两端电压，但接下来把开关接到1时，电压表的正负接线柱就会接反，测不出Rx两端的电压，反之亦然，所以也就无法利用串联电路的分压规律求出Rx的阻值了。 3.电流表和电压表本身就有一定大小的阻值，正常工作时均有电流通过，因此接入电路后电流表会分压，电压表会分流，导致测量值不准。图甲、乙分别是测电阻阻值大小的两种接法（其他元器件未画出）。如果考虑电流表和电压表对电路的影响，则利用图甲测得的阻值______，利用图乙测得的阻值______。（均选填“偏大”或“偏小”） 【答案】 偏大 偏小 【详解】由图甲可知，电流表和未知电阻串联，电压表与电流表和未知电阻并联，电流表有内阻，会分得一部分电压，使得电压表的示数大于定值电阻两端的电压，电流表测量通过未知电阻的电流，由欧姆定律的变形公式可知利用图甲测得的阻值偏大；由图乙可知，电压表与未知电阻并联，再与电流表串联，电压表分流，导致电流表测量值大于通过未知电阻的电流，电压值测量准确，由欧姆定律的变形公式可知利用图乙测得的阻值偏小。 4.用“伏安法测电阻”的实验电路如图所示，已知未知电阻的阻值在10Ω左右，若考虑电流表及电压表的电阻，则下列判断正确的是（    ） A．测量值等于未知电阻的实际阻值 B．测量值小于未知电阻的实际阻值 C．测量值大于未知电阻的实际阻值 D．以上三种情况都有可能 【答案】C 【详解】由图可知，电流表与待测电阻Rx串联，则通过待测电阻和电流表的电流相等，即电流表测量的是通过Rx的电流；电压表与待测电阻和电流表并联，电压表测量的是电流表和待测电阻Rx两端的总电压，即待测电阻Rx两端的电压测量值偏大，根据可知，待测电阻的测量值大于真实值。故C正确，ABD错误。 故选C。 5.为了测量小灯泡在不同电压下的电阻，小明设计了如图所示的电路。闭合开关S后，无论怎么移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L都不发光，电流表和电压表均无示数，若电路中只有一处故障，出现上述现象的原因中不可能的是（    ） A．电流表断路 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器断路 D．开关断路 【答案】B 【详解】小灯泡都不发光，且电压表、电流表均无示数说明电路断路，且电压表与电源不通。 A．若电流表断路，整个电路断路，且电压表与电源负极不通，故A不符合题意； B．若小灯泡L断路，电压表串联在电路中，电压表示数等于电源电压，电流表无示数，故B符合题意； C．若滑动变阻器断路，整个电路处于断路状态，没有电流通过，灯泡不亮，两表均无示数，故C不符合题意； D．开关断路，整个电路断路，且电压表与电源正极不通，故D不符合题意。 故选 B。 6.图甲是小明同学在做电学实验时所设计的电路图，图乙是他根据电路图连接的实物电路，其中有一根导线连错了，请在错误的导线上画“×”并画出正确的导线。 【答案】 【详解】【小题1】如图甲可知，待测电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在待测电阻两端，电流表串联在电路中，且滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路阻值减小，故正确的实物电路如下图所示： 四、伏安法基础计算（共 6 小题） 1.伏安法测电阻实验中，电路连接如图所示，两表的读数分别为10V和0.1A，电流表的内阻为0.2Ω，那么有关待测电阻Rx的说法中，正确的是（　　） A．Rx的真实值为100Ω B．Rx的测量值偏小 C．要使Rx的测量值更接近真实值可减小电流表的阻值 D．电压表的示数等于Rx两端的电压 【答案】C 【详解】AB．根据欧姆定律可得，R x的电阻测量值为 R x的实际电阻为 100Ω-0.2Ω=99.8Ω 即Rx的电阻测量值比实际值大，故AB错误； C．由于电压表与电流表示数之比为被测电阻和电流表阻值之和，所以要使Rx的测量值更接近真实值可减小电流表的阻值，故C正确； D．由题图可知，电阻Rx与电流表串联后与电压表并联，电流表测通过Rx的电流，电压表测电阻Rx和电流表两端的电压之和，即电压表示数等于Rx和电流表两端的电压之和，故D错误。 故选C。 2.如图所示，是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知（　　） A．乙是小灯泡的图象 B．定值电阻的阻值为5Ω C．定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A D．定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.4A 【答案】C 【详解】A．由图像知，乙图线是一倾斜的直线，是定值电阻的I-U图象，而甲图线中，用电器的电阻是变化的，所以是小灯泡的I-U图线，故A不符合题意； B．由图像知，当通过定值电阻R的电流为0.4A时，它两端的电压为4V。则定值电阻 故B不符合题意； C．当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时，由图像知，通过小灯泡的电流为0.8A，则通干路的电流 I=I1+IL=0.4A+0.8A=1.2A 故C符合题意； D．由图像知，定值电阻R与小灯泡L串联接在电路中时，如果通过电路的电流为0.4A，则R两端的电压为4V，L两端的电压为1V，电源电压 U=4V+1V=5V 故D不符合题意。 故选C。 3.小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至a端 B．电流表的量程应该选择0~3A C．图乙中电压表的读数为2.3V D．多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性 【答案】C 【详解】A．闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大端，由图甲可知，滑动变阻器的滑片应移至b端，故A错误； B．电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，则滑动变阻器阻值为0时，电路中的最大电流 由于电路中的最大电流小于0.6A，所以电流表的量程应该选择0~0.6A，故B错误； C．由于电源电压为3V，所以R两端电压不会超过3V，故图乙中电压表选择0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，故C正确； D．测量R的阻值实验中，多次测量求平均值是为了减小测量误差，故D错误。 故选C。 4.如图所示，电源电压为9V且保持不变，电流表使用0~0.6A的测量范围，电压表使用0~3V的测量范围，阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各元器件安全工作，滑动变阻器的最小阻值是（   ） A．20Ω B．10Ω C．8Ω D．5Ω 【答案】A 【详解】定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。电压表使用0~3V的测量范围，当电压表的示数时，电路中的电流；因为串联电路中各处的电流相等，且定值电阻允许通过的最大电流为0.5A，电流表的测量范围为0~0.6A，所以电路中的最大电流为0.3A；此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，由串联电路电压规律和欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的最小电阻，所以滑动变阻器的最小阻值是20Ω，故A正确。 5.在伏安法测电阻的实验中，电流表和电压表的示数如图所示，则被测电阻的阻值为______Ω。 【答案】23 【详解】由图可知，电流表用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数0.5A；电压表量程为0~15V，分度值0.5V，示数为11.5V，则被测电阻的阻值为 6.如图所示，R为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从左端逐渐向右端滑动时，电压表示数从2V变化到6V，电流表示数从0.2A变化到0.6A。电源电压为______V，定值电阻R的阻值为______Ω，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。 【答案】 6 10 20 【详解】【小题1】当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电路为R的简单电路，电压表测电源两端的电压，其示数最大，由题知此时电压表示数为，所以电源电压。 【小题2】如图，当滑片Р移动到最右端A处时，电路为定值电阻的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中电流，定值电阻R的阻值为 【小题3】当滑片Р移动到最左端B处时，定值电阻和滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中电流；此时电路中电流为，两端的电压。因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压 根据欧姆定律，可得滑动变阻器的最大阻值 五、实验步骤与数据处理（共 5 小题） 1.如下图所示，电阻为定值电阻，电源电压保持不变。当开关闭合，接a端时，电流表示数为I；当开关闭合，接b端时，电流表示数为2I，则未知电阻的阻值是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】当开关闭合，接a端时，和未知电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表示数为I，根据串联电路电阻规律和欧姆定律可得电源电压①；当开关闭合，接b端时，和未知电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表示数为2I，根据串联电路电阻规律和欧姆定律可得电源电压②。①②联立得，。 2.用如图所示的方案测量小灯泡的电阻。实验中需要收集的信息是（　　） A．电压表示数和电流表示数 B．电源电压和变阻器的最大阻值 C．电流表示数和变阻器的最大阻值 D．电压表示数和变阻器的最大阻值 【答案】A 【详解】闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过灯泡的电流，电压表测灯泡两端的电压，根据欧姆定律计算灯泡的电阻，所以，实验中需要收集的信息是电压表示数和电流表示数，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 3.如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当S闭合后，电压表V1的示数用U1表示，电压表V2的示数用U2表示。则下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由电路图可知，定值电阻R0和未知电阻Rx串联，电压表V1测量定值电阻R0两端电压，电压表V2测量未知电阻Rx两端电压。根据串联电路电流规律可知，通过两电阻的电流相等，即 根据欧姆定律可得 变形得 故ABC错误，D正确。 故选D。 4.如图是某实验小组测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数为I1；当开关S1、S2闭合时，电流表的示数为I2。则下列四个选项中的表达式正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】只闭合开关S1时，电路为Rx的简单电路，电流表的示数为I1；开关S1、S2都闭合时，电路为R0、Rx并联，电流表测总电流，此时的示数为I2；则通过R0的电流为： I0=I2-I1，R0两端的电压为： U0=（I2-I1）R0， 由并联电路电压的规律可知Rx两端的电压为 Ux= U0=（I2-I1）R0， 由欧姆定律可得，Rx的阻值： Rx=， 故选B。 5.以下数据是伏安法测小灯泡电阻的实验数据，请你将表格里的数字描在坐标轴上。 次数 1 2 3 U/V 1.0 2.0 3.0 I/A 0.20 0.28 0.32 【答案】   【详解】在坐标系中分别描出（1.0，0.20）、（2.0，0.28）、（3.0，0.32）各点，用光滑的曲线连接起来，如图所示： 六、I-U 图像分析（共 4 小题） 1. “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。 2.在“研究小灯泡电阻”的实验中，小聪同学在处理实验数据时，画出小灯泡的U-I图象，如图所示，则对于图象的分析，以下说法正确的是（　　） A．由图可知，该灯泡灯丝的阻值为1Ω B．由图可知，该灯泡两端电压为0V时，该灯泡灯丝的电阻为0Ω C．由图可知，该灯泡的电阻不是固定不变的 D．为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻 【答案】C 【详解】A．由小灯泡的U-I图象可知，电压与电流不成正比，所以当小灯泡两端电压变化时，其灯丝电阻是变化的，故A错误； B．灯丝对电流的阻碍作用是一直存在的，有阻碍作用就有阻值，不会因为灯泡两端电压为0V而阻值消失，所以灯泡灯丝的电阻不可能为0Ω，故B错误； C．由小灯泡的U-I图象可知，电压与电流不成正比，所以当小灯泡两端电压变化时，其灯丝电阻是变化的，故C正确； D．该实验多次测量可以测得不同电压下灯丝电阻，而对定值电阻的测量的实验中多次测量取平均值是可以减小误差的，故D错误。 故选C。 3.在“测量小灯泡的电阻”实验中，小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I-U图像，如上图所示。则由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值_________（选填“增大”“减小”或“不变”），当小灯泡两端的电压为2V时，小灯泡的电阻为_________Ω。 【答案】 增大 5 【详解】[1][2]小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I-U图像，如图所示，可从图中从左到右选取若干容易读取的数值，用，分别计算出小灯泡的电阻，例如当时，；当时，，可以得出结论：当小灯泡两端的电压升高时，其阻值增大。 4.如图甲所示，在“伏安法测小灯泡的阻值”实验中，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到最______端。闭合开关后，要使小灯泡的亮度增加，应将滑片向______端移动。考虑温度对灯泡阻值的影响，乙图中能正确反映通过灯泡的电流和灯泡两端电压关系的图像是______。 【答案】 右 左 C 【详解】[1]由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最右端，使其阻值最大，起到保护电路的作用。 [2]闭合开关后，要使小灯泡的亮度增加，则应减小滑动变阻器的阻值，应将滑片向左端滑动。 [3]灯丝的电阻随温度的升高而增大，灯泡两端的电压越大，灯泡的实际功率越大温度越高，则其电阻越大。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 七、特殊方法测电阻（共 5 小题） 1.如图所示电路可以测未知电阻Rx的阻值，已知电源电压恒定不变，保护电阻R0=10Ω。当单刀双掷开关S接a时，电流表的示数为0.3A；当开关S接b时，调节电阻箱R的旋盘，使电流表示数为______A。此时电阻箱R阻值如乙图所示，则Rx的阻值为______Ω，这种测电阻方法叫______。 【答案】 0.3 20 等效替代法 【详解】[1]由题可知，电源电压恒定不变，如图所示，开关S接a时，电流表、电源、保护电阻、未知电阻串联，当开关S接b时，电流表、电源、保护电阻、变阻箱串联，调节变阻箱的阻值，当电流表的示数为0.3A时，电阻箱的阻值即未知电阻的阻值。 [2]由图可知，电阻箱的阻值 R=2×10Ω=20Ω [3]这种测电阻的方法叫等效替代法，控制电路中其他元件不变，用已知电阻代替未知电阻，当电路中的状态相同时，已知电阻的阻值即未知电阻的阻值。 2.如图所示，电源电压不变，为了比较电阻R1和R2的大小，同学们分别设计了如下的电路，其中能比较出两电阻大小的电路是（ ） A．①② B．③④ C．①②③ D．②③④ 【答案】D 【详解】①两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测量干路电流，只能测出电路的总电阻，不能求出或测出电阻R2、R1的阻值，因此无法比较两电阻阻值的大小，故①不符合题意。 ②两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较出电阻的大小，故②符合题意。 ③开关闭合电路为R1的简单电路，开关断开时两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，利用电源的电压不变建立等式，通过比较电流之间的关系得出电阻的大小关系，故③符合题意。 ④两个电阻串联，电压表V2测量电阻串联的总电压，电压表V1测量电阻R2两端的电压，根据串联电路电压的规律，电阻R1两端的电压等于电压表V2和V1的示数之差，这样就可以得到两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较电阻的大小，故④符合题意。 故选：D。 3.如图所示，是小明测量未知电阻Rx的实验电路，电源电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻．当闭合开关S1和S2时，电流表的示数为I1；当只闭合开关S1时，电流表的示数为I2．则下列四个选项中， Rx的表达式正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由电路图可知,当只闭合开关S1时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,则I0=I2； 当闭合开关S1和S2时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,即I=I1，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以,通过R0的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以,通过Rx的电流：Ix=I−I0=I1−I2，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,由I=可得，电源的电压：U=IxRx=I0R0,即(I1−I2)Rx=I2R0，解得：Rx=． 故选D． 4.如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器上均标有“2A 20 Ω”字样，通过哪些电路图可测出Rx的阻值 A．甲、丙 B．乙、丙 C．甲、乙 D．甲、乙、丙 【答案】A 【详解】由甲电路图可知，Rx和滑动变阻器串联，当滑片移到最左端时，电路为Rx的基本电路，用电流表测出电路中的电流I1，根据欧姆定律求出电源的电压U=I1Rx；当滑片移到最右端时，Rx和滑动变阻器串联，此时滑动变阻器的电阻为R=20Ω，由电阻的串联可知电路的总电阻 R总=Rx+20Ω 用电压表测出此时电路中的电流I2，电源的电压为 U=I2（Rx+20Ω） 因电源的电压不变，所以 I1Rx=I2（Rx+20Ω） 即Rx= 由乙图可知，Rx和滑动变阻器并联在电源两端，电压表测Rx两端的电压，电流表测滑动变阻器支路的电流；滑动变阻器的滑片移动时，无法测出通过Rx的电流，所以此电路不能测Rx的阻值。由丙图可知，电路为Rx的基本电路，当滑片移到最左侧时，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中电流，根据欧姆定律，即可求出Rx的阻值。 故选A。 5.测一个小灯泡正常工作时的电阻，电源电压为U且不变，小灯泡正常工作时的电压为，定值电阻R的阻值已知。在不改变电路连接的情况下，下列电路能实现实验要求的是（   ） A B C D 【答案】C 【详解】A．该电路中，无法通过开关的操作，在不改变电路连接的情况下，准确测量出小灯泡正常工作时的电流或电压，从而无法计算其电阻，所以 A 不符合题意； B．此电路中，电压表的连接方式，不能在不改变电路连接的情况下，分别测量出小灯泡正常工作时的电压以及定值电阻的电压等所需物理量，无法计算小灯泡电阻，故B不符合题意； C．当开关拨到 2 时，电压表测量小灯泡两端的电压，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U0，此时小灯泡正常工作；然后将开关拨到 1，保持滑片不动，电压表测量小灯泡和定值电阻 R 两端的总电压U。根据串联电路的电压特点，定值电阻 R 两端的电压，再根据欧姆定律可算出电路中的电流，而小灯泡正常工作时的电流等于该电流，最后根据  就能算出小灯泡正常工作时的电阻，故C符合题意； D．该电路中，电流表的连接方式，不能在不改变电路连接的情况下，准确测量出小灯泡正常工作时的电流等所需物理量，无法计算小灯泡电阻，故D不符合题意。 故选C。 八、电阻测量综合应用（共 6 小题） 1.利用电压表和电流表测量小灯泡的电阻是一个非常重要的实验，该实验中常会出现这样或那样的故障。下列故障与其产生的现象对应错误的是（   ） A．灯丝烧断了——电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，小灯泡不亮 B．小灯泡被短路——电流表、电压表的示数均为零，小灯泡不亮 C．滑动变阻器被短路——电流表、电压表有示数，小灯泡发光 D．滑动变阻器断路——电流表、电压表的示数均为零，小灯泡不亮 【答案】B 【详解】A．若灯丝烧断了，则电路开路，电压表测电源两端电压，故A正确，不符合题意； B．若小灯泡被短路，电压表也被短路，示数为“0”，电流表有示数，故B错误，符合题意； C．若滑动变阻器被短路，相当于变成一条导线，串联电路仍为通路，故C正确，不符合题意； D．若滑动变阻器断路，则电路开路，故D正确，不符合题意。 故选B。 2.如图所示，是“伏安法测电阻”的实验电路图。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．多次测量求平均值是为了减小误差 D．开关在连接电路时很麻烦，实验中可以不用开关 【答案】C 【详解】A．“伏安法”测电阻的实验原理为，是欧姆定律的变形式，实验中需要用电压表测量电阻两端的电压，电流表测量电路的电流，故A错误； BC．此实验中通过移动滑动变阻器来改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，多次测量求平均值就是用来减小误差，故B错误，C正确； D．实验中没有开关，直接通路，是比较危险，需要用开关控制电路的通断，故D错误。 故选C。 3.小明同学练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2Ω。电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～3A．测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量中所出现的错误可能是（　　） A．电压表和电流表的位置接反了 B．他没有多次测量取平均值，致使误差过大 C．电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数 D．电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数 【答案】C 【详解】A．如果电流表和电压表位置接反了，电路相当于断路，电压表测量电源电压，电流表示数接近为零。故A不符合题意； B．已知待测电阻的阻值约为2Ω，测量值应该接近或等于2Ω，不可能为10Ω，与测量次数多少没有关系。故B不符合题意； C．电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，所以本该是2Ω的电阻测成了10Ω。故C符合题意； D．电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，电流是正确电流的，测量的电阻是实际电阻的25倍。故D不符合题意。 故选C。 4.小明利用如图所示电路测量未知电阻，连接好最后一根导线电流表指针立即偏转，没超量程，则小明在连接电路前_____；实验时，他移动滑动变阻器，多次测量求Rx的目的是为了_____。 【答案】 开关没有断开 减小误差 【详解】[1]连接好最后一根导线电流表指针立即偏转，即电路被接通，说明小明在连接电路前开关没有断开。 [2]在测量未知电阻的阻值实验中，多次测量求Rx的目的是为了减小误差。 5.小琳设想如果没有电压表，能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表，于是她设计了如图所示的电路原理图（定值电阻的阻值为R0），连接电路并检查无误后闭合开关S，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，此时电流表A1、A2示数分别为I1、I2时，灯丝电阻RL=___________（用R0、I1、I2表示测量结果）。 【答案】 【详解】由图可知灯泡和定值电阻并联后与滑动变阻器串联接入电路，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过定值电阻R0的电流，闭合开关S，调节滑动变阻器R，当电流表A1、A2示数分别为I1，I2时，因为R0与L并联，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过灯泡的电流 IL=I1-I2 并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得灯泡两端的电压 UL=U0=I2R0 灯丝电阻 6.在测量小灯泡发光时的电阻实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒为3V。 (1)如图甲所示电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 _____ （选填“左”或“右”）端；闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时灯泡两端的电压为 _____ V。 (2)根据实验测得的数据，作出小灯泡的I﹣U图像如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 _______ Ω；进一步分析发现，小灯泡的电阻在发生变化，原因是小灯泡电阻随 _______ 的改变而改变。 【答案】(1) 右 2 (2) 10 温度 【详解】（1）[1]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，由图甲可知，滑动变阻器接入左下接线柱，滑片在右端时接入的电阻丝最长，电阻最大，因此滑片应置于右端。 [2]电压表选用0∼3V量程，分度值为0.1V，根据图乙指针位置可读出示数为2V，即灯泡两端电压为2V。 （2）[1]小灯泡额定电压为2.5V，从图丙的I−U图像可知，当U=2.5V时，对应的电流I=0.25A，根据欧姆定律，可得小灯泡正常发光的电阻 [2]灯丝的电阻受温度影响，小灯泡发光时温度升高，灯丝电阻随温度升高而增大，因此小灯泡电阻随温度的改变而变化。 一、单项选择题 1.如图所示是“伏安法”测电阻的实验电路图，实验中使用到滑动变阻器，它的主要作用是（　　） A．控制待测电阻阻值不变 B．控制待测电阻两端电压不变 C．改变待测电阻阻值大小 D．改变待测电阻两端电压大小 【答案】D 【详解】伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器的作用是改变被测电阻两端的电压和通过电路的电流，从而得到多组数据，计算出待测电阻阻值，然后取平均值减小测量误差，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2.关于“探究电流与电阻的关系”和“伏安法测电阻”两个实验，下列说法中正确的是（　　） A．都采用了控制变量的研究方法 B．多次测量的目的是相同的 C．实验电路图是相同的 D．使用滑动变阻器的目的是完全相同的 【答案】C 【详解】A．探究电流跟电阻的关系时，采用控制变量法，要控制电压不变，伏安法测电阻实验没有采取控制变量法，故A错误； B．“探究电流与电阻的关系”实验，为得出普遍性的规律，要多次测量；而伏安法测量电阻时，为提高测量的准确程度，减小误差，要多次测量取平均值，故B错误； C．两个实验的电路如下 电路图是相同的，故C正确； D．探究电流跟电阻的关系时，根据控制变量法，要控制电阻的电压不变，故变阻器的作用是控制电阻的电压不变，伏安法测量电阻时，要多次测量，故变阻器的作用是改变电阻的电压和通过的电流，故D错误。 故选C。 3.用“伏安法测电阻”的实验电路如图所示。如果考虑到电流表本身有一定的电阻（具有分压作用），电压表本身也有一定的电阻（具有分流作用），则下列判断中正确的是（　　） A．测量值等于电阻的实际值 B．测量值小于电阻的实际值 C．测量值大于电阻的实际值 D．以上三种情况都有可能 【答案】B 【详解】据R=可得，测量电阻时，应该测量电阻两端的实际电压和通过电阻的实际电流，而电流表实际测量的是通过待测电阻和电压表的总电流，即电流偏大，而电压表与电阻并联连接，测量的电压是准确的，由R=可知，电阻的测量值小于实际值。 故选B。 4.在“伏安法”测电阻的实验中，下列注意事项中不正确的是（　　） A．连接电路时，开关应断开 B．在无法估计被测电压、电流的大小时，可用试触法选取合适的量程 C．将变阻器连入电路时，滑片应放到使电路中电流最大的位置 D．电压表应该与待测电阻并联 【答案】C 【详解】A．为了保护电路，连接电路时，开关应断开， 故A正确，不符合题意； B．为了保护电表和选择合适的量程，在无法估计被测电压、电流的大小时，可用试触法选取合适的量程，故B正确，不符合题意； C．将变阻器连入电路时，滑片应放到阻值最大位置，这样闭合开关电路中电流最小，避免烧毁用电器和电表，若滑片放到使电路中电流最大的位置容易烧毁用电器和电表，故C错误，符合题意； D．根据电压表的使用规则，电压表测量电压时，电压表应与被测电阻并联，故D正确，不符合题意。 故选C。 5.为测量额定电流为0.4A的小灯泡正常发光时的电阻，小明同学找来两个阻值范围均为（0~999.9Ω）的电阻箱、两只开关，一只电流表、电压未知的电源及导线若干，设计成如图所示的实验电路。下列方案中，不能完成测量的是（　　） A．将R1换成导线 B．将R2换成导线 C．在实验操作时，先闭合的开关是S1 D．在实验操作时，先闭合的开关是S2 【答案】B 【详解】A．R1与小灯泡并联，互不影响，所以将R1换成导线，可以通过电流表和R2的阻值计算电压，所以不影响小灯泡电阻的测量，故A不符合题意； B．R2与小灯泡串联，实验时通过调整R2的阻值，改变小灯泡两端的电压，将R2换成导线不能完成实验，故B符合题意； CD．实验时，闭合两开关，通过R1所在电路计算小灯泡两端的电压，通过R2所在电路计算流过小灯泡的电流，闭合开关的先后顺序对实验没有影响，故CD不符合题意。 故选B。 6.如图所示，在测量小灯泡的电阻的实验中，当闭合开关S时，发现灯泡L不亮，电流表指针明显偏转。经检测电路中只有一处故障，该故障是（　　） A．灯泡L短路 B．灯泡L断路 C．变阻器R短路 D．开关S被短接 【答案】A 【详解】A．如果灯泡L短路,灯泡不亮，电路为通路，并且电路电流变大，即电流表指针明显偏转，故A符合题意； B．如果灯泡L断路，整个电路断路，灯泡不亮，电流表示数为零，故B不符合题意； C．如果变阻器R被短路，电路为灯泡的基本电路，则灯泡会发光，电路中有较大的电流，电流表指针有明显的偏转，故C不符合题意； D．如果开关S被短接，灯泡一直发光，电流表有示数，故D不符合题意。 故选A。 二、多项选择题 7.在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，关于四位同学遇到的一些问题，下列说法正确的是（　　） A．小刚连接完电路的最后一根导线小灯泡就亮了，是因为他连接电路时开关是闭合的 B．小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮，可能是因为滑动变阻器的阻值调到了最大 C．小梅要判断小灯泡是否正常发光，应在调节滑动变阻器的同时仔细观察小灯泡亮度 D．小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同，有可能是由测量误差导致的 【答案】AB 【详解】A．小刚连接完电路的最后一根导线小灯泡就亮了，说明接完电路的最后一根导线，电流就构成了通路，这是因为他连接电路时开关是闭合的，故A正确； B．小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮，可能是电路出现断路，也可能是通过灯泡的电流太小，所以可能是滑动变阻器的阻值调到了最大，故B正确； C．要判断小灯泡是否正常发光，观察小灯泡亮度是无法准确判断的，需要在调节滑动变阻器的同时仔细观察电压表示数是否达到额定电压，故C错误； D．由于灯泡的阻值是不固定的，灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同，故D错误。 故选AB。 8.如图所示，电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比，则下列说法正确的是（　　） A．当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时组成串联电路 B．R1与R2电阻之比为1∶4 C．若构成并联电路，需开关S1闭合、S2断开，甲为电流表，乙为电压表 D．当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为4∶5 【答案】AD 【详解】AB．若甲乙都是电压表，S1、S2都闭合，电流只有一条路径，则R1和R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测 R2两端的电压，串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，由串联电路电流相等可得 两电阻之比 故A正确，B错误； C．若要电路构成并联电路，则电流有两条路径，分别经过两个电阻，则需开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表都是电流表，故C错误； D．当S1闭合、S2断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，由并联电路中各支路两端的电压相等和可得，两电流表的示数之比 故D正确。 故选AD。 三、填空题 9.小芳想利用如图所示器材测量未知电阻的阻值，是定值电阻，先闭合开关、，记下电压表的示数，接下来断开开关，记下电压表示数，则______。（用测得的量与已知量表示） 【答案】 【详解】闭合开关S、S1时，电阻Rx短路，电路中只有R0，电压表测电源电压U=U1；闭合开关S，断开开关S1时，电阻Rx和R0串联，电压表测R0两端电压U2，根据串联电路分压特点可知，电阻Rx两端电压Ux=U1-U2 由欧姆定律可知，电路中的电流，则电阻 10.小新用如图所示的电路图测量未知电阻Rx的阻值，她闭合开关S1，断开开关S2，发现电流表指针偏转了三小格，为了使测量更准确，接下来应该 ________ ；闭合开关S1时，电流表示数为I1，再闭合开关S2后，电流表示数为I2，则待测电阻Rx＝ ____________________ （用I1、I2、R0表示）。 【答案】 将电流表改用小量程 R0 【详解】电流未知时，电流表开始使用大量程，分度值，电流表指针偏转了三小格，是，小于小量程，故换用小量程； ①当只闭合时，电流表的示数为，此时两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电源电压为 U＝I1​(R0​+Rx​) ②当闭合时，电流表的示数为，此电路为的简单电路，电流表测量电路中的电流，电源电压为 根据电源电压不变知， 则未知电阻的表达式为 11.用如图所示的电路测量小灯泡正常工作时的电阻，实验原理是_________，小灯泡额定电压为，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至某位置时电压表示数为，应向_________（左/右）移动滑片P直至灯泡正常工作，此时电流表示数为，则灯泡正常工作时电阻为_________。 【答案】 右 10 【详解】[1] 测量小灯泡正常工作时的电阻，是利用电流表、电压表测出电阻工作时的电流和电压，再利用欧姆定律的变形公式算出其电阻，所以，实验原理是。 [2]闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至某位置时电压表示数为，此时小灯泡两端电压小于其额定电压，应减小滑动变阻器两端电压，根据串联分压原理可知，应减小滑动变阻器电阻，所以，应向右移动滑片P直至灯泡正常工作。 [3]小灯泡正常工作时，电流表示数为，则灯泡正常工作时电阻为 12.小慧同学用如图甲所示的电路测量未知电阻R1的阻值，其中滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”。实验中，移动滑片使电压表示数为2.0V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则本次测得R1的阻值为________Ω；若想利用这套器材测量另一个未知电阻R2的阻值（阻值约为150Ω），可将________（填电路中的器材名称）去掉，利用剩余的器材设法测量。 【答案】 12.5 电流表 【详解】[1]由图乙可知电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.16A，则本次测得R1的阻值为 [2]对于测量另一个未知电阻R2 （阻值约为 150Ω），由于R2的阻值较大，即便滑动变阻器的阻值调为零，电路中的电流仍难以测量，故此时把电流表去掉，先将滑片移到最左端，此时变阻器接入电路的电阻为零，电压表测电源电压，读出其示数为U1；再将滑片移到最右端，此时变阻器接入电路的电阻最大为50Ω，电压表测R2的电压，读出其示数为U2；由串联电路的电压特点和分压规律可得 因R滑大=50Ω，且可读出U1、U2的准确值，所以该方法可行。 四、作图题 13.某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V，该同学错接了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 【答案】 【详解】由图可知，灯泡和电压表被短路了，灯应与变阻器串联，电压表应与灯并联，如下所示： 五、实验题 14.小王同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，已知电源电压为2V的整数倍，实验器材齐全且完好，他正确串联电路，将电压表并联在电路中，闭合开关，发现电压表、电流表示数如图所示。他经过思考后，仅改变电压表位置，闭合开关，重新实验记录了电压表示数和电流表示数如表一所示。 表一 电压（V） 1.0 1.5 2.0 电流（A） 0.2 0.3 0.4 (1)该实验的原理___________ (2)在小王实验中：电压表并联在___________两端； A．待测电阻 B．滑动变阻器 (3)求出电源电压U，并写出过程及理由。 (4)待测电阻Rx的阻值为___________Ω（结果精确到0.1Ω） 【答案】(1) (2)B (3)4V (4)5.0 【详解】（1）伏安法测电阻实验的原理 （2）根据表一数据可知，电阻一定，导体中电流与导体两端的电压成正比，说明改变电压表位置后，电压表测量的是待测电阻两端的电压，说明改变前电压表并联在滑动变阻器两端，测的是滑动变阻器的电压，故选B。 （3）由于待测电阻与滑动变阻器串联，改变前，电压表示数为2.4V，电流表示数为0.3A， 改变后电路中电流为0.3A，电压表示数为1.5V，且改变后电流随电压的增大而增大，测量的是待测电阻的电压，改变前电压表测量滑动变阻器的电压。当电路中电流为0.3A时，电源电压为 由于电源电压为2V的整数倍，则电源电压为4V。 （4）由表中数据可知，第1次数据得出待测电阻的阻值为 同理，第2次数据得出待测电阻的阻值为 第3次数据得出待测电阻的阻值为 待测电阻的阻值为 15.灯泡标有“2.5V 0.3A”字样，在测量其电阻大小的实验中，小军设计了如图甲所示的电路，电源电压3V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。 (2)闭合开关前，滑片应位于最_____ 端。 (3)移动滑片，灯泡发出微弱的光，此时电压表示数为0.6V，电流表示数如图乙，灯泡电阻为________ Ω。继续移动滑片，使灯泡正常发光，此时灯泡电阻约为________ Ω。（均保留一位小数） 。 【答案】(1) (2)右 (3) 3.3 8.3 【详解】（1）滑动变阻器要“一上一下”地串联连入电路，灯泡的额定电流为0.3A，电流表选用量程接入电路，补充实物图连接。如图所示： （2）为了安全，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于连入阻值最大处，即最右端。 （3）由图乙可知，电流表选用的量程，分度值为0.02A，示数为0.18A，由可得，灯泡电阻为 继续移动滑片，使灯泡正常发光，此时灯两端的电压 通过的电流 此时灯泡电阻 1.在如图所示的伏安法测电阻实验中，闭合开关S，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮。接下来应进行的操作是（　　） A．更换一个同样规格的小灯泡 B．更换电压表所使用的量程 C．检查电路中是否存在断路故障 D．变阻器的滑片P向右滑动 【答案】D 【详解】根据题意知道，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的，故下一步操作是移动滑动变阻器滑片，减小变阻器接入电路的阻值，使电路电流变大，灯泡实际功率变大，看灯泡能否发光，由图知道，变阻器的滑片P向右滑动，变阻器接入电路的阻值会减小，故D正确，ABC错误。 故选D。 2.如图所示实验电路图，电源电压未知且不变，不能够得出未知电阻Rx阻值的电路是：（　　） A B C D 【答案】B 【详解】A．图中可以根据电压表的示数和电流表的示数求得电路中的总电阻，再根据串联电路中电阻规律，得出未知电阻Rx的阻值，故A不符合题意； B．图中电路为并联，电流表测已知电阻的支路电流，未知电阻Rx的两端电压可以测出，但不能测得电流，因此不能求出Rx的阻值，故B符合题意； C．图中电路为两电阻串联，两电压表分别测量两个电阻的电压，即直接获得未知电阻Rx的电压， 再根据可知Rx的电流，因此可以得出未知电阻Rx的阻值，故C不符合题意； D．图中可以现将滑片移至阻值最小处，得出电源电压的表达式；再将滑动变阻器移至阻值最大处，再得到电源电压的表达式，两公式联立则可得出未知电阻Rx的阻值，故D不符合题意。 故选B。 3.如图小明要测量小灯泡工作时的电阻。电源电压保持3V不变，灯泡标有“2.5V”字样： (1)小明将滑片调至最左端后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，经检查，所用电源、电表和导线均正常，则故障是________。 (2)排除故障后重新实验，当电压表的示数达到1.5V时，电流表的示数如图乙所示，为使灯泡正常发光，应将滑片向________（选填“左”或“右”）移动。 (3)根据测得的数据绘制了灯泡的关系图像如图丙所示。根据图像提供的信息，可计算出灯泡正常工作时的电阻是________Ω。小明还发现通过灯泡的电流和灯泡两端的电压不成正比，原因是灯丝的电阻受到________影响，所以刚开灯的瞬间灯丝电阻较________。 【答案】(1)小灯泡断路 (2)右 (3) 6.25 温度 小 【详解】（1）小明将滑片调至最左端后闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近3V（电源电压），经检查电源、电表和导线均正常，那么故障是小灯泡断路，因为小灯泡断路时，电压表串联在电路中，由于电压表内阻很大，所以电流表无示数，而电压表测电源电压，示数接近3V。 （2）灯泡正常发光时电压应为2.5V，当前电压表的示数为1.5V，小于额定电压。要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压。根据串联电路分压原理，应减小滑动变阻器两端的电压，即减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以应将滑片向右移动。 （3）[1]由图丙可知，当灯泡正常工作时两端电压U=2.5V，通过灯泡的电流I=0.4A。根据欧姆定律，可得灯泡正常工作时的电阻 [2][3]通过灯泡的电流和灯泡两端的电压不成正比，原因是灯丝的电阻受到温度影响。灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以电流与电压不是正比例关系；刚开灯的瞬间，灯丝温度较低，所以灯丝电阻较小。 9 / 34 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 学科网（北京）股份有限公司 17.3《电阻的测量》作业设计-2026-2027学年人教版物理九年级 本节作业立足人教版九年级物理第十七章第三节《电阻的测量》核心知识点，紧扣新课标物理核心素养要求，结合学生认知规律，分层设定作业目标，兼顾基础知识巩固、实验能力提升与科学思维培养，适配课堂巩固、课后分层练习与拓展提升，全面落实教学重难点。现将作业目标整理为如下表格形式： 目标维度 达标层级 具体作业目标 基础认知目标 全员达标 1.熟记伏安法测电阻的实验原理，准确书写公式R=，明确公式中各物理量的含义、单位及换算关系，区分欧姆定律公式与测电阻公式的用途差异。 2.精准识别伏安法测电阻的实验器材，包括电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、导线等，掌握各器材在实验中的核心作用，尤其是滑动变阻器的基础功能。 3.掌握伏安法测电阻的实验电路结构，能准确区分串联、并联电路特点，熟记电流表串联、电压表并联的接线规则，规避基础接线错误。 4.了解定值电阻与小灯泡灯丝电阻的特性差异，初步知道定值电阻阻值基本不变，灯丝电阻随温度变化而改变。 实验能力目标 分层提升 1.电路实操与识图能力：能独立识别、绘制规范的伏安法测电阻电路图，根据电路图正确连接实物电路，熟练掌握电路连接的基本规范（开关断开、滑片置于最大阻值处等），能排查短路、断路、电表正负接线柱接反、量程选错等常见电路故障。 2.实验操作与数据处理能力：掌握伏安法测电阻的完整实验步骤，能规范调节滑动变阻器，获取多组电压、电流实验数据；熟练运用公式计算电阻阻值，学会通过多次测量求平均值的方法减小定值电阻的实验误差。 3.器材运用能力：熟练掌握电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法，能根据实验需求合理选择电表量程，精准读取实验数据，理解滑动变阻器“改变电路中电流和电压、保护电路”的双重作用。 4.差异分析能力：能够对比定值电阻和小灯泡电阻的测量数据，分析二者电阻变化规律不同的原因，明确温度对灯丝电阻的影响，掌握不同电阻测量的实验注意事项差异。 核心素养目标 拔高拓展 1.科学探究素养：完整经历伏安法测电阻的科学探究流程，熟练掌握“提出问题、设计实验、进行实验、数据分析、得出结论”的探究思路，培养规范、严谨的实验探究习惯，能独立完成基础探究实验，自主解决实验过程中的简单突发问题。2.科学思维素养：通过分析定值电阻与灯丝电阻的变化规律，建立“物理量受外界条件影响”的辩证思维，学会结合实验数据推理物理规律，摒弃机械公式套用的思维误区，提升逻辑推理与数据分析思维。 3.科学态度与责任：在实验操作与数据处理中，养成实事求是、严谨认真的科学态度，杜绝篡改实验数据、敷衍实验操作的不良习惯，理解多次测量、规范操作在物理实验中的重要意义。4. 创新应用素养：能灵活迁移伏安法测电阻的实验方法，尝试分析简易测电阻的变式电路、非常规测量方案，初步具备运用所学实验知识解决生活、实验中简单电阻测量问题的能力。 知识梳理 一、实验原理 1.原理：R= 2.利用电压表测导体两端电压，电流表测通过的电流，结合公式计算电阻。 二、实验器材:电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻 三、电路图与实物连接 1.电路结构：待测电阻与滑动变阻器串联； 2.电流表：串联接入，电流正进负出，选合适量程； 3.电压表：并联在待测电阻两端，电流正进负出； 4.滑动变阻器：一上一下接线，闭合开关前滑片调到最大阻值处（保护电路）。 四、实验步骤 1.按电路图连接实物，开关断开，滑动变阻器调至最大阻值； 2.检查无误后闭合开关，调节滑片，记录多组电压、电流数据； 3.根据R=分别计算每组对应的电阻值； 4.求电阻平均值，减小实验误差。 五、滑动变阻器的两大作用 1.保护电路（闭合开关前调最大阻值，防止电流过大）； 2.改变待测电阻两端电压和电路电流，实现多次测量。 六、数据处理 1.定值电阻：阻值基本不变，多次测量求平均值，减小误差； 2.测小灯泡电阻：灯丝电阻随温度升高而变大，不能求平均值，只需分析电阻变化规律。 题型速练 一、伏安法测电阻实验原理（共 5 小题） 1.伏安法测电阻的原理：______。 【答案】 【详解】在伏安法测电阻的实验中，用电压表测出导体两端的电压U，用电流表测出流经导体的电流I，根据公式求出导体的电阻，故伏安法测电阻的原理为。 2.在“伏安法测电阻”的实验中，常采用如图所示的电路图，实验中用滑动变阻器来改变___________以便多次测量，这样做的目的是通过求电阻的平均值以___________。 【答案】 待测电阻两端电压和电路中电流 减小误差 【详解】[1][2]“伏安法测电阻”中通过调节变阻器接入电路的阻值来改变定值电阻两端电压和电路中电流，实现多次测量，通过求平均值来减小误差。 3.伏安法测电阻实验时，要求两表的量程选择适当，这个适当指的是________；实验时，电表的表盘要正对自己是为了________________；每次读数后都要及时断开开关是因为________________________。 【答案】 电表指针偏转过半且不超过量程 便于读数 导体的电阻还与温度有关 【详解】[1]电表的量程选择适当，指的是电表使用时，电表指针偏转过半且不超过量程。 [2][3]实验时，为了方便读数，电表的表盘要正对自己。每次读数后要及时断开开关，因为导体的电阻受温度影响。 4.在“伏安法测电阻”实验中，某同学的部分操作如下，其中正确的是（　　） A．连接电路时，应先闭合开关 B．在无法估测被测电压和电流时，电压表和电流表应选择大量程进行试触 C．电压表应与待测电阻串联，电流表应与待测电阻并联 D．计算电阻时，应先计算电压与电流平均值，再求平均值的比值即可 【答案】B 【详解】A．为了安全，防止电流过大，连接电路时，应断开开关，故A错误； B．连接电表时，为了防止电流过大损坏电表，应先选用大量程试触，再确定合适的量程，故B正确； C. 电压表应与待测电阻并联，电流表应与待测电阻串联，故C错误。 D．“伏安法测导体电阻”的实验中，由可知，需利用电压表测出电阻两端电压，利用电流表测量通过电阻的电流，再利用求出电阻的阻值，多次实验求出多个电阻值，最后求电阻的平均值，故D错误。 故选B。 5.同学们最近学习的电学实验中，其中三个实验都用到如图的电路图，下列说法正确的是（　　） A．研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验 B．研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电流表示数相同 C．“伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差 D．在以上选项的三个实验中，都要调整变阻器使电压表示数发生变化 【答案】C 【详解】A．在研究电流与电压关系时，应当控制电阻是定值，因此本实验选用的是定值电阻，而小灯泡的电阻会受温度的变化而变化，所以本实验不能用小灯泡，故A错误； B．研究“电流与电阻的关系”，应当保证定值电阻两端的电压不变，因此每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器使电压表示数不变，所以滑动变阻器的目的是控制定值电阻两端电压不变，故B错误； C．伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值，以减小误差避免实验的偶然性，故C正确； D．研究“电流与电阻的关系”，保证定值电阻两端的电压不变，要移动滑动变阻器使电压表示数不变，故D错误。 故选C。 二、实验器材与电路连接（共 4 小题） 1.如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入适当的元件，并进行对应实验，以下描述不正确的是（   ） A．探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 B．探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压 C．测量定值电阻的阻值——改变电阻两端电压，多次测量，求电阻平均值 D．测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压，多次测量，寻找普遍规律。 【答案】A 【详解】A．探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻两端电压不变，故A错误，符合题意； B．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路电流和被测电阻两端电压，故B正确，不符合题意； C．测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变待测电阻两端的电压和通过它的电流，多测几组数据，通过求电阻的平均值，以减小误差，故C正确，不符合题意； D．在“伏安法”测小灯泡电阻的实验中，通过滑动变阻器改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，根据欧姆定律求出小灯泡在不同电压下的电阻值，得出温度对电阻的影响，故D正确，不符合题意。 故选A。 2.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。 3.比赛结束后，小明前往科技馆，了解光电技术的奥秘。小明在前往科技馆的路上想起了之前学习过的电路图，下列说法错误的是（　　） A．研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验 B．研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后，都要保持电阻两端电压不变 C．“伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差 D．在以上选项的三个实验中，滑动变阻器都有保护电路的作用 【答案】A 【详解】A．在研究电流与电压关系时，应当控制电阻是定值，因此本实验选用的是定值电阻，而小灯泡的电阻会受温度的变化而变化，所以本实验不能用小灯泡，故A错误，符合题意； B．研究“电流与电阻的关系”，应当保证定值电阻两端的电压不变，因此每次更换电阻后，都要使电压表示数不变，故B正确，不符合题意； C．伏安法测电阻的目的是多次实验求电阻的平均值，以减小误差避免实验的偶然性，故C正确，不符合题意； D．在以上实验中，滑动变阻器除了控制或改变电阻两端的电压外，还起到保护电路的作用，故D正确，不符合题意。 故选A。 4.甲是小明设计的电路图，闭合开关后电路中的电流小于0.6A，请你帮他按照图甲将图乙中的实物电路连接完整。 【答案】 【详解】由图甲电路图，滑动变阻器、电阻、电流表串联，电压表与电阻并联，滑动变阻器底部右端的接线柱和左上接线柱连入电路中。因闭合开关后电路中的电流小于0.6A，故电流表选0~0.6A量程。电源电压为3V，则电阻两端电压不大于3V，故电压表选0~3V量程。据此连接图乙的实物电路，如图所示： 三、电路故障分析（共 6 小题） 1.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 电流表改接到小量程上 【详解】[1]由图可知，图中电压表量程为，分度值为，指针指向。因此，电压表示数为。 [2][3]通过观察发现电流表的量程为0~3A， 指针偏转幅度太小，示数小于0.6A。这样会导致实验误差较大，解决这一问题的措施是换0~0.6A的小量程使用。 2.小明设计了如图所示的单伏法测定未知电阻的电路图，其中的阻值已知，电源电压未知但不变，他______（选填“能”或“不能”）测出的阻值，理由是______。 【答案】 不能 其中一个测量电压时，电压表＋、－接线柱接反了 【详解】[1][2]由电路图可知，开关接2时，若电压表正负接线柱接法正确，此时电压表可以测出R0两端电压，但接下来把开关接到1时，电压表的正负接线柱就会接反，测不出Rx两端的电压，反之亦然，所以也就无法利用串联电路的分压规律求出Rx的阻值了。 3.电流表和电压表本身就有一定大小的阻值，正常工作时均有电流通过，因此接入电路后电流表会分压，电压表会分流，导致测量值不准。图甲、乙分别是测电阻阻值大小的两种接法（其他元器件未画出）。如果考虑电流表和电压表对电路的影响，则利用图甲测得的阻值______，利用图乙测得的阻值______。（均选填“偏大”或“偏小”） 【答案】 偏大 偏小 【详解】由图甲可知，电流表和未知电阻串联，电压表与电流表和未知电阻并联，电流表有内阻，会分得一部分电压，使得电压表的示数大于定值电阻两端的电压，电流表测量通过未知电阻的电流，由欧姆定律的变形公式可知利用图甲测得的阻值偏大；由图乙可知，电压表与未知电阻并联，再与电流表串联，电压表分流，导致电流表测量值大于通过未知电阻的电流，电压值测量准确，由欧姆定律的变形公式可知利用图乙测得的阻值偏小。 4.用“伏安法测电阻”的实验电路如图所示，已知未知电阻的阻值在10Ω左右，若考虑电流表及电压表的电阻，则下列判断正确的是（    ） A．测量值等于未知电阻的实际阻值 B．测量值小于未知电阻的实际阻值 C．测量值大于未知电阻的实际阻值 D．以上三种情况都有可能 【答案】C 【详解】由图可知，电流表与待测电阻Rx串联，则通过待测电阻和电流表的电流相等，即电流表测量的是通过Rx的电流；电压表与待测电阻和电流表并联，电压表测量的是电流表和待测电阻Rx两端的总电压，即待测电阻Rx两端的电压测量值偏大，根据可知，待测电阻的测量值大于真实值。故C正确，ABD错误。 故选C。 5.为了测量小灯泡在不同电压下的电阻，小明设计了如图所示的电路。闭合开关S后，无论怎么移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L都不发光，电流表和电压表均无示数，若电路中只有一处故障，出现上述现象的原因中不可能的是（    ） A．电流表断路 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器断路 D．开关断路 【答案】B 【详解】小灯泡都不发光，且电压表、电流表均无示数说明电路断路，且电压表与电源不通。 A．若电流表断路，整个电路断路，且电压表与电源负极不通，故A不符合题意； B．若小灯泡L断路，电压表串联在电路中，电压表示数等于电源电压，电流表无示数，故B符合题意； C．若滑动变阻器断路，整个电路处于断路状态，没有电流通过，灯泡不亮，两表均无示数，故C不符合题意； D．开关断路，整个电路断路，且电压表与电源正极不通，故D不符合题意。 故选 B。 6.图甲是小明同学在做电学实验时所设计的电路图，图乙是他根据电路图连接的实物电路，其中有一根导线连错了，请在错误的导线上画“×”并画出正确的导线。 【答案】 【详解】【小题1】如图甲可知，待测电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在待测电阻两端，电流表串联在电路中，且滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路阻值减小，故正确的实物电路如下图所示： 四、伏安法基础计算（共 6 小题） 1.伏安法测电阻实验中，电路连接如图所示，两表的读数分别为10V和0.1A，电流表的内阻为0.2Ω，那么有关待测电阻Rx的说法中，正确的是（　　） A．Rx的真实值为100Ω B．Rx的测量值偏小 C．要使Rx的测量值更接近真实值可减小电流表的阻值 D．电压表的示数等于Rx两端的电压 【答案】C 【详解】AB．根据欧姆定律可得，R x的电阻测量值为 R x的实际电阻为 100Ω-0.2Ω=99.8Ω 即Rx的电阻测量值比实际值大，故AB错误； C．由于电压表与电流表示数之比为被测电阻和电流表阻值之和，所以要使Rx的测量值更接近真实值可减小电流表的阻值，故C正确； D．由题图可知，电阻Rx与电流表串联后与电压表并联，电流表测通过Rx的电流，电压表测电阻Rx和电流表两端的电压之和，即电压表示数等于Rx和电流表两端的电压之和，故D错误。 故选C。 2.如图所示，是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知（　　） A．乙是小灯泡的图象 B．定值电阻的阻值为5Ω C．定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A D．定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.4A 【答案】C 【详解】A．由图像知，乙图线是一倾斜的直线，是定值电阻的I-U图象，而甲图线中，用电器的电阻是变化的，所以是小灯泡的I-U图线，故A不符合题意； B．由图像知，当通过定值电阻R的电流为0.4A时，它两端的电压为4V。则定值电阻 故B不符合题意； C．当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时，由图像知，通过小灯泡的电流为0.8A，则通干路的电流 I=I1+IL=0.4A+0.8A=1.2A 故C符合题意； D．由图像知，定值电阻R与小灯泡L串联接在电路中时，如果通过电路的电流为0.4A，则R两端的电压为4V，L两端的电压为1V，电源电压 U=4V+1V=5V 故D不符合题意。 故选C。 3.小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至a端 B．电流表的量程应该选择0~3A C．图乙中电压表的读数为2.3V D．多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性 【答案】C 【详解】A．闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大端，由图甲可知，滑动变阻器的滑片应移至b端，故A错误； B．电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，则滑动变阻器阻值为0时，电路中的最大电流 由于电路中的最大电流小于0.6A，所以电流表的量程应该选择0~0.6A，故B错误； C．由于电源电压为3V，所以R两端电压不会超过3V，故图乙中电压表选择0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2.3V，故C正确； D．测量R的阻值实验中，多次测量求平均值是为了减小测量误差，故D错误。 故选C。 4.如图所示，电源电压为9V且保持不变，电流表使用0~0.6A的测量范围，电压表使用0~3V的测量范围，阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各元器件安全工作，滑动变阻器的最小阻值是（   ） A．20Ω B．10Ω C．8Ω D．5Ω 【答案】A 【详解】定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。电压表使用0~3V的测量范围，当电压表的示数时，电路中的电流；因为串联电路中各处的电流相等，且定值电阻允许通过的最大电流为0.5A，电流表的测量范围为0~0.6A，所以电路中的最大电流为0.3A；此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，由串联电路电压规律和欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的最小电阻，所以滑动变阻器的最小阻值是20Ω，故A正确。 5.在伏安法测电阻的实验中，电流表和电压表的示数如图所示，则被测电阻的阻值为______Ω。 【答案】23 【详解】由图可知，电流表用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数0.5A；电压表量程为0~15V，分度值0.5V，示数为11.5V，则被测电阻的阻值为 6.如图所示，R为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从左端逐渐向右端滑动时，电压表示数从2V变化到6V，电流表示数从0.2A变化到0.6A。电源电压为______V，定值电阻R的阻值为______Ω，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。 【答案】 6 10 20 【详解】【小题1】当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电路为R的简单电路，电压表测电源两端的电压，其示数最大，由题知此时电压表示数为，所以电源电压。 【小题2】如图，当滑片Р移动到最右端A处时，电路为定值电阻的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中电流，定值电阻R的阻值为 【小题3】当滑片Р移动到最左端B处时，定值电阻和滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中电流；此时电路中电流为，两端的电压。因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压 根据欧姆定律，可得滑动变阻器的最大阻值 五、实验步骤与数据处理（共 5 小题） 1.如下图所示，电阻为定值电阻，电源电压保持不变。当开关闭合，接a端时，电流表示数为I；当开关闭合，接b端时，电流表示数为2I，则未知电阻的阻值是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】当开关闭合，接a端时，和未知电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表示数为I，根据串联电路电阻规律和欧姆定律可得电源电压①；当开关闭合，接b端时，和未知电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表示数为2I，根据串联电路电阻规律和欧姆定律可得电源电压②。①②联立得，。 2.用如图所示的方案测量小灯泡的电阻。实验中需要收集的信息是（　　） A．电压表示数和电流表示数 B．电源电压和变阻器的最大阻值 C．电流表示数和变阻器的最大阻值 D．电压表示数和变阻器的最大阻值 【答案】A 【详解】闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过灯泡的电流，电压表测灯泡两端的电压，根据欧姆定律计算灯泡的电阻，所以，实验中需要收集的信息是电压表示数和电流表示数，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 3.如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当S闭合后，电压表V1的示数用U1表示，电压表V2的示数用U2表示。则下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由电路图可知，定值电阻R0和未知电阻Rx串联，电压表V1测量定值电阻R0两端电压，电压表V2测量未知电阻Rx两端电压。根据串联电路电流规律可知，通过两电阻的电流相等，即 根据欧姆定律可得 变形得 故ABC错误，D正确。 故选D。 4.如图是某实验小组测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数为I1；当开关S1、S2闭合时，电流表的示数为I2。则下列四个选项中的表达式正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】只闭合开关S1时，电路为Rx的简单电路，电流表的示数为I1；开关S1、S2都闭合时，电路为R0、Rx并联，电流表测总电流，此时的示数为I2；则通过R0的电流为： I0=I2-I1，R0两端的电压为： U0=（I2-I1）R0， 由并联电路电压的规律可知Rx两端的电压为 Ux= U0=（I2-I1）R0， 由欧姆定律可得，Rx的阻值： Rx=， 故选B。 5.以下数据是伏安法测小灯泡电阻的实验数据，请你将表格里的数字描在坐标轴上。 次数 1 2 3 U/V 1.0 2.0 3.0 I/A 0.20 0.28 0.32 【答案】   【详解】在坐标系中分别描出（1.0，0.20）、（2.0，0.28）、（3.0，0.32）各点，用光滑的曲线连接起来，如图所示： 六、I-U 图像分析（共 4 小题） 1. “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。 2.在“研究小灯泡电阻”的实验中，小聪同学在处理实验数据时，画出小灯泡的U-I图象，如图所示，则对于图象的分析，以下说法正确的是（　　） A．由图可知，该灯泡灯丝的阻值为1Ω B．由图可知，该灯泡两端电压为0V时，该灯泡灯丝的电阻为0Ω C．由图可知，该灯泡的电阻不是固定不变的 D．为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻 【答案】C 【详解】A．由小灯泡的U-I图象可知，电压与电流不成正比，所以当小灯泡两端电压变化时，其灯丝电阻是变化的，故A错误； B．灯丝对电流的阻碍作用是一直存在的，有阻碍作用就有阻值，不会因为灯泡两端电压为0V而阻值消失，所以灯泡灯丝的电阻不可能为0Ω，故B错误； C．由小灯泡的U-I图象可知，电压与电流不成正比，所以当小灯泡两端电压变化时，其灯丝电阻是变化的，故C正确； D．该实验多次测量可以测得不同电压下灯丝电阻，而对定值电阻的测量的实验中多次测量取平均值是可以减小误差的，故D错误。 故选C。 3.在“测量小灯泡的电阻”实验中，小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I-U图像，如上图所示。则由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值_________（选填“增大”“减小”或“不变”），当小灯泡两端的电压为2V时，小灯泡的电阻为_________Ω。 【答案】 增大 5 【详解】[1][2]小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I-U图像，如图所示，可从图中从左到右选取若干容易读取的数值，用，分别计算出小灯泡的电阻，例如当时，；当时，，可以得出结论：当小灯泡两端的电压升高时，其阻值增大。 4.如图甲所示，在“伏安法测小灯泡的阻值”实验中，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到最______端。闭合开关后，要使小灯泡的亮度增加，应将滑片向______端移动。考虑温度对灯泡阻值的影响，乙图中能正确反映通过灯泡的电流和灯泡两端电压关系的图像是______。 【答案】 右 左 C 【详解】[1]由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最右端，使其阻值最大，起到保护电路的作用。 [2]闭合开关后，要使小灯泡的亮度增加，则应减小滑动变阻器的阻值，应将滑片向左端滑动。 [3]灯丝的电阻随温度的升高而增大，灯泡两端的电压越大，灯泡的实际功率越大温度越高，则其电阻越大。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 七、特殊方法测电阻（共 5 小题） 1.如图所示电路可以测未知电阻Rx的阻值，已知电源电压恒定不变，保护电阻R0=10Ω。当单刀双掷开关S接a时，电流表的示数为0.3A；当开关S接b时，调节电阻箱R的旋盘，使电流表示数为______A。此时电阻箱R阻值如乙图所示，则Rx的阻值为______Ω，这种测电阻方法叫______。 【答案】 0.3 20 等效替代法 【详解】[1]由题可知，电源电压恒定不变，如图所示，开关S接a时，电流表、电源、保护电阻、未知电阻串联，当开关S接b时，电流表、电源、保护电阻、变阻箱串联，调节变阻箱的阻值，当电流表的示数为0.3A时，电阻箱的阻值即未知电阻的阻值。 [2]由图可知，电阻箱的阻值 R=2×10Ω=20Ω [3]这种测电阻的方法叫等效替代法，控制电路中其他元件不变，用已知电阻代替未知电阻，当电路中的状态相同时，已知电阻的阻值即未知电阻的阻值。 2.如图所示，电源电压不变，为了比较电阻R1和R2的大小，同学们分别设计了如下的电路，其中能比较出两电阻大小的电路是（ ） A．①② B．③④ C．①②③ D．②③④ 【答案】D 【详解】①两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测量干路电流，只能测出电路的总电阻，不能求出或测出电阻R2、R1的阻值，因此无法比较两电阻阻值的大小，故①不符合题意。 ②两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较出电阻的大小，故②符合题意。 ③开关闭合电路为R1的简单电路，开关断开时两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，利用电源的电压不变建立等式，通过比较电流之间的关系得出电阻的大小关系，故③符合题意。 ④两个电阻串联，电压表V2测量电阻串联的总电压，电压表V1测量电阻R2两端的电压，根据串联电路电压的规律，电阻R1两端的电压等于电压表V2和V1的示数之差，这样就可以得到两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较电阻的大小，故④符合题意。 故选：D。 3.如图所示，是小明测量未知电阻Rx的实验电路，电源电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻．当闭合开关S1和S2时，电流表的示数为I1；当只闭合开关S1时，电流表的示数为I2．则下列四个选项中， Rx的表达式正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由电路图可知,当只闭合开关S1时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,则I0=I2； 当闭合开关S1和S2时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,即I=I1，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以,通过R0的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以,通过Rx的电流：Ix=I−I0=I1−I2，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,由I=可得，电源的电压：U=IxRx=I0R0,即(I1−I2)Rx=I2R0，解得：Rx=． 故选D． 4.如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器上均标有“2A 20 Ω”字样，通过哪些电路图可测出Rx的阻值 A．甲、丙 B．乙、丙 C．甲、乙 D．甲、乙、丙 【答案】A 【详解】由甲电路图可知，Rx和滑动变阻器串联，当滑片移到最左端时，电路为Rx的基本电路，用电流表测出电路中的电流I1，根据欧姆定律求出电源的电压U=I1Rx；当滑片移到最右端时，Rx和滑动变阻器串联，此时滑动变阻器的电阻为R=20Ω，由电阻的串联可知电路的总电阻 R总=Rx+20Ω 用电压表测出此时电路中的电流I2，电源的电压为 U=I2（Rx+20Ω） 因电源的电压不变，所以 I1Rx=I2（Rx+20Ω） 即Rx= 由乙图可知，Rx和滑动变阻器并联在电源两端，电压表测Rx两端的电压，电流表测滑动变阻器支路的电流；滑动变阻器的滑片移动时，无法测出通过Rx的电流，所以此电路不能测Rx的阻值。由丙图可知，电路为Rx的基本电路，当滑片移到最左侧时，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中电流，根据欧姆定律，即可求出Rx的阻值。 故选A。 5.测一个小灯泡正常工作时的电阻，电源电压为U且不变，小灯泡正常工作时的电压为，定值电阻R的阻值已知。在不改变电路连接的情况下，下列电路能实现实验要求的是（   ） A B C D 【答案】C 【详解】A．该电路中，无法通过开关的操作，在不改变电路连接的情况下，准确测量出小灯泡正常工作时的电流或电压，从而无法计算其电阻，所以 A 不符合题意； B．此电路中，电压表的连接方式，不能在不改变电路连接的情况下，分别测量出小灯泡正常工作时的电压以及定值电阻的电压等所需物理量，无法计算小灯泡电阻，故B不符合题意； C．当开关拨到 2 时，电压表测量小灯泡两端的电压，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U0，此时小灯泡正常工作；然后将开关拨到 1，保持滑片不动，电压表测量小灯泡和定值电阻 R 两端的总电压U。根据串联电路的电压特点，定值电阻 R 两端的电压，再根据欧姆定律可算出电路中的电流，而小灯泡正常工作时的电流等于该电流，最后根据  就能算出小灯泡正常工作时的电阻，故C符合题意； D．该电路中，电流表的连接方式，不能在不改变电路连接的情况下，准确测量出小灯泡正常工作时的电流等所需物理量，无法计算小灯泡电阻，故D不符合题意。 故选C。 八、电阻测量综合应用（共 6 小题） 1.利用电压表和电流表测量小灯泡的电阻是一个非常重要的实验，该实验中常会出现这样或那样的故障。下列故障与其产生的现象对应错误的是（   ） A．灯丝烧断了——电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，小灯泡不亮 B．小灯泡被短路——电流表、电压表的示数均为零，小灯泡不亮 C．滑动变阻器被短路——电流表、电压表有示数，小灯泡发光 D．滑动变阻器断路——电流表、电压表的示数均为零，小灯泡不亮 【答案】B 【详解】A．若灯丝烧断了，则电路开路，电压表测电源两端电压，故A正确，不符合题意； B．若小灯泡被短路，电压表也被短路，示数为“0”，电流表有示数，故B错误，符合题意； C．若滑动变阻器被短路，相当于变成一条导线，串联电路仍为通路，故C正确，不符合题意； D．若滑动变阻器断路，则电路开路，故D正确，不符合题意。 故选B。 2.如图所示，是“伏安法测电阻”的实验电路图。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．多次测量求平均值是为了减小误差 D．开关在连接电路时很麻烦，实验中可以不用开关 【答案】C 【详解】A．“伏安法”测电阻的实验原理为，是欧姆定律的变形式，实验中需要用电压表测量电阻两端的电压，电流表测量电路的电流，故A错误； BC．此实验中通过移动滑动变阻器来改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，多次测量求平均值就是用来减小误差，故B错误，C正确； D．实验中没有开关，直接通路，是比较危险，需要用开关控制电路的通断，故D错误。 故选C。 3.小明同学练习用伏安法测电阻，他所测电阻的阻值约为2Ω。电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～3A．测量结束后，他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω，则他在测量中所出现的错误可能是（　　） A．电压表和电流表的位置接反了 B．他没有多次测量取平均值，致使误差过大 C．电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数 D．电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数 【答案】C 【详解】A．如果电流表和电压表位置接反了，电路相当于断路，电压表测量电源电压，电流表示数接近为零。故A不符合题意； B．已知待测电阻的阻值约为2Ω，测量值应该接近或等于2Ω，不可能为10Ω，与测量次数多少没有关系。故B不符合题意； C．电压表按15V量程读数，电流表按3A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，所以本该是2Ω的电阻测成了10Ω。故C符合题意； D．电压表按15V量程读数，电流表按0.6A量程读数，得到的电压是实际电压的5倍，电流是正确电流的，测量的电阻是实际电阻的25倍。故D不符合题意。 故选C。 4.小明利用如图所示电路测量未知电阻，连接好最后一根导线电流表指针立即偏转，没超量程，则小明在连接电路前_____；实验时，他移动滑动变阻器，多次测量求Rx的目的是为了_____。 【答案】 开关没有断开 减小误差 【详解】[1]连接好最后一根导线电流表指针立即偏转，即电路被接通，说明小明在连接电路前开关没有断开。 [2]在测量未知电阻的阻值实验中，多次测量求Rx的目的是为了减小误差。 5.小琳设想如果没有电压表，能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表，于是她设计了如图所示的电路原理图（定值电阻的阻值为R0），连接电路并检查无误后闭合开关S，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，此时电流表A1、A2示数分别为I1、I2时，灯丝电阻RL=___________（用R0、I1、I2表示测量结果）。 【答案】 【详解】由图可知灯泡和定值电阻并联后与滑动变阻器串联接入电路，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过定值电阻R0的电流，闭合开关S，调节滑动变阻器R，当电流表A1、A2示数分别为I1，I2时，因为R0与L并联，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过灯泡的电流 IL=I1-I2 并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得灯泡两端的电压 UL=U0=I2R0 灯丝电阻 6.在测量小灯泡发光时的电阻实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒为3V。 (1)如图甲所示电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 _____ （选填“左”或“右”）端；闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时灯泡两端的电压为 _____ V。 (2)根据实验测得的数据，作出小灯泡的I﹣U图像如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 _______ Ω；进一步分析发现，小灯泡的电阻在发生变化，原因是小灯泡电阻随 _______ 的改变而改变。 【答案】(1) 右 2 (2) 10 温度 【详解】（1）[1]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，由图甲可知，滑动变阻器接入左下接线柱，滑片在右端时接入的电阻丝最长，电阻最大，因此滑片应置于右端。 [2]电压表选用0∼3V量程，分度值为0.1V，根据图乙指针位置可读出示数为2V，即灯泡两端电压为2V。 （2）[1]小灯泡额定电压为2.5V，从图丙的I−U图像可知，当U=2.5V时，对应的电流I=0.25A，根据欧姆定律，可得小灯泡正常发光的电阻 [2]灯丝的电阻受温度影响，小灯泡发光时温度升高，灯丝电阻随温度升高而增大，因此小灯泡电阻随温度的改变而变化。 一、单项选择题 1.如图所示是“伏安法”测电阻的实验电路图，实验中使用到滑动变阻器，它的主要作用是（　　） A．控制待测电阻阻值不变 B．控制待测电阻两端电压不变 C．改变待测电阻阻值大小 D．改变待测电阻两端电压大小 【答案】D 【详解】伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器的作用是改变被测电阻两端的电压和通过电路的电流，从而得到多组数据，计算出待测电阻阻值，然后取平均值减小测量误差，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2.关于“探究电流与电阻的关系”和“伏安法测电阻”两个实验，下列说法中正确的是（　　） A．都采用了控制变量的研究方法 B．多次测量的目的是相同的 C．实验电路图是相同的 D．使用滑动变阻器的目的是完全相同的 【答案】C 【详解】A．探究电流跟电阻的关系时，采用控制变量法，要控制电压不变，伏安法测电阻实验没有采取控制变量法，故A错误； B．“探究电流与电阻的关系”实验，为得出普遍性的规律，要多次测量；而伏安法测量电阻时，为提高测量的准确程度，减小误差，要多次测量取平均值，故B错误； C．两个实验的电路如下 电路图是相同的，故C正确； D．探究电流跟电阻的关系时，根据控制变量法，要控制电阻的电压不变，故变阻器的作用是控制电阻的电压不变，伏安法测量电阻时，要多次测量，故变阻器的作用是改变电阻的电压和通过的电流，故D错误。 故选C。 3.用“伏安法测电阻”的实验电路如图所示。如果考虑到电流表本身有一定的电阻（具有分压作用），电压表本身也有一定的电阻（具有分流作用），则下列判断中正确的是（　　） A．测量值等于电阻的实际值 B．测量值小于电阻的实际值 C．测量值大于电阻的实际值 D．以上三种情况都有可能 【答案】B 【详解】据R=可得，测量电阻时，应该测量电阻两端的实际电压和通过电阻的实际电流，而电流表实际测量的是通过待测电阻和电压表的总电流，即电流偏大，而电压表与电阻并联连接，测量的电压是准确的，由R=可知，电阻的测量值小于实际值。 故选B。 4.在“伏安法”测电阻的实验中，下列注意事项中不正确的是（　　） A．连接电路时，开关应断开 B．在无法估计被测电压、电流的大小时，可用试触法选取合适的量程 C．将变阻器连入电路时，滑片应放到使电路中电流最大的位置 D．电压表应该与待测电阻并联 【答案】C 【详解】A．为了保护电路，连接电路时，开关应断开， 故A正确，不符合题意； B．为了保护电表和选择合适的量程，在无法估计被测电压、电流的大小时，可用试触法选取合适的量程，故B正确，不符合题意； C．将变阻器连入电路时，滑片应放到阻值最大位置，这样闭合开关电路中电流最小，避免烧毁用电器和电表，若滑片放到使电路中电流最大的位置容易烧毁用电器和电表，故C错误，符合题意； D．根据电压表的使用规则，电压表测量电压时，电压表应与被测电阻并联，故D正确，不符合题意。 故选C。 5.为测量额定电流为0.4A的小灯泡正常发光时的电阻，小明同学找来两个阻值范围均为（0~999.9Ω）的电阻箱、两只开关，一只电流表、电压未知的电源及导线若干，设计成如图所示的实验电路。下列方案中，不能完成测量的是（　　） A．将R1换成导线 B．将R2换成导线 C．在实验操作时，先闭合的开关是S1 D．在实验操作时，先闭合的开关是S2 【答案】B 【详解】A．R1与小灯泡并联，互不影响，所以将R1换成导线，可以通过电流表和R2的阻值计算电压，所以不影响小灯泡电阻的测量，故A不符合题意； B．R2与小灯泡串联，实验时通过调整R2的阻值，改变小灯泡两端的电压，将R2换成导线不能完成实验，故B符合题意； CD．实验时，闭合两开关，通过R1所在电路计算小灯泡两端的电压，通过R2所在电路计算流过小灯泡的电流，闭合开关的先后顺序对实验没有影响，故CD不符合题意。 故选B。 6.如图所示，在测量小灯泡的电阻的实验中，当闭合开关S时，发现灯泡L不亮，电流表指针明显偏转。经检测电路中只有一处故障，该故障是（　　） A．灯泡L短路 B．灯泡L断路 C．变阻器R短路 D．开关S被短接 【答案】A 【详解】A．如果灯泡L短路,灯泡不亮，电路为通路，并且电路电流变大，即电流表指针明显偏转，故A符合题意； B．如果灯泡L断路，整个电路断路，灯泡不亮，电流表示数为零，故B不符合题意； C．如果变阻器R被短路，电路为灯泡的基本电路，则灯泡会发光，电路中有较大的电流，电流表指针有明显的偏转，故C不符合题意； D．如果开关S被短接，灯泡一直发光，电流表有示数，故D不符合题意。 故选A。 二、多项选择题 7.在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，关于四位同学遇到的一些问题，下列说法正确的是（　　） A．小刚连接完电路的最后一根导线小灯泡就亮了，是因为他连接电路时开关是闭合的 B．小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮，可能是因为滑动变阻器的阻值调到了最大 C．小梅要判断小灯泡是否正常发光，应在调节滑动变阻器的同时仔细观察小灯泡亮度 D．小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同，有可能是由测量误差导致的 【答案】AB 【详解】A．小刚连接完电路的最后一根导线小灯泡就亮了，说明接完电路的最后一根导线，电流就构成了通路，这是因为他连接电路时开关是闭合的，故A正确； B．小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮，可能是电路出现断路，也可能是通过灯泡的电流太小，所以可能是滑动变阻器的阻值调到了最大，故B正确； C．要判断小灯泡是否正常发光，观察小灯泡亮度是无法准确判断的，需要在调节滑动变阻器的同时仔细观察电压表示数是否达到额定电压，故C错误； D．由于灯泡的阻值是不固定的，灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同，故D错误。 故选AB。 8.如图所示，电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比，则下列说法正确的是（　　） A．当开关S1、S2闭合，甲、乙两表均为电压表时组成串联电路 B．R1与R2电阻之比为1∶4 C．若构成并联电路，需开关S1闭合、S2断开，甲为电流表，乙为电压表 D．当开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为4∶5 【答案】AD 【详解】AB．若甲乙都是电压表，S1、S2都闭合，电流只有一条路径，则R1和R2串联，甲电压表测电源的电压，乙电压表测 R2两端的电压，串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，由串联电路电流相等可得 两电阻之比 故A正确，B错误； C．若要电路构成并联电路，则电流有两条路径，分别经过两个电阻，则需开关S1闭合、S2断开，甲、乙两表都是电流表，故C错误； D．当S1闭合、S2断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，由并联电路中各支路两端的电压相等和可得，两电流表的示数之比 故D正确。 故选AD。 三、填空题 9.小芳想利用如图所示器材测量未知电阻的阻值，是定值电阻，先闭合开关、，记下电压表的示数，接下来断开开关，记下电压表示数，则______。（用测得的量与已知量表示） 【答案】 【详解】闭合开关S、S1时，电阻Rx短路，电路中只有R0，电压表测电源电压U=U1；闭合开关S，断开开关S1时，电阻Rx和R0串联，电压表测R0两端电压U2，根据串联电路分压特点可知，电阻Rx两端电压Ux=U1-U2 由欧姆定律可知，电路中的电流，则电阻 10.小新用如图所示的电路图测量未知电阻Rx的阻值，她闭合开关S1，断开开关S2，发现电流表指针偏转了三小格，为了使测量更准确，接下来应该 ________ ；闭合开关S1时，电流表示数为I1，再闭合开关S2后，电流表示数为I2，则待测电阻Rx＝ ____________________ （用I1、I2、R0表示）。 【答案】 将电流表改用小量程 R0 【详解】电流未知时，电流表开始使用大量程，分度值，电流表指针偏转了三小格，是，小于小量程，故换用小量程； ①当只闭合时，电流表的示数为，此时两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电源电压为 U＝I1​(R0​+Rx​) ②当闭合时，电流表的示数为，此电路为的简单电路，电流表测量电路中的电流，电源电压为 根据电源电压不变知， 则未知电阻的表达式为 11.用如图所示的电路测量小灯泡正常工作时的电阻，实验原理是_________，小灯泡额定电压为，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至某位置时电压表示数为，应向_________（左/右）移动滑片P直至灯泡正常工作，此时电流表示数为，则灯泡正常工作时电阻为_________。 【答案】 右 10 【详解】[1] 测量小灯泡正常工作时的电阻，是利用电流表、电压表测出电阻工作时的电流和电压，再利用欧姆定律的变形公式算出其电阻，所以，实验原理是。 [2]闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至某位置时电压表示数为，此时小灯泡两端电压小于其额定电压，应减小滑动变阻器两端电压，根据串联分压原理可知，应减小滑动变阻器电阻，所以，应向右移动滑片P直至灯泡正常工作。 [3]小灯泡正常工作时，电流表示数为，则灯泡正常工作时电阻为 12.小慧同学用如图甲所示的电路测量未知电阻R1的阻值，其中滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”。实验中，移动滑片使电压表示数为2.0V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则本次测得R1的阻值为________Ω；若想利用这套器材测量另一个未知电阻R2的阻值（阻值约为150Ω），可将________（填电路中的器材名称）去掉，利用剩余的器材设法测量。 【答案】 12.5 电流表 【详解】[1]由图乙可知电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.16A，则本次测得R1的阻值为 [2]对于测量另一个未知电阻R2 （阻值约为 150Ω），由于R2的阻值较大，即便滑动变阻器的阻值调为零，电路中的电流仍难以测量，故此时把电流表去掉，先将滑片移到最左端，此时变阻器接入电路的电阻为零，电压表测电源电压，读出其示数为U1；再将滑片移到最右端，此时变阻器接入电路的电阻最大为50Ω，电压表测R2的电压，读出其示数为U2；由串联电路的电压特点和分压规律可得 因R滑大=50Ω，且可读出U1、U2的准确值，所以该方法可行。 四、作图题 13.某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V，该同学错接了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。 【答案】 【详解】由图可知，灯泡和电压表被短路了，灯应与变阻器串联，电压表应与灯并联，如下所示： 五、实验题 14.小王同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，已知电源电压为2V的整数倍，实验器材齐全且完好，他正确串联电路，将电压表并联在电路中，闭合开关，发现电压表、电流表示数如图所示。他经过思考后，仅改变电压表位置，闭合开关，重新实验记录了电压表示数和电流表示数如表一所示。 表一 电压（V） 1.0 1.5 2.0 电流（A） 0.2 0.3 0.4 (1)该实验的原理___________ (2)在小王实验中：电压表并联在___________两端； A．待测电阻 B．滑动变阻器 (3)求出电源电压U，并写出过程及理由。 (4)待测电阻Rx的阻值为___________Ω（结果精确到0.1Ω） 【答案】(1) (2)B (3)4V (4)5.0 【详解】（1）伏安法测电阻实验的原理 （2）根据表一数据可知，电阻一定，导体中电流与导体两端的电压成正比，说明改变电压表位置后，电压表测量的是待测电阻两端的电压，说明改变前电压表并联在滑动变阻器两端，测的是滑动变阻器的电压，故选B。 （3）由于待测电阻与滑动变阻器串联，改变前，电压表示数为2.4V，电流表示数为0.3A， 改变后电路中电流为0.3A，电压表示数为1.5V，且改变后电流随电压的增大而增大，测量的是待测电阻的电压，改变前电压表测量滑动变阻器的电压。当电路中电流为0.3A时，电源电压为 由于电源电压为2V的整数倍，则电源电压为4V。 （4）由表中数据可知，第1次数据得出待测电阻的阻值为 同理，第2次数据得出待测电阻的阻值为 第3次数据得出待测电阻的阻值为 待测电阻的阻值为 15.灯泡标有“2.5V 0.3A”字样，在测量其电阻大小的实验中，小军设计了如图甲所示的电路，电源电压3V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。 (2)闭合开关前，滑片应位于最_____ 端。 (3)移动滑片，灯泡发出微弱的光，此时电压表示数为0.6V，电流表示数如图乙，灯泡电阻为________ Ω。继续移动滑片，使灯泡正常发光，此时灯泡电阻约为________ Ω。（均保留一位小数） 。 【答案】(1) (2)右 (3) 3.3 8.3 【详解】（1）滑动变阻器要“一上一下”地串联连入电路，灯泡的额定电流为0.3A，电流表选用量程接入电路，补充实物图连接。如图所示： （2）为了安全，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于连入阻值最大处，即最右端。 （3）由图乙可知，电流表选用的量程，分度值为0.02A，示数为0.18A，由可得，灯泡电阻为 继续移动滑片，使灯泡正常发光，此时灯两端的电压 通过的电流 此时灯泡电阻 1.在如图所示的伏安法测电阻实验中，闭合开关S，小明发现电流表有示数，但示数较小，小灯泡不亮。接下来应进行的操作是（　　） A．更换一个同样规格的小灯泡 B．更换电压表所使用的量程 C．检查电路中是否存在断路故障 D．变阻器的滑片P向右滑动 【答案】D 【详解】根据题意知道，闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的，故下一步操作是移动滑动变阻器滑片，减小变阻器接入电路的阻值，使电路电流变大，灯泡实际功率变大，看灯泡能否发光，由图知道，变阻器的滑片P向右滑动，变阻器接入电路的阻值会减小，故D正确，ABC错误。 故选D。 2.如图所示实验电路图，电源电压未知且不变，不能够得出未知电阻Rx阻值的电路是：（　　） A B C D 【答案】B 【详解】A．图中可以根据电压表的示数和电流表的示数求得电路中的总电阻，再根据串联电路中电阻规律，得出未知电阻Rx的阻值，故A不符合题意； B．图中电路为并联，电流表测已知电阻的支路电流，未知电阻Rx的两端电压可以测出，但不能测得电流，因此不能求出Rx的阻值，故B符合题意； C．图中电路为两电阻串联，两电压表分别测量两个电阻的电压，即直接获得未知电阻Rx的电压， 再根据可知Rx的电流，因此可以得出未知电阻Rx的阻值，故C不符合题意； D．图中可以现将滑片移至阻值最小处，得出电源电压的表达式；再将滑动变阻器移至阻值最大处，再得到电源电压的表达式，两公式联立则可得出未知电阻Rx的阻值，故D不符合题意。 故选B。 3.如图小明要测量小灯泡工作时的电阻。电源电压保持3V不变，灯泡标有“2.5V”字样： (1)小明将滑片调至最左端后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，经检查，所用电源、电表和导线均正常，则故障是________。 (2)排除故障后重新实验，当电压表的示数达到1.5V时，电流表的示数如图乙所示，为使灯泡正常发光，应将滑片向________（选填“左”或“右”）移动。 (3)根据测得的数据绘制了灯泡的关系图像如图丙所示。根据图像提供的信息，可计算出灯泡正常工作时的电阻是________Ω。小明还发现通过灯泡的电流和灯泡两端的电压不成正比，原因是灯丝的电阻受到________影响，所以刚开灯的瞬间灯丝电阻较________。 【答案】(1)小灯泡断路 (2)右 (3) 6.25 温度 小 【详解】（1）小明将滑片调至最左端后闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近3V（电源电压），经检查电源、电表和导线均正常，那么故障是小灯泡断路，因为小灯泡断路时，电压表串联在电路中，由于电压表内阻很大，所以电流表无示数，而电压表测电源电压，示数接近3V。 （2）灯泡正常发光时电压应为2.5V，当前电压表的示数为1.5V，小于额定电压。要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压。根据串联电路分压原理，应减小滑动变阻器两端的电压，即减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以应将滑片向右移动。 （3）[1]由图丙可知，当灯泡正常工作时两端电压U=2.5V，通过灯泡的电流I=0.4A。根据欧姆定律，可得灯泡正常工作时的电阻 [2][3]通过灯泡的电流和灯泡两端的电压不成正比，原因是灯丝的电阻受到温度影响。灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以电流与电压不是正比例关系；刚开灯的瞬间，灯丝温度较低，所以灯丝电阻较小。 34 / 34 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $