17.3电阻的测量（同步练习）

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17.3电阻的测量
一．选择题（共6小题）
1．（2018 临沂模拟）用伏安法测电阻时，某同学列出了下列注意事项，其中没有必要的是（　　）
A．连接电路时，应从电源的正极开始连线
B．连接电路时，电键应始终处于断开状态
C．使用电压表和电流表时要选择量程
D．电路连接好后，应先用电键试触
2．（2018 包河区二模）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
3．（2018 临沂模拟）在“测量小灯泡电阻”的实验中，滑动变阻器所起作用的说法不正确的是（　　）
A．改变电路中的电流 B．保护电路
C．改变被测小灯泡的电阻 D．改变被测小灯泡两端的电压
4．（2017秋 蚌埠期末）图示为伏安法测电阻的一种接法（其他元件未画出），如果考虑电流表和电压表电阻对测量结果的影响，则电压表与电流表的示数之比等于（　　）
A．电流表的阻值
B．电压表的阻值
C．电压表和待测电阻并联的总电阻
D．电流表和待测电阻串联的总电阻
5．（2017秋 临清市期末）用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤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．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω
B．由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
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
6．（2017 株洲县二模）用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤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．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω
B．由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻
D．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
　
二．多选题（共3小题）
7．（2016秋 孟津县期末）用如图所示电路，不能完成下列哪个实验（　　）
A．探究串联电路电流的关系
B．探究并联电路电压的关系
C．测量电阻
D．探究电功跟电流、电压和通电时间的关系
8．（2017秋 榆树市校级期中）在伏安法测电阻的实验中，下列注意事项必要的是（　　）
A．连接电路时，要先断开开关
B．应先从电源的正极开始连接，并且开关应靠近电源的正极
C．在无法估计被测电压、电流时，电流表、电压表应选较大的量程
D．电路闭合之前，要把滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置
9．（2013秋 市北区期末）如图“伏安法测电阻实验”电路图，下列说法中正确的是（　　）
A．在连接电路时，应将变阻器滑片调至右端
B．连接电路时，要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入，“一”接线柱流出
C．多次测量时为了求平均值减小误差
D．向左移动滑动变阻器的滑片时，电流表、电压表的实数都变大，R的阻止也变大
　
三．填空题（共2小题）
10．（2018 南岗区模拟）在用伏安法测量电阻的实验中，电流表、电压表的示数如图所示，则被测电阻的阻值是　 　Ω．欧姆定律告诉我们，电路中的　 　是怎样决定于电压和电阻的。
11．（2017秋 南岗区期末）在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，开关应处于　 　状态；若电流表、电压表的示数如图所示，则被测电阻的阻值是　 　Ω。
　
四．作图题（共3小题）
12．（2017 东丽区一模）用伏安法测量某定值电阻R的阻值。
（1）请按照图1所示的电路图，以笔画线代替导线，完成图2的电路连接。
（2）根据实验需求在虚线框内设计一个记录表格；并将某次实验的电表示数（图3所示）及计算结果填入表中。
13．（2017秋 鄂城区期中）为了测量一只约5Ω电阻R的精确阻值，连成如图所示的电路。
（1）电路中有一处连接错了，请你在接错的导线上打“×”，并画出正确的连线。
（2）在虚线框内，根据改正后的电路画出电路图。
14．（2015秋 塘沽区校级月考）现有电流表（量程0.6A、3A），电压表（量程3V、15V），滑动变阻器（阻值范围0﹣20Ω），两节干电池（电压3V），开关，导线若干。请你利用这些器材测未知电阻R（阻值约为10Ω）．要求：
（1）在图1虚线框内画出实验电路图；
（2）在图2中，根据电路图用笔画线代替导线连接实物图。
（3）设计出实验记录数据的表格。
　
五．实验探究题（共3小题）
15．（2018 铜仁市）小宇在测电阻Rx阻值的实验中，设计出了如图甲所示的电路图，图乙是未连接完整的实物图。
（1）根据图甲所示的电路图，用笔划线代替导线，将图乙所示的实物图连接完整。
（2）连接完整后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应向　 　（填“a”或“b”）端移动。
（3）将滑片P移动到某一位置时，分别读出两表的示数为U和I，写出Rx的数学表达式：Rx=　 　。
（4）实验中进行多次测量并求平均值的目的是：　 　。
（5）该实验装置还可以测量Rx的　 　。
16．（2018 海南）在“测量小灯泡电阻”实验中，小灯泡的额定电压U=2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关后，发现电流表指针如图乙所示，其原因是　 　。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为2.5V，电流表示数如图丙所示I=　 　A，则小灯泡的电阻R=　 　Ω。
（4）如图丁所示，是小华同学利用图甲电路做实验时，测绘出的小灯泡的电流随电压变化的关系图象。在图甲电路中，电源电压U=4.5V保持不变，当滑动变阻器取值Rp=10Ω时，小灯泡电阻值为RL=　 　Ω（保留两位小数点）
17．（2018 河南）小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω
（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于　 　端（选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是　 　。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可得Rx=　 　Ω。
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关　 　时，电流表读数为Il；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx=　 　。（用已知和测出的物理量符号表示）
　
六．计算题（共2小题）
18．（2017 长丰县三模）“伏安法”测量电阻有两种方法：外接法（如图甲所示）和内接法（如图乙所示）．由于电表存在电阻（内阻），所以这两种测量方法都会导致测出的电阻与真实值存在误差。小明同学采用“外接法”测量一个阻值为40Ω定值电阻R的阻值时，电压表示数为4.4V．已知电源电压由三节新干电池串联而成，且电压表的电阻为440Ω．求此时电流表的示数。并计算说明此时采用哪个测量方法误差较小。
19．给你一个电源（大约3V且电压不变）、一只电流表、一个开关、一个标有“20Ω 2A”的滑动变阻器和几根导线，请你设法只连接一次电路就测出未知电阻Rx的阻值。要求：
（1）画出电路图；
（2）简要写出实验步骤和要测的物理量；
（3）写出计算Rx的表达式。
　
七．解答题（共1小题）
20．（2018 西城区模拟）小亮用“伏安法”测量额定电压为1.5V小灯泡正常发光时的电阻。
（1）请用笔画线代替导线，完成图1所示电路连接。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表的示数等于电源电压。再观察电流表，若电流表有示数，说明电路中　 　处有　 　（选填“断路”或“短路”）故障；若电流表无示数，说明电路中　 　处有　 　（选填“断路”或“短路”）故障。
（3）排除故障后，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，当电压表的示数如图2甲所示时，小灯泡的实际功率　 　额定功率。
（4）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图2乙所示，此时小灯泡的电阻为　 　Ω。
　
一．选择题（共6小题）
1．（2018 临沂模拟）用伏安法测电阻时，某同学列出了下列注意事项，其中没有必要的是（　　）
A．连接电路时，应从电源的正极开始连线
B．连接电路时，电键应始终处于断开状态
C．使用电压表和电流表时要选择量程
D．电路连接好后，应先用电键试触
【解答】解：A、没有必要，只要能正常快速连接即可。
B、说法正确，连接电路时，电键应始终处于断开状态，是为了防止短路。
B、说法正确，使用电压表和电流表时要选择量程，是为了准确读数。
D、说法正确，电路连接好后，应先用电键试触，是为了防止短路的发生。
故选：A。
　
2．（2018 包河区二模）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
【解答】解：图中是安培表内接法，由于安培表的分压作用，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与安培表内阻之和。
故选：A。
　
3．（2018 临沂模拟）在“测量小灯泡电阻”的实验中，滑动变阻器所起作用的说法不正确的是（　　）
A．改变电路中的电流 B．保护电路
C．改变被测小灯泡的电阻 D．改变被测小灯泡两端的电压
【解答】解：A、移动滑动变阻器的滑片，改变了连入电路的电阻，改变了电路中的电流，说法正确，不符合题意。
B、滑动变阻器的连入电路时，滑片滑到最大阻值处，电阻最大，电源电压不变，电流最小，
起到保护电路的作用，说法正确，不符合题意。
C、灯泡灯丝的长度、材料、横截面积有关，实验过程中三者没有发生变化，
因此小灯泡的电阻不变，说法错误，符合题意。
D、移动滑动变阻器的滑片时，改变了电路中电阻的大小，从而改变了电路中的电流，
根据U=IR可得，灯泡的电阻不变，电流变化，所以被测电阻两端的电压变化，说法正确，不符合题意。
故选：C。
　
4．（2017秋 蚌埠期末）图示为伏安法测电阻的一种接法（其他元件未画出），如果考虑电流表和电压表电阻对测量结果的影响，则电压表与电流表的示数之比等于（　　）
A．电流表的阻值
B．电压表的阻值
C．电压表和待测电阻并联的总电阻
D．电流表和待测电阻串联的总电阻
【解答】解：
如果考虑电压表和电流表本身电阻的影响，电压表测量Rx两端的电压，其测量结果准确，而电流表测量电阻Rx和电压表的总电流，示数比实际通过Rx的电流大，根据R=知，测量值会比真实值偏小；由电路图可知，电压表与Rx并联又与电流表串联，故该方法测的是电压表和待测电阻并联的总电阻，故C正确。
故选：C。
　
5．（2017秋 临清市期末）用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤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．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω
B．由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
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
【解答】解：
AB、根据图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻，即电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变，
根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通过的电流为3A，由I=可知，定值的电阻：R===1Ω，故AB正确；
C、由乙图可知，电流与电压不成正比，即当灯泡两端电压发光改变时，灯泡的阻值也随之发生变化，且电压变化比电流变化快，因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故C正确；
D、测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故D错误。
故选：D。
　
6．（2017 株洲县二模）用“伏安法测电阻”的实验中，小雪和晓彤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．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω
B．由甲图可知，电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C．为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻
D．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
【解答】解：
AB、根据图甲可知，电压与电流成正比，因此该电阻为定值电阻，即电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变，
根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通过的电流为3A，由I=可知，定值的电阻：R==1Ω，故AB正确；
C、测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故C错误。
D、由乙图可知，电压与电流不成正比，即当灯泡两端电压发光改变时，灯泡的阻值也随之发生变化，且电压变化比电流变化快，因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故D正确；
故选：C。
　
二．多选题（共3小题）
7．（2016秋 孟津县期末）用如图所示电路，不能完成下列哪个实验（　　）
A．探究串联电路电流的关系
B．探究并联电路电压的关系
C．测量电阻
D．探究电功跟电流、电压和通电时间的关系
【解答】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电流，电压表测定值电阻两端电压；
A、把电流表接在不同位置，可以测出串联电路不同位置的电流，应用该电路图可以探究串联电路电流关系，故A正确；
B、该电路为串联电路，不能探究并联电路电压关系，故B错误；
C、该实验电路测出电阻两端电压与通过的电流，可以计算出电阻，故C正确；
D、电功的多少不能表示出来，故不能探究电功跟电流、电压和通电时间的关系，故D错误；
故选：BD。
　
8．（2017秋 榆树市校级期中）在伏安法测电阻的实验中，下列注意事项必要的是（　　）
A．连接电路时，要先断开开关
B．应先从电源的正极开始连接，并且开关应靠近电源的正极
C．在无法估计被测电压、电流时，电流表、电压表应选较大的量程
D．电路闭合之前，要把滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置
【解答】解：
A、连接电路时，为保护电路，要先断开开关，有必要；
B、连接电路时，按一定顺序连接电路，开关与待测电路，只要电路连接正确就行；先从电源的正极开始连接，并且开关应靠近电源的正极，是没有必要的；
C、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，故有必要；
D、电路闭合之前，为保护电路，要把滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置，有必要。
故选：ACD。
　
9．（2013秋 市北区期末）如图“伏安法测电阻实验”电路图，下列说法中正确的是（　　）
A．在连接电路时，应将变阻器滑片调至右端
B．连接电路时，要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入，“一”接线柱流出
C．多次测量时为了求平均值减小误差
D．向左移动滑动变阻器的滑片时，电流表、电压表的实数都变大，R的阻止也变大
【解答】解：A、由图知，变阻器的下面接了左边的接线柱，所以连接电路时，应将滑片移至最右端，A说法正确；
B、连接电路时，要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入，“一”接线柱流出，否则指针会反转而损坏电表，B说法正确；
C、定值电阻的阻值不变，多次测量求平均值是为了减小误差，C说法正确；
D、向左移动滑片，变阻器的阻值变小，由I=可知，电路中的电流变大，由U=IR可知，定值电阻两端的电压变大，但电阻的阻值不变，D说法错误。
故选：ABC。
　
三．填空题（共2小题）
10．（2018 南岗区模拟）在用伏安法测量电阻的实验中，电流表、电压表的示数如图所示，则被测电阻的阻值是　5　Ω．欧姆定律告诉我们，电路中的　电流　是怎样决定于电压和电阻的。
【解答】解：
伏安法测电阻的实验中，电压表和电流表分别测被测电阻两端电压和电流，
由图知，电流表使用0﹣0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.5A；电压表使用0﹣3V量程，分度值0.1V，示数为2.5V，
由I=可得被测电阻的大小：
R===5Ω；
欧姆定律告诉我们，电路中的电流是由电压和电阻决定的。
故答案为：5；电流。
　
11．（2017秋 南岗区期末）在用伏安法测量电阻的实验中，连接电路时，开关应处于　断开　状态；若电流表、电压表的示数如图所示，则被测电阻的阻值是　5　Ω。
【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时开关应断开；
（2）由图可知，电流表选择0～0.6A量程，分度值是0.02A，示数为0.28A；
电压表选择0～3V量程，分度值是0.1V，示数为1.4V；
由I=可得，被测电阻的阻值R===5Ω。
故答案为：断开；5。
　
四．作图题（共3小题）
12．（2017 东丽区一模）用伏安法测量某定值电阻R的阻值。
（1）请按照图1所示的电路图，以笔画线代替导线，完成图2的电路连接。
（2）根据实验需求在虚线框内设计一个记录表格；并将某次实验的电表示数（图3所示）及计算结果填入表中。
【解答】解：（1）已知电源电压为3V，所以电压表的量程为0～3V；电流表的量程为0～0.6A；
将电流表、被测电阻以及滑动变阻器串联连接，电压表并联在被测电阻两端；注意滑动变阻器按一上一下的原则接线；如下图所示：
（2）用伏安法测量某定值电阻R的阻值，需要设计实验次数3次，记录电压表的度数，由图可知，电压表所选量程为0～3V，由指针位置可知，电压表的示数为2.4V；由图可知，电流表所选量程为0～0.6A，由指针位置可知，电流表的示数为0.24A；
由I=，可得电阻的数值R===10Ω，计算电阻的平均值等栏目，如图所示：
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω
1 2.4 0.24 10
2
3
　
13．（2017秋 鄂城区期中）为了测量一只约5Ω电阻R的精确阻值，连成如图所示的电路。
（1）电路中有一处连接错了，请你在接错的导线上打“×”，并画出正确的连线。
（2）在虚线框内，根据改正后的电路画出电路图。
【解答】解：（1）图中电压表与导线并联了，电压表需要并联在电阻R两端；因为电源为三节干电池串联，电源电压为4.5V，所以电压表的量程应选0﹣15V；
待测电阻约5Ω，最大电流I===0.9A，故电流表的量程应选0﹣3A，正确的连线如图：
（2）先画出电源，从正极开始依次画出滑动变阻器、开关、电阻、电流表回到负极，电压表并联在R两端，电路图如图所示：
　
14．（2015秋 塘沽区校级月考）现有电流表（量程0.6A、3A），电压表（量程3V、15V），滑动变阻器（阻值范围0﹣20Ω），两节干电池（电压3V），开关，导线若干。请你利用这些器材测未知电阻R（阻值约为10Ω）．要求：
（1）在图1虚线框内画出实验电路图；
（2）在图2中，根据电路图用笔画线代替导线连接实物图。
（3）设计出实验记录数据的表格。
【解答】解：（1）利用伏安法测电阻时，电压表并联在电阻的两端，电流表与电阻串联在电路中，为多次测量取平均值减小误差，还要将滑动变阻器串联在电路中，由此画出电路图，如下图左图所示；
（2）根据电路图连接实物图，因电源电压为3V，所以电压表选用小量程，当变阻器连入电路中的电阻为0时，电路的最大电流I==0.3A，所以电流表选用小量程，注意电流从电表正接线柱流入，将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中，如下图右图所示：
（3）表格中应包括所测的电压、电流及求出的电阻及电阻的平均值栏目，相应的物理量后面应有单位，实验要测3组数据，如下表所示：
物理量 电压U/V 电流I/A 电阻R/ 电阻的平均值R平均/Ω　　　　
　1
　2
　3
故答案为：（1）如上图的左图所示；
（2）如上图的右图所示；
（3）如上表所示。
　
五．实验探究题（共3小题）
15．（2018 铜仁市）小宇在测电阻Rx阻值的实验中，设计出了如图甲所示的电路图，图乙是未连接完整的实物图。
（1）根据图甲所示的电路图，用笔划线代替导线，将图乙所示的实物图连接完整。
（2）连接完整后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应向　a　（填“a”或“b”）端移动。
（3）将滑片P移动到某一位置时，分别读出两表的示数为U和I，写出Rx的数学表达式：Rx=　　。
（4）实验中进行多次测量并求平均值的目的是：　减小误差　。
（5）该实验装置还可以测量Rx的　电功率　。
【解答】解：
（1）由电路图知，电流表、滑动变阻器、电阻应串联在电路中，且变阻器一上一下接入电路中，实物连接如图所示：
（2）为了保护电路，由图知，连接完整后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到最大阻值的a端；
（3）电压表测Rx两端电压，电流表测通过它的电流，由欧姆定律可得：Rx=；
（4）实验中进行多次测量并求平均值的目的是减小误差；
（5）测得Rx两端电压和通过它的电流，由P=UI可计算出其电功率，所以该实验装置还可以测量Rx的电功率。
故答案为：（1）见上图；（2）a；（3）；（4）减小误差；（5）电功率。
　
16．（2018 海南）在“测量小灯泡电阻”实验中，小灯泡的额定电压U=2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关后，发现电流表指针如图乙所示，其原因是　电流表的正负接线柱接反了　。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为2.5V，电流表示数如图丙所示I=　0.5　A，则小灯泡的电阻R=　5　Ω。
（4）如图丁所示，是小华同学利用图甲电路做实验时，测绘出的小灯泡的电流随电压变化的关系图象。在图甲电路中，电源电压U=4.5V保持不变，当滑动变阻器取值Rp=10Ω时，小灯泡电阻值为RL=　2.86　Ω（保留两位小数点）
【解答】解：
（1）在“测量小灯泡电阻”实验中，电压表应与灯泡并联，因为灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V；如图所示：
（2）闭合开关后，图乙中电流表指针反向偏转，是因为电流表的正负接线柱接反了；
（3）由图丙知，电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A；
则小灯泡的电阻：RL===5Ω；
（4）由图丁知，当电流为0.35A时，灯泡两端的电压为1V，
滑动变阻器的电压：UP=I′RP=0.35A×10Ω=3.5V，
由串联电路电压的规律可得：UP+UL=3.5V+1V=4.5V=U电源，符合题意，
则小灯泡的电阻为：R′==≈2.86Ω。
故答案为：（1）见上图；（2）电流表的正负接线柱接反了；（3）0.5；5；（4）2.86。
　
17．（2018 河南）小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω
（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于　B　端（选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是　滑动变阻器断路　。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可得Rx=　4　Ω。
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关　S1闭合、S2断开　时，电流表读数为Il；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx=　　。（用已知和测出的物理量符号表示）
【解答】解：（1）电流表选用小量程与电阻串联在电路中，如下左图所示：
；
（2）连接电路时开关应断开，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处即B端。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明与a、b之间和b、c之间并联部分是通路；接在a、c之间，电压表无示数，说明b、c之间断路。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路；
（4）由图象知，当灯的电压是1.0V时，对应的电流值为0.25A，由I=可得Rx===4Ω；
（5）电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关S1闭合、S2断开时，电流表读数为Il；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx====。
故答案为：（1）如上图；（2）B；（3）滑动变阻器断路；（4）4；（5）①S1闭合、S2断开；③。
　
六．计算题（共2小题）
18．（2017 长丰县三模）“伏安法”测量电阻有两种方法：外接法（如图甲所示）和内接法（如图乙所示）．由于电表存在电阻（内阻），所以这两种测量方法都会导致测出的电阻与真实值存在误差。小明同学采用“外接法”测量一个阻值为40Ω定值电阻R的阻值时，电压表示数为4.4V．已知电源电压由三节新干电池串联而成，且电压表的电阻为440Ω．求此时电流表的示数。并计算说明此时采用哪个测量方法误差较小。
【解答】解：（1）图甲中，R与电压表并联，电流表测干路中的电流，定值电阻R=40Ω，电压表示数为4.4V，由欧姆定律，通过R的电流：
IR===0.11A；
通过电压表的电流：
IV==0.01A，
根据并联电路电流的规律，电路中的电流即电流表示数：I=IR+IV=0.11A+0.01A=0.12A；
（2）在（1）中，根据电压表示数与电流表示数之比测量出的电阻值：
R外==≈36.7Ω，比真实值小40Ω﹣36.7Ω=3.7Ω
由串联电路的规律和欧姆定律I=，电流表的内阻：
Rg==≈0.83Ω，
在乙图中，由串联电路电压的规律和欧姆定律，根据电压表示数与电流表示数之比测量出的电阻值即R与电阻内阻的电阻和，比真实值大Rg=0.83Ω。
故可知，内接（如图乙所示）量方法误差较小。
答：此时电流表的示数为0.12A；内接测量方法误差较小。
　
19．给你一个电源（大约3V且电压不变）、一只电流表、一个开关、一个标有“20Ω 2A”的滑动变阻器和几根导线，请你设法只连接一次电路就测出未知电阻Rx的阻值。要求：
（1）画出电路图；
（2）简要写出实验步骤和要测的物理量；
（3）写出计算Rx的表达式。
【解答】解：（1）滑动变阻器R和未知电阻Rx串联，然后与电源、开关组成电路，如下图所示：
（2）实验步骤和要测的物理量：
①按电路图连接好电路；
②滑动变阻器滑片移到左端，闭合开关S，记下电流表的示数I1；
③滑动变阻器滑片移到右端，闭合开关S，记下电流表的示数I2；
（3）因为电源的电压不变，根据欧姆定律可得：U=I1（20Ω+Rx）=I2Rx，
解得：Rx=；
答：（1）如上图所示：
（2）实验步骤和要测的物理量：
①按电路图连接好电路；
②滑动变阻器滑片移到左端，闭合开关S，记下电流表的示数I1；
③滑动变阻器滑片移到右端，闭合开关S，记下电流表的示数I2；
（3）Rx=；
　
七．解答题（共1小题）
20．（2018 西城区模拟）小亮用“伏安法”测量额定电压为1.5V小灯泡正常发光时的电阻。
（1）请用笔画线代替导线，完成图1所示电路连接。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现电压表的示数等于电源电压。再观察电流表，若电流表有示数，说明电路中　变阻器　处有　短路　（选填“断路”或“短路”）故障；若电流表无示数，说明电路中　灯泡　处有　断路　（选填“断路”或“短路”）故障。
（3）排除故障后，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，当电压表的示数如图2甲所示时，小灯泡的实际功率　小于　额定功率。
（4）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图2乙所示，此时小灯泡的电阻为　7.5　Ω。
【解答】解：（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表应选0～3V量程，把滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联，电路图如图所示：
　
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