必考实验09 用电流表和电压表测量电阻--【物理实验】2025年中考物理二轮复习必考实验专项精练

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一、选择题
1. （2024重庆B）小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S，将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A。下列说法正确的是（ ）
A. 图中的甲是电压表、乙是电流表
B. 将滑片P向左移时R的功率增大
C. 一次实验就能精确测出R的阻值
D. 电流0.4A时，R一分钟发热0.8J
【答案】B
【解析】A．由于使用电流表时，电流表应与被测电路串联，所以甲表为电流表；使用电压表时，电压表应与被测电路并联，所以乙表为电压表，故A错误；
B．分析电路图可知，滑动变阻器与电阻R串联，将滑片P向左移时，滑动变阻器接入电路中阻值减小，由可知，电路中电流增大，由P=I2R可知，R的功率增大，故B正确；
C．为了减小测量误差，应多次测量R的电阻，求平均值，故C错误；
D．将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A，R一分钟发热
Q=W=UIt=2V×0.4A×60s=48J
故D错误。
故选B。
2. （2023天津）如图所示的“电阻测量盒”，内有电源（电压不变且未知）、阻值已知的定值电阻、开关和电流表，并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连，根据开关闭合、断开时电流表的示数，可以算出的阻值。设计的盒内电路图，其中符合要求的是（ ）

A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】A．闭合开关，通过电流表示数和R0的阻值，可以计算出电源电压，再断开开关，将盒外的两根导线分别与待测电阻 Rx的两端相连，根据电源电压和电流表示数，可以计算出 Rx的阻值，故A符合题意；
B．将盒外的两根导线分别与待测电阻 Rx的两端相连，断开开关，则电阻 Rx和R0串联，用两电阻的阻值和电流表示数表示出电源电压；再闭合开关，R0被短路，用电阻 Rx的阻值和电流表示数再次表示出电源电压，由于电源电压不变，联立等式，计算出 Rx的阻值，故B符合题意；
C．将盒外的两根导线分别与待测电阻 Rx的两端相连，断开开关，则电阻 Rx和R0串联，用两电阻的阻值和电流表示数表示出电源电压；再闭合开关，Rx和电流表被短路，电流表无示数，不能再次表示出电源电压，所以不能计算出Rx的阻值，故C不符合题意；
D．闭合开关，通过电流表示数和R0的阻值，可以计算出电源电压，再断开开关，将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连，则电阻Rx和R0串联，根据电源电压和电流表示数，可以计算出 电路的中阻值，进而可以计算出Rx的阻值，故D符合题意。
故选ABD。
3. （2020四川自贡）如图是实验室伏安法测电阻的电路图，其中a、b电表应分别为（ ）
A. a为电流表，b为电流表B. a为电压表，b为电压表
C. a为电流表，b为电压表D. a为电压表，b为电流表
【答案】C
【解析】根据电路图可知，a串联在电路中，因此a电流表；b与电阻并联，因此b为电压表，故选C．
4.（2022辽宁大连）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。
4. （2022湖北天门）某兴趣小组用“伏安法”对小灯泡和定值电阻的阻值进行了测量，根据实验数据作出它们的U-I图像，如图所示。以下是小组成员的交流内容，其中正确的是（ ）
A. 图甲是定值电阻的图像
B. 对R1、R2的电阻值分别取平均值可以使测量结果更准确
C. 将R1和R2并联时，R1、R2的电功率可能相等
D. 将R1和R2串联接在5V电源两端，R1、 R2的电阻之比为3 ：2
【答案】ACD
【解析】A．由图甲可知，通过电阻的电流与导体两端的电压成正比
图甲是定值电阻R1的图像，故A正确；
B．图甲是定值电阻的图像， 对R1的电阻值取平均值可以使测量结果更准确；由图乙可知，R2两端的电压为1V时，电阻值为
R2两端的电压为2V时，电阻值为
R2两端的电压为4V时，电阻值为
R2的阻值随两端所加电压的变化而变化，不是定值电阻，对R2的电阻值取平均值没有意义，故B错误；
C．通过图像可知，将R1和R2并联接在4V的电源上时，通过R1、R2的电流相等，根据可知，通过两个电阻的电功率相等，故C正确；
D．将R1和R2串联接在5V的电源两端，由图像可知，R1两端的电压为3V，R2两端的电压为2V，此时通过R1、 R2的电流均为0.15A，由计算可知，电阻R1的阻值
电阻R1的阻值
电阻之比为
故D正确。
故选ACD。
5. （2023山东济南）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
【解析】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。
二、填空题
1. （2024四川成都）小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，电流表和电压表选用小量程。闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是________。闭合开关，她发现灯泡不亮，两电表的示数均很小，经过检查，确认电路连接正确，两电表均完好，小张的下一步操作应该是________。
【答案】 保护电路 移动滑动变阻器滑片
【解析】为了保护电路中各元件安全，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，所以将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是保护电路。
连接好电路，闭合开关后，灯泡不亮，两电表的示数均很小，说明电路是通的，只是电流比较小，导致灯泡不亮，故下一步的操作应该是移动滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器连入电路的阻值。
2. （2024四川广元）如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后，根据实验数据作出的图像。若将L和R串联接在8V的电源两端，L与R的电阻之比为________；若将L和R并联在2V的电源两端，在1min内，L与R产生的热量之比为________。
【答案】
【解析】将L和R串联接在8V的电源两端，电流相同，L和R两端的电压之和为8V，根据图像，发现，当电流大小为0.2A时，L和R两端的电压之和为8V，此时电压之比为，串联电路电压之比等于电阻之比，则L与R的电阻之比为。
若将L和R并联在2V的电源两端，流过L的电流为0.15A，流过R的电流为0.1A，L与R的电流之比为，因为小灯泡L和定值电阻R都是纯电阻电路，在并联电路中热量之比等于电流之比，在1min内，L与R产生的热量之比为。
3. （2024安徽省）在“测小灯泡的电阻”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”“不变”或“减小”）。
【答案】增大
【解析】当小灯泡两端的电压为U时，通过灯丝的电流为I，则此时灯丝的电阻为；由于坐标原点与图象上某点连线的斜率倒数等于电阻，由图象可知，图象中连线的斜率越来越小，则斜率倒数越来越大，即电阻越来越大，因此小灯泡电阻随着电压的增大而增大。
4. （2023四川成都）实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻的阻值，小富提出，这样只能得到一组数据，测量结果误差可能较大。为了减小误差，需要多次测量，应该在电路中串联一个______。他们利用改进后的电路进行实验，并绘制出的电压—电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中，______是他们绘制出的图线。

【答案】 滑动变阻器 A
【解析】测量未知定值电阻阻值时，为了减小误差，应改变未知电阻两端的电压，多次测量求平均值，所以电路中应串联一个滑动变阻器，用来调节未知电阻两端的电压。
由于电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，所以未知电阻的电压—电流图像是正比例函数图像，故A是他们绘制出的图线。
5．（2021四川成都）小毅同学用如图所示电路测未知电阻Rx的阻值，闭合开关前，他应将滑动变阻器的滑片移到 端。实验时，他移动滑片，多次测量求Rx的平均值是为了 。
【答案】b；减小误差。
【解析】为保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态，电路连好后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处；为减小误差可进行多次测量求平均值。
解：为了避免连线错误而烧坏电路元件，在连接电路时，开关应处于断开状态；为了保护电路，电路连好后，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，即最左端；
由于一次实验测量的结果误差较大，故本实验进行了多次测量的目的是求平均值减小误差。
【点评】本题是伏安法测量定值电阻Rx的阻值实验，考查电路连接和减小误差的方法，属于常考命题点。
6. 在“伏安法测电阻”实验中，测得导体两端的电压为2V时，导体中的电流为0.2A，该导体的电阻是______Ω；改变滑动变阻器滑片的位置，使导体两端的电压增加到4V，导体的电阻是______Ω。
【答案】 10 10
【解析】在“伏安法测电阻”实验中，测得导体两端的电压为2V时，导体中的电流为0.2A，根据欧姆定律可知该导体的电阻是
改变滑动变阻器滑片的位置，电路电流随之改变，但由于被测的定值电阻不改变，则使导体两端的电压增加到4V时，导体的电阻仍是10Ω。
三、实验探究题
1.（2024四川眉山） 小龙同学用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值，进行了如下实验。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大。______
（2）连接电路过程中，开关处于______状态。
（3）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，电流表示数为零。造成该故障的原因是______。
（4）排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示、待测电阻的阻值为______。
（5）实验中，改变滑片P的位置，并记录相应数据、多次测量求的平均值是为了______。
（6）在缺少电流表时，小龙选用阻值为的定值电阻设计了如图丙所示电路，并完成实验。过程如下：
①闭合S和，电压表的示数为；
②再闭合，电压表的示数为；
③______（用字母、和表示）。
【答案】 （1）见解析 （2） 断开 （3）Rx断路 （4） 10 （5）减小实验误差 （6）
【解析】（1）测量定值电阻的阻值，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，滑片向右端移动时，电流表示数变大，说明此时变阻器接入电路中电阻变小，如图所示：
（2）在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。
（3）闭合开关，无论怎样移动滑片，发现电流表始终无示数，电压表的示数约为电源电压，其原因可能是与电压表并联的定值电阻断路。
（4）由图乙得，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。由欧姆定律得，R的阻值为
（5）实验中改变电阻两端电压，多次测量求平均值的目的平均值，减小误差。
（6）由图丙得，①闭合开关S和S1，定值电阻Rx、R0串联，电压表测量Rx两端电压；②再闭合S2，定值电阻Rx单独工作，电压表测量电源电压，由欧姆定律得Rx的阻值为
2. （2024青海省）为测量小灯泡正常发光时的电阻，“飞天”兴趣小组利用图甲所示的实验器材进行了如下实验（小灯泡额定电压为2.5V）：
（1）用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整______；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到______端（选填“A”或“B”）；闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路中出现的故障可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，测量得出了如下数据：
当电压表示数为2.5V时，电流示数如图乙所示，示数是______A，此时小灯泡电阻值为______Ω（结果保留两位小数）；
（4）根据实验数据绘制了如图丙所示小灯泡的I-U图像，结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因：______。
【答案】 （1）见解析 （2）B 断路
（3）0.28 8.93 （4）灯泡的电阻随温度升高而变大
【解析】（1）电流表应与灯泡串联，由乙图可知选用小量程，作图如下：
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处，即B端。
闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数则说明可能是电路断路，但电压表有示数，则说明电压表两端与电源相通，则可能是小灯泡断路。
（3）当电压表示数为2.5V时，电流示数如图乙所示，选用小量程，分度值为0.02A，示数是0.28A，则此时小灯泡的电阻值为
（4）灯泡的电阻随温度升高而变大，是变化的。
3. （2024湖北）某小组想测量标有“2.5V 0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻，设计了如图甲所示实验电路，电源电压不变。
（1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。____
（2）移动滑动变阻器的滑片至最_________端后闭合开关，使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片，观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光，此时电流表示数如图乙，读数为_________A。
（3）根据实验数据绘制图像如图丙，小灯泡未发光时电阻可能为_________。
A．0Ω B.3.1Ω C.3.5Ω D.8.3Ω
（4）随着电流增大，滑动变阻器两端的电压_________，小灯泡的电阻_________，整个电路中的电阻_________。（填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】 （1） （2） 左 0.12 （3）B （4）减小 增大 减小
【解析】（1）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，电压表与灯泡并联，滑动变阻器要符合“一上一下”的接线原则，实物电路图如下所示：
（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处，即最左端；由乙图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.12A。
（3）由丙图可知，当灯泡两端的电压为0.42V时，通过灯泡的电流为0.12A，由​可得，开始发光时灯泡的电阻
小灯泡未发光时的电阻要比3.5Ω小，故ACD不符合题意，B符合题意。
故B正确。
（4）因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压不变，所以，随着电流增大，根据串联电路的分压原理可知，灯泡两端的电压增大，灯泡的电阻增大，滑动变阻器两端的电压减小；由可知，总电流增大，整个电路的总电阻减小。
4. （2024齐齐哈尔市）在“伏安法测电阻”实验中，老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器（铭牌上标有“20Ω 1A”）等器材。所有器材均完好。
（1）小夏按照实验操作要求，在检查实验器材时，发现电流表指针的位置如图1所示，出现这一现象的原因是：______。
（2）解决问题后，小夏设计并连接了如图2所示的部分电路，请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整（要求：导线不可交叉）。____
（3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最______（选填“左”或“右”）端。此时，滑动变阻器的作用是：______。
（4）检查电路连接无误，闭合开关。在实验的过程中，电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障，则发生的故障可能是定值电阻R______。
（5）排除故障后，小夏继续进行实验，当电压表示数为1.2V时，读出如图3所示的电流表示数，并计算定值电阻的阻值______。小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠，原因是：______。
【答案】 （1）电流表指针未调到零刻度线处 （2）
（3）右 保护电路 （4） 断路 （5） 10 没有多次测量取平均值，减小误差
【解析】（1）电流表指针没有指在零刻度线上，说明电流表在使用前没有校零。
（2）电源电压为3V，所以电压表接小量程，为0～3V，电压表与电阻并联，电路连接如图所示：
（3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即最右端，此时滑动变阻器的作用是保护电路。
（4）电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为0，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的电阻断路。
（5）由图3可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.12A，定值电阻的阻值
一次测量存在较大的误差，为了减小误差，应多次测量求平均值，所以小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠。
5. （2023四川宜宾）为测量某待测电阻的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。

（1）在连接如图乙的电路时，开关S应处于________状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“A”或“B”）端；
（2）在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电压表示数为零，电流表有示数，经分析电路连接不完整，具体原因是________，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整；（ ）
（3）正确连接电路后，某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻的阻值为________Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是________；
（4）某实验小组实验时发现电压表已损坏，为测量的阻值，他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关、断开时电流表读数为；同时闭合开关和时电流表读数为，则________（用R、、表示）；
（5）实验小组完成实验后，他们经过讨论，认为用图甲的电路图还可以完成________实验。（至少填写一个实验名称）
【答案】 （1）断开 B （2） 电压表没有测量电阻两端的电压 见解析。 （3）5 减小实验误差 （4） （5）探究电流与电压的关系
【解析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
为了保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，由图可知，应将滑动变阻器的滑片置于B端。
（2）电压表没有连接进去测量电阻两端的电压，应并联在定值电阻的两端。如图所示：

（3）由式子，待测电阻
进行了多次测量，目的是计算电阻的平均值从而减小实验误差。
（4）已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关、断开时电流表读数为，这时与R串联，所以电源电压为
……①
闭合开关和时电流表读数为，这时电路中只有连接到电路中，所以
……②
由①②式子解得
（5）在“伏安法测电阻”的实验中，为定值电阻，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。若探究电流与电压的关系，应控制电阻的阻值不变，可以通过调节滑动变阻器改变两端的电压和通过的电流，所以该电路能完成该实验。
6. （2023重庆A）在测量小灯泡电阻的实验中，小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整_________；
（2）连接电路时，开关应处于_________状态。连接好电路，将滑片P移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V，其原因可能是小灯泡__________；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示为___________V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向_________端滑动；
（4）下表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为________（结果保留小数点后1位）；实验中发现灯泡越亮，温度越高，结合数据可知：灯丝温度越高，电阻越__________；
（5）小会在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素，分析产生这一现象可能的原因是__________________。
【答案】 （1） （2）断开 断路（开路） （3） 2.2 左 （4）8.3 大 （5）见解析
【解析】（1）根据测电阻实验的要求，电路为串联电路，电压表测灯泡电压，电流表测灯泡电流，因此需要把灯泡的右接线柱，电流表的左接线柱连接在一起，如图所示：

（2）为确保电路安全，连接电路时开关需要断开。
闭合开关后，灯泡不亮说明电路出现断路，此时电压表有示数且等于电源电压，则确定为小灯泡断路，电压表此时串联接入电路，测电源电压。
（3）根据图乙可知，电压表使用的是小量程，分度值为0.1V，因此示数为2.2V。
为使灯泡正常发光，需要把灯泡电压调至2.5V，即滑动变阻器的电压需要减小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，故而滑片P向左调节。
（4）由表中数据可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.3A，则电阻为
根据表中数据计算可知，随温度的升高，灯泡电阻逐渐变大。
（5）用力捏滑片与电阻丝接触处，增大了滑片与电阻丝接触的面积，即增大了横截面积而减小了电阻；或捏滑片减小了滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度，从而减小了电阻。
7. （2022内蒙古赤峰）在“测量小灯泡电阻”的实验中，已知小灯泡的额定电压为2. 5V，正常工作时阻值大约为8Ω。
（1）如图甲所示，小涛同学即将连好最后一根导线A，他的同桌制止了他，说小涛连接的电路有两处错误，分别是：________；________。小涛根据同桌的意见进行了改正；
（2）实验过程中某一时刻，电压表指针位置如图乙所示，电压表示数为______V；
（3）小涛将数据记录在下表，数据都正确，请你指出他设计的表格中的错误：_______ 。
【答案】 （1）连接电路时开关未断开 电流表所选量程大了 （3） 1.7 （4）求电阻的平均值了
【解析】（1）连接电路时，为了保护电路，开关应该处于断开状态，所以小涛所连接电路的其中一处错误是连接电路时开关没有断开；已知小灯泡的额定电压为2. 5V，正常工作时阻值大约为8Ω，则灯泡正常工作时的电流大约为
所以为了读数更加精确，电流表应选择小量程，所以另一处错误是电流表所选量程大了。
（2）由图甲可知，电压表选择的是小量程，分度值是0.1V，由图乙可知，此时示数为1.7V。
（3）小灯泡的阻值随灯丝温度的变化而变化，实验中小灯泡两端的电压不同，灯丝的温度不同，灯泡的电阻发生变化，所以求灯泡阻值的平均值没有意义。所以他设计的表格中的错误是求灯泡电阻的平均值了。
8. （2022辽宁鞍山）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：
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
9. （2022山东潍坊）小明利用图甲所示电路测量未知电阻RX阻值，电源电压保持不变，滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样，RX的阻值约为。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整________（要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变大）；
（2）闭合开关，两电表均无示数；将电压表改接在变阻器两端时，两电表均无示数；将电压表改接在开关两端时，电压表有示数，电流表无示数。则电路故障是_______；
（3）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为，电流表示数如图乙所示，则未知电阻RX=__________Ω；
（4）小明利用图甲电路测量另一未知电阻RX′，将RX′正确接入电路，但发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近，经判断得知RX′阻值较大，利用该电路无法测出RX′阻值。小明查阅资料获知，电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻，且阻值较大，于是他找了一个2kΩ的定值电阻，设计了如图丙所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关，并进行了如下操作：
①S1接1时，记录电压表示数为2.5V；
②S2接2时，记录电压表示数为2V；
③计算待测电阻RX′=__________Ω。
【答案】 （1） （2）开关断路或接触不良 （3）9 （4）5000
【解析】（1）电源电压为3V，则电路中的电流
由电路图知，电流要串联在电路中，选用小量程。滑动变阻器应一上一下与电流表串联，滑片向左滑动时，电流表示数变大，电源电压不变，据欧姆定律知，电路中的总电阻变小，变阻器接入电路的阻值变小，所以变阻器下端应接在左端。作图如下：
（2）由电路图知，电压表测未知电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，闭合开关，两电表无示数，则电路中出现断路。则电压表并联之外的电路出现断路。将电压表并联在变阻器两端，现电表仍无示数，则未知电阻及变阻器之外的电路有断开。将电压表并联在开关端，电压表有示数，说明此时电压表并联之外的电路是接通的，所以出现断路的是开关。
（3）实验中，电流表选用小量程，对应的分度值为0.02A，由图乙知，电流表的示数为0.3A。未知电阻的阻值
（4）由图丙知，开关S1接1时，电压表与R0串联连接，R0两端的电压
U0=U-UV=3V-2.5V=0.5V
电路中的电流
电压表电阻
开关拉2时，电压表与RX串联连接，此时电路中的电流
RX两端的电压
UX=U-UV′=3V-2V=1V
RX的阻值
10. （2022青海省）某实验小组用“伏安法”测未知电阻的阻值，实验过程如下：
（1）在接图1甲所示的电路时，少连了一根导线，请用笔画线代替导线将电路连接完整；___________
（2）闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑片P应位于___________（选填“A”或“B”）端；
（3）测量数据如表1，在第三次测量中，电流表示数如图乙所示，示数是___________A，则第三次测出电阻的阻值是___________Ω；
表1
（4）根据表1记录的实验数据，在图丙中用描点法绘出定值电阻的电流随电压变化的图像。___________
【答案】（1）
（2）A （3）0.42 5 （4）
【解析】（1）电压表测量电阻两端的电压，电压表和电阻并联，如图所示：
（2）为了保护电路，滑动变阻器的阻值处于最大处，即滑动变阻器的滑片P应位于A端。
（3）由图可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.42A。
第三次测出电阻的阻值

（4）由表中数据，利用描点法画出图像，如图所示
11. （2022山东烟台）在“测量电阻的阻值”实验中：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大______；
（2）连接完电路后，闭合开关，发现电流表、电压表有示数均很小，但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表示数。出现这个问题的原因是什么______；
（3）解决问题后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为______A，则电阻R的阻值为______Ω；
（4）把图甲的电阻R换成小灯泡L，重复上述实验，测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I−U图像，其中表示小灯泡电阻的图像是______（选填“a”或“b”），判断的依据是______。
【答案】 （1） （2）将变阻器的下面两个接线柱同时连入了电路中
（3）0.2A 10Ω （4） a 小灯泡的电阻受温度的影响
【解析】（1）滑动变阻器接入电路的要求是一上一下接入电路，又因为滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，说明变阻器接入电路的阻值变小，故变阻器应选右下接线柱与右上接线柱接入电路中，并且与电阻串联，如下图所示：
（2）该组同学连接完电路后，闭合开关，电流表、电压表示数均很小，说明电路为通路且电阻两端的电压和通过电阻的电流很小，电路中的电阻较大，怎样移动滑片都不起作用，导致该故障的原因是：将变阻器的下面两个接线柱同时连入了电路中。
（3）小灯两端电压为2V，电流表选用的量程为小量程，分度值0.02A，所以电流表的示数为0.2A，根据公式
可知，电阻的阻值为
（4）小灯泡的电阻受温度的影响，随着温度的升高而增大，不是一个定值，如图丙所示，表示小灯泡的I−U图像是图像a，产生这种现象的原因是小灯泡的电阻受温度的影响。
12. （2022云南）小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
（1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程；（ ）
（2）闭合开关前要将滑动变阻器的滑片调到___________端；
（3）电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示为___________A，可算出电阻R的阻值为___________Ω；
（4）他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值，算出对应的电阻值及电阻的平均值，计算电阻的平均值的目的是___________；
（5）测出电阻R的阻值后，小明还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量，他测量了多组数据，如下表所示
小明发现5次测量的电阻值相差较大，和其他小组交流发现都存在类似情况，且小灯泡的电阻随电压减小而减小，亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的，而是小灯泡电阻受__________影响；亮度越来越暗，是小灯泡两端电压越来越小，实际功率变_________的缘故。
【答案】 （1）
（2）B （3） 0.3 5 （4）减小误差 （5）温度 小
【解析】（1）滑动变阻器串联接入电路，且导线应连接一上一下接线柱，要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大，故接入的是左下端接线柱，由于电源电压是两节干电池，电源电压为3V，故电压表的量程选择小量程，如图所示。
（2）闭合开关前，为了保护电路，需要将滑动变阻器移到最大阻值处，故需要将滑片移动B端。
（3）电流表的示数如图丙所示，选择小量程，分度值为0.02A，故读数为0.3A；电阻R的阻值为
（4）由于测量时存在误差，故需要多测测量，取平均值，以减小误差。
（5）电灯泡的电阻受温度影响，温度越高，电阻越大。
亮度越来越暗，是因为小灯泡两端电压越来越小，实际功率变小，电流做功变慢，电能转化为光能和内能也变慢，故灯泡的亮度变暗。
13. （2022内蒙古包头）利用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻，己知电源电压为6V，R0的阻值为10Ω，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路正确连接，导线不要交叉_______，闭合开关前，需将滑片移至_______端；
（2）闭合开关移动滑片，发现小灯泡不发光，电压表Vl示数接近电源电压，电压表V2无示数（接线均完好，导线无断路），故障原因可能是_______；
（3）排除故障后，闭合开关移动滑片，电压表V2示数如图乙所示为_______V，此时通过小灯泡的电流为_______A；
（4）继续移动滑片，当电压表Vl示数为5V时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的电阻为_______Ω。
【答案】 （1） 左 （2）小灯泡断路
（3）1.5 0.15 （4）10
【解析】（1）滑动变阻器要串联在被测电路中，接线柱要“一上一下连接”，如图所示
闭合开关前，需将滑动变阻器置于阻值最大端，也就滑动变阻器的最左端。
（2）由实物图可知，定值电阻R0、灯泡、滑动变阻器三者串联，电压表Vl测R0与灯泡两端的电压，电压表V2测R0两端的电压，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不发光，电压表Vl示数接近电源电压，电压表V2无示数，说明电路出现了断路故障，若R0断路，则电压表Vl与电压表V2示数都接近电源电压，不符合题意；若灯泡断路，则电压表Vl串联在电路中测电源电压，电压表V2测导线，导线电压为0，满足题意；若滑动变阻器断路，则电压表Vl与电压表V2示数都为0，不满足题意。综上所述，电路故障是灯泡断路。
（3）由乙图可知，电压表接的是0~3V的量程，分度值为0.1V，指针所指位置的示数为1.5V，所以电压表V2示数为1.5V；由欧姆定律可知，此时通过小灯泡的电流为
（4）由实物图可知，电压表Vl测R0与灯泡两端的电压，当电压表Vl示数为5V时，小灯泡正常发光，依题意可知，小灯泡正常发光时，额定电压为2.5V，则R0两端的电压为
由串联分压原理可知，灯泡正常发光时的阻值为
14. （2022山东枣庄）某物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻Rx的阻值，电路如图甲所示。已知电源电压为6V，R0=10Ω，滑动变阻器规格为“50Ω 0.6A”。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片向右移动连入电路中的阻值变小，导线不能交叉______；
（2）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。现用一根导线在图甲中先后连接接线柱A与B、C与H时，电流表和电压表示数仍为0，连接接线柱H与G时，电流表和电压表指针有明显偏转，则电路的故障是______；
（3）排除故障后，闭合开关调节滑片，利用电压表和电流表测出了多组实验数据，并作出了电压表与电流表示数的关系图像，如图乙所示，则Rx阻值为______Ω；
（4）调节滑动变阻器，当电压表的示数为3V时，Rx消耗的电功率是______W；
（5）电路中串联R0的作用是______（填正确答案标号）
A.增大串联电阻，增大分压，电压表易于读数
B.增大串联电阻，增大分流，电流表易于读数
【答案】 （1） （2）开关断路（或开关接触不良）
（3）2 （4）0.125 （5） A
【解析】（1）滑动变阻器的接线柱要“一上一下”串联接入电路，因为要求滑片向右移动连入电路中的阻值变小，连接电路如图所示：
（2）连接电路后，闭合开关，发现电流表示数为0，说明电路发生了断路，电压表示数为了0，说明与电压表并联以外的电路断路。用一根导线在图甲中先后连接接线柱A与B、C与H时，电流表和电压表示数仍为0，说明R0、Rx和滑动变阻器都没有故障，连接接线柱H与G时，电流表和电压表指针有明显偏转，则说明开关断路。
（3）排除故障后，闭合开关调节滑片，测出多组数据，如图乙所示。则电路中的总阻值为
Rx阻值为
Rx=R总-R0=12Ω-10Ω=2Ω
（4）由乙图可知，当R0和Rx阻值一定时，电流表示数与电压表示数成正比，所以当电压表的示数为3V时，通过Rx的电流为0.25A，所以Rx消耗的电功率为
（5）为了增大串联电阻，增大分压，使电压表易于读数，在该电路中串联R0，故A符合题意，B不符合题意。
故选A
15. （2022四川南充）在测量定值电阻阻值实验中，小华准备了以下器材：直流电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测定值电阻Rx、导线若干。
（1）按如图甲所示连接好电路，闭音开关前应将滑动变阻器滑片移动到___________（选填“a”或“b”）端；
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，电流表有示数，电压表示数始为0，造成这种现象的原因可能是___________；
A．电阻Rx短路 B．电阻Rx断路 C．滑动变阻器Rp短路
（3）排除故障后，某次测量中的电压表和电流表示数如图乙、图丙，由此次测量可得出定值电阻阻值是___________Ω；
（4）请给出一种减小实验误差的方法：___________；
（5）小李用一个已知阻值为R0的定值电阻，和一个单刀双掷开关S0，设计了如图丁所示的电路图。闭合开关S后，当S0接通触头1时，电压表示数为U1，当S0和接通触头2时，电压表示数为U2，则Rx=___________（用R0、U1、U2表示）。
【答案】 （1）b （2） A （3） 8 （4） 多次测量求平均值得到电阻 （5）
【解析】（1）滑动变阻器在实验开始时应该接入最大阻值以保护电路防止短路，说明移动到b端。
（2）A．电阻Rx短路时，电压表被短路，示数为0，而电流表示数不为0，故A符合题意；
B．电阻Rx断路时，电压表串联进电路中，电流表示数应该为0，故B不符合题意；
C．滑动变阻器Rp短路时，电流表和电压表都正常有示数，故C不符合题意。
故选A。
（3）由图可知，电压表选择0~3V量程，示数为2.4V，电流表选择0~0.6A量程，示数为0.3A，根据可以得出定值电阻的阻值为
（4）多次测量求平均值得到电阻能够有效的减小实验误差。
（5）保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关接通1时，电压表测得R0和Rx的电压为U1，开关接通2时，电压表测得R0的电压为U2，可以根据得通过Rx的电流为
通过R0的电流为
两个电阻R0和Rx串联，电流相等，即 I0=Ix，所以可以得出
故，Rx的阻值为
16. （2023黑龙江牡丹江）在伏安法测电阻的实验中，老师为每组同学提供的器材有：干电池（3节）、开关、导线、电流表、电压表、阻值未知的定值电阻、滑动变阻器。
表1

小红的方案如图甲所示。
（1）小红通过改变电池节数的方法，改变待测电阻两端的电压。读出电压表和电流表的示数，记录在表1中、第3次实验电流表的示数如图乙所示，读数为______A；
表2

小明的方案如图丙所示；
（2）小明通过调节滑动变阻器滑片，多次改变待测电阻两端的电压，连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节到______；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录在表2中、根据数据，在图丁中画出图象______；
（4）分析图象表明，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______；
（5）你认为______的方案合理，理由是______。
【答案】 （1）0.2 （2）阻值最大处（或最左端）
（3）
（4）正比 （5）小明 测量次数多，数据更接近真实值
【解析】（1）如图乙所示，电流选用的是0-0.6A量程，分度值为0.02A，故电流表此时的读数为0.2A。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节到阻值最大的一端，起保护电路的作用，如图丙所示，应将滑动变阻器滑到最左端。
（3）通过描点法将对应的电流和电压值在图丁中描出，平滑连接各点，如图所示：

（4）通过分析表格数据，结合绘制图像可知，电压增大，电流增大，即电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）实验中，要计算各次电阻的平均值，应多次测量，减小实验误差，故小明的实验更为合理，原因是小明测量的次数较多，误差相对较小，更接近真实值（或采用滑动变阻器改变电阻两端的电压，操作方便）。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.0
0.20
5.00
2
1.5
0.24
6.25
3
2.0
0.26
7.70
4
2.5
5
3.0
0.30
10.00
次数
1
2
3
4
1
2
2.5
2.8
0.18
0.28
0.30
0.31
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值R/Ω
1
0.5
0.16
3.1
6.1
2
1.3
0.21
6.2
3
2.5
0.28
8.9
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
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.4
18
2.1
2.4
2.6
电流I/A
0.26
0.36
048
0.54
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.1
1.7
0.9
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.19
0.05
电阻R/Ω
8.93
8.08
7.08
4.74
2.00
小灯泡亮度
亮度越来越暗
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值/Ω
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值/Ω