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15.3 “伏安法”测电阻 同步练习-2023-2024学年沪科版九年级物理全一册
一、单选题
1．如同有三种测未知阻值电阻的电路图如图所示。电路中电源电压恒定且未知，为已知阻值的定值电阻，为最大阻值已知的滑动变阻器，为电阻箱，请问能符合设计要求的是（ ）
A．甲、乙 B．甲、丙 C．乙、丙 D．甲、乙、丙
2．如图所示是小明设计的身高测量仪简易电路，当被测人的身高越高时（ ）
A．电流表示数越大 B．电压表示数越大
C．R两端电压越小 D．通过R的电流越小
3．在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，利用实验数据作出了如图所示的图像。根据图像，下列说法正确的是（ ）
A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B．导体乙的电压与通过它的电流成正比
C．当导体甲两端的电压为2V时，通过导体甲的电流为0.2A
D．将两导体并联后接在3V的电源上时，干路中的电流为0.9A
4．如图所示的四个电路中，R0为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻Rx的电路是（ ）
A． B．
C． D．
5．小慧为了测量未知电阻RX，利用学生电源（两端电压不变且未知）、已调零的电流表、阻值已知的定值电阻R0、开关、导线等实验器材，连接了如图所示实验电路。当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1；当只闭合开关S2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．
6．如图所示，电源电压保持不变，当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A。则电阻R1与R2的比值为（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示的电路中，电源电压为4.2V不变，电阻R1标有“6Ω.0.5A”，滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”．为了保护各电表和元件，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是
A．2.4Ω～15Ω B．2.4Ω~30Ω C．0~15Ω D．0~30Ω
8．利用伏安法测电阻的部分电路如图，关于测量误差和产生原因，说法正确的是
A．测量值偏大，是由于电流表有内阻
B．测量值偏大，是由于电压表有内阻
C．测量值偏小，是由于电流表有内阻
D．测量值偏小，是由于电压表有内阻
二、填空题
9．某同学按如图方式测量Rx的电阻，实验中他读出电流表示数为0.2A，电压表示数为2.9V，则他测量Rx的值为 ，实验时，若考虑电压表电阻对测量结果的影响，则测量的值比Rx的真实值 （填“偏大”、“偏小”或“一样大”）。
10．某同学用如图所示的电路来测小灯泡正常发光时的电阻，用这种方法测得的电压、电流代入公式进行计算时，因 表的示数 ，从而使测得的电阻 。（后两空均选填“偏大”或“偏小”）
11．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，接入电路后电流表会分压，电压表会分流，导致测量值不准。如图所示为测电阻Rx阻值大小的两种接法（其他元件未画出），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 ；图乙测得的阻值 （均选填“偏大”或“偏小”）。
12．一位同学按照如图所示的电路做实验，此时两表示数如图所示（指针均指向刻度上），其中电压表示数为 V，电阻Rx的阻值为 。
13．某同学测小灯泡电阻（灯丝电阻约为）的电路如图所示，其中电源电压为。他按电路图正确连接好实验电路，并检查各器件完好。然后闭合开关，发现灯泡很亮，且电压表的示数为，造成该现象的原因是 。改正电路后，测量灯丝电阻为，造成测量出的电阻值变大的原因是 。
14．小南在用伏安法测电阻的实验中，该实验的原理是 。将实物连成如图所示电路，每节干电池电压为1. 5V，估计被测电阻为10Ω左右，根据上述信息可知：电流表的 选择不当。
三、实验题
15．小琳在测量小灯泡电阻的实验中，用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、几节干电池和额定电压为2.5V的小灯泡，进行实验。
次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.2 0.22
2 2.2 0.28
3 2.5
（1）当电压表示数为2.5V时，记录电流表示数如图乙所示，为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（保留1位小数）；
（2）根据测得的数据，小琳发现小灯泡在不同电压下的电阻值不相等，其原因是 ；
（3）测完小灯泡电阻后，小琳又进行了拓展实验。她用该灯泡和电压表，按照图丙所示电路测未知电阻Rx的阻值。步骤如下：
①只闭合S、S1，移动滑片，使电压表示数为2.5V，由前面的实验可推知此时通过Rx的电流为 A；
②保持滑片位置不变，只闭合S、S2，电压表示数为5.5V，则Rx两端的电压为 V；
③Rx的阻值为 Ω。
16．某实验小组利用电压表和电流表测量电阻R的阻值。器材有：干电池两节，开关、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A）各一个，导线若干。
（1）他们连接了如图甲所示的电路。请你用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于最 （填“左”或“右”）端。闭合开关后，移动滑片P发现电流表示数始终为0，电压表示数等于电源电压，则故障可能是 。
（3）排除故障后，将变阻器滑片移到适当位置，发现电压表示数如图乙所示，为 V，电流表示数为0.4A，则测出的电阻的阻值为 Ω。
（4）小明利用原有的装置测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，数据如表。则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。分析表中数据得：小灯泡工作时电压越低，电阻越 。
实验序号 1 2 3 4 5 6
U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.5 0.1
I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.15 0.05
17．甲、乙两组同学在实验室测量一个定值电阻的阻值。实验器材有：待测电阻Rx（阻值在5~15Ω之间），电源一个（电源电压恒定3V），电流表（量程：0~0.6A 0~3A）、电压表（量程：0~3V 0~15V）、满足要求的滑动变阻器一个、开关一个、导线若干。
（1）请你在图甲的虚线框中，将实验电路图补充完整。其中电压表选用的量程是 V；
（2）甲组同学在某次实验中，测得电流表示数为0.15 A，电压表示数为 1.5 V，则待测电阻Rx为 Ω，本实验多次测量的目的是 ；
（3）乙组同学完成实验后，根据实验数据绘制的U-I图像如图乙所示，你认为该组同学在实验中存在的问题是 ，根据图乙，该组同学能否计算出待测电阻的阻值 （选填“能”或“不能”）。
18．小明所在的实验小组利用图甲的电路测量未知电阻Rx的阻值（阻值大约为5Ω）。电源电压保持3V不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）请根据电路图甲用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整；
（2）当小明连接好电路时，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小示数，电流表和电压表的示数都不变，造成这一现象的原因是 ；
（3）排除故障，向左移动滑片时，电压表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）小明将实验中相关数据记录在表中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙为 A。老师看了后发现有一组数据不是本实验中测得的，它是第 组（选填实验序号）；
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4
（5）排除不符合实际的数据，通过计算得出定值电阻Rx的阻值为 Ω；
（6）如图丁所示是另一小组同学小亮设计的测量未知电阻的实验电路图，和同学讨论，它有哪些不完备的地方 ，应怎样改进 。
19．在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，待测小灯泡的额定电压为2.5V，实验室还有如下器材：电源、电流表、电压表、滑动变阻器及开关各一个，导线若干。
（1）请你在图甲的虚线框内画出实验的电路图；( )
（2）小明按照电路图连接电路，当他接好最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光，出现该现象的原因：
① ；
② ；
（3）改变滑动变阻器接入电路的阻值进行多次测量，并根据实验数据画出通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的关系图像（如图乙所示），根据图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
四、计算题
20．如图所示，把10Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2并联起来．闭合开关S后，电流表的示数为0.2A．求：
（1）电源电压；
（2）通过电阻R1的电流．
21．在图（a）所示的电路中，电源电压恒定不变，电阻R1为20欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。闭合电键S，滑动变阻器R2上的滑片P移至某处时，电路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上，如图（b）所示。求：
（1）电源电压U。
（2）变阻器连入电路的阻值R2。
（3）改变滑片位置，在电路中各元件都能正常工作的情况下，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
22．如图所示的电路中，定值电阻R＝10Ω，滑动变阻器R1从最右端滑到最左端，电流表的示数由0.12A变化到0.6A．求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R1的最大阻值；
（3）滑动变阻器R1的滑片在中点时，电流表的示数。
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15.3 “伏安法”测电阻 同步练习-2023-2024学年沪科版九年级物理全一册
一、单选题
1．如同有三种测未知阻值电阻的电路图如图所示。电路中电源电压恒定且未知，为已知阻值的定值电阻，为最大阻值已知的滑动变阻器，为电阻箱，请问能符合设计要求的是（ ）
A．甲、乙 B．甲、丙 C．乙、丙 D．甲、乙、丙
【答案】D
【详解】甲．开关S闭合，断开时，和串联，电流表可以测出通过电路的总电流，示数为；再闭合时为的简单电路，电流表的示数为，根据电源电压相等列等式可以表示出的电阻，故甲符合题意；
乙．开关S闭合，滑动变阻器放在阻值最小处，电压表测量电源电压，示数为U，滑动变阻器放在阻值最大处，电压表测量未知电阻两端的电压，示数为，根据电流相等列等式可以表示出阻值，故乙符合题意；
丙．开关S闭合，先将电阻箱的电阻调为零，电压表测量电源电压，再将电阻箱调到某一数值，读出电阻箱的示数，根据电流相等列等式可以表示出阻值，故丙符合题意。
故选D。
2．如图所示是小明设计的身高测量仪简易电路，当被测人的身高越高时（ ）
A．电流表示数越大 B．电压表示数越大
C．R两端电压越小 D．通过R的电流越小
【答案】B
【详解】由电路图可知，R与电流表串联在电路中，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测通过R的电流；当被测人的身高越高时，滑片向上移动，由于电压表所在电路相当于断路，所以电路的电阻不变，根据欧姆定律可知，电流表示数不变，R两端电压为电源电压，保持不变；此时与电压表并联部分的电阻变大，根据U=IR可知，电压表示数越大，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，利用实验数据作出了如图所示的图像。根据图像，下列说法正确的是（ ）
A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B．导体乙的电压与通过它的电流成正比
C．当导体甲两端的电压为2V时，通过导体甲的电流为0.2A
D．将两导体并联后接在3V的电源上时，干路中的电流为0.9A
【答案】D
【详解】B．由题可知，导体乙的U-I图像是一条过原点的直线，所以通过乙的电流与它两端的电压成正比，电压是形成电流的原因，不能说电压与电流成正比，故B错误；
A．由图像可知，甲、乙两端的电压相等时，通过甲的电流总大于通过乙的电流，根据可知，甲的电阻小于乙的电阻，故A错误；
C．由图像可知，当导体甲两端的电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，故C错误；
D．由于并联电路各支路两端的电压相等，所以两导体并联时，甲、乙两端的电压相等，由图像可知甲、乙两端的电压为3V时，通过甲、乙的电流分别为0.6A、0.3A；由于并联电路干路中电流等于各支路中的电流之和，所以干路中的电流为
I=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A
故D正确。
故选D。
4．如图所示的四个电路中，R0为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻Rx的电路是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】A．开关S闭合时，R0短路，电压表测量电源电压；开关S断开时，电压表测量Rx两端的电压；根据串联电路总电压等于各分电压之和，可求出R0两端的电压，根据求出通过R0的电流；根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix＝I0，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R0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，电流表测总电流，R0的电压始终为电源电压保持不变，由并联电路电流特点可求得通过Rx的电流，并且Rx两端电压等于电源电压，所以可以根据可求出Rx的阻值，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，根据欧姆定律求出电源的电压；当开关S断开时两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据电阻的串联可以求出Rx的阻值，故C不符合题意；
D．开关S闭合时，Rx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电流，所以不能计算出Rx的值，故D符合题意。
故选D。
5．小慧为了测量未知电阻RX，利用学生电源（两端电压不变且未知）、已调零的电流表、阻值已知的定值电阻R0、开关、导线等实验器材，连接了如图所示实验电路。当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1；当只闭合开关S2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
【详解】如图所示，当开关S1、S2都闭合时，R0和Rx并联，电流表测量干路电流，有
I0+Ix=I1
当只闭合开关S2时，R0单独工作，电流表测量R0的电流，即I0=I2，所以通过Rx的电流为
Ix=I1-I2
根据并联电路电压特点及欧姆定律，Rx两端的电压
Ux=U0=I2R0
所以
故ABD错误，C正确。
故选C。
6．如图所示，电源电压保持不变，当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A。则电阻R1与R2的比值为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】当开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联，电路中的电流为
当开关S1、S2都闭合时，R2被短路，电路中的电流为
联立可得
可解得
故选C。
7．如图所示的电路中，电源电压为4.2V不变，电阻R1标有“6Ω.0.5A”，滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”．为了保护各电表和元件，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是
A．2.4Ω～15Ω B．2.4Ω~30Ω C．0~15Ω D．0~30Ω
【答案】A
【分析】本题考查电阻、电流、电压的计算，关键是欧姆定律公式及其变形的应用，还要知道串联电路中电流和电压的规律．本题的难点是确定滑动变阻器接入电路中的电流最大值和最小值，有一定的难度．
1、本题是关于滑动变阻器控制的动态电路分析，关键是熟练应用串联电路中的电流和电压规律以及会应用欧姆定律及其变形公式进行计算；
2、滑动变阻器接入阻值最小时电路中的电流最大，根据电流表量程及电阻R1允许通过的最大电流确定此时电路中的电流，根据欧姆定律计算出最小电阻；
3、滑动变阻器阻值最大时电路中的电流最小，根据串联电路中电阻分压的特点确定滑动变阻器两端的最大电压，根据欧姆定律计算出最大电阻．
【详解】当滑动变阻器连入电路的电阻最小时，电路中的电流最大为I1=0.5A，电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.5A×6Ω=3V，滑动变阻器两端的电压为U2=U-U1=4.2V-3V=1.2V，所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为=2.4Ω；
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器分得的电压最大为U大=3V，所以R1两端电压为U3=U-U大=4.2V-3V=1.2V，电路电流为I= =0.2A，滑动变阻器接入电路的电阻最大为R′==15Ω．滑动变阻器接入的电阻范围为2.4～15Ω．
故选A．
8．利用伏安法测电阻的部分电路如图，关于测量误差和产生原因，说法正确的是
A．测量值偏大，是由于电流表有内阻
B．测量值偏大，是由于电压表有内阻
C．测量值偏小，是由于电流表有内阻
D．测量值偏小，是由于电压表有内阻
【答案】A
【详解】图中是电流表和电阻串联，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I=可知，电阻测量值偏大，等于电阻R与电流表内阻之和。
故选A。
二、填空题
9．某同学按如图方式测量Rx的电阻，实验中他读出电流表示数为0.2A，电压表示数为2.9V，则他测量Rx的值为 ，实验时，若考虑电压表电阻对测量结果的影响，则测量的值比Rx的真实值 （填“偏大”、“偏小”或“一样大”）。
【答案】 14.5Ω 偏小
【详解】[1]电流表示数为0.2A，电压表示数为2.9V，由欧姆定律可得Rx的值为
[2]电压表与电阻并联，电压表测量值准确，根据并联电路电流的规律，电流表测量的是待测电阻和电压表电流之和，电流表示数大于通过电阻的电流，由公式可知，测量值比真实值偏小。
10．某同学用如图所示的电路来测小灯泡正常发光时的电阻，用这种方法测得的电压、电流代入公式进行计算时，因 表的示数 ，从而使测得的电阻 。（后两空均选填“偏大”或“偏小”）
【答案】 电压 偏大 偏大
【详解】[1][2]从图中可知，电流表测量小灯泡的电流，电压表测量小灯泡和电流表的电压之和，故电压表所测量电压比灯泡两端电压要偏大。
[3]根据欧姆定律可知，因电压值偏大，从而使测得的电阻偏大。
11．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，接入电路后电流表会分压，电压表会分流，导致测量值不准。如图所示为测电阻Rx阻值大小的两种接法（其他元件未画出），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 ；图乙测得的阻值 （均选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 偏大 偏小
【详解】[1]由图甲可知，电流表与未知电阻串联，电压表与电流表与未知电阻并联，由于电流表有内阻，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，电流表就是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。
[2]由图乙可知，电压表与未知电阻并联，再与电流表串联，由于电压表的分流，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。
12．一位同学按照如图所示的电路做实验，此时两表示数如图所示（指针均指向刻度上），其中电压表示数为 V，电阻Rx的阻值为 。
【答案】 2 5Ω
【详解】[1]由图知，电压表使用的是0～3V量程，分度值为0.1V，示数为2V。
[2] 电压表测Rx两端电压，所以Rx两端的电压
U＝2V
电流表使用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，即通过Rx的电流
I＝0.4A
由欧姆定律可得
13．某同学测小灯泡电阻（灯丝电阻约为）的电路如图所示，其中电源电压为。他按电路图正确连接好实验电路，并检查各器件完好。然后闭合开关，发现灯泡很亮，且电压表的示数为，造成该现象的原因是 。改正电路后，测量灯丝电阻为，造成测量出的电阻值变大的原因是 。
【答案】 滑动变阻器的滑片滑到最左端了（或滑动变阻器短路、或滑动变阻器接入了上面两个接线柱） 灯丝发光时，温度升高阻值变大
【详解】[1]滑动变阻器串联接入电路，起分担电压作用，电源电压是，灯泡两端的电压也是，则滑动变阻器没有分担电压，接入电路的电阻为零，则故障可能为滑动变阻器的滑片滑到最左端了或滑动变阻器短路、或滑动变阻器接入了上面两个接线柱。
[2]小灯泡的电阻约为，灯泡发光时，测量出灯丝电阻为，测量出的电阻偏大，这是因为灯丝发光时，温度升高，电阻变大。
14．小南在用伏安法测电阻的实验中，该实验的原理是 。将实物连成如图所示电路，每节干电池电压为1. 5V，估计被测电阻为10Ω左右，根据上述信息可知：电流表的 选择不当。
【答案】 量程
【详解】[1]用伏安法测电阻，需要用电压表测量电阻两端的电压，电流表测量通过电阻的电流，由得到电阻的阻值，实验原理是。
[2]由图可知电源由两节干电池串联组成，1节干电池的电压约1.5V，所以电源电压约为3V，电路中最大电流约为
所以电流表应使用0~0.6A的量程，图中电流表选择0~3A的量程是不当的。
三、实验题
15．小琳在测量小灯泡电阻的实验中，用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、几节干电池和额定电压为2.5V的小灯泡，进行实验。
次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.2 0.22
2 2.2 0.28
3 2.5
（1）当电压表示数为2.5V时，记录电流表示数如图乙所示，为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（保留1位小数）；
（2）根据测得的数据，小琳发现小灯泡在不同电压下的电阻值不相等，其原因是 ；
（3）测完小灯泡电阻后，小琳又进行了拓展实验。她用该灯泡和电压表，按照图丙所示电路测未知电阻Rx的阻值。步骤如下：
①只闭合S、S1，移动滑片，使电压表示数为2.5V，由前面的实验可推知此时通过Rx的电流为 A；
②保持滑片位置不变，只闭合S、S2，电压表示数为5.5V，则Rx两端的电压为 V；
③Rx的阻值为 Ω。
【答案】 0.3 8.3 灯泡的电阻随温度的升高而增大 0.3 3 10
【详解】（1）[1]如图乙所示电流表选择分度值为0.02A的小量程，电流表示数为0.3A。
[2]电压表测量灯泡电压，示数为2.5V，灯泡电流0.3A，则此时小灯泡的电阻为
（2）[3]原因是灯的电阻随温度的变化而变化，灯泡的灯丝是金属材料，温度越高，金属材料的电阻越大。
（3）[4]只闭合S、S1，小灯泡和电阻Rx串联，电压表测量小灯泡，电压表示数2.5V，所以可推测通过Rx的电流为0.3A。
[5]保持滑片位置不变，只闭合S、S2，电压表测量小灯泡和电阻Rx的总电压，电压表示数5.5V，则电阻Rx两端电压为
[6]Rx的阻值为
16．某实验小组利用电压表和电流表测量电阻R的阻值。器材有：干电池两节，开关、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A）各一个，导线若干。
（1）他们连接了如图甲所示的电路。请你用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于最 （填“左”或“右”）端。闭合开关后，移动滑片P发现电流表示数始终为0，电压表示数等于电源电压，则故障可能是 。
（3）排除故障后，将变阻器滑片移到适当位置，发现电压表示数如图乙所示，为 V，电流表示数为0.4A，则测出的电阻的阻值为 Ω。
（4）小明利用原有的装置测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，数据如表。则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。分析表中数据得：小灯泡工作时电压越低，电阻越 。
实验序号 1 2 3 4 5 6
U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.5 0.1
I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.15 0.05
【答案】 右 电阻R断路 2 5 8.9 小
【详解】（1）[1]变阻器串联在电路中，分别用金属杆和电阻丝两端的一个接线柱将其连入电路，因此，需要将电源正极与变阻器金属杆两端的一个接线柱相连。如图所示：
（2）[2]在闭合开关前，应使变阻器连入电路的阻值最大。使用电阻丝左端的接线柱将变阻器连入电路，因此应将滑片调到最右端。
[3]电流表示数为0，说明电路有断开之处，而电压表始终有示数，说明电压表与电源之间是连通的，因此，应是与电压表并联部分是断开的。所以可能是定值电阻断路。
（3）[4]电压表使用的是0~3V量程，分度值为0.1V，其示数是2V。
[5]定值电阻的阻值为
（4）[6]小灯正常发光时的电阻为
[7]经过计算发现，当其两端电压为0.1V时，其电阻为2Ω。因此，小灯工作电压越低，电阻越小。
17．甲、乙两组同学在实验室测量一个定值电阻的阻值。实验器材有：待测电阻Rx（阻值在5~15Ω之间），电源一个（电源电压恒定3V），电流表（量程：0~0.6A 0~3A）、电压表（量程：0~3V 0~15V）、满足要求的滑动变阻器一个、开关一个、导线若干。
（1）请你在图甲的虚线框中，将实验电路图补充完整。其中电压表选用的量程是 V；
（2）甲组同学在某次实验中，测得电流表示数为0.15 A，电压表示数为 1.5 V，则待测电阻Rx为 Ω，本实验多次测量的目的是 ；
（3）乙组同学完成实验后，根据实验数据绘制的U-I图像如图乙所示，你认为该组同学在实验中存在的问题是 ，根据图乙，该组同学能否计算出待测电阻的阻值 （选填“能”或“不能”）。
【答案】 10 求平均值，减小误差 电压表并联到滑动变阻器的两端 能
【详解】（1）[1]伏安法测量一个定值电阻的阻值，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量定值电阻电流，电路图如图所示：
（2）[2]甲组同学在某次实验中，测得电流表示数为0.15 A，电压表示数为 1.5 V，由欧姆定律得，待测电阻Rx为
[3]实验中，多次试验的目的有求平均值，减小误差、避免偶然性，得到普遍规律。本实验多次测量的目的是求平均值，减小误差。
（3）[4]由图乙中图像得，乙组同学得到的电压随电流增大而减小，而定值电阻两端的电压随电流增大而增大，因此该组同学可能是将电压表并联到滑动变阻器的两端。
[5]由图像得，当变阻器的电压为2V时，电流为0.1A；当变阻器的电压为1V时，电流为0.2A，由串联电路特点与欧姆定律得，待测电阻的阻值为
即根据图乙，该组同学能计算出待测电阻的阻值。
18．小明所在的实验小组利用图甲的电路测量未知电阻Rx的阻值（阻值大约为5Ω）。电源电压保持3V不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）请根据电路图甲用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整；
（2）当小明连接好电路时，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小示数，电流表和电压表的示数都不变，造成这一现象的原因是 ；
（3）排除故障，向左移动滑片时，电压表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）小明将实验中相关数据记录在表中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙为 A。老师看了后发现有一组数据不是本实验中测得的，它是第 组（选填实验序号）；
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4
（5）排除不符合实际的数据，通过计算得出定值电阻Rx的阻值为 Ω；
（6）如图丁所示是另一小组同学小亮设计的测量未知电阻的实验电路图，和同学讨论，它有哪些不完备的地方 ，应怎样改进 。
【答案】 滑动变阻器接了下面的两个接线柱 变大 0.5 1 5 只能测一组数据 在电路中串联一个滑动变阻器
【详解】（1）[1]电源电压保持3V不变，Rx的阻值大约为5Ω，则电路中最大电流约为
滑动变阻器上下各选一个接线柱与Rx串联在电路中，由图甲可知，故滑动变阻器选用左下接线柱，如图所示：
（2）[2]闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，说明电路中电阻较大，电流表和电压表的示数都不变，可能是滑动变阻器接了下面的两个接线柱，使得移动滑片时接入电路的电阻不变，从而电流表和电压表的示数都不变。
（3）[3]当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，滑动变阻器两端的电压减小，根据串联电路电压特点可知，电压表的示数变大。
（4）[4]由（1）可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表示数如图丙，其示数为0.5A。
[5]由表格可知，当电压表示数为0.5V时，根据串联电路电压规律
则滑动变阻器接入电路在阻值为
而滑动变阻器的最大阻值为20Ω，故第1组数据不是本实验中测得的。
（5）[6]由表中数据可知，定值电阻Rx的阻值为
（6）[7]由图丁可知，该实验电路只能测一组数据，为了减小误差，故应在电路中串联一个滑动变阻器，通过调节滑动变阻器改变电阻两端电压，进行多次测量。
19．在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，待测小灯泡的额定电压为2.5V，实验室还有如下器材：电源、电流表、电压表、滑动变阻器及开关各一个，导线若干。
（1）请你在图甲的虚线框内画出实验的电路图；( )
（2）小明按照电路图连接电路，当他接好最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光，出现该现象的原因：
① ；
② ；
（3）改变滑动变阻器接入电路的阻值进行多次测量，并根据实验数据画出通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的关系图像（如图乙所示），根据图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
【答案】 连接电路时开关未断开 滑动变阻器的滑片未滑到阻值最大处 10
【详解】（1）[1]“伏安法”测小灯泡的电阻时，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测小灯泡两端电压，电路图如下图所示
（2）[2][3]当他接好最后一根导线时，小灯泡立即发出耀眼的光，说明此时电路中电流过大，可知出现该现象的原因是连接电路时开关未断开，且滑动变阻器的滑片未滑到阻值最大处。
（3）[4]由图乙可知，小灯泡两端电压为U=2.5V时，流过小灯泡的电流为I=0.25A，故由欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻为
四、计算题
20．如图所示，把10Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2并联起来．闭合开关S后，电流表的示数为0.2A．求：
（1）电源电压；
（2）通过电阻R1的电流．
【答案】（1）3V；
（2）0.3A
【分析】本提考查欧姆定律的应用
【详解】（1）由图示可知，两电阻并联，电流表测通过电阻R2的电流，所以电源电压为
U=I2R2=0.2A×15Ω=3V
（2）由于并联电路中各支路电压相等，所以通过电阻R1的电流为
I1=U/R1=3V/10Ω=0.3A
21．在图（a）所示的电路中，电源电压恒定不变，电阻R1为20欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。闭合电键S，滑动变阻器R2上的滑片P移至某处时，电路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上，如图（b）所示。求：
（1）电源电压U。
（2）变阻器连入电路的阻值R2。
（3）改变滑片位置，在电路中各元件都能正常工作的情况下，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。
【答案】（1）6V；（2）5Ω；（3）
【详解】（1）由图a可知：R1、R2并联，且电流表A串联在干路上、电流表A1与电阻R1串联在支路上。所以电流表A的示数比电流表A1的示数要大，根据图b可以判断出通过R1的电流I1＝0.3A、电路中的总电流I总＝1.5A。
U总=U2=U1=I1×R1 =0.3A×20Ω=6V
（2） 电阻R2的阻值为
I2=I总-I1=1.5A﹣0.3A=1.2A
（3）若通过滑动变阻器的电流为它允许通过的最大电流为2A（此时通过R1的电流仍为0.3A不变、电路中的总电流变为I′总=2.3A，没超过电流表A的量程3A。），所以滑动变阻器接入电路的最小电阻
改变滑片位置，在电路各元件能正常工作的情况下，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围是
3Ω≤R2≤20Ω
22．如图所示的电路中，定值电阻R＝10Ω，滑动变阻器R1从最右端滑到最左端，电流表的示数由0.12A变化到0.6A．求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R1的最大阻值；
（3）滑动变阻器R1的滑片在中点时，电流表的示数。
【答案】（1）6V；（2）40Ω；（3）0.2A
【详解】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器R1串联，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路中只有定值电阻R接入电路，电路中的电流最大，则I大＝0.6A，由可得电源电压
U＝I大R＝0.6A×10Ω＝6V
（2）当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，则I小＝0.12A，此时电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器R1的最大阻值
R1＝R总﹣R＝50Ω﹣10Ω＝40Ω
（3）滑动变阻器R1的滑片在中点时，根据滑动变阻器的原理可知此时滑动变阻器连入电路中的阻值
电流表的示数
答：（1）电源电压为6V；
（2）滑动变阻器R1的最大阻值为40Ω；
（3）滑动变阻器R1的滑片在中点时，电流表的示数为0.2A。
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试卷第1页，共3页
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