(精编精练)17.3 电阻的测量(基础+提高+中考真题)

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名称 (精编精练)17.3 电阻的测量(基础+提高+中考真题)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2018-10-17 10:07:03

文档简介

17.3 电阻的测量
一.选择题(共4小题)
1.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
 
2.在用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学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,画出定值电阻和小灯泡的U﹣I图象,分别如图甲、乙所示,则对于图象的分析,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,定值电阻它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变
C.由乙图可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
3.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
 
4.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
 
二.多选题(共2小题)
5.在用伏安法测电阻的实验中,下列做法有问题的是(  )
A.连接线路的过程中,开关应处于断开状态
B.连接线路过程中,滑动变阻器的滑片要放在最小电阻值的位置
C.电流表与被测电路并联,电压表与被测电路串联
D.试触时发现电流表的指针反方向偏转,电压表的指针正常偏转,此时断开电路将电池的正负极对调即可
 
6.在用伏安法测电阻的实验中,下列注意事项中正确的是(  )
A.电流表必须是串联在被测电阻和滑动变阻器之间
B.连接电路时,开关要断开
C.在无法估计被测电流、电压大小时,电流表、电压表应选用较大量程
D.闭合开关前,滑片应移在变阻器接入电路阻值最大处
 
三.填空题(共2小题)
7.小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻RX的阻值。小明选择了满足实验要求的电源、电流表A,并连接了实验电路,如图所示。请将实验步骤补充完整。
(1)   。
(2)开关S1、S2都闭合时,电流表A的示数用I2表示,请用I1、I2和R0表示Rx.Rx=   。
 
8.某同学按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R的阻值。
(1)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示数分别如图乙、丙所示,则本次实验中电阻R的阻值为   Ω。
(2)该同学继续向右移动滑动变阻器,此时电压表的示数如何变化?   。
四.实验探究题(共2小题)
9.图甲是用伏安法测小灯泡电阻的实验电路图,在这个实验中:
(1)测小灯泡电阻的实验原理是  。(用公式表示)
(2)将开关S闭合后,发现电流表和电压表指针偏转出现图乙的现象,这是由于电流表   ,电压表   。
(3)将开关S闭合后,若发现电流表有示数,电压表无示数,这是由于   造成的(电路连接完好)。
(4)将开关S闭合后,若发现电压表有示数,电流表无示数,这是由于   造成的。
 
10.小娟用“伏安法”测量一个小灯泡的阻值,实验器材有:小灯泡(标有2.5V字样)、电压表(量程0~3V和0﹣15V)、电流表(量程0~0.6V和0~3A)滑动变阻器、开关、学生电源各一个,导线若干
(1)“伏安法”测电阻的原理是 ___
(2)如图a所示是“伏安法”测电阻的实验电路图,图中甲、乙为两个电表其中甲为   表
(3)本实验电压表应选用   量程,电流表选用0﹣0.6A量程;连接如图b所示的电流表时,应使电流从“  ”接线柱流入电流表
(4)实验时,闭合开关,小娟移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是   
(5)排除故障后,接通线路,多次移动滑动变阻器滑片,在实验过程中得到了如下表所示的
组U和I的数据,灯泡两端的电压为2.5V时,电流表的示数如图b所示,此时电路中的电流为   A,小灯泡的电阻是   Ω(小数点后保留一位数字)
实验次序
1
2
3
4
5
6
灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
通过灯泡的电流I/A
0.18
0.22
0.26
0.30
0.34
灯泡发光情况
微亮﹣﹣﹣逐渐变亮
(6)分析比较表格中的数据可以看出,在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻   (选填“变大”、“变小”或“不变”)
一.选择题(共3小题)
1.某同学利用如图所甲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乙所示。关于该同学的实验,下列说法不合理的是(  )
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
11.1
平均电阻/Ω
8.1
A.电路图中a是电流表,b是电压表
B.小灯泡正常发光时的电阻是8.1Ω
C.滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω
D.闭合开关后,滑片P向右移,小灯泡的电阻减小
 
2.下列电路图中电源电压U保持不变,定值电阻R的阻值已知。在不改变电路的情况下,能测出未知电阻Rx的阻值的电路图是
(  )
B.
C. D.
3.某同学用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,通过调节滑动变阻器滑片的位置来改变小灯泡两端的电压U(不损坏小灯泡),测得通过小灯泡的电流为I,记录的数据如下表,则I与U的关系图象正确的是(  )
实验次数
物理量
1
2
3
4
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
电流I/A
0.30
0.26
0.22
0.20
B.
C. D.
 
二.多选题(共3小题)
4.在用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学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,画出定值电阻和小灯泡的U﹣I图象,分别如图甲、乙所示,则对于图象的分析,以下说法正确的是(  )
A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
B.由甲图可知,定值电阻它不随导体的电压和电流改变而改变
C.由乙图可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
 
5.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
 
6.阿林同学对一正常工作电压为2.5V的小灯泡的电阻进行了测量,下表是他测出、算出的相关数据,请你认真分析从中选出正确的选项(  )
次数
U/V
I/A
R/Ω
电阻平均值/Ω
1
2.9
0.26
11.2
R
=
=8.43
2
2.5
0.32
7.8
3
1.2
0.19
6.3
4
0
0
0
A.表格设计有错误,不需要平均值这一栏
B.分析得出:灯丝的电阻随电压增大而增大,灯丝正常工作的电阻为8.43Ω
C.第4次算出的电阻值是正确的
D.多次测量的目的是:寻找规律,发现了灯丝的电阻随温度的升高而增大
 
三.填空题(共4小题)
7.小希在测额定电压为2.5V的小灯泡电阻时,设计了如图甲所示的电路图。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是   。
(2)排除故障后,小希通过实验测量了多组实验数据并画出了I﹣U图象,如图丙所示,小灯泡正常发光时的电阻为   Ω。
(3)选取图象中的三组数据,通过计算后发现电阻值相差较大,原因是   。
 
8.晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。
(1)为了测出电阻Rx的阻值,请添加一根导线完成图所示的实验电路的连接。
(2)开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I1;
(3)只闭合开关   时,电流表的示数为I2。
(4)请用I1、I2和R0表示Rx.Rx=   。
 
9.“用电流表、电压表测电阻”的实验中,在连接电路时电键应处于   状态,电流应从电流表的  ___ 接线柱流入;在闭合电键前应使滑动变阻器连入电路电阻最   ;需直接测量的物理量是待测电阻的 。
 
10.某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器,器材有:滑动变阻器R′(150Ω 3A)、定值电阻R=100Ω、电压表(量程0﹣3V)、电源(电压6V)及开关和导线若干,设计电路如图,制作过程如下:
(1)在a与b之间接阻值为100Ω电阻R,调节滑动变阻器R′,使电压表示数为3V(即满量程),把电压表的“3V”刻度线标为“100Ω”,此时滑动变阻器R′接入阻值为   Ω;
(2)保持滑动变阻器滑片不动,当在a、b之间接入电阻R1时,电压表示数为2V,则电阻R1=   Ω,电压表“2V”处标上此阻值;
(3)据此原理,通过计算可把电压表的电压刻度改为相应的电阻值,这样就可以直接测量电阻。
在测量过程中,小组成员发现:电源长时间工作,电源电压会降低,此时若将某未知电阻接入,电压表指针指示标有20Ω处,则该电阻的实际阻值将   (“大于”、“小于”或“等于”)20Ω。
 
四.实验探究题(共2小题)
11.“测定小灯泡的电阻”
(1)连接实物图(图1)
(2)在图2的方框处画出实物连接相应的电路图。
(3)开关闭合前,滑动变阻器的滑动片P应移到   端。(“左”“右”)这主要是为了避免电路中的   过大,以致烧坏有关元件
(4)小明将电路改接正确后,合上开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的指示如图3所示,则电压表的读数是   V,电流表的读数是  A,被测电阻Rx的阻值是   Ω。
 
12.在用电压表和电流表测电阻Rx的实验中,电源电压保持U0不变。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路的过程中,开关必须是   的,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到   端(选填“a”或“b”)。
(3)张芳同学连接好电路后,闭合开关S,当把滑片P向a端移动时,发现电流表示数增大,电压表示数减小,发生此现象的原因是张芳同学把   ;张芳同学正确连接电路后进行实验,某次实验中电流表、电压表示数如图乙、丙所示,则此时被测电阻Rx=   Ω。
(4)实验中,如果电流表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,电源电压保持U0不变,请你利用剩下的器材测出Rx(要求:在实验过程中不允许拆改电路),先在图丁方框内画出此时的实验电路图,再简要写出实验步骤和计算Rx的表达式。
a、实验步骤:   
b、Rx的表达式:Rx=   。

一.实验探究题(共5小题)
1.(2018?柳州)小梅测量额定电压为2.5W的小灯泡在不同电压下工作时的电阻,所用电源电压恒为4.5V,她设计的电路如图甲所示。
(1)小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流,当小灯泡两端电压为   V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,读出电流为   A,此时小灯泡电阻为   Ω(结果保留一位小数)。
(2)实验中小梅发现,不管怎么样移动滑动变阻器的滑片,都无法使小灯泡两端电压足够小。于是她向老师请教,老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可,如图丙中a所示。请你用笔在图丁中将增加的导线a补画上去。
(3)小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为   V到4.5V,为保证电路安全,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于   端(选填“左”或“右”)。
(4)小梅用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流,并作出小灯泡的U﹣I图线如图戊所示,由图可知小灯泡的电阻是 变  (选填“变化”或“不变化”)。小梅注意到电压在0.5V﹣2.5V变化时,U﹣I图线几乎是一条直线,她认为在这个电压范围内小灯泡的电阻是不变的。你赞同谁的观点?(请回答并说明理由)   。
 
2.(2018?宁夏)如图所示,小明进行“伏安法测量电阻”的实验:
(1)请帮助小明根据电路图甲将实物电路乙连接完整(导线不能交叉)
(2)电路连接好后,当小明准备闭合开关开始实验时,滑动变阻器的滑片应该滑到  (选填“A”或“B”)端。
(3)小明闭合开关,并调节滑动变阻器,发现电流表没有示数,但电压表有示数且无变化,则电路原因可能是   。
(4)小明排除故障后,调节滑动变阻器,当电压表读数为2.6V时,电流表的示数如图丙所示,则该定值电阻的阻值是   。
(5)小明还想探究电流与电阻的关系,请你帮助小明设计数据记录表格。
 
3.(2018?益阳)用甲图测小灯泡电阻。灯泡正常发光的电压为2.5V。
(1)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时电流表的示数为   A,小灯泡的电阻为   Ω;
(2)若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,而小灯泡不亮。其可能原因是  _________________________________________________________________________ (说出一种即可);
(3)若一个电表发生故障,但有已知的定值电阻R0可提供的情况下,下列电路中不能测出小灯泡电阻的是   。
 
4.(2018?赤峰)图甲是测量标有“2.5V”小灯泡电阻的实验。
(1)用笔画线代替导线,把实物图连接完整。
(2)电路图连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数,原因是小灯泡   (选填“短路”、“断路”)。
(3)更换小灯泡后,调节滑动变阻器,让小灯泡两端电压逐次下调,测得数据如下表,第2次电压表的示数,如图乙所示,读出数据填入表中相应空白处。
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
1.7
1.3
0.9
电流I/A
0.28
0.25
0.24
0.21
0.19
算出的电阻R/Ω
(4)根据表中电压和电流数据计算出第2次的电阻值填入表中。
(5)分析表中数据,得出结论:灯丝电阻值随   降低而减小。
 
5.(2018?绥化)甲图是实验小组用伏安法测未知电阻Rx的实物电路,电源电压未知但恒定,已知滑动变阻器的最大阻值为R.(电阻均不受温度影响)
(1)在甲图中找出连接错误的一根导线,并在导线上画“×”,用笔画线代替导线将实物图连接正确。(所画的导线要用实线,不可用虚线,导线不能交叉)
(2)连接电路时开关应   ,滑动变阻器的滑片应位于   (选填“左”或“右”)端;
(3)该实验的原理是  。
(4)在实验操作中,发现电流表已损坏,电压表完好,于是小组的同学设计了如乙图所示的电路图也完成了实验。请你帮助他们把以下实验步骤填写完整:
①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1;
②再   ,读出此时电压表的示数,记为U2;
③则未知电阻Rx=  。
 
二.解答题(共2小题)
6.(2018?宁波)实验室购买了一卷标有长度为100m的铜芯漆包线,小科想通过实验测定其实际长度。他首先测得导线横截面积S为1mm2,查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为0.017Ω。
(1)利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻。
①实验中,小科在闭合开关前应将滑片P置于最   端。(填“左”或“右”)。
②小科通过移动滑片P,测得多组数据,绘制成U﹣I图象如图乙,据此可以判定这卷导线的实际长度  100m。(填“大于”、“等于”或“小于”)
(2)小思认为用电子秤测出这卷导线的质量m,利用铜的密度ρ也可以算出实际长度。请你写出这卷导线实际长度L的计算式:L=  (用字母表示)。
 
7.(2017?株洲)可以用图示电路测量电阻的阻值,电源两端电压为4.0V,R=90Ω,Rx为待测电阻,电压表的量程为3V。
(1)请将电压表接入电路,要求电压表测量R两端的电压。
(2)闭合开关后,电压表读数为1.0V.由此可求出Rx=   Ω。
(3)该电路可测量的Rx的最小值为   Ω。
(4)为了实现多次测量以减小实验误差,有同学提出了以下四条建议,其中可行的一条是   (填序号)
①用一根导线短接R或Rx
②将R和Rx由串联改为并联
③用滑动变阻器替代R
④用阻值可调可读的电阻箱替代R。
17.3 电阻的测量
一.选择题(共4小题)
1.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。
 
2.在用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学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,画出定值电阻和小灯泡的U﹣I图象,分别如图甲、乙所示,则对于图象的分析,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,定值电阻它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变
C.由乙图可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
【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,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=可知灯丝的电阻:R===1Ω,故A、B正确;
C、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,因此小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关,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。
 
3.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。
 
4.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。
 
二.多选题(共2小题)
5.在用伏安法测电阻的实验中,下列做法有问题的是(  )
A.连接线路的过程中,开关应处于断开状态
B.连接线路过程中,滑动变阻器的滑片要放在最小电阻值的位置
C.电流表与被测电路并联,电压表与被测电路串联
D.试触时发现电流表的指针反方向偏转,电压表的指针正常偏转,此时断开电路将电池的正负极对调即可
【解答】解:
A、连接线路的过程中,为防止连接错误而造成电路中电流过大,为保护电路,开关应断开,故A做法正确;
B、连接线路过程中,为保护电路,滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值的位置,故B做法有问题;
C、电流表应串联在被测电路中,电压表应并联在被测电路两端,故C做法有问题;
D、试触时发现电流表的指针反方向偏转,电压表的指针正常偏转,此时应断开电路,将电流表的正负接线柱接线对调,而不应将电源正负极对调,否则电压表的指针会反方向偏转,故D做法有问题。
故选:BCD。
 
6.在用伏安法测电阻的实验中,下列注意事项中正确的是(  )
A.电流表必须是串联在被测电阻和滑动变阻器之间
B.连接电路时,开关要断开
C.在无法估计被测电流、电压大小时,电流表、电压表应选用较大量程
D.闭合开关前,滑片应移在变阻器接入电路阻值最大处
【解答】解:伏安法测电阻的实验中,
A、电流表在使用时,必须串联在电路中,要测通过电阻的电流只要串联在电阻的电路中即可,没有必要非要串联在被测电阻和滑动变阻器之间,故A选项不正确;
B、为保护电路,防止连接最后一根导线时电路中的电流过大,烧坏电路原件,连接电路时开关应断开,故B选项正确;
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C选项正确;
D、为防止电路中电流过大烧坏用电器,闭合开关前,保护电路的滑动变阻器应处于最大阻值处,故D选项正确。
故选:BCD。
 
三.填空题(共2小题)
7.小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻RX的阻值。小明选择了满足实验要求的电源、电流表A,并连接了实验电路,如图所示。请将实验步骤补充完整。
(1) 只闭合S1,记下电流表A示数I1 。
(2)开关S1、S2都闭合时,电流表A的示数用I2表示,请用I1、I2和R0表示Rx.Rx=  。
【解答】解:(1)只闭合开关S1,记下电流表A示数I1;
(2)开关S1、S2都闭合时,R0短路,电路为待测电阻的简单电路,电流表的示数用I2表示。
根据电阻的串联和欧姆定律,因电源电压相等,所以,I1(R0+RX)=I2RX,
所以,RX=。
故答案为:(1)只闭合S1,记下电流表A示数I1;(2)。
 
8.某同学按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R的阻值。
(1)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示数分别如图乙、丙所示,则本次实验中电阻R的阻值为 5 Ω。
(2)该同学继续向右移动滑动变阻器,此时电压表的示数如何变化? 变小 。
【解答】解:(1)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示数分别如图乙、丙所示,图中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.4V;
电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.28A,由欧姆定律I=,本次实验中电阻R的阻值为:
R==5Ω;
(2)原图中,电压表测定值电阻的电压,该同学继续向右移动滑动变阻器,变阻器连入电路中的电阻变大,根据电阻的串联,电路的总电阻变大,由欧姆定律,电路中的电流变小,根据欧姆定律的变形公式U=IR,定值电阻的电压变小。
故答案为:(1)5;(2)变小。
 
四.实验探究题(共2小题)
9.图甲是用伏安法测小灯泡电阻的实验电路图,在这个实验中:
(1)测小灯泡电阻的实验原理是 R= 。(用公式表示)
(2)将开关S闭合后,发现电流表和电压表指针偏转出现图乙的现象,这是由于电流表 正负接线柱接反 ,电压表 选择的量程太小 。
(3)将开关S闭合后,若发现电流表有示数,电压表无示数,这是由于 灯泡短路 造成的(电路连接完好)。
(4)将开关S闭合后,若发现电压表有示数,电流表无示数,这是由于 灯泡断路 造成的。
【解答】解:
(1)由教材知识可知,测小灯泡电阻的实验原理是:R=(或欧姆定律);
(2)将开关S闭合后,发现电流表指针偏向左侧,原因是正负接线柱接反了;电压表指针偏向最右侧,说明选择的量程太小;
(3)将开关S闭合后,若发现电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,这是由于灯泡短路造成的;
(4)将开关S闭合后,若发现电压表有示数,电流表无示数,说明与电压表并联的灯泡发生断路,此时电压表串联在电路中,电压表测量电源电压。
故答案为:(1)R=;(2)正负接线柱接反;选择的量程太小;(3)灯泡短路;(4)灯泡断路;
 
10.小娟用“伏安法”测量一个小灯泡的阻值,实验器材有:小灯泡(标有2.5V字样)、电压表(量程0~3V和0﹣15V)、电流表(量程0~0.6V和0~3A)滑动变阻器、开关、学生电源各一个,导线若干
(1)“伏安法”测电阻的原理是 R= 
(2)如图a所示是“伏安法”测电阻的实验电路图,图中甲、乙为两个电表其中甲为 电流 表
(3)本实验电压表应选用 0﹣3V 量程,电流表选用0﹣0.6A量程;连接如图b所示的电流表时,应使电流从“ + ”接线柱流入电流表
(4)实验时,闭合开关,小娟移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是 小灯泡短路了 
(5)排除故障后,接通线路,多次移动滑动变阻器滑片,在实验过程中得到了如下表所示的
组U和I的数据,灯泡两端的电压为2.5V时,电流表的示数如图b所示,此时电路中的电流为 0.32 A,小灯泡的电阻是 7.8 Ω(小数点后保留一位数字)
实验次序
1
2
3
4
5
6
灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
通过灯泡的电流I/A
0.18
0.22
0.26
0.30
0.34
灯泡发光情况
微亮﹣﹣﹣逐渐变亮
(6)分析比较表格中的数据可以看出,在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
【解答】解:
(1)伏安法测电阻的原理是R=;
(2)图a中甲表和小灯泡串联,所以甲为电流表,乙与小灯泡并联,所以乙是电压表,;
(3)由题知,小灯泡的额定电压为2.5V,电压表应使用0﹣3V量程;
电流应从“+”接线柱流入电流表,“﹣”接线柱流出;
(4)电流表有示数,说明电路为通路,而电压表的示数始终为零,说明电压表测量导线两端电压,所以故障可能是小灯泡短路了;
(5)图b中电流表选用0﹣0.6A量程,分度值为0.02A,小灯泡正常发光时的电流为0.32A,
由I=可得,小灯泡的电阻:R==≈7.8Ω;
(6)由表中数据可知,通过小灯泡的电流随其两端电压增加而增大,但电压的变化大于电流的变化,由欧姆定律可知,在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻变大。
故答案为:(1)R=;(2)电流表;(3)0﹣3V;+;(4)小灯泡短路了;(5)0.32;7.8;(6)变大。
一.选择题(共3小题)
1.某同学利用如图所甲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乙所示。关于该同学的实验,下列说法不合理的是(  )
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
11.1
平均电阻/Ω
8.1
A.电路图中a是电流表,b是电压表
B.小灯泡正常发光时的电阻是8.1Ω
C.滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω
D.闭合开关后,滑片P向右移,小灯泡的电阻减小
【解答】解:
A、读图可知,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;
B、已知灯泡标有“2.5V”字样,则灯泡两端的电压为2.5V时正常发光,由表格可知当U=2.5V时,电流为I=0.25A,电阻为10Ω;故B错误;
C、由表格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,灯丝电阻RL1=5Ω,由I=可得:
总电阻R最大===45Ω,根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得:
滑动变阻器的最大阻值为R滑最大=R最大﹣RL1=45Ω﹣5Ω=40Ω;故C正确;
D、由图可知,滑动变阻器与灯泡串联,当滑片P向右移,滑动变阻器滑片使接入电路的电阻变小大,电路中的电流变小,根据表格数据可知:电流变小时灯泡的电阻变小;故D正确。
故选:B。
 
2.下列电路图中电源电压U保持不变,定值电阻R的阻值已知。在不改变电路的情况下,能测出未知电阻Rx的阻值的电路图是
(  )
A. B. C. D.
【解答】解:A、定值电阻R与未知电阻Rx串联流过它们的电流相等,单刀双掷开关打到1时,测出串联R与Rx的串联电压U1,开关打到2时测出电阻Rx的电压Ux,由串联电路特点求出定值电阻R两端电压,由欧姆定律求出流过Rx的电流,则该电路能测出电阻Rx的阻值;
B、不论怎样闭合、断开各开关,都不能同时测出Rx的电压与电流,不能用该电路测出电阻Rx的阻值;
C、闭合开关S2,电压表上端为正接线柱,下端为负接线柱;只闭合开关S3,电压表上端为负接线柱,下端为正接线柱,又不能更改电路,所以其中有一次电压表接线柱一定接反,不能读出电压表示数,不能测出待测电阻阻值;
D、无论单刀双掷开关打到何处都不能测出Rx的电压与电流,不能用该电路测出Rx的阻值。
故选:A。
3.某同学用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,通过调节滑动变阻器滑片的位置来改变小灯泡两端的电压U(不损坏小灯泡),测得通过小灯泡的电流为I,记录的数据如下表,则I与U的关系图象正确的是(  )
实验次数
物理量
1
2
3
4
电压U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
电流I/A
0.30
0.26
0.22
0.20
B.
C. D.
【解答】解:
由表格中的数据(第4次→第3次→第2次→第1次)可知,随着电压的增大,电流也逐渐增大,
通过计算可知的比值越来越小,则该曲线的斜率越来越小,即图线越来越平缓。
故选:D。
 
二.多选题(共3小题)
4.在用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学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,画出定值电阻和小灯泡的U﹣I图象,分别如图甲、乙所示,则对于图象的分析,以下说法正确的是(  )
A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
B.由甲图可知,定值电阻它不随导体的电压和电流改变而改变
C.由乙图可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
【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,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=可知灯丝的电阻:R===1Ω,故A、B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,因此小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关,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:ABC。
 
5.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。
 
6.阿林同学对一正常工作电压为2.5V的小灯泡的电阻进行了测量,下表是他测出、算出的相关数据,请你认真分析从中选出正确的选项(  )
次数
U/V
I/A
R/Ω
电阻平均值/Ω
1
2.9
0.26
11.2
R
=
=8.43
2
2.5
0.32
7.8
3
1.2
0.19
6.3
4
0
0
0
A.表格设计有错误,不需要平均值这一栏
B.分析得出:灯丝的电阻随电压增大而增大,灯丝正常工作的电阻为8.43Ω
C.第4次算出的电阻值是正确的
D.多次测量的目的是:寻找规律,发现了灯丝的电阻随温度的升高而增大
【解答】解:
AD、不同电压下,灯泡的电功率不同,灯丝的温度不同,电阻不同,所以不能求平均值计算灯丝的电阻,故AD正确;
BC、由表格数据可知灯泡电阻随电压增大而增大,实验中第2次数据可知,当灯泡电压达到2.5V时正常发光,此时的电流为0.32A,灯泡正常发光的电阻为7.8Ω.故BC错误。
故选:AD。
 
三.填空题(共4小题)
7.小希在测额定电压为2.5V的小灯泡电阻时,设计了如图甲所示的电路图。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是 将电流表指针调零 。
(2)排除故障后,小希通过实验测量了多组实验数据并画出了I﹣U图象,如图丙所示,小灯泡正常发光时的电阻为 10 Ω。
(3)选取图象中的三组数据,通过计算后发现电阻值相差较大,原因是 灯的电阻随温度的变化而变化 。
【解答】解:(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,即电流表指针没有在零刻度处,故接下来的操作是将电流表指针调零。
(2)由画出的I﹣U图象知,灯的额定电压2.5V时,电流为0.25A,
由I=可得,小灯泡正常发光时的电阻为:
R===10Ω;
(3)因灯的电阻随温度的变化而变化,所以选取图象中的三组数据,通过计算后发现电阻值相差较大。
故答案为:(1)将电流表指针调零;
(2)10;
(3)灯的电阻随温度的变化而变化。
 
8.晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。
(1)为了测出电阻Rx的阻值,请添加一根导线完成图所示的实验电路的连接。
(2)开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I1;
(3)只闭合开关 S2 时,电流表的示数为I2。
(4)请用I1、I2和R0表示Rx.Rx=  。
【解答】解:(1)已知定值电阻和被测电阻并联,电流表串联在电路中,测串联电路的电流。再把被测电阻断路,只有已知电阻接在电路中,测此时R0电路的电流。根据两种电路状态下电源电压相等求解。如下图:
(3)只闭合开关S2时,电路为R0的简单电路,电流表的示数为I2,则电源的电压为U=I2R0;
(4)开关S1、S2都闭合时,电路为R0、Rx并联,电流表的示数为I1。
因电源的电压不变,所以并联时通过R0的电流不变,
所以通过Rx的电流为Ix=I1﹣I2,
Rx的阻值为Rx==。
故答案为:(1)见上图;(3)S2;(4)。
 
9.“用电流表、电压表测电阻”的实验中,在连接电路时电键应处于 断开 状态,电流应从电流表的 正 接线柱流入;在闭合电键前应使滑动变阻器连入电路电阻最 大 ;需直接测量的物理量是待测电阻的 电压和通过导体的电流 。
【解答】解:实物未连接好,并且不确定电路没有发生短路的情况下,开关必须是断开的,防止烧坏电路元件;
闭合开关前,应使滑动变阻器的滑片处与最大阻值处,目的也是防止电路中电流过大,烧坏电路元件。
使用电流表时,电流应从它的正接线柱流入,负接线柱流出;
用电流表、电压表测电阻”的实验原理是R=,所以需要测量电阻两端的电压以及通过导体的电流。所用的仪表是电压表和电流表。
故答案为:断开;正;大;电压和通过导体的电流。
 
10.某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器,器材有:滑动变阻器R′(150Ω 3A)、定值电阻R=100Ω、电压表(量程0﹣3V)、电源(电压6V)及开关和导线若干,设计电路如图,制作过程如下:
(1)在a与b之间接阻值为100Ω电阻R,调节滑动变阻器R′,使电压表示数为3V(即满量程),把电压表的“3V”刻度线标为“100Ω”,此时滑动变阻器R′接入阻值为 100 Ω;
(2)保持滑动变阻器滑片不动,当在a、b之间接入电阻R1时,电压表示数为2V,则电阻R1= 50 Ω,电压表“2V”处标上此阻值;
(3)据此原理,通过计算可把电压表的电压刻度改为相应的电阻值,这样就可以直接测量电阻。
在测量过程中,小组成员发现:电源长时间工作,电源电压会降低,此时若将某未知电阻接入,电压表指针指示标有20Ω处,则该电阻的实际阻值将 大于 (“大于”、“小于”或“等于”)20Ω。
【解答】解:
(1)由图可知,Rab与调节滑动变阻器R′串联,电压表测Rab两端电压,
根据串联电路的分压原理有:=,
即:=,
解得:R′=100Ω;
(2)当a、b之间接入电阻R1时,电压表示数为2V,
则有:=,
即:=,
解得:R1=50Ω;
(3)由图电压表所测电压准确,电源长时间工作,电源电压会降低,由I=,可知电流变小,
由Rab=可知,测得实际电阻大于所标电阻值。
故答案为:
(1)100;(2)50;(3)大于。
 
四.实验探究题(共2小题)
11.“测定小灯泡的电阻”
(1)连接实物图(图1)
(2)在图2的方框处画出实物连接相应的电路图。
(3)开关闭合前,滑动变阻器的滑动片P应移到 右 端。(“左”“右”)这主要是为了避免电路中的 电流 过大,以致烧坏有关元件
(4)小明将电路改接正确后,合上开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的指示如图3所示,则电压表的读数是 1.8 V,电流表的读数是 0.24 A,被测电阻Rx的阻值是 7.5 Ω。
【解答】解:(1)由图3知,两表都选用小量程,电压表与灯并联测电压,电流表与灯串联测电流,变阻器按一上一下串联在电路中,如下左所示;
(2)根据实物图画出电路图,如下右所示:
(3)开关闭合前,滑动变阻器的滑动片P应移到阻值最大处的右端,这主要是为了避免电路中的电流过大,以致烧坏有关元件;
(4)电压表和电流表的指示如图3所示,电压选用小量程,分度值为0.1V,则电压表的读数是1.8V;电流表选用小量程,分度值为0.02A,读数是0.24A,由欧姆定律,被测电阻Rx的阻值是:
R===7.5Ω。
故答案为:(1)如上左所示;(2)如上右所示;(3)右;电流;(4)1.8;0.24;7.5。
 
12.在用电压表和电流表测电阻Rx的实验中,电源电压保持U0不变。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路的过程中,开关必须是 断开 的,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到 b 端(选填“a”或“b”)。
(3)张芳同学连接好电路后,闭合开关S,当把滑片P向a端移动时,发现电流表示数增大,电压表示数减小,发生此现象的原因是张芳同学把 电压表并联在变阻器两端了 ;张芳同学正确连接电路后进行实验,某次实验中电流表、电压表示数如图乙、丙所示,则此时被测电阻Rx= 8.3 Ω。
(4)实验中,如果电流表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,电源电压保持U0不变,请你利用剩下的器材测出Rx(要求:在实验过程中不允许拆改电路),先在图丁方框内画出此时的实验电路图,再简要写出实验步骤和计算Rx的表达式。
a、实验步骤: 把滑片P移动到b端,闭合开关S,读出此时Rx两端的电压U1, 
b、Rx的表达式:Rx= ×R 。
【解答】解;(1)电源电压为3V,故电压表选用小量程与待测电阻并联,电流表选用小量程与待测电阻串联,如图1所示:
(2)连接电路的过程中,开关必须是断开的,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处的b端;
(3)张芳同学连接好电路后,闭合开关S,当把滑片P向a端移动时,变阻器连入电路中的电阻变小,由欧姆定律I=,电路中的电流变大,根据欧姆定律变形公式:U=IR,待测电阻的电压变大,由串联电路电压的规律,变阻器的电压变小,因电压表示数减小,故发生此现象的原因是张芳同学把电压表并联在变阻器两端了;
某次实验中电流表、电压表示数如图乙、丙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压为2.5V;
电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A,由欧姆定律I=,则此时被测电阻:
Rx==≈8.3Ω;
(4)被测电阻与滑动变阻器串联,电压表与被测电阻并联,开关串联在电路中,如图2所示;
步骤:将滑片移至b端,闭合开关S,读出此时电压表的示数为U1,根据串联电路电压的规律,则滑动变阻器两端的电压为:
U滑=U0﹣U1;
由欧姆定律和串联电路电流的规律,则电路中的电流:
Ix=I=;
则Rx===×R。
故答案为:(1)如图1;(2)断开;b;(3)电压表并联在变阻器两端了;8.3;(4)a、把滑片P移动到b端,闭合开关S,读出此时Rx两端的电压U1;b、×R。

一.实验探究题(共5小题)
1.(2018?柳州)小梅测量额定电压为2.5W的小灯泡在不同电压下工作时的电阻,所用电源电压恒为4.5V,她设计的电路如图甲所示。
(1)小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流,当小灯泡两端电压为 2.5 V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,读出电流为 0.3 A,此时小灯泡电阻为 8.3 Ω(结果保留一位小数)。
(2)实验中小梅发现,不管怎么样移动滑动变阻器的滑片,都无法使小灯泡两端电压足够小。于是她向老师请教,老师告诉她在原来的电路图上增加一条导线即可,如图丙中a所示。请你用笔在图丁中将增加的导线a补画上去。
(3)小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为 0 V到4.5V,为保证电路安全,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片置于 右 端(选填“左”或“右”)。
(4)小梅用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流,并作出小灯泡的U﹣I图线如图戊所示,由图可知小灯泡的电阻是 变化的 (选填“变化”或“不变化”)。小梅注意到电压在0.5V﹣2.5V变化时,U﹣I图线几乎是一条直线,她认为在这个电压范围内小灯泡的电阻是不变的。你赞同谁的观点?(请回答并说明理由) 同意小灯泡的电阻是变化的观点,因为通过小灯泡的电流随电压的增大而增大,根据P=UI,灯的功率变大,灯的温度升高,因灯的电阻随温度的升高而变大,故灯的电阻随电压的增大而变大 。
【解答】解:(1)灯在额定电压下正常发光,小梅记录了小灯泡在不同电压下工作时的电流,当小灯泡两端电压为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,读出电流为0.3A,由欧姆定律I=,此时小灯泡电阻为 R==≈8.3Ω;
(2)根据电路图连接实物图,如下所示:
(3)图丙中,当变阻器的滑片滑动最右端时,灯被短路,电压表示数为0,当滑片滑到最左端时,灯与变阻器并联,电压表测电源电压4.5V,故小梅发现用图丙的电路可以使小灯泡两端电压的变化范围为 0V到4.5V;
为保证电路安全,闭合开关前,电路中的电流要最小,故要将滑动变阻器的滑片置于右端;
(4)小梅用丙的电路测出了不同电压下小灯泡的工作电流,并作出小灯泡的U﹣I图线如图戊所示,由图可知U﹣I图线不是直线,说明小灯泡的电阻是变化的;
小灯泡的电阻是变化的,因为通过小灯泡的电流随电压的增大而增大,根据P=UI,灯的功率变大,灯的温度升高,因灯的电阻随温度的升高而变大,故灯的电阻随电压的增大而变大。
小梅注意到电压在0.5V﹣2.5V变化时,U﹣I图线几乎是一条直线,只能说明电阻变化不大。
故答案为:(1)2.5;0.3;8.3;(2)如上所示;(3)0;右;(4)变化的;同意小灯泡的电阻是变化的观点,因为通过小灯泡的电流随电压的增大而增大,根据P=UI,灯的功率变大,灯的温度升高,因灯的电阻随温度的升高而变大,故灯的电阻随电压的增大而变大。
 
2.(2018?宁夏)如图所示,小明进行“伏安法测量电阻”的实验:
(1)请帮助小明根据电路图甲将实物电路乙连接完整(导线不能交叉)
(2)电路连接好后,当小明准备闭合开关开始实验时,滑动变阻器的滑片应该滑到 B (选填“A”或“B”)端。
(3)小明闭合开关,并调节滑动变阻器,发现电流表没有示数,但电压表有示数且无变化,则电路原因可能是 电阻Rx断路 。
(4)小明排除故障后,调节滑动变阻器,当电压表读数为2.6V时,电流表的示数如图丙所示,则该定值电阻的阻值是 10Ω 。
(5)小明还想探究电流与电阻的关系,请你帮助小明设计数据记录表格。
【解答】解:(1)将电压表与电阻并联,实验中电压表量程过大测量不够准确,电压表指针要过半,电源电压6V小于电压表最大量程15V的一半,因此电压表应选0~3V量程;电流表与电阻串联,滑动变阻器已接了下面一个接线柱,应再接上面一个接线柱,如图所示:
(2)为了保护电路,电路连接好后,当小明准备闭合开关开始实验时,滑动变阻器的滑片应该滑到最大值B端;
(3)电流表无示数,可能是电路某处断路,电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源间是通路,所以可能是与电压表并联的电阻Rx断路了;
(4)当电压表读数为2.6V时,由图乙所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.26A;
所以定值电阻的阻值:Rx===10Ω;
(5)探究电流与电阻的关系时,要保证导体两端电压不变,改变电阻,测出使用不同电阻时通过的电流,再分析数据,所以设计记录数据的表格如下:
物理量
实验次数
电压(U/V)
电阻(R/Ω)
电流(I/A)
1
2
3
故答案为:(1)见上图;(2)B;(3)电阻Rx断路;(4)10Ω;(5)见上表格。
 
3.(2018?益阳)用甲图测小灯泡电阻。灯泡正常发光的电压为2.5V。
(1)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时电流表的示数为 0.2 A,小灯泡的电阻为 12.5 Ω;
(2)若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,而小灯泡不亮。其可能原因是 滑动变阻器接入电路的阻值太大(或电源电压太低) (说出一种即可);
(3)若一个电表发生故障,但有已知的定值电阻R0可提供的情况下,下列电路中不能测出小灯泡电阻的是 D 。
【解答】解:(1)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,此时电流表的示数为0.2A,由欧姆定律,小灯泡的电阻为:R===12.5Ω;
(2)若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,说明电路为通路,而小灯泡不亮,则说明电路中的电流过小,由欧姆定律,故其可能原因是:滑动变阻器接入电路的阻值太大(或电源电压太低);
(3)A、S断开时,两电阻串联,电压表测待测电阻的电压;S闭合时,R0短路,电压表则电压电压,根据串联电路电压的规律,可得出第1次操作中定值电阻的电压,由欧姆定律可求电路中的电阻,从而得出待测电阻的大小,可求待测电阻大小;
B、S断开时,电流表测通过定值电阻的电流,由欧姆定律,可求出电源电压;
S闭合时,电流表测并联电路的电流,根据并联电路各支路互不影响,两电阻并联时,通过定值电阻的电流大小不变,故根据并联电路电流的规律,可知通过待则电阻的电流,由欧姆定律可求待测电阻大小;
C、S断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律可得电源电压的表达式;
S闭合时,为R0的简单电路,电流表测通过其的电流,由欧姆定律可得电源电压的表达式,根据电源电压不变更方向可求待测电阻,可求待测电阻大小;
D、无论开关断开与闭合,电压表都测电源电压,不能测量待测电阻的大小。
故选D。
故答案为:(1)0.2;12.5;(2)滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低;(3)D。
 
4.(2018?赤峰)图甲是测量标有“2.5V”小灯泡电阻的实验。
(1)用笔画线代替导线,把实物图连接完整。
(2)电路图连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数,原因是小灯泡 断路 (选填“短路”、“断路”)。
(3)更换小灯泡后,调节滑动变阻器,让小灯泡两端电压逐次下调,测得数据如下表,第2次电压表的示数,如图乙所示,读出数据填入表中相应空白处。
实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
1.7
1.3
0.9
电流I/A
0.28
0.25
0.24
0.21
0.19
算出的电阻R/Ω
(4)根据表中电压和电流数据计算出第2次的电阻值填入表中。
(5)分析表中数据,得出结论:灯丝电阻值随 电压的 降低而减小。
【解答】解:(1)灯的额定电压为2.5V,则电压表选用小量程与灯并联,变阻器按“一下一上”串联接入电路中,电流表可选用小量程串联在电路中,如下图所示:
(2)闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则故障为小灯泡断路。
(3)(4)图乙中,电压表选用小量程,分度值为0.1V,故电压表示数为2.0V;
由表格数据可知,第2次电流表的示数为0.25A,
由欧姆定律可得,第2次灯泡的电阻值:RL===8Ω;
(5)同理可得,第1、3、4、5次实验灯泡的电阻值分别为:8.9Ω;7.1Ω、6.2Ω、4.7Ω,
由表格数据可知,灯泡的电压是逐渐减小的,故得出结论:灯丝电阻值随电压的降低而减小。
故答案为:(1)如上图所示;(2)断路;(3)2.0;(4)8;(5)电压的。
 
5.(2018?绥化)甲图是实验小组用伏安法测未知电阻Rx的实物电路,电源电压未知但恒定,已知滑动变阻器的最大阻值为R.(电阻均不受温度影响)
(1)在甲图中找出连接错误的一根导线,并在导线上画“×”,用笔画线代替导线将实物图连接正确。(所画的导线要用实线,不可用虚线,导线不能交叉)
(2)连接电路时开关应 断开 ,滑动变阻器的滑片应位于 右 (选填“左”或“右”)端;
(3)该实验的原理是 R= 。
(4)在实验操作中,发现电流表已损坏,电压表完好,于是小组的同学设计了如乙图所示的电路图也完成了实验。请你帮助他们把以下实验步骤填写完整:
①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1;
②再 将滑片移动到最右端 ,读出此时电压表的示数,记为U2;
③则未知电阻Rx= R 。
【解答】解:
(1)电压表与电阻并联,电流表串联,图中正好接反,应改为:
(2)为了保护电路,在连接电路时开关应该处于断开状态,滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处,本题中应位于最右端;
(3)伏安法测未知电阻的实验原理是R=;
(4)①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,此时电压表的示数等于电源电压,记为U1;
②再将滑片移动到最右端时,滑动变阻器全部接入,阻值为R,读出此时电压表的示数,此时电压表的示数等于Rx两端电压,读出此时电压表的示数,记为U2;此时两电阻串联,滑动变阻器两端的电压UR=U1﹣U2,通过未知电阻的电流IX=IR=;
③则未知电阻Rx==R;
故答案为:
(1)见上图;
(2)断开;右;
(3)R=;
(4)将滑片移动到最右端;R
 
二.解答题(共2小题)
6.(2018?宁波)实验室购买了一卷标有长度为100m的铜芯漆包线,小科想通过实验测定其实际长度。他首先测得导线横截面积S为1mm2,查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为0.017Ω。
(1)利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻。
①实验中,小科在闭合开关前应将滑片P置于最 右 端。(填“左”或“右”)。
②小科通过移动滑片P,测得多组数据,绘制成U﹣I图象如图乙,据此可以判定这卷导线的实际长度 小于 100m。(填“大于”、“等于”或“小于”)
(2)小思认为用电子秤测出这卷导线的质量m,利用铜的密度ρ也可以算出实际长度。请你写出这卷导线实际长度L的计算式:L=  (用字母表示)。
【解答】解:(1)①为了保护电路闭合开关前滑片在阻值最大处即左右端;
②由图象知:R===1.6Ω,
因为每1m的电阻为0.017Ω,
所以导线的总长度为L线==94.11m<100m;
(2)用电子秤测出这卷导线的质量m,铜的密度ρ;
这卷导线的体积:V=;
这卷导线的长度:L==。
故答案为:(1)①右;②小于;(2)。
 
7.(2017?株洲)可以用图示电路测量电阻的阻值,电源两端电压为4.0V,R=90Ω,Rx为待测电阻,电压表的量程为3V。
(1)请将电压表接入电路,要求电压表测量R两端的电压。
(2)闭合开关后,电压表读数为1.0V.由此可求出Rx= 270 Ω。
(3)该电路可测量的Rx的最小值为 30 Ω。
(4)为了实现多次测量以减小实验误差,有同学提出了以下四条建议,其中可行的一条是 ④ (填序号)
①用一根导线短接R或Rx
②将R和Rx由串联改为并联
③用滑动变阻器替代R
④用阻值可调可读的电阻箱替代R。
【解答】解:(1)电压表与待测电路并联,将电压表与R并联,如下所示:
(2)闭合开关后,电压表读数为1.0V,根据欧姆定律,通过R的电流:
I==,根据串联电路电压的规律欧姆定律I=,由此可求出:
Rx===270Ω。
(3)因电压表量程为0﹣3V,R的最大电压为3V,根据串联电路电压的规律,RX的电压至少为:
UX=U﹣U大=4V=3V=1V,待测电阻电压为R电压的倍,根据分压原理,待测电阻至少为×90Ω=30Ω;
(4)因实验中没有电流表,在已知电源电压的情况下,要测电阻的大小,电压表和一个定值电阻可起到电流表的测量作用,
①用一根导线短接R或Rx,电压表示数为为0或为电源电压,不能测出待测电阻大小;
②将R和Rx由串联改为并联,电压表只能测量出R和Rx的电压,即电源电压,不能测出待测电阻大小;