沪科版九年级全册第三节 “伏安法”测电阻完美版ppt课件

15.3 “伏安法”测电阻

一、单选题

1．在“用伏安法测电阻”的实验中，下列注意事项中，没有必要的是（　　）

A．应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极

B．在无法估计被测电阻大小时，电流表、电压表应选用较大的量程

C．接电路时，先断开开关

D．将变阻器连入电路时，滑片应放在变阻器阻值最大的位置上

【答案】A

【解析】

A．连接电路时，不一定要从电源的正极开始连线，且开关只要串联在电路中，其位置不影响开关的作用，故A没有必要，A符合题意；

B．在无法估计被测电压、电流的大小时，电流表、电压表应选用较大的量程，可以保护电表，说明正确，故B不符合题意；

C．为了保护电路，连接电路时，开关应断开，这样可以防止短路，故C不符合题意；

D．为了保护电路，将变阻器连入电路时，滑片应放到使电路中电流最小的位置，即阻值最大位置，说法正确，故D不符合题意。

故选A。

2．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

【解析】

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。

3．如图所示是利用伏安法测电阻的部分电路，若考虑电表内阻对电路的影响，则关于测量误差和产生原因，下列说法正确的是（　　）

A．测量值偏小，是由于电流表所测通过Rx电流偏小

B．测量值偏小，是由于电压表所测Rx两端电压偏小

C．测量值偏大，是由于电流表所测通过Rx电流偏大

D．测量值偏大，是由于电压表所测Rx两端电压偏大

【答案】D

【解析】

图中是电流表内接法，由于电流表的分压作用，电压测量值偏大，电流测量值准确，根据欧姆定律可知，电阻测量值偏大，等于电阻Rx与电流表内阻之和。

故选D。

4．用“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，在处理实验数据时，分别画出了U﹣I的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是（　　）

A．图甲是定值电阻的U﹣I图象，图乙是小灯泡的U﹣I图象

B．由图象可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比

C．由乙图及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大

D．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻

【答案】D

【解析】

A．根据图甲可知，电压与电流成正比，因此该电阻为定值电阻，所以图甲是定值电阻的U﹣I图象，则图乙是灯泡的U﹣I图象，故A正确，不符合题意；

B．由图象甲可知，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．由乙图可知，电流与电压不成正比，且电压变化比电流变化快，所以灯泡电阻逐渐增大，灯泡电压和电流越大，其实际功率越大，温度越高，由此可知，小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故C正确，不符合题意；

D．灯泡的电阻是变化的，不能取多次测量的平均值减小误差，是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，故D错误，符合题意。

故选D。

5．以下设计的电路图中电源电压保持不变，某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和阻值己知的定值电阻R0，来测量未知的定值电阻Rx的阻值，不能实现测量Rx阻值的是(   )

A． B．

C． D．

【答案】B

【解析】

A．闭合S，电压表测出电源电压U；断开S，R0与Rx串联，电压表测R0的电压U，则Rx的电压为U-U0。利用串联分压公式可求出Rx的电阻。故A正确，不符合题意；

B．开关S断开时，R0与Rx串联，电压表测电源电压；开关S闭合时，R0被短路，电压表测电源电压。所以不能测量Rx的阻值。故B错误，符合题意；

CD．开关S置于1时，电压表测电源电压U；开关S置于2时，R0与Rx串联，电压表测Rx的电压Ux，则R的电压为U-Ux，则根据串联电路分压公式可推出Rx的阻值。故CD正确，不符合题意。

6．某同学利用下图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知电源电压恒为8V，滑动变阻器标有“20Ω，1A”字样，实验中该同学填写的实验数据如表所示。下述关于实验的几种说法中正确的是（　　）

①该同学测得此电阻的阻值约为10Ω；

②序号“3”的实验中，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1∶1；

③序号“1”实验数据是使用现有器材无法得出的；

④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系。

A．①② B．①④ C．①②④ D．①②③

【答案】D

【解析】

①由欧姆定律，待测电阻

R1＝≈9.52Ω

同理待测电阻

R2＝10.00Ω

R3＝10.00Ω

R4＝10.20Ω

取平均值作为测量结果

R＝≈9.93Ω

即该同学测得此电阻的阻值约为10Ω；①正确；

②序号“3”的实验中，电压表示数为4.0V，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压

8V﹣4V＝4V

根据分压原理，滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1∶1；②正确；

③变阻器的最大电阻为20Ω，由欧姆定律和串联电阻的规律，根据表中第1组数据，变阻器连入电路的电阻为

R滑＝﹣R1＝﹣9.52Ω≈28.8Ω＞20Ω

序号“1”实验数据是使用现有器材无法得出的，③正确；

④探究电流与电阻的关系，要控制电压不变，记录电流随电阻的变化关系，因只一个电阻，故仅用该同学的实验器材就不能探究电流与电压的关系，④错误。

故选D。

7．某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验，已知Rx为待测定值电阻，电源电压恒为6V，滑动变阻器R标有“20Ω    1A”字样，实验中他填写的实验数据如表所示。下列说法不正确的是（　　）

A．第1次实验的数据不是他实验中实际测得的

B．对比第2、3次实验的数据可判定：待测电阻Rx的阻值并非严格不变

C．第4次实验时滑动变阻器接入电路电阻R与待测电阻Rx，的阻值之比为1：2

D．为减小实验误差，可利用每次实验测得的U、求出电阻Rx，再求其平均值

【答案】B

【解析】

A．根据串联电路的分压原理，滑动变阻器两端的电压等5V，通过滑动变阻器的电流为0.1A，则滑动变阻器的阻值为

大于滑动变阻器的最大阻值，所以第一组数据不是测出来的，故A正确；

B．根据第2组数据得出未知电阻阻值为

根据第3组数据得出未知电阻阻值为

由于存在一定误差，所以两次测得的值相差不大，故未知电阻为定值电阻，故B不正确；

C．根据第3组数据得出未知电阻阻值为

此时滑动变阻器两端电压为2V，通过滑动变阻器的电流为0.4A，则滑动变阻器的阻值为

则

R：Rx=5：10=1：2

故C正确；

D．为减小实验误差，可以采用多次测量求平均值的方法，故D正确。

故B符合题意为答案。

8．如图所示是小阳测量未知电阻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。当只闭合开关S1时，电流表的示数为I1；开关S1、S2都闭合时，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】C

【解析】

当只闭合开关S1时，电流表的示数为I1，此时只有R0接入电路，可求得电源电压为

开关S1、S2都闭合时，R0、Rx并联，电流表的示数为I2，Rx电流为

Rx电阻为

故C正确。

故选C。

9．某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。已知电源电压恒为4.5V不变，小灯泡标有“2.5V”字样，他记录的实验数据如下表所示。关于该同学的实验，下列说法不合理的是（   ）

A．电路图中a是电压表，b是电流表

B．小灯泡正常发光时的电阻是10.0Ω

C．滑动变阻器的最大阻值至少为50Ω

D．闭合开关后，滑片P向左移，小灯泡的电阻增大

【答案】C

【解析】

A．由图可知，a串联在电路中，则a是电流表，b与灯泡并联，则b是电压表，故A正确，不符合题意；

B．灯泡的额定电压为2.5V，由表格数据可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯的电流为0.25A，电阻为10.0Ω，故B正确，不符合题意；

C．由表格数据可知，刚闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大，此时电路中的电流为0.1A，灯丝的电阻为5Ω，根据串联电路分压的特点可得

则

故C错误，符合题意；

D．由图可知，滑动变阻器与灯泡串联，当滑片P向左移，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，灯泡分得的电压变大，根据表格数据可知：电流变大时灯泡的电阻变大，故D正确，不符合题意。

故选C。

10．某同学设计了如图的四种电路，其中电源电压不变且未知，R是已知阻值的值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻R阻值的电路是（　　）

A．只有①②③ B．只有①②④

C．只有①③④ D．①②③④都可以

【答案】A

【解析】

在①图中，只闭合S1时，电路是只有R0的基本电路，电流表测量通过R0的电流I0；再闭合S2，两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据电源电压不变列式

可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；

在②图中只闭合S2时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I0，根据电源电压不变列式

可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；

在③图中，闭合开关S、S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为U；闭合S，断开S2，闭合S1，电压表测量电阻R0两端电压U0，根据电路电流相等列式

可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；

在④图中闭合开关S，S1接1，两只电阻串联，电压表测量R0两端电压为U0；S1接2，电压表反接，不能测量Rx两端电压Ux，仅有一个电压值，不能测出Rx阻值。

故选A。

二、填空题

11．要测某一定值电阻的阻值，需要使用______测出该电阻两端的电压，使用电流表测出通过该电阻的______，再根据公式______计算出待测电阻的阻值，这种方法叫伏安法测电阻，所使用的科学研究方法是______．要减小测量电阻的误差，可以采用______的做法．

【答案】电压表    电流        组合法    多次测量取平均值   

【解析】

[1]电学中使用电压表测量电压；

[2]电学中使用电流表测量电流；

[3]伏安法测电阻的原理为：；

[4]通过测量电阻两端的电压和电流，由计算出待测电阻的阻值，所使用的科学研究方法是组合法；

[5]物理学中常采用多次测量取平均值的做法减小误差．

12．在做“伏安法测电阻”实验中连接实验电路时，开关应处于______状态，滑动变阻器的滑片应位于______的一端，这主要是为了避免电路中的______过大，以至于烧坏有关元件．

【答案】断开    阻值最大    电流   

【解析】

[1]在伏安法测电阻连接实验电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态；

[2][3]连接电路前，为了避免电路中的电流过大，烧坏电路元件，滑动变阻器的滑片应位于阻值最大的一端．

13．在“伏安法测电阻”的实验中，若电源电压为15 V，被测电阻阻值约为80 Ω，实验中，电流表有“0～0.6 A”“0～3 A”两个量程，电压表有“0～3 V”“0～15 V”两个量程．为了减小因电表的量程选择而引起的误差，电压表应选用________量程，电流表应选用________量程．

【答案】0～15 V    0～0.6 A   

【解析】

【解析】

为了减小因电表的量程选择而引起的误差，在不超过电表量程的前提下，选用电表的小量程。

电源的电压为15V，当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电阻分得的电压最大为15V，所以为了减小因电表的量程选择而引起的误差，电压表选0～15V的量程；

通过电阻的最大电流为：

，

所以电流表选用0-0.6A量程。

14．用伏安法测小灯泡电阻的实验注意事项：

（1）接通电源前应将开关处于______状态，将滑动变阻器的阻值调到最大；

（2）连好电路后要通过______的方法选择电压表和电流表的量程；

（3）滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过的______；保护电路。

【答案】断开    试触    电流   

【解析】

（1）[1]接通电源前应将开关处于断开状态，将滑动变阻器的阻值调到最大。

（2）[2]连好电路后要通过试触的方法选择电压表和电流表的量程。

（3）[3]滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过的电流以保护电路。

15．现要测定标有“  ”字样的小灯泡正常发光时灯丝的电阻值．给你提供的实验器材如下：

和的电源各一套（电源电压恒定），开关一个，导线若干，标有“  ”和“  ”的滑动变阻器各一个，量程为和的电流表各一个，量程为和的电压表各一个，应选用______的电源；应选择量程为______的电压表；滑动变阻器的规格应选择______．

【答案】        “  ”   

【解析】

[1]由题意可知，小灯泡的规格为“  ”，所以的电源符合要求，12V电源电压过高了，不适合使用；

[2]由于小灯泡正常发光时的电压为，所以应选择量程为的电压表；

[3]小灯泡正常发光时的电阻

R灯；

如果使用“  ”的滑动变阻器，当其接入电路中的电阻最大时，

R总=，

此时电路中的电流：

，

小于小灯泡正常发光时的电流，所以应选择规格“  ”的滑动变阻器，另一变阻器的最大阻值太大了，调节不方便．

16．小明按如图甲所示的电路图连接实验电路，测量电阻Rx的阻值，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P后，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为______V，待测电阻Rx的阻值为______Ω。

【答案】2    4   

【解析】

[1]如图乙所示，电压表选用0~3V的量程，1V之间有10个小格，一小格是0.1V，分度值为0.1V，电压表的示数为2V。

[2]如图丙可知，电流表选用0~0.6A的量程，0.2A之间有10个小格，一小格是0.02A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.5A。

待测电阻的阻值

17．某同学在“用电压表、电流表测电阻”的实验中，连接电路如图所示：闭合电键前，图中的滑动变阻器的滑片P应置于变阻器的_________端．闭合电键后发现，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，只有一个电表示数发生变化．若电路中除待测电阻Rx和滑动变阻器R外，其余元件均完好，且电路各处接触均良好．则故障原因可能是________________．

【答案】左    待测电阻短路。   

【解析】

【解析】

闭合电键前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，图中变阻器的滑片P应置于变阻器的左端； 若滑动变阻器断路，整个电路断开，两表示数均为0，移动滑片，两个电表示数都不发生变化；若滑动变阻器短路，电路为待测电阻的简单电路，则移动滑片时，两个电表示数都不发生变化；若待测电阻断路，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压，电路中电流几乎为0，移动滑片时，两个电表示数都不发生变化；如果待测电阻短路(电压表示数为0)，电路为滑动变阻器的简单电路，移动滑片时，只有电流表示数发生变化；综合分析知，故障原因是：待测电阻短路。

18．用伏安法测量小灯泡在不同电压下的电阻值的实验中，采用如图所示的电路，可以方便地调节灯泡两端的电值。图中变阻器的总电阻值R1和R2的大小满足R1＝10R2。

（1）在实验中，为了使被测灯泡的电压在开始时有最小值，在闭合开关前，变阻器R1和R2的滑片应分别放在各自的______端和______端（选填a、b、c或d）；

（2）采用这个电路能够达到粗调或精细调节灯泡两端电压的目的。其中变阻器______是进行粗调使用的。

【答案】b    c    R1   

【解析】

[1][2]电路中，R2与灯串联后再与R1串联，R1滑片以左电阻丝连入电路中，R2滑片以右电阻丝连入电路中，电压表测灯的电压，电流表测灯的电流，实验中，为了使被测灯泡的电压在开始时有最小值，两变阻连入电路的电阻应最大，故在闭合开关前，变阻器R1和R2的滑片应分别放在各自的b端和c端。

[3]R1＝10R2，即R1较大，由分压原理，R1分得的电压较多，R2分得的电压较小，采用这个电路能够达到粗调或精细调节灯泡两端电压的目的，其中变阻器R1是进行粗调使用的。

19．某同学在“用电压表和电流表测导体的电阻”实验中，按如图（a）所示的电路图连接好电路，移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器连入电路的阻值最大。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，分别读出电压表和电流表的几组示数并记录，根据记录的数据，作出如图（b）所示的U－I图线。则被测电阻R1的电阻值为______ Ω。滑动变阻器的滑片在某一位置时，电压表的指针位置如图（c）所示（电压表所接的量程为0~3 V），则电压表的示数为________V

【答案】8    1.6   

【解析】

[1]由b图可知，当R1两端的电压为2.4V时，通过的电流为0.3A，因此

。

[2]由c图知，电压表选择的量程为0～3V，分度值为0.1A，电压表示数为1.6V。

20．电流表和电压表既是测量仪表，也是接入电路中的特殊电阻，其量程及内阻如下表所示。根据表中相关信息可以判断，在图甲、乙所示的测量定值电阻R的电路中，会使测得的R的阻值大于它的真实阻值的是______（选填“甲”、或“乙”）图；当待测电阻的阻值左右，且电压表所选用的量程为、电流表所选用的量程为时，选用______图（选填“甲”、或“乙”）所示的电路进行实验会减小实验测量的误差。

【答案】乙    乙   

【解析】

[1]在甲图中，电压是正常的，电流偏大，则测量的电阻偏小；而在乙图中，电压表偏大，电流准确，故电阻偏大，故选乙图。

[2]在甲图中，根据电压相等，可以列等式

此时通过电压表的电流为

设通过的电流为I，而通过乙方法测量电压偏大

电阻的电压为

则电电压表偏大了

故通过乙种的方法误差最小。

三、作图题

21．小潭同学做“伏安法”测电阻实验连接电路如图所示。其中有一根导线连接错误。请在图接错的那根导线上打“×”，并用笔画线代替导线另画一根导线，使电路连接正确。

【答案】

【解析】

原电路中，电流表与变阻器串联，再和灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，如下图所示：

22．某同学利用伏安法测量定值电阻的阻值，请你用笔画线代替导线，将图所示的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数减小

【答案】

【解析】

利用伏安法测量定值电阻的阻值，滑动变阻器和定值电阻应串联；滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数减小，即电阻变大，故变阻器滑片以左侧电阻丝连入电路中，应接滑动变阻器的最下接线柱，如图

23．请将下图中的器材连接组成电路，测量小灯泡的电阻，并根据你连接的电路，说明要使灯泡两端的电压减小，滑动变阻器的滑片应怎样移动。

【答案】

【解析】

测量灯泡的电阻时，电流表、滑动变阻器以及电源、开关等于灯泡串联，电压表与灯泡并联，电源电压为3节电池，电源电压时4.5V，电压表选0-15V量程，电流表选0-0.6A量程，并且正入负出，滑动变阻器要一上一下，如图，当灯泡分压减小时，滑动变阻器分压变大，滑片要向左滑动，测量灯泡的电阻时，用电流表测量灯泡的电流，电压表测量电压，滑动变阻器连接要一上一下。如图：

四、实验题

24．某同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示。

（1）该实验的原理是___________。

（2）闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于___________端（选填“A”或“B”）。

（3）该同学按如图甲所示实验电路图连接好电路后进行“试触”，发现电流表的指针向左偏转到零刻度以外，则其错误原因是：___________。

（4）纠正错误后进行实验，当电压表示数如图乙所示时，电流表示数如图丙所示，则被测电阻Rx=___________ Ω。

【答案】    B    电流表的正负接线柱接反了    8   

【解析】

（1）[1]测量电阻的原理是。

（2）[2]由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至右边，即B端，使其阻值最大。

（3）[3]刚一“试触”，就发现电流表的指针向左偏转到零刻度以外，说明电流表指针反偏，是电流表的正负接线柱的导线接反了。

（4）[4]由图乙知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；由图丙知，电流表的量程为0~0.6A， 分度值为0.02A，示数为0.3A；则

25．如图所示，小宣同学在“测未知电阻RX实验中”。

（1）连接电路时，开关应_______。闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于_______（填“A”或“B”）端。

（2）闭合开关后，发现电流表指针几乎不动，电压表示数约为电源电压，故障原因可能是_______。

（3）排除故障后，小明通过实验得到某次测量中电压为1V，电流表示数如图丙所示，为_______A，则该次测量的电阻值为_______。

【答案】断开    B    RX断路    0.1    10Ω   

【解析】

（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开。

[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，即B端，使其接入电路的阻值最大。

（2）[3]闭合开关后，发现电流表指针几乎不动，说明是某处断路，电压表示数约为电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，故障应该是与电压表并联的电阻断路。

（3）[4]由图丙可知，电流表选择的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，故示数为0.1A。

[5]由欧姆定律可得，电阻的阻值为

26．要测量一个约为数百欧的电阻Rx的阻值。器材有：干电池两节，电压表（量程为0～3V、O～15V）、滑动变阻器（100Ω 2A）和电阻箱（0-9999Ω）各一个，开关、导线若干，测量电路如图甲所示。

（1）和通常使用的“伏安法”不同，这次实验没有选用电流表，请你简要说明原因：____________。

（2）在接通电路前，应将滑动变阻器的滑片P移到____________端.

（3）连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数如图乙所示为__________V。

（4）接下来把电路中的待测电阻Rx替换为电阻箱，然后要进行的操作是：___________。

【答案】电路电流太小，小于电流表的最小分度值，无法准确读数    b    2.5    调节电阻箱接入电路中的电阻直到电压表的示数显示为2.5V   

【解析】

（1）[1]电路选用两节干电池做电源，电源电压约为3V，但是电路最小电阻都有数百欧，电路电阻较大，电路电流太小，小于电流表的最小分度值，无法准确读数。

（2）[2]在接通电路前，应将滑动变阻器的滑片P移到最大阻值处，分析图可知，应将滑片移到最b端。

（3）[3]电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，读出此时电压表示数为2.5V。

（4）[4]把电路中的待测电阻Rx替换为电阻箱后，调节电阻箱接入电路中的电阻，当电压表的示数显示为2.5V时，Rx的阻值就和此时电阻箱接入电路的电阻大小相等。

27．测量定值电阻的阻值。

（1）实验依据的公式是_________。

（2）图甲是刚刚接好的实物电路，请指出其中的错误或不要之处________（写出一条即可）。

（3）实验中发现电流表无示数。为查找问题，先将导线1从a点断开，然后依次去接触e点、d点、c点及b点，发现当接触e点、d点时，电流表有示数，则电路故障不可能是________（选填符合要求的选项字母）。

A．开关S断路        B．滑动变阻器断路        C．电阻R断路

（4）排除电路故障后进行实验，得到如下数据，其中表格内空缺的电流值如图乙所示，则这个电流值为_________A。

（5）表格填写完整后，根据表中数据，在图丙中描点并画出这个电阻R的U-I图象。________

【答案】    见解析    C    0.38       

【解析】

（1）[1]测量定值电阻的阻值用到公式。

（2）[2]由图可知，刚刚接好的实物电路，开关应该是断开的，图中开关是闭合的，是错误的，电源由两节干电池组成，1节干电池的电压是1.5V，所以电源电压是3V，电压表的量程选择0~3V，图中电压表的量程选择0~15V，是错误的。

（3）[3]将导线1从a点断开，依次去接触e点、d点、c点及b点，当接触e点、d点时，电流表有示数，说明电源的负极和d点之间没有断路，不可能电阻R断路，故选C。

（4）[4]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0.38A。

（5）[5]由表中数据，根据描点法画出这个电阻R的U-I图象，如图所示：

28．小明和小光在“测定小灯泡电阻”的实验中，所用小灯泡正常发光电压为2.5V，电阻约为10Ω。（电流表和电压表最左端均为“-”接线柱）

（1）小明的实验过程如下：

①请用笔画线代替导线完成图甲的实物连接，要求滑片左移电流表示数变小。（_______）

②电路连接正确后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最_______（填“左”或“右”）端；闭合开关发现小灯泡不亮，电压表的示数为0V，电流表有示数，产生这种现象的原因是_________。

③以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是_________。

④实验中当滑动变阻器滑片移到某一位置时，电流表指针如图乙所示，这时通过小灯泡的电流是_______。

⑤小明又根据实验数据绘制成了U-I图像如图丙，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡正常发光的电阻是________Ω。

（2）小光想利用如图丁所示的电路测量未知电阻Rx的大小（R0阻值已知）。下面是他的实验过程，请你帮他完成实验。

①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U1。

②___________，读出此时电压表的示数为U2。

③未知电阻阻值的表达式为：Rx=________

④实验后小光又将开关S2换成了一个电压表，当闭合开关S和S1时，发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同，如果R0=10Ω且Rx＜R0，则Rx=___________ Ω。

【答案】    左    灯泡短路    向左移动变阻器的滑片，观察灯的发光情况    0.16A    12.5    闭合开关S和S1，断开S2        2   

【解析】

（1）①[1]待测小灯泡的额定电压为

2.5V＜3.0V

电压表选用小量程，将电压表并联在小灯泡的两端，滑片左移电流表示数变小，说明变阻器连入电路的电阻变大，连接变阻器的B接线柱，如下图所示：

②[2]在闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处即左端。

[3]闭合开关发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表的示数为0V，可能灯泡短路。

③[4]小灯泡仍不亮，电流表和电压表均有示数，电路为通路，可能电路的电流过小，故接下来应该向左移动变阻器的滑片，观察灯的发光情况。

④[5]由图乙可知，电流表选择小量程，分度值是0.02A，电流表的示数是0.16A。

⑤[6]灯在额定电压下的电流为0.2A，由欧姆定律得，灯泡正常发光的电阻

（2）②[7]闭合开关S和S1，断开S2，读出此时电压表的示数为U2。

③[8]在①中，两电阻串联，电压表测量电源电压；在②中，电压表测定值电阻的电压，由串联电路电压的规律，待测电阻的电压

Ux=U1-U2

电路的电流

Ix=I0=

则

④[9]若将S2换成电压表，当闭合开关S和S1时，两电压表分别测量R0和Rx的电压，已知两个电压表的指针偏转角度相同，但因

Rx＜R0

由分压原理，测R0的电压表（选用大量程）示数为测Rx的电压表（选用小量程）示数的5倍，即

U0=5Ux

根据串联分压的知识可知

R0∶Rx=U0∶Ux=5∶1

所以

29．在测量标有小灯泡电阻的实验中，下图是甲同学连接好的电路。

（1）乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上_________。。

（2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最__________（选填“左”或“右”）端。

（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是________。（写出一种可能即可）

（4）排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表：

当电压表的示数为时，电流表的示数如图所示为__________A，则此时小灯泡的电阻约为__________。

（5）最后甲同学用表格中的电阻取平均值做小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由：______________。

【答案】    左    灯泡灯丝断了    0.18    8.3    小灯泡的电阻随温度的变化而变化   

【解析】

（1）[1]用伏安法测小灯泡的电阻，需要用电压表与小灯泡并联测其两端电压，用电流表与之串联测其电流，所以原图需要改正，如图所示：

（2）[2]闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最大阻值处，图中滑动变阻器连接的是右下接线柱，则需将滑片置于最左端。

（3）[3]闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，说明与电压表并联的小灯泡断路导致电压表与电流表串联接入电路，所以故障原因可能是灯泡灯丝断了。

（4）[4]由图可知，电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，读出其示数为0.18A。

[5]此时小灯泡电阻

（5）[6]由表中数据可知，小灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以取平均值做小灯泡的电阻时毫无意义的。

五、计算题

30．如图所示的电路中，R1=20Ω。闭合开关S前，电流表A1的读数为0.4A；闭合开关S后，电流表A2的读数为0.6A。求：

(1)电流电压的大小；

(2)R2的阻值大小。

【答案】(1)8V；(2)40Ω

【解析】

解：(1)由图知，S断开时，只有连入电路中，电流表A1测通过它的电流由可得，电源电压

(2)S闭合后，两电阻并联，电流表A1测通过的电流，A2测干路电流，因并联电路中各支路间互不影响，所以通过的电流仍为0.4A不变，由并联电路电流特点可得通过的电流

由并联电路的电压特点可以知道

由欧姆定律可得的阻值

答：(1)电源电压为8V；

(2)的阻值为40Ω。

31．如图甲所示的电路中，电源电压为伏且保持不变，滑动变阻器上标有“欧安”字样．闭合电键，移动滑片到某位置时，电压表、电流表的示数分别为伏和安．求：

（）滑动变阻器接入电路的阻值．

（）电阻的阻值．

（）在移动滑片的过程中，通过电阻的最大电流．

（）改变滑片的位置，使电压表、电流表指针偏离零刻度线的角度恰好相同，如图乙和丙所示，求此时滑动变阻器接入电路的阻值．

【答案】（1）R2=U2/I=2伏/0.2安=10欧 2分

说明：公式1分，代入、结果1分．

（2）U1=U-U2=6伏-2伏=4伏

R1=U1/I=4伏/0.2安=20欧 2分

（3）I最大=U/R1=6伏/20欧=0.3安 2分

说明：公式1分，代入、结果1分．

（4）若电流表和电压表偏转的格数均为n，则电流表A的示数为nx0.02安，电压表 V的示数为nx0.1伏或nx0.5伏

R2’=U2’/I’=nx0.1伏/（nx0.02安）=5欧 1分

R2’’=U2’’/I’=nx0.5伏/(nx0.02安)=25欧 1分

【解析】

滑动变阻器R2接入电路的阻值R2=U2/I=2伏/0.2安=10欧；电阻R1的阻值U1=U-U2=6伏-2伏=4伏；R1=U1/I=4伏/0.2安=20欧．在移动滑片P的过程中,通过电阻R1的最大电流I最大I最大=U/R1=6伏/20欧=0.3安；改变滑片P的位置，使电压表、电流表指针偏离零刻度线的角度恰好相同，如图10(b)和(c)所示，此时滑动变阻器R2接入电路的阻值．R2’=U2’/I’=nx0.1伏/（nx0.02安）=5欧R2’’=U2’’/I’=nx0.5伏/(nx0.02安)=25欧