資源簡介

第18課 電阻的測(cè)量
課程標(biāo)準(zhǔn) 課標(biāo)解讀
1.知道伏安法測(cè)電阻的工作原理；2.會(huì)利用伏安法測(cè)量導(dǎo)體電阻；3.通過電阻的測(cè)量加強(qiáng)對(duì)歐姆定律的理解及應(yīng)用；4.進(jìn)一步理解電阻的概念以及影響導(dǎo)體電阻大小的因素。 1.會(huì)正確連接實(shí)驗(yàn)電路；2.熟悉和進(jìn)行測(cè)量過程，并注意測(cè)量內(nèi)容；3.通過測(cè)量會(huì)分析對(duì)小燈泡電阻的理解；4.建立解答伏安法測(cè)電阻的常見問題。
知識(shí)點(diǎn)01 電阻測(cè)量
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y(cè)量未知電阻
【實(shí)驗(yàn)器材】電池組、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)電阻、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干。
【實(shí)驗(yàn)原理】根據(jù)歐姆定律：，可知：，只要能測(cè)出電阻R兩端電壓和通過R的電流，根據(jù)公式即可計(jì)算出待測(cè)電阻R。
【實(shí)驗(yàn)步驟】一、根據(jù)給出的電路圖，連接實(shí)物電路。
二、閉合開關(guān)，變阻器在較大位置時(shí)測(cè)量電流和電壓，數(shù)據(jù)計(jì)入表格。
三、繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，重復(fù)上述試驗(yàn)三次，數(shù)據(jù)計(jì)入表格。
四、根據(jù)公式，求出每次試驗(yàn)電阻值，并計(jì)入表格。
五、計(jì)算待求電阻平均值。
六、試驗(yàn)表格
試驗(yàn)次數(shù) 電壓/V 電流/A 待求電阻Rx/ 平均值Rx/
1
2
3
七、整理器材。
2.考查內(nèi)容
考查方向 解答思路
補(bǔ)充電路 以某一電器為起點(diǎn)，觀察一周，先連主電器，后連測(cè)量電器，注意連線不能交叉
測(cè)量前變阻器的位置、目的 處于最大位置、為了保護(hù)電路
變阻器連接 一上一下
開關(guān)狀態(tài) 斷開狀態(tài)
補(bǔ)充測(cè)量數(shù)據(jù) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和測(cè)量數(shù)據(jù)規(guī)律補(bǔ)齊表格中空格
小燈泡電阻測(cè)量結(jié)果相差較大原因 小燈泡的電阻隨溫度的升高而變大
電路故障 電流表無示數(shù)，某處斷路；電壓表無示數(shù)，被測(cè)電器短路或電壓表連線未接好
電流表、電壓表反偏 正負(fù)極反接
分析測(cè)量數(shù)據(jù)求電阻 根據(jù)歐姆定律進(jìn)行計(jì)算
測(cè)量結(jié)果誤差較大原因 電流表或電壓表有內(nèi)阻
電流表對(duì)測(cè)量誤差的影響 內(nèi)接時(shí)測(cè)量結(jié)果偏大、外接時(shí)測(cè)量結(jié)果偏小
【知識(shí)詳解】小燈泡電阻測(cè)量常見問題
1.器材的選取：電流表所選用量程滿偏值要大于電路中的最大電流；滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)略大于或接近小燈泡的電阻（效果更明顯）；
2.連接電路時(shí)：按照電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的使用規(guī)則，將它們正確地連入電路，在連接的過程中，開關(guān)要斷開；
3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)：閉合開關(guān)前，要把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最大阻值處，是電路中的電流最小，以保證電路中燈泡、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表等儀器的安全；
4.將每次測(cè)量的結(jié)果和小燈泡的發(fā)光情況記錄下來，以便最后分析和總結(jié)；
5.分析處理數(shù)據(jù)，對(duì)于測(cè)得的各組電流和電壓值，計(jì)算出相應(yīng)的電阻，然后比較，找出規(guī)律。
6.整理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以總結(jié)出在不同電壓下小燈泡的發(fā)光情況和電阻的特點(diǎn)。
7.燈泡兩端電壓的變化使小燈泡亮度發(fā)生了變化，也使燈泡溫度發(fā)生了變化，同時(shí)對(duì)小燈泡的電阻產(chǎn)生了影響。
（1）當(dāng)小燈泡兩端的電壓越大，燈泡發(fā)光越亮；
（2）當(dāng)小燈泡兩端的電壓越大，燈泡的電阻值越大。
（3）小燈泡發(fā)光越亮，燈泡的溫度越高。
（4）那么小燈泡的電阻能不能用求平均值的方法進(jìn)行計(jì)算呢？顯然這是不合適的。因?yàn)闊艚z在不同電壓下溫度相差較大，燈絲的電阻受溫度的影響不能忽略，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻是由于燈絲在不同溫度下的電阻，實(shí)驗(yàn)誤差不是主要原因，因此不能取平均值作為小燈泡的電阻。而對(duì)于所測(cè)得的電阻，也只能表示是在此條件下的小燈泡電阻。
【知識(shí)擴(kuò)展一】伏安法測(cè)電阻常見電路故障
伏安法測(cè)電阻的原理如下圖所示。
故障一：閉合開關(guān)，燈泡不亮，示數(shù)是零，電壓表示數(shù)很大。
分析原因：電壓表直接接在了電源兩極上，小燈泡開路。
排除方法：更換好的小燈泡或檢查燈泡與底座是否接觸良好。
故障二：閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，都沒有示數(shù)。
分析原因：電路中除小燈泡外的某處接觸不良或同時(shí)小燈泡的燈絲斷了。
排除方法：將連接各個(gè)電路元件的接線處重新連接，若同時(shí)小燈泡的燈絲斷了則更換好的小燈泡。
故障三：閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，同時(shí)電流表和電壓表有示數(shù)，但非常小。
分析原因：電流表和電壓表有示數(shù)說明電路是通路，小燈泡不亮，是因?yàn)榧釉谛襞輧啥说碾妷禾。瑢?dǎo)致通過小燈泡的電流太小而不亮，可能是電源電壓太低或滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值過大。
排除方法：可以適當(dāng)提高電源電壓或?qū)⒒瑒?dòng)變阻器接入電路中的阻值調(diào)小。
故障四：閉合開關(guān)s后，小燈泡亮，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針向左偏轉(zhuǎn)。
分析原因：指針向左偏轉(zhuǎn)說明電流表和電壓表的正負(fù)接線柱接反了
排除方法：將電流表和電壓表的正負(fù)接線柱對(duì)調(diào)即可。
故障五：連接好實(shí)驗(yàn)電路后，閉合開關(guān)并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡變亮，電流表示數(shù)變大時(shí)，電壓表示數(shù)反而變小；小燈泡變暗，電流表示數(shù)變小時(shí)，電壓表示數(shù)反而變大。
分析原因：電路是通路，但是小燈泡變亮，電流表示數(shù)變大時(shí)，電壓表示數(shù)反而變小，是由于電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端。
排除方法：只要將電壓表改接到小燈泡的兩端即可。
故障六：將實(shí)驗(yàn)電路連接好后，閉合開關(guān)s，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，并且無論怎樣移動(dòng)變阻器滑片，燈泡亮度不變。
分析原因：滑動(dòng)變阻器接線有誤。
排除方法：將滑動(dòng)變阻器一個(gè)接線柱接法糾正即可。
【知識(shí)擴(kuò)展二】不同實(shí)驗(yàn)電路帶來的誤差
1.伏安法測(cè)電阻可以有兩種測(cè)量電路。如圖1、圖2所示。
在實(shí)驗(yàn)的過程中，被測(cè)電阻值總有些差異。造成在測(cè)量同一個(gè)電阻時(shí)阻值不同的原因在于，他們使用的電路不同，因此就有了一定的差異。
兩個(gè)電路的不同之處在于，圖1所示電路的電流表接在電壓表的外面，叫做電流表外接法；而圖2所示電路的電流表接在電壓表的里面，叫做電流表內(nèi)接法。正是這點(diǎn)造成了所測(cè)的電阻值有差別。
2.電流表外接法：實(shí)際情況是，電流表的內(nèi)阻很小，電壓表雖然電阻很大，但也不是無限大，也有電流通過。因此，圖1中電壓表內(nèi)實(shí)際上有很小的電流通過，因此電流表測(cè)量的是通過電阻和電壓表的電流之和。由于電壓表的分流，電流表測(cè)出的電流比通過小燈泡的電流要大些，這樣計(jì)算出的電阻值就要比真實(shí)值小些。
在外接法中，測(cè)量的是待測(cè)電阻與電壓表并聯(lián)后的總電阻，由上面的公式可知：
3.電流表內(nèi)接法：圖2中電流表兩端也有很小的電壓，因此電壓表測(cè)量的就是電阻和電流表兩端的電壓之和。由于電流表的分壓，電壓表測(cè)出的電壓比小燈泡兩端的電壓要大些，這樣計(jì)算出的電阻值就要比真實(shí)值大些。
4.由于電壓表和電流表本身具有內(nèi)阻，把它們連入電路中以后，不可避免地要改變被測(cè)電路中的電壓和電流，給測(cè)量結(jié)果帶來誤差。所以在伏安法測(cè)量小燈泡的電阻的實(shí)驗(yàn)中采用哪種方法更好，要考慮小燈泡的電阻與電壓表和電流表阻值的差別。如果小燈泡的電阻比電壓表的電阻小得越多，采用圖1的接法時(shí)由于電壓表的分流而引起的誤差越小；如果小燈泡的電阻比電流表的電阻大得越多，采用圖2的接法時(shí)由于電流表的分壓而引起的誤差越小。我們把它總結(jié)為：“大內(nèi)偏大，小外偏小”，即大電阻采用電流表內(nèi)接法，測(cè)量結(jié)果偏大；小電阻采用電流表外接法，測(cè)量結(jié)果偏小。
需要強(qiáng)調(diào)的是，在實(shí)際應(yīng)用中我們都把電流表和電壓表看作理想的電表，即電流表沒有電阻，電壓表電阻無窮大，這樣，利用圖1、圖2 實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行“伏安法”測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)時(shí)，結(jié)論就是相同的。
【對(duì)點(diǎn)練習(xí)1】小周同學(xué)設(shè)計(jì)了以下四種電路，其中電源電壓不變且未知，R0是已知阻值的定值電阻。在實(shí)驗(yàn)中不拆改電路的情況下，能夠測(cè)出未知電阻Rx阻值的電路是（　　）。
A. 只有甲 B. 只有乙丙 C. 只有甲乙丙 D. 甲乙丙丁都可以
【答案】C。
【解析】甲圖：只閉合S2時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流I1；兩開關(guān)都閉合時(shí)只有R0接入電路中，電流表測(cè)此時(shí)電路中電流I0，根據(jù)電源電壓不變列式
I1(R0+Rx)=I 0R 0
可求出Rx的阻值，故能測(cè)出Rx阻值；
乙圖：閉合開關(guān)S、S2，兩只電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量電源電壓為U；閉合S，斷開S2，閉合S1，電壓表測(cè)量電阻R0兩端電壓U0，根據(jù)電路電流相等列式
可求出Rx的阻值，故能測(cè)出Rx阻值；
丙圖：只閉合S1時(shí)，電路是只有R0的基本電路，電流表測(cè)量通過R0的電流I0；再閉合S2，兩只電阻并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流I，根據(jù)電源電壓不變列式I0R0=(I﹣I0)Rx
可求出Rx的阻值，故能測(cè)出Rx阻值；
丁圖：閉合開關(guān)S，S1接1，兩只電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量R0兩端電壓為U0；S1接2，電壓表反接，不能測(cè)量Rx兩端電壓Ux，僅有一個(gè)電壓值，不能測(cè)出Rx阻值。
故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。
【對(duì)點(diǎn)練習(xí)2】小明和小華在進(jìn)行“測(cè)量定值電阻的阻值”實(shí)驗(yàn)，器材有：干電池兩節(jié)，開關(guān)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器（20Ω 1.5A）、電阻箱（0～9999Ω 5A）各一個(gè)，待測(cè)電阻R1、R2，導(dǎo)線若干。
（1）連接電路前，小明發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖甲所示，于是他將電流表指針調(diào)至　 　。
（2）①圖乙是他們連接的測(cè)量R1阻值的部分電路。請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整。
②閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最　 　（選填“左”、“右”）端。
③在正確完成上述操作后，閉合開關(guān)移動(dòng)滑片P，當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，則電阻兩端的電壓為　 　V．多次實(shí)驗(yàn)所測(cè)量的結(jié)果如表所示，則R1的阻值為　 　Ω。
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 電壓表示數(shù)U/V 電流表示數(shù)I/A 電阻R1/Ω
① 0.2
② 0.6 0.3
③ 0.88 0.4
④測(cè)量R1阻值的過程中，老師提醒他們要盡量縮短通電時(shí)間，并用較小的電流來測(cè)量，這樣做的理由是：　 　。
（3）為測(cè)量電阻R2的阻值，他們?cè)谝堰B接好的圖乙的電路中，用R2替換R1接入電路。測(cè)量過程中，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終小于分度值。于是，他們按照如圖丁所示的電路圖，重新連接了電路，閉合開關(guān)后，改變電阻箱接入的阻值進(jìn)行多次測(cè)量。記錄下電阻箱的阻值R及對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制出﹣圖象，如圖戊所示，則所測(cè)電阻R2的阻值為　 　Ω。
【答案】（1）零刻度線處；（2）①如上所示；②右；③0.4；2.1；④電阻隨溫度的升高而變大，根據(jù)Q＝I2Rt，在電阻一定時(shí)，電流越小，通過時(shí)間越小，電流產(chǎn)生的熱量越小，對(duì)電阻的阻值影響較小；（3）176。
【解析】（1）連接電路前，小明發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖甲所示，于是他將電流表指針調(diào)至零刻度線處；
（2）①電源電壓為3V，電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，如下所示：
②閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于阻值最大處，即最右端；
③在正確完成上述操作后，閉合開關(guān)移動(dòng)滑片P，當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，則電阻兩端的電壓為0.4V，
由歐姆定律得，R11＝＝＝2.0Ω；
同理，第2、3次測(cè)量的電阻分別為：2.0Ω和2.2Ω，
為減小誤差，取平均值作為測(cè)量結(jié)果：
R1＝≈2.1Ω；
④測(cè)量R1阻值的過程中，老師提醒他們要盡量縮短通電時(shí)間，并用較小的電流來測(cè)量，這樣做的理由是：根據(jù)Q＝I2Rt可知，在電阻一定時(shí)，電流越小，通過時(shí)間越短，電流產(chǎn)生的熱量越小；
（3）圖戊中，電阻箱與R2串聯(lián)，電壓表表測(cè)電阻箱的電壓；
由圖戊知，當(dāng)＝0.025Ω﹣1；＝1.80V﹣1；
即R＝40Ω時(shí)，U＝V，由歐姆定律，電路的電流為：I＝＝＝A，
因電源電壓為3V，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，R2的電壓為：U2＝3V﹣V＝V，
由歐姆定律得，所測(cè)電阻R2的阻值：R2＝＝＝176Ω。
故答案為：（1）零刻度線處；（2）①如上所示；②右；③0.4；2.1；④電阻隨溫度的升高而變大，根據(jù)Q＝I2Rt，在電阻一定時(shí)，電流越小，通過時(shí)間越小，電流產(chǎn)生的熱量越小，對(duì)電阻的阻值影響較小；（3）176。
題組A 基礎(chǔ)過關(guān)練
1.如圖所示的電路圖中，電源電壓未知，R0是阻值已知的定值電阻。開關(guān)S閉合后，能夠測(cè)算出未知電阻R1阻值的電路是（　　）。
A． B． C． D．
【答案】ACD。
【解析】A、由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，同過它們的電流相等，電壓表V1測(cè)出電阻R0的電壓，由歐姆定律可以求出電路電流，電壓表V2可以測(cè)出電阻RX的電壓，由歐姆定律可以求出電阻RX的阻值，符合題意；
B、由電路圖可知，該電路不能測(cè)出電阻RX的電壓，該電路不能測(cè)出電阻阻值，不符合題意；
C、由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電壓表測(cè)并聯(lián)電壓，電流表測(cè)干路電流，由歐姆定律可以求出通過R0的電流，由并聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出通過RX電流，然后由歐姆定律可以求出電阻RX的阻值，符合題意；
D、由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，一個(gè)電流表測(cè)干路電流，另一個(gè)電流表測(cè)通過RX的電流，由并聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出通過R0的電流，由歐姆定律可以求出電阻兩端電壓，然后由歐姆定律可以求出RX的阻值，符合題意；故選：ACD。
2.對(duì)于歐姆定律的公式，下列說法中不正確的是（　　）。
A．根據(jù) R=，當(dāng) U=0 時(shí)，R=0 ；
B．根據(jù) R=，當(dāng) U 增大時(shí)，R 增大；
C．根據(jù) R=，I 增大時(shí) R 減小；
D．根據(jù) R=，對(duì)于同一段導(dǎo)體，I 與 U 成正比
【答案】ABC。
【解析】ABC．電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，只與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)，與兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，故ABC錯(cuò)誤；
D．對(duì)于同一段導(dǎo)體，電阻一定，電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比，故D正確。故選：ABC。
3.學(xué)習(xí)了歐姆定律之后，老師請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)未知電阻Rx的電路，其中一個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖所示，R0為已知阻值的電阻，當(dāng)S閉合，S1斷開時(shí)，電流表讀數(shù)為I；當(dāng)S、S1都閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I1。
　
（1）請(qǐng)寫出Rx的表達(dá)式。
（2）請(qǐng)任選器材，設(shè)計(jì)一種不同于該組同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電路，畫出電路圖。
（3）比較兩個(gè)電路圖，說一說你設(shè)計(jì)的電路圖的優(yōu)缺點(diǎn)。
【答案】（1）；（2）如圖；（3）起到了保護(hù)電路的作用。并且可以多測(cè)幾次取平均值。
【解析】（1）由題意得電源電壓U=IR0，當(dāng)S,S1都閉合時(shí)，Rx與R0并聯(lián)，通過Rx的電流為I1-I，因此：。
（2）該電路圖只能測(cè)一次Rx的值，并且沒有對(duì)電路加以保護(hù)，可以選用伏安法測(cè)電阻。
4.為了測(cè)量電阻Rx的電阻值，小龍選擇了一塊已經(jīng)調(diào)好的電流表，一個(gè)電阻值已知的定值電阻R0，一個(gè)符合要求的電源，以及兩個(gè)開關(guān)S1和S2，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖所示，請(qǐng)幫助小龍完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)。
（1）請(qǐng)你添加一根導(dǎo)線完成圖所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接；
（2）只閉合開關(guān)S1，讀出電流表示數(shù)為I1；　 　，讀出電流表示數(shù)為I2；
（3）寫出電阻RX的表達(dá)式為：RX＝　 　。
【答案】（1）如上所示；（2）再閉合S2；（3）R0。
【解析】（1）將開關(guān)右接線柱和電流表負(fù)接線柱連接起來，如下所示：
（2）只閉合開關(guān)S1，讀出電流表示數(shù)為I1；
再閉合S2，讀出電流表示數(shù)為I2；
（3）在第1次操作中，電流表測(cè)待測(cè)電路的電流，在第2次操作中，電流表測(cè)總電流，因并聯(lián)電路各支路互不影響，故通過待測(cè)電阻的電流保持不變，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過定值電阻的電流為：I0＝I2﹣I1。
根據(jù)并聯(lián)電路各支路電壓相等，由歐姆定律有：RxI1＝（I2﹣I1）R0，
故待測(cè)電阻：RX＝R0。
故答案為：（1）如上所示；（2）再閉合S2；（3）R0。
5.在“測(cè)量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，已知小燈泡的額定電壓為2.5V；
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物圖連接完整，電路連好后，使滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)燈泡變亮。（電流表選取小量程）
（2）在連接電路時(shí)，開關(guān)處于斷開狀態(tài)；閉合開關(guān)前，將滑片P置于最　 　端（選填“左”或“右”）。
（3）移動(dòng)滑片P使電壓表示數(shù)為2.5V，電流表表盤如圖乙所示，電路中的電流為　 　A，小燈泡此時(shí)的電阻是　 　Ω。
（4）電源電壓為3V，現(xiàn)有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1（10Ω 1A）、R2（20Ω 2A），調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，只需使電壓表的示數(shù)范圍為1V～2.5V，當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時(shí)，此時(shí)通過燈泡的電流為0.12A，由此可知，該實(shí)驗(yàn)選用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)是　 　（選填“R1”或“R2”）。
（5）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了小燈泡兩端電壓以及通過小燈泡的電流的U﹣I圖象，如圖丙所示，觀察圖象，發(fā)現(xiàn)小燈泡的U﹣I圖象不是一條直線，請(qǐng)說明原因：　 　。
【答案】（1）電路圖如圖；（2）左；（3）0.2；12.5；（4）R2；（5）小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。
【解析】（1）電流表與燈泡串聯(lián)且選用小量程，滑片向右滑動(dòng)時(shí)，燈泡變亮，電阻變小，所以滑動(dòng)變阻器接右下接線柱且與燈泡串聯(lián)，如下圖所示：
（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑片移到滑動(dòng)變阻器的阻值最大，即最左端；
（3）由圖知電流表示數(shù)I＝0.2A，已知電壓U＝2.5V，小燈泡的電阻R＝＝＝12.5Ω；
（4）由圖知滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓，電流表串聯(lián)電路的電流，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.12A，
已知電源電壓為3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知，
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：U滑＝U﹣UL＝3V﹣1V＝2V，
滑動(dòng)變阻器的電阻為：R滑＝＝≈16.7Ω＞10Ω，所以滑動(dòng)變阻器選用R2；
（5）圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的小燈泡的電流與電壓關(guān)系圖象。結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖象不是直線，這說明小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。
故答案為：（1）電路圖如圖；（2）左；（3）0.2；12.5；（4）R2；（5）小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。
6．一個(gè)物理課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的電路來測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值，其中定值電阻R0＝20Ω。請(qǐng)你幫實(shí)驗(yàn)小組完成：
（1）按照甲圖的實(shí)驗(yàn)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將乙圖連接完整（部分導(dǎo)線已連好）；
（2）在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)　 　，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于　 　（選填“左”或“右”）端；
（3）閉合開關(guān)S1，將開關(guān)S2擲于“1”時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到適當(dāng)位置，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1；保持滑片位置不變，將開關(guān)S2擲于“2”時(shí)，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2．則待測(cè)電阻Rx阻值的表達(dá)式Rx＝　 （用R0、U1、U2表示）。
（4）重復(fù)步驟（3），共得到5組U1、U2的數(shù)據(jù)，并計(jì)算出的值，如下表所示，則5組數(shù)據(jù)的平均值為　 　；利用的平均值，求出待測(cè)電阻Rx為　 　Ω。
1 2 3 4 5
U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44
U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49
3.44 3.43 3.39 3.40 3.39
（5）實(shí)驗(yàn)中，采用了多次測(cè)出U1和U2的值，并由的平均值，求待測(cè)電阻Rx阻值的目的是為　 　。
【答案】（1）如圖；（2）斷開；右；（3） R0；（4）3.41；48.2；（5）減小誤差。
【解析】（1）按照甲圖的實(shí)驗(yàn)電路圖，滑動(dòng)變阻器滑片P向右移時(shí)其接入電阻變大，連接如圖所示：
。
（2）為保護(hù)電路元器件，在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于右端，使接入電阻最大；
（3）[閉合開關(guān)S1，將開關(guān)S2擲于“1”時(shí)，三個(gè)電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量電阻R0兩端電壓，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到適當(dāng)位置，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1；保持滑片位置不變，將開關(guān)S2擲于“2”時(shí)，此時(shí)電壓表測(cè)量電阻R0與Rx的兩端電壓之和，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2；由于電路電流保持不變，即＝
，則待測(cè)電阻Rx阻值的表達(dá)式為：Rx＝ R0；
（4）重復(fù)步驟（3），共得到5組U1、U2的數(shù)據(jù)，并計(jì)算出的值，則5組組數(shù)據(jù)的平均值為：＝＝3.41；
利用組平均值，求出待測(cè)電阻Rx為：
Rx＝R0＝（﹣1）R0＝（3.41﹣1）×20Ω＝48.2Ω；
（5）實(shí)驗(yàn)中，采用了多次測(cè)出U1和U2的值，并由的平均值，求待測(cè)電阻Rx阻值的目的是為多次測(cè)量以減小誤差。
故答案為：（1）如圖；（2）斷開；右；（3） R0；（4）3.41；48.2；（5）減小誤差。
題組B 能力提升練
1．在“用電流表和電壓表測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，電路如圖甲所示。
（1）開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P要移動(dòng)到　 　（選填“a”或“b”）端；
（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，但電壓表指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，則電路發(fā)生的故障可能是以下四種中的　 　；
A．Rx發(fā)生斷路 B．滑動(dòng)變阻器斷路
C．Rx發(fā)生短路 D．電流表處斷路
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，調(diào)整滑片P到某一位置后，若兩表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，其中電流表的示數(shù)為　 　A，此次測(cè)得的結(jié)果為Rx＝　 Ω。
【答案】（1）b；（2）A；（3）0.4；5。
【解析】（1）由電路圖可知，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于b端，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大。
（2）A、如果Rx 發(fā)生斷路，電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表與電源連接相連，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，故A符合題意；
B、如果滑動(dòng)變阻器斷路，電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表與電源兩極不相連，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，故B不符合題意；
C、Rx發(fā)生短路，電路是通路，電流表有示數(shù)，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，故C不符合題意；
D、電流表斷路，電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表與電源兩極不相連，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，故D不符合題意；
（3）由圖乙可知，電壓表量程是0～3V，分度值是0.1V，電壓表讀數(shù)是2V；
由圖丙可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.4A；
根據(jù)歐姆定律I＝知，
電阻RX的阻值為：RX＝＝＝5Ω。
故答案為：（1）b；（2）A；（3）0.4；5。
2.小華做“用電流表、電壓表測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電源（電壓為1.5伏的整數(shù)倍保持不變）、待測(cè)電阻、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各一個(gè)，以及導(dǎo)線若干。他正確串聯(lián)電路后，將電壓表并聯(lián)在電路中。閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，將測(cè)得的兩組數(shù)據(jù)記錄在表一中。小華觀察數(shù)據(jù)思考后重新連接了電壓表，將新測(cè)得的兩組數(shù)據(jù)記錄在表二中。小華通過數(shù)據(jù)處理求出了待測(cè)電阻的阻值，完成實(shí)驗(yàn)。
表一
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 電壓表示數(shù)（伏） 電流表示數(shù)（安）
1 2.6 0.18
2 2.3 0.20
表二
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 電壓表示數(shù)（伏） 電流表示數(shù)（安）
3 2.2 0.20
4 2.6 0.24
①獲得表一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程中，小華將電壓表并聯(lián)在　 　的兩端；
②實(shí)驗(yàn)中小華所用的電源電壓為　 　伏；
③根據(jù)表一中實(shí)驗(yàn)序號(hào)1的數(shù)據(jù)，計(jì)算此次待測(cè)電阻的阻值為　 歐；（精確到0.1歐）
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并判斷所用滑動(dòng)變阻器的規(guī)格能否為“10歐 2安”。　 　（需寫出計(jì)算過程）
【答案】①滑動(dòng)變阻器；②4.5；③10.6；④不能；由表中第1組數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律，變阻器連入電路的電阻：R滑＝＝≈14.4Ω＞10Ω。
【解析】①待測(cè)電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，當(dāng)電流變大時(shí)，根據(jù)U＝IR可知，待測(cè)電阻的電壓變大，由串聯(lián)電路分壓定律可知，滑動(dòng)變阻器電阻變小，根據(jù)表一中數(shù)據(jù)可知電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端了；
②小華觀察數(shù)據(jù)思考后重新連接了電壓表，即將電壓表并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端了，由表一和表二中的第2、3組數(shù)據(jù)知，電路的電流相等，則變阻器連入電路的電阻相同，根據(jù)電壓表的連接，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電源電壓為：
U＝2.3V+2.2V＝4.5V；
③根據(jù)表一中實(shí)驗(yàn)序號(hào)1的數(shù)據(jù)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律，計(jì)算此次待測(cè)電阻的阻值為：R1＝＝≈10.6Ω；
④由表中第1組數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律，變阻器連入電路的電阻：
R滑＝＝≈14.4Ω＞10Ω；
因此，所用滑動(dòng)變阻器的規(guī)格不能為“10歐 2安”。
故答案為：①滑動(dòng)變阻器；②4.5；③10.6；④不能；由表中第1組數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律，變阻器連入電路的電阻：R滑＝＝≈14.4Ω＞10Ω。
3.課外興趣小組要測(cè)量一個(gè)未知電阻Rx的阻值，現(xiàn)有下列器材：電源、兩個(gè)量程均為0～0.6A的相同電流表A1、A2、一個(gè)已知阻值的定值電阻R0＝9Ω、開關(guān)、導(dǎo)線若干。興趣小組同學(xué)們開動(dòng)腦筋，積極思考，設(shè)計(jì)出了一個(gè)測(cè)量Rx的方法。
（1）同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出的測(cè)量電路圖如圖甲，請(qǐng)根據(jù)電路圖把未完成的實(shí)物圖（圖乙）連接線補(bǔ)充完整。
（2）連接好電路，閉合S之前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到　 　（選填“a”“b”）端；
（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使兩個(gè)電流表有一個(gè)恰當(dāng)?shù)淖x數(shù)，如圖丙，兩表A1、A2的讀數(shù)分別為I1＝　 　A，I2＝　 A；
（4）根據(jù)兩電流表讀數(shù)可得出被測(cè)電阻Rx＝　 　。
（5）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使A1和A2表的讀數(shù)都變大，為保證A2表不被燒壞，則A1表的讀數(shù)不能超過　 　A。
（6）有同學(xué)認(rèn)為，改用圖丁電路圖也可以測(cè)出Rx的值，你認(rèn)為是否可行？
【答案】（1）如圖所示；（2）b；（3）0.32；0.48；（4）4.5Ω；（5）0.4；（6）可行。
【解析】（1）根據(jù)甲圖可知，Rx與R0并聯(lián)，待測(cè)電阻與A1串聯(lián)，A2測(cè)干路電流，如下圖所示：
（2）連接好電路，閉合S之前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到阻值最大處的b端；
（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使兩個(gè)電流表有一個(gè)恰當(dāng)?shù)淖x數(shù)，如圖丙，由題意可知兩表均選用小量程，分度值為0.02A，則A1、A2的讀數(shù)分別為I1＝0.32A，I2＝0.48A；
（4）根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過定值電阻R0的電流為：I0＝I﹣Ix＝0.48A﹣0.32A＝0.16A，
由并聯(lián)電路的電壓規(guī)律和歐姆定律可得，電源電壓為：U＝U0＝I0R0＝0.16A×9Ω＝1.44V；
由歐姆定律可得，被測(cè)電阻Rx＝＝＝4.5Ω；
（5）為保證A2表不被燒壞（即干路電流最大為0.6A），設(shè)A1表的讀數(shù)（通過Rx的電流）不能超過I，此時(shí)通過R0的電流為I0′，
并聯(lián)電路中各支路的電壓相等，由歐姆定律可知，在電壓相等時(shí)，電流與電阻成反比，則＝＝＝，
所以通過定值電阻的電流為I，
由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得I+I＝0.6A，解得I＝0.4A，即A1表的讀數(shù)不能超過0.4A；
（6）圖丁中，兩電阻并聯(lián)，兩電流表分別測(cè)兩支路的電流，因各支路的電壓相等，由U＝IR可測(cè)出Rx的值，該方法可行。
故答案為：（1）如圖所示；（2）b；（3）0.32；0.48；（4）4.5Ω；（5）0.4；（6）可行。
4.在“用電流表和電壓表測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，電路如圖甲所示。
（1）開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P要移動(dòng)到　 　（選填“a”或“b”）端；
（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，但電壓表指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，則電路發(fā)生的故障可能是以下四種中的　 　；
A．Rx發(fā)生斷路 B．滑動(dòng)變阻器斷路
C．Rx發(fā)生短路 D．電流表處斷路
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，調(diào)整滑片P到某一位置后，若兩表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，其中電流表的示數(shù)為　 　A，此次測(cè)得的結(jié)果為Rx＝　 　Ω。
【答案】（1）b；（2）A；（3）0.4；5。
【解析】（1）由電路圖可知，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于b端，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大。
（2）A、如果Rx 發(fā)生斷路，電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表與電源連接相連，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，故A符合題意；
B、如果滑動(dòng)變阻器斷路，電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表與電源兩極不相連，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，故B不符合題意；
C、Rx發(fā)生短路，電路是通路，電流表有示數(shù)，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，故C不符合題意；
D、電流表斷路，電路斷路，電流表示數(shù)為零，電壓表與電源兩極不相連，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，故D不符合題意；
（3）由圖乙可知，電壓表量程是0～3V，分度值是0.1V，電壓表讀數(shù)是2V；
由圖丙可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.4A；
根據(jù)歐姆定律I＝知，
電阻RX的阻值為：RX＝＝＝5Ω。
故答案為：（1）b；（2）A；（3）0.4；5。
5.課外興趣小組要測(cè)量一個(gè)未知電阻Rx的阻值，現(xiàn)有下列器材：電源、兩個(gè)量程均為0～0.6A的相同電流表A1、A2、一個(gè)已知阻值的定值電阻R0＝9Ω、開關(guān)、導(dǎo)線若干。興趣小組同學(xué)們開動(dòng)腦筋，積極思考，設(shè)計(jì)出了一個(gè)測(cè)量Rx的方法。
（1）同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出的測(cè)量電路圖如圖甲，請(qǐng)根據(jù)電路圖把未完成的實(shí)物圖（圖乙）連接線補(bǔ)充完整。
（2）連接好電路，閉合S之前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到　 　（選填“a”“b”）端；
（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使兩個(gè)電流表有一個(gè)恰當(dāng)?shù)淖x數(shù)，如圖丙，兩表A1、A2的讀數(shù)分別為I1＝　 　A，I2＝　 　A；
（4）根據(jù)兩電流表讀數(shù)可得出被測(cè)電阻Rx＝　 　。
（5）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使A1和A2表的讀數(shù)都變大，為保證A2表不被燒壞，則A1表的讀數(shù)不能超過　 　A。
（6）有同學(xué)認(rèn)為，改用圖丁電路圖也可以測(cè)出Rx的值，你認(rèn)為是否可行？
【答案】（1）如圖所示；（2）b；（3）0.32；0.48；（4）4.5Ω；（5）0.4；（6）可行。
【解析】（1）根據(jù)甲圖可知，Rx與R0并聯(lián)，待測(cè)電阻與A1串聯(lián)，A2測(cè)干路電流，如下圖所示：
（2）連接好電路，閉合S之前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到阻值最大處的b端；
（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使兩個(gè)電流表有一個(gè)恰當(dāng)?shù)淖x數(shù)，如圖丙，由題意可知兩表均選用小量程，分度值為0.02A，則A1、A2的讀數(shù)分別為I1＝0.32A，I2＝0.48A；
（4）根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過定值電阻R0的電流為：I0＝I﹣Ix＝0.48A﹣0.32A＝0.16A，
由并聯(lián)電路的電壓規(guī)律和歐姆定律可得，電源電壓為：U＝U0＝I0R0＝0.16A×9Ω＝1.44V；
由歐姆定律可得，被測(cè)電阻Rx＝＝＝4.5Ω；
（5）為保證A2表不被燒壞（即干路電流最大為0.6A），設(shè)A1表的讀數(shù)（通過Rx的電流）不能超過I，此時(shí)通過R0的電流為I0′，
并聯(lián)電路中各支路的電壓相等，由歐姆定律可知，在電壓相等時(shí)，電流與電阻成反比，則＝＝＝，
所以通過定值電阻的電流為I，
由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得I+I＝0.6A，解得I＝0.4A，即A1表的讀數(shù)不能超過0.4A；
（6）圖丁中，兩電阻并聯(lián)，兩電流表分別測(cè)兩支路的電流，因各支路的電壓相等，由U＝IR可測(cè)出Rx的值，該方法可行。
故答案為：（1）如圖所示；（2）b；（3）0.32；0.48；（4）4.5Ω；（5）0.4；（6）可行。
6.如圖甲所示是測(cè)量未知電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路，電源兩端電壓不變，定值電阻R0＝30Ω。
請(qǐng)補(bǔ)充完成主要實(shí)驗(yàn)步驟，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
（1）實(shí)驗(yàn)步驟
①只閉合開關(guān)S、S1，讀出并記錄電流表示數(shù)I1。
②　 　讀出并記錄電流表示數(shù)I2（如圖乙所示）。
③計(jì)算Rx的阻值。
（2）數(shù)據(jù)記錄與處理（請(qǐng)你補(bǔ)充完整表中①②位置的數(shù)據(jù)）
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表（定值電阻R0＝30Ω）
I1/A I2/A Rx/Ω
0.2 ① ②
【答案】（1）②只閉合S、S2；（2）如表所示。
【解析】（1）①只閉合開關(guān)S、S1，讀出并記錄電流表示數(shù)I1，
②只閉合S、S2，讀出并記錄電流表示數(shù)I2，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.5A；
③在①中，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)R0的電流，由歐姆定律，電源電壓：
U＝I1×R0＝0.2A×30Ω＝6V；
在②中，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，由并聯(lián)電路各支路互不影響，故通過定值電阻的電流仍為0.2A，
由并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過待測(cè)電阻的電流為：Ix＝0.5A﹣0.2A＝0.3A；
由歐姆定律，Rx＝＝＝20Ω；
（2）如下表所示：
I1/A I2/A Rx/Ω
0.2 0.5 20
故答案為：（1）②只閉合S、S2；（2）如上表所示。
題組C 培優(yōu)拔尖練
1．（2021·湖南懷化市）小張同學(xué)進(jìn)行“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)物圖如圖甲所示。
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的電路連接完整；（導(dǎo)線不得交叉）______
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最______（選填“左”或“右”）端；
（3）某次實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)為2.0V，此時(shí)電流表的指針位置如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為______A，本次測(cè)得的阻值為______Ω；
（4）實(shí)驗(yàn)后，小張同學(xué)設(shè)計(jì)了另外一種測(cè)電阻的方法，電路圖如圖丙所示。為待測(cè)電阻，電源電壓恒定，定值電阻。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①保持開關(guān)斷開，閉合開關(guān)S、，讀出并記錄電流表示數(shù)；
②斷開開關(guān)，閉合開關(guān)S、，讀出并記錄電流表示數(shù)。
處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可求得______Ω。
【答案】如圖；右；0.16；12.5；30。
【解析】（1）[1]用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理是，用電壓表測(cè)R兩端電壓，用電流變測(cè)流過R 的電流，分析電路，需將電壓表完整的連接在R兩端，如圖所示：
（2）[2]閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最大阻值處，圖中滑動(dòng)變阻器接左下接線柱，則應(yīng)將滑片置于最右端。
（3）[3][4]觀察圖甲可知電流表所選量程為0~0.6A，分度值為0.02A，由圖乙讀出電流表示數(shù)為0.16A。R1的電阻
（4）[5]保持開關(guān)斷開，閉合開關(guān)S、，R0和RX并聯(lián)，電流表測(cè)流過 R0的電流，此時(shí)電流，則電源電壓
斷開開關(guān)，閉合開關(guān)S、，R0和RX并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，其示數(shù) ，則流過RX的電流
RX兩端電壓
RX的電阻。
2．（2021·湖南邵陽市）小紅同學(xué)在某次物理實(shí)驗(yàn)考查中抽到考題《用伏安法測(cè)量某未知電阻的阻值》的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示，請(qǐng)你幫他完成下列問題：
（1）根據(jù)電路圖，把圖乙中所缺失的導(dǎo)線連接起來；（____）
（2）開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最______（選填“左”或“右”）端；
（3）粗略檢查后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針出現(xiàn)反偏現(xiàn)象，可能出現(xiàn)這種情況的原因是______（選填“A”或“B”）。
A．電壓表量程選小了 B．電壓表的正負(fù)接線柱接反了
（4）通過三次實(shí)驗(yàn)得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3
電壓U/V 1.2 1.8 24
電流I/A 0.2 0.3
第三次得出的電流如圖丙所示，請(qǐng)你根據(jù)所提供信息求出所測(cè)未知電阻的阻值為______。
【答案】如圖；左；B；6。
【解析】（1）[1]由甲圖可知，乙圖中需用導(dǎo)線連接電阻R和滑動(dòng)變阻器，如圖所示：
（2）[2]開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最大阻值處，圖中滑動(dòng)變阻器下接線柱接的是右下接線柱，則滑片應(yīng)置于最左端時(shí)該滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大。
（3）[3]閉合開關(guān)，電壓表的指針反向偏轉(zhuǎn)，說明電壓變的正負(fù)接線柱接反了。如果電壓表量程選小了，則閉合開關(guān)，電壓變的指針會(huì)偏轉(zhuǎn)到最右側(cè)沒有刻度的地方。故選B。
（4）[4]由圖丙讀出此時(shí)電流表示數(shù)I3=0.4A，結(jié)合表格分析可知該流過該電阻的電流與其兩端電壓成正比，該電阻是一個(gè)定值電阻，第三次的阻值
而前兩次的阻值根據(jù)歐姆定律計(jì)算均為6Ω，三次電阻值的平均值為6Ω，即電阻為6Ω。
3．（2021·湖北武漢市）某同學(xué)用下列器材測(cè)量定值電阻的阻值：
干電池2節(jié)，電流表A，電壓表V，滑動(dòng)變阻器（規(guī)格“30Ω 2A”），開關(guān)及導(dǎo)線。
（1）他連接了如圖所示的電路，接錯(cuò)了一根導(dǎo)線，請(qǐng)你在這根導(dǎo)線上打“×”，并補(bǔ)畫出正確的那根導(dǎo)線。______
（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器______。
（3）他按正確步驟進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如下表所示，此定值電阻的阻值為______Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）。
數(shù)據(jù)序號(hào) 1 2 3
電壓U/V 1.2 1.8 2.5
電流I/A 0.10 0.15 0.20
（4）為了使并聯(lián)在定值電阻兩端的電壓表的示數(shù)為0.5V，在不增加器材的情況下，可以采取的措施是______。
（5）他將上述實(shí)驗(yàn)中的定值電阻換成額定電壓為2.5V的小燈泡，用同樣的方法測(cè)定小燈泡的電阻。當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.2V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.10A；當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.4V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.30A；則電壓表的示數(shù)為2.0V時(shí)，電流表的示數(shù)可能為______（填“0.20A”“0.25A”“0.28A”或“0.30A”）。
【答案】如圖；滑片P移動(dòng)到連入電路的電阻最大處；12.2；只取下一節(jié)干電池 0.28A。
【解析】（1）[1]電流表應(yīng)和電阻串聯(lián)，電壓表和電阻并聯(lián)。
（2）[2]閉合開關(guān)前，為保護(hù)電路變阻器阻值應(yīng)調(diào)到最大，即最右端。
（3）[3]第1次阻值為
第2次阻值為
第3次阻值為
此定值電阻的阻值為；
（4）[4]取下一節(jié)電池，總電壓為1.5V，定值電阻分0.5V，則變阻器分1V，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，變阻器阻值為定值電阻2倍，約24Ω，在變阻器范圍內(nèi)，所以需要取下一節(jié)電池。
（5）[5]當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.2V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.10A，燈泡電阻為
當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.4V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.30A，燈泡電阻
因?yàn)殡妷涸龃鬅襞蓦娮枳兇螅噪妷罕淼氖緮?shù)為2.0V時(shí)，燈泡電阻在2~8Ω之間，不包含端點(diǎn)值，如果電流為0.2A，電阻是10Ω，如果電流0.25A，電阻是8Ω，都不符合題意，如果電流為0.28A，電阻約7.1Ω，符合題意，因?yàn)殡妷涸龃箅娏饕龃螅圆豢赡苁?.3A，故只可能0.28A。
4．（2021·天津中考真題）現(xiàn)準(zhǔn)備自制一個(gè)最大阻值為Rm的滑動(dòng)變阻器，要購買涂有絕緣層的電阻絲，需提前借助實(shí)驗(yàn)得知所用電阻絲的長度。可供選擇的器材有：一段長為l0的電阻絲樣品（阻值在2～3Ω之間，兩端留有接線頭），電壓約為12V的電源（電源電壓不變），阻值為5Ω的定值電阻R0，一個(gè)量程為00.6A的電流表，一個(gè)量程為015V的電壓表，開關(guān)和導(dǎo)線若干。請(qǐng)你合理選擇器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確定出制作變阻器的電阻絲長度L。要求：
（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（電阻絲用“”表示）；
（2）寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量；
（3）寫出電阻絲長度L的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用己知量和測(cè)量量表示）。
【答案】（1）如圖；（2）①按照電路圖連接電路；②只閉合開關(guān)S1，該出電壓表的示數(shù)U1；③再閉合開關(guān)S2，讀出電壓表的示數(shù)U2；（3）電阻絲長度。
【解析】（1）想要知道最大阻值為Rm的電阻絲的長度。可供選擇的器材是一段長為l0的電阻絲樣品（阻值在2～3Ω之間），我們需要測(cè)出這段長為l0的電阻絲的具體阻值是多大，電流表量程為00.6A，將定值電阻R0和電阻絲串聯(lián)接入電路時(shí)電阻最大，此時(shí)電路中電流
此電流已超過電流表最大測(cè)量值，基于此考慮，設(shè)計(jì)如下電路：
（2）①按照電路圖連接電路；
②閉合開關(guān)S1，R0和電阻絲串聯(lián)接入電路，電壓表測(cè)R0兩端電壓，該出電壓表的示數(shù)U1，此時(shí)電路電流
③再閉合開關(guān)S2，只有R0接入電路，電壓表測(cè)電源電壓，讀出電壓表的示數(shù)U2。故R0和電阻絲串聯(lián)接入電路時(shí)電阻絲兩端電壓
電阻絲的電阻
該電阻絲的長度為l0，假設(shè)阻值為Rm的電阻絲長度為L，則
即
解得
（3）由（2）分析可知電阻絲長度。
目標(biāo)導(dǎo)航
知識(shí)精講
分層提分第18課 電阻的測(cè)量
課程標(biāo)準(zhǔn) 課標(biāo)解讀
1.知道伏安法測(cè)電阻的工作原理；2.會(huì)利用伏安法測(cè)量導(dǎo)體電阻；3.通過電阻的測(cè)量加強(qiáng)對(duì)歐姆定律的理解及應(yīng)用；4.進(jìn)一步理解電阻的概念以及影響導(dǎo)體電阻大小的因素。 1.會(huì)正確連接實(shí)驗(yàn)電路；2.熟悉和進(jìn)行測(cè)量過程，并注意測(cè)量內(nèi)容；3.通過測(cè)量會(huì)分析對(duì)小燈泡電阻的理解；4.建立解答伏安法測(cè)電阻的常見問題。
知識(shí)點(diǎn)01 電阻測(cè)量
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y(cè)量未知電阻
【實(shí)驗(yàn)器材】電池組、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)電阻、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干。
【實(shí)驗(yàn)原理】根據(jù)歐姆定律：，可知：，只要能測(cè)出電阻R兩端電壓和通過R的電流，根據(jù)公式即可計(jì)算出待測(cè)電阻R。
【實(shí)驗(yàn)步驟】一、根據(jù)給出的電路圖，連接實(shí)物電路。
二、閉合開關(guān)，變阻器在較大位置時(shí)測(cè)量電流和電壓，數(shù)據(jù)計(jì)入表格。
三、繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，重復(fù)上述試驗(yàn)三次，數(shù)據(jù)計(jì)入表格。
四、根據(jù)公式，求出每次試驗(yàn)電阻值，并計(jì)入表格。
五、計(jì)算待求電阻平均值。
六、試驗(yàn)表格
試驗(yàn)次數(shù) 電壓/V 電流/A 待求電阻Rx/ 平均值Rx/
1
2
3
七、整理器材。
2.考查內(nèi)容
考查方向 解答思路
補(bǔ)充電路 以某一電器為起點(diǎn)，觀察一周，先連主電器，后連測(cè)量電器，注意連線不能交叉
測(cè)量前變阻器的位置、目的 處于最大位置、為了保護(hù)電路
變阻器連接 一上一下
開關(guān)狀態(tài) 斷開狀態(tài)
補(bǔ)充測(cè)量數(shù)據(jù) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和測(cè)量數(shù)據(jù)規(guī)律補(bǔ)齊表格中空格
小燈泡電阻測(cè)量結(jié)果相差較大原因 小燈泡的電阻隨溫度的升高而變大
電路故障 電流表無示數(shù)，某處斷路；電壓表無示數(shù)，被測(cè)電器短路或電壓表連線未接好
電流表、電壓表反偏 正負(fù)極反接
分析測(cè)量數(shù)據(jù)求電阻 根據(jù)歐姆定律進(jìn)行計(jì)算
測(cè)量結(jié)果誤差較大原因 電流表或電壓表有內(nèi)阻
電流表對(duì)測(cè)量誤差的影響 內(nèi)接時(shí)測(cè)量結(jié)果偏大、外接時(shí)測(cè)量結(jié)果偏小
【知識(shí)詳解】小燈泡電阻測(cè)量常見問題
1.器材的選取：電流表所選用量程滿偏值要大于電路中的最大電流；滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)略大于或接近小燈泡的電阻（效果更明顯）；
2.連接電路時(shí)：按照電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的使用規(guī)則，將它們正確地連入電路，在連接的過程中，開關(guān)要斷開；
3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)：閉合開關(guān)前，要把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最大阻值處，是電路中的電流最小，以保證電路中燈泡、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表等儀器的安全；
4.將每次測(cè)量的結(jié)果和小燈泡的發(fā)光情況記錄下來，以便最后分析和總結(jié)；
5.分析處理數(shù)據(jù)，對(duì)于測(cè)得的各組電流和電壓值，計(jì)算出相應(yīng)的電阻，然后比較，找出規(guī)律。
6.整理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以總結(jié)出在不同電壓下小燈泡的發(fā)光情況和電阻的特點(diǎn)。
7.燈泡兩端電壓的變化使小燈泡亮度發(fā)生了變化，也使燈泡溫度發(fā)生了變化，同時(shí)對(duì)小燈泡的電阻產(chǎn)生了影響。
（1）當(dāng)小燈泡兩端的電壓越大，燈泡發(fā)光越亮；
（2）當(dāng)小燈泡兩端的電壓越大，燈泡的電阻值越大。
（3）小燈泡發(fā)光越亮，燈泡的溫度越高。
（4）那么小燈泡的電阻能不能用求平均值的方法進(jìn)行計(jì)算呢？顯然這是不合適的。因?yàn)闊艚z在不同電壓下溫度相差較大，燈絲的電阻受溫度的影響不能忽略，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻是由于燈絲在不同溫度下的電阻，實(shí)驗(yàn)誤差不是主要原因，因此不能取平均值作為小燈泡的電阻。而對(duì)于所測(cè)得的電阻，也只能表示是在此條件下的小燈泡電阻。
【知識(shí)擴(kuò)展一】伏安法測(cè)電阻常見電路故障
伏安法測(cè)電阻的原理如下圖所示。
故障一：閉合開關(guān)，燈泡不亮，示數(shù)是零，電壓表示數(shù)很大。
分析原因：電壓表直接接在了電源兩極上，小燈泡開路。
排除方法：更換好的小燈泡或檢查燈泡與底座是否接觸良好。
故障二：閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，都沒有示數(shù)。
分析原因：電路中除小燈泡外的某處接觸不良或同時(shí)小燈泡的燈絲斷了。
排除方法：將連接各個(gè)電路元件的接線處重新連接，若同時(shí)小燈泡的燈絲斷了則更換好的小燈泡。
故障三：閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，同時(shí)電流表和電壓表有示數(shù)，但非常小。
分析原因：電流表和電壓表有示數(shù)說明電路是通路，小燈泡不亮，是因?yàn)榧釉谛襞輧啥说碾妷禾。瑢?dǎo)致通過小燈泡的電流太小而不亮，可能是電源電壓太低或滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值過大。
排除方法：可以適當(dāng)提高電源電壓或?qū)⒒瑒?dòng)變阻器接入電路中的阻值調(diào)小。
故障四：閉合開關(guān)s后，小燈泡亮，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針向左偏轉(zhuǎn)。
分析原因：指針向左偏轉(zhuǎn)說明電流表和電壓表的正負(fù)接線柱接反了
排除方法：將電流表和電壓表的正負(fù)接線柱對(duì)調(diào)即可。
故障五：連接好實(shí)驗(yàn)電路后，閉合開關(guān)并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡變亮，電流表示數(shù)變大時(shí)，電壓表示數(shù)反而變小；小燈泡變暗，電流表示數(shù)變小時(shí)，電壓表示數(shù)反而變大。
分析原因：電路是通路，但是小燈泡變亮，電流表示數(shù)變大時(shí)，電壓表示數(shù)反而變小，是由于電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端。
排除方法：只要將電壓表改接到小燈泡的兩端即可。
故障六：將實(shí)驗(yàn)電路連接好后，閉合開關(guān)s，發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮，并且無論怎樣移動(dòng)變阻器滑片，燈泡亮度不變。
分析原因：滑動(dòng)變阻器接線有誤。
排除方法：將滑動(dòng)變阻器一個(gè)接線柱接法糾正即可。
【知識(shí)擴(kuò)展二】不同實(shí)驗(yàn)電路帶來的誤差
1.伏安法測(cè)電阻可以有兩種測(cè)量電路。如圖1、圖2所示。
在實(shí)驗(yàn)的過程中，被測(cè)電阻值總有些差異。造成在測(cè)量同一個(gè)電阻時(shí)阻值不同的原因在于，他們使用的電路不同，因此就有了一定的差異。
兩個(gè)電路的不同之處在于，圖1所示電路的電流表接在電壓表的外面，叫做電流表外接法；而圖2所示電路的電流表接在電壓表的里面，叫做電流表內(nèi)接法。正是這點(diǎn)造成了所測(cè)的電阻值有差別。
2.電流表外接法：實(shí)際情況是，電流表的內(nèi)阻很小，電壓表雖然電阻很大，但也不是無限大，也有電流通過。因此，圖1中電壓表內(nèi)實(shí)際上有很小的電流通過，因此電流表測(cè)量的是通過電阻和電壓表的電流之和。由于電壓表的分流，電流表測(cè)出的電流比通過小燈泡的電流要大些，這樣計(jì)算出的電阻值就要比真實(shí)值小些。
在外接法中，測(cè)量的是待測(cè)電阻與電壓表并聯(lián)后的總電阻，由上面的公式可知：
3.電流表內(nèi)接法：圖2中電流表兩端也有很小的電壓，因此電壓表測(cè)量的就是電阻和電流表兩端的電壓之和。由于電流表的分壓，電壓表測(cè)出的電壓比小燈泡兩端的電壓要大些，這樣計(jì)算出的電阻值就要比真實(shí)值大些。
4.由于電壓表和電流表本身具有內(nèi)阻，把它們連入電路中以后，不可避免地要改變被測(cè)電路中的電壓和電流，給測(cè)量結(jié)果帶來誤差。所以在伏安法測(cè)量小燈泡的電阻的實(shí)驗(yàn)中采用哪種方法更好，要考慮小燈泡的電阻與電壓表和電流表阻值的差別。如果小燈泡的電阻比電壓表的電阻小得越多，采用圖1的接法時(shí)由于電壓表的分流而引起的誤差越小；如果小燈泡的電阻比電流表的電阻大得越多，采用圖2的接法時(shí)由于電流表的分壓而引起的誤差越小。我們把它總結(jié)為：“大內(nèi)偏大，小外偏小”，即大電阻采用電流表內(nèi)接法，測(cè)量結(jié)果偏大；小電阻采用電流表外接法，測(cè)量結(jié)果偏小。
需要強(qiáng)調(diào)的是，在實(shí)際應(yīng)用中我們都把電流表和電壓表看作理想的電表，即電流表沒有電阻，電壓表電阻無窮大，這樣，利用圖1、圖2 實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行“伏安法”測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)時(shí)，結(jié)論就是相同的。
【對(duì)點(diǎn)練習(xí)1】小周同學(xué)設(shè)計(jì)了以下四種電路，其中電源電壓不變且未知，R0是已知阻值的定值電阻。在實(shí)驗(yàn)中不拆改電路的情況下，能夠測(cè)出未知電阻Rx阻值的電路是（　　）。
A. 只有甲 B. 只有乙丙 C. 只有甲乙丙 D. 甲乙丙丁都可以
【對(duì)點(diǎn)練習(xí)2】小明和小華在進(jìn)行“測(cè)量定值電阻的阻值”實(shí)驗(yàn)，器材有：干電池兩節(jié)，開關(guān)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器（20Ω 1.5A）、電阻箱（0～9999Ω 5A）各一個(gè)，待測(cè)電阻R1、R2，導(dǎo)線若干。
（1）連接電路前，小明發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖甲所示，于是他將電流表指針調(diào)至　 　。
（2）①圖乙是他們連接的測(cè)量R1阻值的部分電路。請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整。
②閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最　 　（選填“左”、“右”）端。
③在正確完成上述操作后，閉合開關(guān)移動(dòng)滑片P，當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，則電阻兩端的電壓為　 　V．多次實(shí)驗(yàn)所測(cè)量的結(jié)果如表所示，則R1的阻值為　 　Ω。
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 電壓表示數(shù)U/V 電流表示數(shù)I/A 電阻R1/Ω
① 0.2
② 0.6 0.3
③ 0.88 0.4
④測(cè)量R1阻值的過程中，老師提醒他們要盡量縮短通電時(shí)間，并用較小的電流來測(cè)量，這樣做的理由是：　 　。
（3）為測(cè)量電阻R2的阻值，他們?cè)谝堰B接好的圖乙的電路中，用R2替換R1接入電路。測(cè)量過程中，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終小于分度值。于是，他們按照如圖丁所示的電路圖，重新連接了電路，閉合開關(guān)后，改變電阻箱接入的阻值進(jìn)行多次測(cè)量。記錄下電阻箱的阻值R及對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制出﹣圖象，如圖戊所示，則所測(cè)電阻R2的阻值為　 　Ω。
題組A 基礎(chǔ)過關(guān)練
1.如圖所示的電路圖中，電源電壓未知，R0是阻值已知的定值電阻。開關(guān)S閉合后，能夠測(cè)算出未知電阻R1阻值的電路是（　　）。
A． B． C． D．
2.對(duì)于歐姆定律的公式，下列說法中不正確的是（　　）。
A．根據(jù) R=，當(dāng) U=0 時(shí)，R=0 ；
B．根據(jù) R=，當(dāng) U 增大時(shí)，R 增大；
C．根據(jù) R=，I 增大時(shí) R 減小；
D．根據(jù) R=，對(duì)于同一段導(dǎo)體，I 與 U 成正比
3.學(xué)習(xí)了歐姆定律之后，老師請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)未知電阻Rx的電路，其中一個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖所示，R0為已知阻值的電阻，當(dāng)S閉合，S1斷開時(shí)，電流表讀數(shù)為I；當(dāng)S、S1都閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為I1。
　
（1）請(qǐng)寫出Rx的表達(dá)式。
（2）請(qǐng)任選器材，設(shè)計(jì)一種不同于該組同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電路，畫出電路圖。
（3）比較兩個(gè)電路圖，說一說你設(shè)計(jì)的電路圖的優(yōu)缺點(diǎn)。
4.為了測(cè)量電阻Rx的電阻值，小龍選擇了一塊已經(jīng)調(diào)好的電流表，一個(gè)電阻值已知的定值電阻R0，一個(gè)符合要求的電源，以及兩個(gè)開關(guān)S1和S2，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖所示，請(qǐng)幫助小龍完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)。
（1）請(qǐng)你添加一根導(dǎo)線完成圖所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接；
（2）只閉合開關(guān)S1，讀出電流表示數(shù)為I1；　 　，讀出電流表示數(shù)為I2；
（3）寫出電阻RX的表達(dá)式為：RX＝　 　。
5.在“測(cè)量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，已知小燈泡的額定電壓為2.5V；
（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物圖連接完整，電路連好后，使滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)燈泡變亮。（電流表選取小量程）
（2）在連接電路時(shí)，開關(guān)處于斷開狀態(tài)；閉合開關(guān)前，將滑片P置于最　 　端（選填“左”或“右”）。
（3）移動(dòng)滑片P使電壓表示數(shù)為2.5V，電流表表盤如圖乙所示，電路中的電流為　 　A，小燈泡此時(shí)的電阻是　 　Ω。
（4）電源電壓為3V，現(xiàn)有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器R1（10Ω 1A）、R2（20Ω 2A），調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，只需使電壓表的示數(shù)范圍為1V～2.5V，當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時(shí)，此時(shí)通過燈泡的電流為0.12A，由此可知，該實(shí)驗(yàn)選用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)是　 　（選填“R1”或“R2”）。
（5）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了小燈泡兩端電壓以及通過小燈泡的電流的U﹣I圖象，如圖丙所示，觀察圖象，發(fā)現(xiàn)小燈泡的U﹣I圖象不是一條直線，請(qǐng)說明原因：　 　。
6．一個(gè)物理課外實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的電路來測(cè)量某待測(cè)電阻Rx的阻值，其中定值電阻R0＝20Ω。請(qǐng)你幫實(shí)驗(yàn)小組完成：
（1）按照甲圖的實(shí)驗(yàn)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將乙圖連接完整（部分導(dǎo)線已連好）；
（2）在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)　 　，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于　 　（選填“左”或“右”）端；
（3）閉合開關(guān)S1，將開關(guān)S2擲于“1”時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到適當(dāng)位置，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1；保持滑片位置不變，將開關(guān)S2擲于“2”時(shí)，記下此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2．則待測(cè)電阻Rx阻值的表達(dá)式Rx＝　 （用R0、U1、U2表示）。
（4）重復(fù)步驟（3），共得到5組U1、U2的數(shù)據(jù)，并計(jì)算出的值，如下表所示，則5組數(shù)據(jù)的平均值為　 　；利用的平均值，求出待測(cè)電阻Rx為　 　Ω。
1 2 3 4 5
U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44
U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49
3.44 3.43 3.39 3.40 3.39
（5）實(shí)驗(yàn)中，采用了多次測(cè)出U1和U2的值，并由的平均值，求待測(cè)電阻Rx阻值的目的是為　 　。
題組B 能力提升練
1．在“用電流表和電壓表測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，電路如圖甲所示。
（1）開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P要移動(dòng)到　 　（選填“a”或“b”）端；
（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，但電壓表指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，則電路發(fā)生的故障可能是以下四種中的　 　；
A．Rx發(fā)生斷路 B．滑動(dòng)變阻器斷路
C．Rx發(fā)生短路 D．電流表處斷路
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，調(diào)整滑片P到某一位置后，若兩表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，其中電流表的示數(shù)為　 　A，此次測(cè)得的結(jié)果為Rx＝　 Ω。
2.小華做“用電流表、電壓表測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電源（電壓為1.5伏的整數(shù)倍保持不變）、待測(cè)電阻、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各一個(gè)，以及導(dǎo)線若干。他正確串聯(lián)電路后，將電壓表并聯(lián)在電路中。閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，將測(cè)得的兩組數(shù)據(jù)記錄在表一中。小華觀察數(shù)據(jù)思考后重新連接了電壓表，將新測(cè)得的兩組數(shù)據(jù)記錄在表二中。小華通過數(shù)據(jù)處理求出了待測(cè)電阻的阻值，完成實(shí)驗(yàn)。
表一
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 電壓表示數(shù)（伏） 電流表示數(shù)（安）
1 2.6 0.18
2 2.3 0.20
表二
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 電壓表示數(shù)（伏） 電流表示數(shù)（安）
3 2.2 0.20
4 2.6 0.24
①獲得表一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的過程中，小華將電壓表并聯(lián)在　 　的兩端；
②實(shí)驗(yàn)中小華所用的電源電壓為　 　伏；
③根據(jù)表一中實(shí)驗(yàn)序號(hào)1的數(shù)據(jù)，計(jì)算此次待測(cè)電阻的阻值為　 歐；（精確到0.1歐）
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并判斷所用滑動(dòng)變阻器的規(guī)格能否為“10歐 2安”。　 　（需寫出計(jì)算過程）
3.課外興趣小組要測(cè)量一個(gè)未知電阻Rx的阻值，現(xiàn)有下列器材：電源、兩個(gè)量程均為0～0.6A的相同電流表A1、A2、一個(gè)已知阻值的定值電阻R0＝9Ω、開關(guān)、導(dǎo)線若干。興趣小組同學(xué)們開動(dòng)腦筋，積極思考，設(shè)計(jì)出了一個(gè)測(cè)量Rx的方法。
（1）同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出的測(cè)量電路圖如圖甲，請(qǐng)根據(jù)電路圖把未完成的實(shí)物圖（圖乙）連接線補(bǔ)充完整。
（2）連接好電路，閉合S之前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到　 　（選填“a”“b”）端；
（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使兩個(gè)電流表有一個(gè)恰當(dāng)?shù)淖x數(shù)，如圖丙，兩表A1、A2的讀數(shù)分別為I1＝　 　A，I2＝　 A；
（4）根據(jù)兩電流表讀數(shù)可得出被測(cè)電阻Rx＝　 　。
（5）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使A1和A2表的讀數(shù)都變大，為保證A2表不被燒壞，則A1表的讀數(shù)不能超過　 　A。
（6）有同學(xué)認(rèn)為，改用圖丁電路圖也可以測(cè)出Rx的值，你認(rèn)為是否可行？
4.在“用電流表和電壓表測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，電路如圖甲所示。
（1）開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P要移動(dòng)到　 　（選填“a”或“b”）端；
（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，但電壓表指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，則電路發(fā)生的故障可能是以下四種中的　 　；
A．Rx發(fā)生斷路 B．滑動(dòng)變阻器斷路
C．Rx發(fā)生短路 D．電流表處斷路
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，調(diào)整滑片P到某一位置后，若兩表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，其中電流表的示數(shù)為　 　A，此次測(cè)得的結(jié)果為Rx＝　 　Ω。
5.課外興趣小組要測(cè)量一個(gè)未知電阻Rx的阻值，現(xiàn)有下列器材：電源、兩個(gè)量程均為0～0.6A的相同電流表A1、A2、一個(gè)已知阻值的定值電阻R0＝9Ω、開關(guān)、導(dǎo)線若干。興趣小組同學(xué)們開動(dòng)腦筋，積極思考，設(shè)計(jì)出了一個(gè)測(cè)量Rx的方法。
（1）同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)出的測(cè)量電路圖如圖甲，請(qǐng)根據(jù)電路圖把未完成的實(shí)物圖（圖乙）連接線補(bǔ)充完整。
（2）連接好電路，閉合S之前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑到　 　（選填“a”“b”）端；
（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使兩個(gè)電流表有一個(gè)恰當(dāng)?shù)淖x數(shù)，如圖丙，兩表A1、A2的讀數(shù)分別為I1＝　 　A，I2＝　 　A；
（4）根據(jù)兩電流表讀數(shù)可得出被測(cè)電阻Rx＝　 　。
（5）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使A1和A2表的讀數(shù)都變大，為保證A2表不被燒壞，則A1表的讀數(shù)不能超過　 　A。
（6）有同學(xué)認(rèn)為，改用圖丁電路圖也可以測(cè)出Rx的值，你認(rèn)為是否可行？
6.如圖甲所示是測(cè)量未知電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路，電源兩端電壓不變，定值電阻R0＝30Ω。
請(qǐng)補(bǔ)充完成主要實(shí)驗(yàn)步驟，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
（1）實(shí)驗(yàn)步驟
①只閉合開關(guān)S、S1，讀出并記錄電流表示數(shù)I1。
②　 　讀出并記錄電流表示數(shù)I2（如圖乙所示）。
③計(jì)算Rx的阻值。
（2）數(shù)據(jù)記錄與處理（請(qǐng)你補(bǔ)充完整表中①②位置的數(shù)據(jù)）
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表（定值電阻R0＝30Ω）
I1/A I2/A Rx/Ω
0.2 ① ②
題組C 培優(yōu)拔尖練
1．（2021·湖南懷化市）小張同學(xué)進(jìn)行“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)物圖如圖甲所示。
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的電路連接完整；（導(dǎo)線不得交叉）______
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最______（選填“左”或“右”）端；
（3）某次實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)為2.0V，此時(shí)電流表的指針位置如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為______A，本次測(cè)得的阻值為______Ω；
（4）實(shí)驗(yàn)后，小張同學(xué)設(shè)計(jì)了另外一種測(cè)電阻的方法，電路圖如圖丙所示。為待測(cè)電阻，電源電壓恒定，定值電阻。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①保持開關(guān)斷開，閉合開關(guān)S、，讀出并記錄電流表示數(shù)；
②斷開開關(guān)，閉合開關(guān)S、，讀出并記錄電流表示數(shù)。
處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可求得______Ω。
2．（2021·湖南邵陽市）小紅同學(xué)在某次物理實(shí)驗(yàn)考查中抽到考題《用伏安法測(cè)量某未知電阻的阻值》的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示，請(qǐng)你幫他完成下列問題：
（1）根據(jù)電路圖，把圖乙中所缺失的導(dǎo)線連接起來；（____）
（2）開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到最______（選填“左”或“右”）端；
（3）粗略檢查后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針出現(xiàn)反偏現(xiàn)象，可能出現(xiàn)這種情況的原因是______（選填“A”或“B”）。
A．電壓表量程選小了 B．電壓表的正負(fù)接線柱接反了
（4）通過三次實(shí)驗(yàn)得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3
電壓U/V 1.2 1.8 24
電流I/A 0.2 0.3
第三次得出的電流如圖丙所示，請(qǐng)你根據(jù)所提供信息求出所測(cè)未知電阻的阻值為______。
3．（2021·湖北武漢市）某同學(xué)用下列器材測(cè)量定值電阻的阻值：
干電池2節(jié)，電流表A，電壓表V，滑動(dòng)變阻器（規(guī)格“30Ω 2A”），開關(guān)及導(dǎo)線。
（1）他連接了如圖所示的電路，接錯(cuò)了一根導(dǎo)線，請(qǐng)你在這根導(dǎo)線上打“×”，并補(bǔ)畫出正確的那根導(dǎo)線。______
（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器______。
（3）他按正確步驟進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如下表所示，此定值電阻的阻值為______Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）。
數(shù)據(jù)序號(hào) 1 2 3
電壓U/V 1.2 1.8 2.5
電流I/A 0.10 0.15 0.20
（4）為了使并聯(lián)在定值電阻兩端的電壓表的示數(shù)為0.5V，在不增加器材的情況下，可以采取的措施是______。
（5）他將上述實(shí)驗(yàn)中的定值電阻換成額定電壓為2.5V的小燈泡，用同樣的方法測(cè)定小燈泡的電阻。當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.2V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.10A；當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.4V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.30A；則電壓表的示數(shù)為2.0V時(shí)，電流表的示數(shù)可能為______（填“0.20A”“0.25A”“0.28A”或“0.30A”）。
4．（2021·天津中考真題）現(xiàn)準(zhǔn)備自制一個(gè)最大阻值為Rm的滑動(dòng)變阻器，要購買涂有絕緣層的電阻絲，需提前借助實(shí)驗(yàn)得知所用電阻絲的長度。可供選擇的器材有：一段長為l0的電阻絲樣品（阻值在2～3Ω之間，兩端留有接線頭），電壓約為12V的電源（電源電壓不變），阻值為5Ω的定值電阻R0，一個(gè)量程為00.6A的電流表，一個(gè)量程為015V的電壓表，開關(guān)和導(dǎo)線若干。請(qǐng)你合理選擇器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確定出制作變阻器的電阻絲長度L。要求：
（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（電阻絲用“”表示）；
（2）寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量；
（3）寫出電阻絲長度L的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用己知量和測(cè)量量表示）。
目標(biāo)導(dǎo)航
知識(shí)精講
分層提分

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