初中物理人教版（2024）九年級全冊第3節(jié) 電阻的測量精品同步訓(xùn)練題

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1、伏安法測未知電阻的探究實驗
（1）實驗?zāi)康?、原理、方?br>①實驗?zāi)康模河秒娏鞅?、電壓表測出未知電阻（或小燈泡）的阻值；
②實驗原理：；
③實驗方法：伏安法。
（2）實驗器材
干電池、開關(guān)、電壓表、電流表、待測電阻、滑動變阻器、若干導(dǎo)線。
（3）器材作用
①干電池：提供電壓；
②開關(guān)：控制電路通斷；
③電流表：測量電流大??；
④導(dǎo)線：連接電路；
⑤電壓表：測量電壓大?。?br>⑥滑動變阻器：a、保護電路；b、改變電路中的電流大?。ɑ蛘吒淖冸娮鑳啥穗妷海?br>⑦待測電阻：測量對象。
（4）實驗步驟
步驟①根據(jù)電路圖連接實物圖，注意連接時開關(guān)要斷開，開關(guān)閉合之前要把滑動變阻器調(diào)到阻值最大處；
步驟②檢查無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片 P的位置，改變電阻兩端電壓分別為U1、U2、U3觀察電流表每次對應(yīng)的數(shù)值，I1、I2、I3 分別填入設(shè)計的記錄表格；
步驟③根據(jù)每次記錄的電壓和電流值，求它的對應(yīng)的電阻值，再求出它們的平均值；
步驟④整理實驗器材。
（5）實驗補充
①伏安法：分別用電壓表、電流表測出待測電阻兩端的電壓和通過它的電流，求導(dǎo)體的電阻的辦法叫“伏安法”。
②滑動變阻器的作用：①保護電路；②改變定值電阻兩端的電壓；③改變通過定值電阻的電流。
【考點1 伏安法測定值電阻的探究實驗】
【典例1-1】（2023?普蘭店區(qū)一模）如圖所示，是“伏安法測電阻”的實驗電路圖。下列說法正確的是（ ）
A．實驗原理是P＝UI
B．滑動變阻器的作用是改變電源電壓
C．多次測量求平均值是為了減小誤差
D．開關(guān)在連接電路時很麻煩，實驗中可以不用開關(guān)
【答案】C
【分析】（1）“伏安法”測電阻的實驗原理為R＝；
（2）多次測量取平均值可以減小測量誤差，使測量結(jié)果更接近真實值；
（3）實驗中需要用開關(guān)控制電路的通斷。
【解答】解：A、“伏安法”測電阻的實驗原理為R＝，是歐姆定律的變形式，實驗中需要用電壓表測量電阻兩端的電壓，電流表測量電路的電流，故A錯誤；
BC、此實驗中通過移動滑動變阻器來改變電阻兩端的電壓和通過電阻的電流，多次測量求平均值來減小誤差，故B錯誤、C正確；
D、實驗中需要用開關(guān)控制電路的通斷，故D錯誤。
故選：C。
【典例1-2】（2023?青羊區(qū)模擬）如圖是小華測量未知電阻RX的實驗電路，已知電源電壓恒定不變，為了 減小誤差 （選填“尋找規(guī)律”或“減小誤差”），她調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片測得了多組數(shù)據(jù)。當(dāng)她得到了多組電流、電壓值，并求出了對應(yīng)的電阻值之后，應(yīng)該將其中的多個 電阻 值再求平均值。
【答案】減小誤差；電阻。
【分析】實驗中多次測量求平均值可以減小誤差；未知電阻RX的應(yīng)該是其中的多個電阻值的平均值。
【解答】解：如圖是小華測量未知電阻RX的實驗電路，已知電源電壓恒定不變，為了減小誤差，她調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片測得了多組數(shù)據(jù)。當(dāng)她得到了多組電流、電壓值，并求出了對應(yīng)的電阻值之后，應(yīng)該將其中的多個電阻值再求平均值。
故答案為：減小誤差；電阻。
【典例1-3】（2023?濮陽二模）小剛和同學(xué)們利用圖甲所示的裝置，使用“伏安法”測量定值電阻R的阻值：
（1）連接電路時，應(yīng)斷開開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P放在最 左 （選填“左”或“右”）端。
（2）小剛同學(xué)連接了如圖甲所示的電路，當(dāng)閉合開關(guān)時，電流表 無 示數(shù)，電壓表 有 示數(shù)。（兩空均選填“有”或“無”）
（3）他仔細檢查電路，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯誤，請你在圖甲中錯誤的導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的一根連接導(dǎo)線。
（4）正確連接電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時，觀察到電流表示數(shù)如圖乙所示，他記下數(shù)據(jù)并算出電阻R的阻值為 15 Ω。
（5）同組的小華同學(xué)繼續(xù)向 A （選填“A”或“B”）端移動滑片P，適當(dāng)增大電阻R兩端的電壓，并進行了多次測量，計算出電阻的平均值從而減小實驗誤差。
（6）實驗完成后，他們又利用如圖丙所示的電路測量另一個未知電阻Rx的阻值（R0阻值已知）。實驗過程如下，請你幫他們完成實驗。
①僅閉合開關(guān)S、S1，讀出此時電壓表的示數(shù)為U1；
② 閉合開關(guān)S和S2 ，讀出此時電壓表的示數(shù)為U2；
③未知電阻阻值Rx＝ （用U1、U2和R0表示）。
【答案】（1）左；（2）無；有；（3）如上圖所示；（4）15；（5）A；（6）閉合開關(guān)S和S2，。
【分析】（1）為了保護電路，連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開，并將滑動變阻器的滑片P移至阻值最大處；
（2）分析電路連接，根據(jù)電壓表內(nèi)阻很大分析；
（3）原電路中，電壓表與電流串聯(lián)后再與電阻并聯(lián)是錯誤的，電流表應(yīng)與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，據(jù)此分析；
（4）根據(jù)電流表量程確定分度值讀數(shù)，根據(jù)歐姆定律算出電阻；
（5）要適當(dāng)增大電阻R兩端的電壓，由串聯(lián)電路的規(guī)律結(jié)合分壓原理分析；
（6）分別測出電阻兩端的電壓及總電壓，根據(jù)歐姆定律計算出通過R0的電流，便可得知通過Rx的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律計算出待測電阻兩端的電壓，便可根據(jù)R＝求出Rx的值。
【解答】解：（1）為了保護電路，將滑動變阻器的滑片P移至阻值最大處，即最左端；
（2）小剛同學(xué)連接了如圖甲所示的電路，電壓表與電流串聯(lián)后再與電阻并聯(lián)，因電壓表內(nèi)阻很大，故閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，電壓表與定值電阻并聯(lián)，測定值電阻R的電壓，故電壓表有示數(shù)；
（3）原電路中，電壓表與電流表串聯(lián)后再與電阻并聯(lián)是錯誤的，電流表應(yīng)與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，修改后如下圖所示：
（4）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時，觀察到電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，電流表示數(shù)為0.2A，則電阻R的阻值為：R＝＝＝15Ω；
（5）要適當(dāng)增大電阻R兩端的電壓，由串聯(lián)電路的規(guī)律，即減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路的電阻，故繼續(xù)向A端移動滑片P；
（6）①②閉合開關(guān)S和S1，斷開S2，兩電阻串聯(lián)，此時電壓表測量R0兩端的電壓；
②閉合開關(guān)S和S2，斷開S1，兩電阻仍串聯(lián)，此時電壓表測量電源電壓；
③待測電阻兩端電壓Ux＝U2﹣U1，由串聯(lián)電路的特點和歐姆定律可得電路中的電流Ix＝I0＝；
未知電阻阻值Rx＝。
故答案為：（1）左；（2）無；有；（3）如上圖所示；（4）15；（5）A；（6）閉合開關(guān)S和S2，。
【變式1-1】（2022秋?南寧期末）如圖是“伏安法測電阻”的實驗電路圖。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（ ）
A．實驗原理是 R＝
B．滑動變阻器的作用是改變電源電壓
C．多次測量取平均值是為了尋找普遍規(guī)律
D．實驗結(jié)束，斷開開關(guān)即可離開實驗室
【答案】A
【分析】（1）伏安法測電阻的實驗原理R＝；
（2）根據(jù)滑動變阻器的作用分析答題；
（3）為了減小誤差，應(yīng)多次測量取平均值；
（4）實驗結(jié)束，應(yīng)斷開開關(guān)，拆除電路連接，整理完器材方可離開實驗室。
【解答】解：A、在伏安法測電阻的實驗中，用電壓表測電阻兩端的電壓，用電流表測通過電阻的電流，所以伏安法測電阻的實驗原理是R＝，故A正確；
B、在伏安法測電阻的實驗中，滑動變阻器一方面可以保護電路，另一方面可以改變電路中的電流與電阻兩端的電壓，故B錯誤；
C、在伏安法測電阻的實驗中，為了減小誤差，應(yīng)多次測量取平均值，故C錯誤；
D、實驗結(jié)束，應(yīng)斷開開關(guān)，拆除電路連接，整理完器材方可離開實驗室，故D錯誤。
故選：A。
【變式1-2】（2022?科右前旗二模）小明利用如圖所示電路測量未知電阻，閉合開關(guān)后，電流表指針反向偏轉(zhuǎn)，原因是 電流表接線柱接反 ；正確連接電路后，移動滑動變阻器滑片，多次測量求Rx的目的是 減小誤差 。
【答案】電流表接線柱接反；減小誤差。
【分析】（1）電流表使用時，電流要從正接線柱流入，負接線柱流出，否則指針將反轉(zhuǎn)；
（2）實驗中為減小測量誤差，應(yīng)多次測量求平均值。
【解答】解：閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的指針反向偏轉(zhuǎn)，則原因是電流表接線柱接反了，應(yīng)采取的措施是將電流表“+”“﹣”接線柱對調(diào)；
實驗中需要多次測量求平均值減小誤差。
故答案為：電流表接線柱接反；減小誤差。
【變式1-3】（2023?新寧縣模擬）實驗名稱：測量定值電阻的阻值。實驗器材：待測電阻Rx、兩節(jié)干電池、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干。設(shè)計與進行實驗：
（1）為了保護電路，開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)該移到最 左 端（選填“左”或者“右”），某次測量時，電壓表示數(shù)為2.5V，電流如圖乙電流表所示，則本次測得Rx的阻值為 5 Ω；
（2）本實驗進行了多次測量，多次實驗的目的是 A （填字母代號）；
A．多次測量求平均值，減小誤差
B．尋找實驗的普遍規(guī)律，避免偶然性
（3）他們又對實驗進行了拓展，利用電源（電壓未知且恒定不變）、阻值已知為R0的定值電阻、電壓表、開關(guān)等器材，設(shè)計了如圖丙所示的電路，也可以測出了未知電阻R1的阻值，請你完成下列實驗步驟：
①閉合開關(guān)S1，斷開S2，讀出電壓表的示數(shù)U1；
②閉合開關(guān)S2，讀出電壓表示數(shù)U2；
③待測電阻的阻值Rx＝ ?R0 （用已知量和測得量的字母表示）。
【答案】（1）左；5；（2）A；（3）?R0。
【分析】（1）為了保護電路，開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)該移到阻值最大處；根據(jù)電流表選用量程確定分度值讀數(shù)，利用R＝求出定值電阻的阻值；
（2）此實驗中多次測量求平均值減小誤差；
（3）沒有電流表，找出Rx的電流是關(guān)鍵，根據(jù)串聯(lián)電路電流相等，得到R0的電流即Rx的電流；
閉合S1電壓表測電源電壓，再閉合S2電壓表測R0兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律和電流相等表示出待測電阻的阻值。
【解答】解：（1）為了保護電路，開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)該移到阻值最大處，即最左端；某次測量時，電壓表示數(shù)為2.5V，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.5A，則本次測得Rx的阻值為：
R＝＝＝5Ω；
（2）本實驗進行了多次測量，其目的是減小誤差；故選A；
（3）實驗步驟：
①閉合開關(guān)S1，斷開S2，讀出電壓表的示數(shù)U1；
②再閉合開關(guān)S2，讀出電壓表示數(shù)U2；
③在步驟①中，電路為斷路，電壓表測量電源電壓，示數(shù)為U1；
在步驟②中，R0與Rx串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓為U2；
根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律：
Ix＝I0＝，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可得：
Ux＝U1﹣U2；
由歐姆定律可得待測電阻的阻值為：
Rx＝＝＝?R0。
故答案為：（1）左；5；（2）A；（3）?R0。
【變式1-4】（2023?山西模擬）如圖所示為實驗小組測量未知定值電阻Rx的實驗。
（1）圖甲是小組同學(xué)連接的部分電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整。要求：當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表示數(shù)變大。
（2）閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于 B （選填“A”或“B”）端。移動滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時，電流表示數(shù)（如圖乙所示）為 0.2 A，則該未知電阻的阻值是 10 Ω，接著小組同學(xué)移動滑片進行了多次測量，并記錄數(shù)據(jù)。
（3）實驗結(jié)束后，小華又利用已知阻值為Rx的定值電阻和電流表，設(shè)計了如圖丙所示的電路圖，測量未知電阻Rx的阻值。（電源電壓保持不變）
①閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2時，電流表的示數(shù)為I1；
②閉合開關(guān)S1、S2時，電流表的示數(shù)為I2；
③未知電阻Rx的表達式：Rx＝ 。
【答案】（1）見解答圖；（2）B；0.2；10；（3）③。
【分析】（1）根據(jù)電源電壓確定電壓表量程，將電壓表并聯(lián)在Rx兩端；當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表示數(shù)變大，說明滑動變阻器阻值變小，據(jù)此確定滑動變阻器選用的下端接線柱；
（2）為了保護電路，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于阻值最大處；根據(jù)電流表選用量程確定分度值讀數(shù)，利用R＝求出未知電阻的阻值；
（3）由電路圖可知，當(dāng)開關(guān)S1和S2閉合時，電路為Rx的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓；
當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2閉合時，兩電阻串聯(lián)，電流表測串聯(lián)電路的電流，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律和歐姆定律求出電源電壓，利用電源電壓不變求出Rx的阻值。
【解答】解：（1）由圖甲可知，電源電壓為兩節(jié)干電池串聯(lián)，即3V，故電壓表選用小量程并聯(lián)在Rx兩端；當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，電流表示數(shù)變大，說明滑動變阻器阻值變小，故滑動變阻器選用左下接線柱與Rx串聯(lián)在電路中，如下圖所示：
；
（2）為了保護電路，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于阻值最大處，即B端；
當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.2A，則未知電阻的阻值為：
R＝＝＝10Ω；
（3）①閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2時，電流表的示數(shù)為I1，此時兩電阻串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電源電壓為：U＝I1（R0+Rx），
②當(dāng)閉合S1、S2時，電流表的示數(shù)為I2，此電路為Rx的簡單電路，電流表測量電路中的電流，電源電壓為：U＝I2Rx，
③根據(jù)電源電壓不變知：I1（R0+Rx）＝I2Rx，
未知電阻Rx的表達式為：Rx＝。
故答案為：（1）見解答圖；（2）B；0.2；10；（3）③。
【考點2 伏安法測小燈泡電阻的探究實驗】
【典例2-1】（2023?曲靖一模）某同學(xué)利用如圖所示的電路測量小燈泡的電阻，小燈泡標(biāo)有“2.5V”的字樣，他記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，其中有一次記錄的電流表示數(shù)是錯誤的。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（ ）
A．第1次實驗記錄的電流表示數(shù)是錯誤的
B．多次實驗的目的是為了減小誤差
C．5次實驗中小燈泡正常發(fā)光時的電阻最小
D．從第1次到第5次的實驗過程中，滑動變阻器的滑片逐漸向左滑動
【答案】D
【分析】（1）燈泡的電阻隨溫度升高而增大，由表格數(shù)據(jù)分別計算5次實驗的燈泡電阻，由此可知電流表示數(shù)的錯誤記錄；
（2）多次測量有目的一般是：取多次測量的平均值以減小誤差；使得到結(jié)論具有普遍性；
（3）由串聯(lián)電路特點和歐姆定律分析1到5次實驗滑片的移動方向。
【解答】解：
（1）由表格數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律分別計算5次實驗燈泡的電阻：
R1＝＝＝5Ω；R2＝＝≈7.14Ω；R3＝＝＝9.375Ω；R4＝＝≈8.33Ω；R5＝＝≈8.93Ω；
電壓越大，電流越大，燈泡實際功率越大，溫度越高，電阻也越大，所以1到5次實驗燈泡電阻應(yīng)逐漸增大，
但第3次實驗中電阻比第4、5次電阻大，所以第3次實驗測得的電流是錯誤的，故AC錯誤；
（2）這5次實驗中燈泡電阻本就不同，不能取多次測量的平均值減小誤差，故B錯誤；
（3）由表中數(shù)據(jù)知，從第1到第5次實驗中，燈泡兩端電壓不斷增大，由串聯(lián)電路的分壓原理知，應(yīng)減小變阻器連入電路的阻值，從而減小變阻器分得電壓，所以滑片應(yīng)逐漸向左滑動，故D正確。
故選：D。
【典例2-2】（2022秋?承德縣期中）用圖甲電路測量小燈泡發(fā)光時的電阻，電壓表應(yīng)該接在 1 （選填“1”或“2”）處。當(dāng)閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.7V時，電流表的示數(shù)如圖乙，則此時通過燈泡的電流是 0.3 A，燈泡的電阻是 9 Ω。
【答案】1；0.3；9。
【分析】由圖可知位置1的電表與燈泡并聯(lián)，位置2的電表與燈泡串聯(lián)，由電壓表的正確使用方法可知電壓表所接的位置；
根據(jù)電流表選用的量程確定分度值讀數(shù)，利用歐姆定律求得燈泡的電阻。
【解答】解：在測量小燈泡發(fā)光時的電阻的實驗中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端，故電壓表應(yīng)接在位置1處；
由圖乙可知，電流表所選量程為0～0.6A，分度值0.02A，其示數(shù)為0.3A；
已知此時燈泡兩端的電壓為2.7V，由歐姆定律可知，燈泡的電阻為：
R＝＝＝9Ω。
故答案為：1；0.3；9。
【典例2-3】（2023?十堰三模）小明用電流表、電壓表測量小燈泡正常工作的電阻，所用小燈泡的額定電壓為2.5V。
（1）按要求連接實物圖甲，要求滑片向右滑動時燈泡變暗。
（2）閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，接下來首先應(yīng)該操作的是 D （填序號）。
A.檢查導(dǎo)線連接是否良好
B.移動滑動變阻器的滑片觀察小燈泡是否發(fā)光
C.斷開開關(guān)
D.觀察電流表和電壓表是否有示數(shù)
（3）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，電流表指針無偏轉(zhuǎn)，則故障可能是 B （填序號）。
A.小燈泡短路
B.小燈泡斷路
C.滑動變阻器短路
D.滑動變阻器斷路
（4）小明發(fā)現(xiàn)用電流表和一個已知阻值的電阻也能測額定電壓為U0的小燈泡正常工作時的電阻，他設(shè)計的電路如圖乙所示（R0的阻值已知，電源電壓未知且不變），實驗步驟如下：
①將開關(guān)S撥到觸點1，調(diào)節(jié)滑片P，使電流表的示數(shù)為。
②再將開關(guān)S撥到觸點2，讀出電流表的示數(shù)I。
③小燈泡正常工作時的電阻R＝ （用U0、R0和I表示）。
【答案】（1）見解答；（2）D；（3）B；（4）。
【分析】（1）滑片向右滑動時燈泡變暗，說明電路中電流變小，滑動變阻器阻值變大，據(jù)此確定滑動變阻器選用的下端接線柱；
（2）閉合開關(guān)S后，小燈泡不亮，可能是因為滑動變阻器的阻值太大，導(dǎo)致電路中的電流太小，據(jù)此分析；
（3）根據(jù)各選項結(jié)合現(xiàn)象分析判斷；
（4）要測小燈泡正常工作時的電阻，應(yīng)先使燈正常發(fā)光，在沒有電壓表的情況下，電流表與定值電阻R0應(yīng)起到電壓表的測量作用，故將R0與電流表串聯(lián)后再與燈并聯(lián)，通過移動變阻器的滑片使電流表示數(shù)為I1＝時，由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈兩端的電壓為額定電壓，燈正常發(fā)光；
保持滑片位置不變，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，使電流表測燈與R0并聯(lián)的總電流，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律求出燈的額定電流，根據(jù)R＝求出小燈泡正常工作時電阻的表達式。
【解答】解：（1）滑片向右滑動時燈泡變暗，說明電路中電流變小，滑動變阻器阻值變大，故滑動變阻器選用左下接線柱與電源串聯(lián)接入電路中，如下圖所示：
（2）閉合開關(guān)S后，小燈泡不亮，可能是因為滑動變阻器的阻值太大，導(dǎo)致電路中的電流太小，所以首先觀察電流表和電壓表是否有示數(shù)，再根據(jù)情況采取其他措施，故選：D；
（3）小燈泡始終不亮，電流表指針無偏轉(zhuǎn)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，
A、若小燈泡短路，電路是通路，電流表會有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，故A不符合題意；
B、若小燈泡斷路，電壓表被串聯(lián)入電路中，小燈泡不亮，電流表指針無示數(shù)，電壓表指針有示數(shù)，故B符合題意；
C、若滑動變阻器短路，電路仍是通路，燈泡發(fā)光，電流表會有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，故C不符合題意；
D、若滑動變阻器斷路，整個電路斷路，則小燈泡不亮，電流表會無示數(shù)，電壓表無示數(shù)，故D不符合題意。
故選：B。
（4）在步驟①中，燈泡和R0并聯(lián)后與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測定值電阻的電流，根據(jù)并聯(lián)電壓相等，則此時通過R0 的電流為，燈泡正常發(fā)光，
在步驟②中，電流表測燈與R0并聯(lián)的總電流，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發(fā)光，
根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，燈的額定電流：I額＝I﹣，
則小燈泡正常工作時的電阻為：
R＝＝＝。
故答案為：（1）見解答；（2）D；（3）B；（4）。
【變式2-1】（2022秋?臨清市期末）用“伏安法測電阻”的實驗中，小雪和曉彤分別選用定值電阻和小燈泡為測量對象，在處理實驗數(shù)據(jù)時，分別畫出了U﹣I圖象，如圖甲、乙所示。對于圖象的分析，以下說法錯誤的是（ ）
A．由圖甲可知，定值電阻的阻值為1Ω
B．由圖甲可知，定值電阻的阻值不隨其兩端的電壓和通過的電流而改變
C．為了減小誤差，應(yīng)該用多次測量取平均值的方法，計算小燈泡的電阻
D．由圖乙及實驗現(xiàn)象可知：小燈泡的電阻隨燈絲溫度的升高而增大
【答案】C
【分析】（1）電阻一定時，電流與電壓成正比；根據(jù)圖甲判斷該電阻是否為定值電阻，然后利用圖中數(shù)據(jù)以及歐姆定律的變形公式求出定值電阻的阻值；
（2）根據(jù)圖乙判斷燈絲電阻的特點，然后分析多次測量小燈泡電阻的目的。
【解答】解：AB、根據(jù)圖甲可知，電壓與電流成正比，因此該電阻為定值電阻，即電阻是導(dǎo)體自身的性質(zhì)，它不隨導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流改變而改變，
根據(jù)圖示可知，當(dāng)電阻兩端電壓為3V時，通過的電流為3A，由I＝可知，定值的電阻：R＝＝＝1Ω，故AB正確；
C、測定小燈泡的電阻時，多次測量是為了尋找燈絲電阻與溫度的關(guān)系，不能求平均值減小誤差，故C錯誤。
D、由乙圖可知，電壓與電流不成正比，即當(dāng)燈泡兩端電壓發(fā)光改變時，燈泡的阻值也隨之發(fā)生變化，且電壓變化比電流變化快，因此小燈泡的電阻隨燈絲溫度的增加而增大，故D正確；
故選：C。
【變式2-2】（2022?金水區(qū)校級模擬）小明用如圖甲所示的電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡電阻，如圖乙是小明未完成連接的實驗電路。
（1）請你按照電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖乙中實驗電路的連接；
（2）小明將電路正確連接后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，使小燈泡剛好正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，電流表的讀數(shù)是 0.3 A，小燈泡的阻值是 8.3 Ω（小數(shù)點后保留一位）；
（3）當(dāng)電壓值改變的時候，小燈泡的阻值 變化 （選填“變化”或“不變”）；
（4）小明又想測某未知電阻Rx的阻值，設(shè)計了如圖丁所示電路（R0為已知阻值的定值電阻），并設(shè)計了如下實驗步驟，請幫他把缺少的步驟補全，并寫出Rx的表達式。
實驗步驟：
【答案】（1）如上圖所示；（2）0.3；8.3；（3）變化；（4）閉合開關(guān)S1，斷開S2，讀出此時電流表的示數(shù)I2； ?R0。
【分析】（1）根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表量程；根據(jù)圖甲確定變阻器選用的下端接線柱；
（2）根據(jù)電流表選用的量程確定分度值讀數(shù)；根據(jù)R＝算出小燈泡的阻值；
（3）小燈泡的電阻會受到溫度的影響；
（4）在沒有電壓表時，使定值電阻與待測電阻串聯(lián)，開關(guān)S2斷開前后利用歐姆定律得出電源電壓，根據(jù)電源電壓不變求出未知電阻的阻值。
【解答】解：（1）小燈泡額定電壓為2.5V，電壓表應(yīng)選用小量程并聯(lián)在燈泡兩端；由圖甲可知，變阻器選用左下接線柱與燈泡串聯(lián)接入電路，如下圖所示：
；
（2）小明將電路正確連接后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，使小燈泡剛好正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.3A，小燈泡的阻值為：
R＝＝≈8.3Ω；
（3）當(dāng)電壓值改變的時候，燈泡的實際功率會變化，燈泡的溫度隨燈泡的實際功率變化而變化，小燈泡的電阻會隨著溫度的變化而變化；
（4）A．按照設(shè)計的電路圖連接電路；
B．閉合S1、S2記錄電流表示數(shù)為I1；
C．閉合開關(guān)S1，斷開S2，讀出此時電流表的示數(shù)I2；
D．當(dāng)閉合S1、S2，此時電阻Rx被短路，只有R0的簡單電路，電流表示數(shù)為I1，則電源電壓U＝I1R0；
再斷開S2，此時Rx與R0串聯(lián)，記錄電流表示數(shù)I2，則電源電壓為U＝I2（R0+Rx）；
根據(jù)電源電壓不變可知：I1R0＝I2（R0+Rx），
解得：Rx＝?R0。
故答案為：（1）如上圖所示；（2）0.3；8.3；（3）變化；（4）閉合開關(guān)S1，斷開S2，讀出此時電流表的示數(shù)I2； ?R0。
【變式2-3】（2023?廣饒縣二模）用如圖所示的電路測量小燈泡的電阻，小燈泡的額定電壓為2.5V。
（1）連接電路后，閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表和電壓表都有較小的示數(shù)，無論怎樣移動滑片，燈泡都不發(fā)光，兩表示數(shù)均無變化，其原因可能是： C ；
A.燈泡短路
B.燈泡斷路
C.滑動變阻器接的是下端兩接線柱
（2）故障排除后，移動滑片到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖2所示，燈泡兩端的電壓為 1.8 V。要測量燈泡正常發(fā)光時的電流，應(yīng)將圖1中滑動變阻器的滑片向 B （選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V；
（3）移動滑片，記下多組數(shù)據(jù)，并繪制成圖3所示圖像，則燈泡正常發(fā)光時電阻為 8.3 Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）；
（4）用該燈泡和電壓表，測未知電阻Rx的阻值，電路圖如圖4。步驟如下：
①只閉合S0、S1，移動滑片，使電壓表示數(shù)為1V，由圖3可知燈泡的電流為 0.2 A，即為Rx的電流；
②保持滑片位置不變，只閉合S0、S2，電壓表示數(shù)為2.6V，則此時的兩端的電壓為 1.6 V；
③Rx的阻值為 8 Ω。
【答案】（1）C；（2）1.8；B；（3）8.3；（4）①0.2；②1.6；③8。
【分析】（1）連接電路后，閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電流表、電壓表都有示數(shù)，電路為通路，電路的電流較小，電路的電阻較大，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，燈泡都不發(fā)光，兩電表示數(shù)均無變化，說明變阻器不能起到變阻的作用，據(jù)此分析；
（2）燈在額定電壓下的電流等于額定電流，根據(jù)電壓表選用小量程確定分度值讀出示數(shù)，與燈泡的額定電壓比較，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確定滑片移動的方向；
（3）燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，由圖3中的圖像得出額定電壓下的電流，根據(jù)歐姆定律求小燈泡正常發(fā)光時的阻值；
（4）在沒有電流表的情況下，電壓表與小燈泡應(yīng)起到電流表表的測量作用，故應(yīng)將小燈泡與未知電阻Rx串聯(lián)，通過測量小燈泡兩端的電壓后，由圖3圖像讀出相應(yīng)的電流，由串聯(lián)電路的電流特點求出通過未知電阻Rx的電流，保持滑片位置不變，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，使電壓表測小燈泡和未知電阻Rx兩端的總電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出未知電阻Rx兩端的電壓，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小不變，通過未知電阻Rx的電流也不變，根據(jù)歐姆定律求出未知電阻Rx的阻值。
【解答】解：（1）連接電路后，閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電流表、電壓表都有示數(shù)，電路為通路，電路的電流較小，電路的電阻較大，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，燈泡都不發(fā)光，兩電表示數(shù)均無變化，則變阻器不能起到變阻的作用，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是將變阻器下面兩個接線柱連入了電路中，故選C；
（2）燈在額定電壓下的電流等于額定電流，圖2中電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為1.8V，小于燈泡的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小滑動變阻器兩端的電壓，由分壓原理可知，應(yīng)減小滑動變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向B移動，直到電壓表示數(shù)為燈泡的額定電壓2.5V；
（3）根據(jù)圖3所示的小燈泡電流隨電壓變化的關(guān)系圖象知，燈在額定電壓2.5V時的電流為0.3A，此時燈泡的電阻：R＝＝≈8.3Ω；
（4）①只閉合S0、S1，小燈泡與未知電阻Rx串聯(lián)，電壓表測小燈泡兩端的電壓，移動滑片，使電壓表示數(shù)為1V，由圖3可知燈泡的電流為0.2A，由串聯(lián)電路的電流特點可知，此時通過Rx的電流Ix＝IL＝0.2A；
②保持滑片位置不變，只閉合S0、S2，小燈泡與未知電阻Rx串聯(lián)，電壓表測小燈泡和未知電阻Rx兩端的總電壓，電壓表示數(shù)為2.6V，由串聯(lián)電路的電壓特點可知，此時Rx的兩端的電壓為Ux＝U﹣UL＝2.6V﹣1V＝1.6V；
③因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小不變，通過未知電阻Rx的電流也不變，由歐姆定律可知Rx的阻值：Rx＝＝＝8Ω。
故答案為：（1）C；（2）1.8；B；（3）8.3；（4）①0.2；②1.6；③8。
【變式2-4】（2023?沂水縣二模）在“測量小燈泡的電阻”的實驗中，電源電壓6V恒定不變，小燈泡的額定電壓為2.5V。
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的電路連接完整（滑片向左移動時電壓表示數(shù)變大）。
（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移到 B 端（選填“A”或“B”）。
（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表沒有示數(shù)，電壓表示數(shù)超量程，出現(xiàn)這種故障的原因是 D 。
A.開關(guān)短路
B.燈泡短路
C.電壓表斷路
D.燈泡斷路
（4）小燈泡正常發(fā)光時的電流如圖乙所示，現(xiàn)有規(guī)格為“10Ω 2A”“20Ω 1A”和“50Ω 0.2A”的A、B、C三個滑動變阻器，為了實驗的順利進行，小明應(yīng)在其中選擇 乙 （選填“A”“B”或“C”）滑動變阻器接入電路。
（5）小明利用圖甲裝置 不能 （選填“能”或“不能”）做“探究通過定值電阻的電流與電壓的關(guān)系”的實驗。
【答案】（1）如上圖所示；（2）B；（3）D；（4）乙；（5）不能。
【分析】（1）根據(jù)滑片向左移動時電壓表示數(shù)變大，電流變大，電阻減小，確定滑動變阻器連接方式；
（2）為了保護電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移到阻值最大處；
（3）若電流表沒有示數(shù)，說明電路可能開路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路開路了；
（4）測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，根據(jù)小燈泡兩端電壓為額定電壓時，利用歐姆定律求出此時變阻器接入電路的阻值，據(jù)此選擇合適的變阻器規(guī)格；
（5）要探究電流與電壓的關(guān)系，需保持電阻不變，而燈絲電阻隨溫度的升高而增大，不是定值，據(jù)此分析。
【解答】解：（1）滑片向左移動時電壓表示數(shù)變大，電流變大，電阻減小，故滑動變阻器應(yīng)選左下接線柱與燈泡串聯(lián)，如下圖所示：
；
（2）為了保護電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移到阻值最大處，即B端；
（3）若電流表沒有示數(shù)，說明電路可能開路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的電路開路了；故選D；
（4）實驗中，要測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，電路中的電流為0.3A，則滑動變阻器的阻值為：R滑＝＝＝＝11.7Ω＞10Ω，所以該選擇“20Ω 1A”的乙滑動變阻器，而“50Ω 0.2A”變阻器的電流太小，不合適；
（5）要探究電流與電壓的關(guān)系，需保持電阻不變，而燈絲電阻隨溫度的升高而增大，不是定值，所以不能探究電流與電壓的關(guān)系。
故答案為：（1）如上圖所示；（2）B；（3）D；（4）乙；（5）不能。
一、選擇題。
1．（2022秋?白云區(qū)期末）同學(xué)們最近學(xué)習(xí)的電學(xué)實驗中，其中三個實驗都用到如圖的電路圖，下列說法正確的是（ ）
A．研究“電流與電壓的關(guān)系”可以用小燈泡代替定值電阻進行實驗
B．研究“電流與電阻的關(guān)系”每次更換電阻后，都要移動滑動變阻器使電流表示數(shù)不變
C．“伏安法”測定值電阻，多次實驗的目的是求平均值，減小誤差
D．在以上選項的三個實驗中，都要調(diào)整變阻器使電壓表示數(shù)發(fā)生變化
【答案】C
【分析】（1）在研究電流與電壓關(guān)系時，應(yīng)當(dāng)控制電阻是定值，因此本實驗選用的是定值電阻，而小燈泡的電阻會受溫度的變化而變化，所以本實驗不能用小燈泡；
（2）研究“電流與電阻的關(guān)系”，應(yīng)當(dāng)保證定值電阻兩端的電壓不變，因此每次更換電阻后，都要移動滑動變阻器使電壓表示數(shù)不變，所以滑動變阻器的目的是控制定值電阻兩端電壓不變；
研究“電流與電壓的關(guān)系“，控制電阻是定值，多次改變定值電阻兩端的電壓，所以滑動變阻器的目的是改變定值電阻兩端的電壓；
（3）伏安法測電阻的目的是多次實驗求電阻的平均值，以減小誤差避免實驗的偶然性；
【解答】（1）在研究電流與電壓關(guān)系時，應(yīng)當(dāng)控制電阻是定值，因此本實驗選用的是定值電阻，而小燈泡的電阻會受溫度的變化而變化，所以本實驗不能用小燈泡。因此A錯誤。
（2）研究“電流與電阻的關(guān)系”，應(yīng)當(dāng)保證定值電阻兩端的電壓不變，因此每次更換電阻后，都要移動滑動變阻器使電壓表示數(shù)不變，所以滑動變阻器的目的是控制定值電阻兩端電壓不變；
研究“電流與電壓的關(guān)系“，控制電阻是定值，多次改變定值電阻兩端的電壓，所以滑動變阻器的目的是改變定值電阻兩端的電壓。因此BD錯誤。
（3）伏安法測電阻的目的是多次實驗求電阻的平均值，以減小誤差避免實驗的偶然性。因此C正確。
故選：C。
2．（2022秋?金牛區(qū)期末）如圖是小唐同學(xué)進行“伏安法測電阻”的實驗電路圖。關(guān)于該實驗下列說法正確的是（ ）
A．滑動變阻器的作用是多次改變電源電壓
B．多次測量取平均值是為了尋找普遍規(guī)律
C．測小燈泡電阻也需要多次測量求平均值
D．該電路圖還能探究“電流與電壓的關(guān)系”
【答案】D
【分析】（1）根據(jù)滑動變阻器的作用分析答題；
（2）為了減小誤差應(yīng)多次測量取平均值；
（3）燈絲電阻受溫度影響明顯；
（4）探究電流與電壓的關(guān)系要控制電阻不變。
【解答】解：A、在伏安法測電阻的實驗中，滑動變阻器一方面可以保護電路，另一方面可以改變電路中的電流與電阻兩端電壓，故A錯誤；
B、在伏安法測電阻的實驗中，為了減小誤差應(yīng)多次測量取平均值，故B錯誤；
C、小燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而增大，所以利用“伏安法”測小燈泡電阻時，不能取不同電壓下的電阻的平均值，故C錯誤；
D、探究電流與電壓的關(guān)系時，要保持電阻大小不變，改變電壓，可以通過移動滑動變阻器來實現(xiàn)，故D正確。
故選：D。
3．（2022秋?興隆縣期末）如圖是“伏安法測電阻”的實驗電路圖。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（ ）
A．實驗原理是P＝UI
B．滑動變阻器的作用是改變電源電壓
C．在閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器滑片調(diào)至右端
D．多次測量取平均值是為了尋找普遍規(guī)律
【答案】C
【分析】（1）伏安法測電阻的實驗原理R＝；
（2）根據(jù)滑動變阻器的作用分析答題；
（3）為了保護電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器滑片調(diào)至阻值最大處；
（4）為了減小誤差，應(yīng)多次測量取平均值。
【解答】解：A、在伏安法測電阻的實驗中，用電壓表測電阻兩端的電壓，用電流表測通過電阻的電流，所以伏安法測電阻的實驗原理是R＝，故A錯誤；
B、在伏安法測電阻的實驗中，滑動變阻器一方面可以保護電路，另一方面可以改變電路中的電流與電阻兩端的電壓，故B錯誤；
C、為了保護電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將變阻器滑片調(diào)至阻值最大處，即右端，故C正確；
D、在伏安法測電阻的實驗中，為了減小誤差，應(yīng)多次測量取平均值，故D錯誤。
故選：C。
4．（2022秋?安慶期末）如圖所示，這是“伏安法”測電阻的實驗電路圖，下列說法錯誤的是（ ）
A．“伏安法”測電阻的實驗原理是歐姆定律
B．滑動變阻器的作用是控制未知電阻兩端的電壓保持不變
C．實驗中多次測量的目的是減小誤差
D．該電路還可以探究電流與電壓的關(guān)系
【答案】B
【分析】（1）“伏安法”測電阻的實驗原理為R＝；
（2）多次測量取平均值可以減小測量誤差，使測量結(jié)果更接近真實值；
（3）探究電流與電壓的關(guān)系需要保持電阻不變。
【解答】解：A、“伏安法”測電阻的實驗原理為R＝，是歐姆定律的變形式，實驗中需要用電壓表測量電阻兩端的電壓，電流表測量電路的電流，故A正確；
BC、此實驗中通過移動滑動變阻器來改變電阻兩端的電壓和通過電阻的電流，多次測量求平均值來減小誤差，故B錯誤，C正確；
D、根據(jù)控制變量法知，在探究電流與電壓的關(guān)系需要保持電阻不變，通過移動滑動變阻器來改變電阻兩端的電壓和電流，找普遍規(guī)律，故利用此裝置可以探究電流與電壓的關(guān)系，故D正確。
故選：B。
二、填空題。
5．（2023?門頭溝區(qū)一模）如圖甲是小剛測電阻的電路圖，他進行了下列操作，請按要求完成下列問題：
（1）閉合開關(guān)前，滑片P應(yīng)置于滑動變阻器的最 右 端（選填“右”或“左”）。
（2）用完好的器材按圖甲正確連接好電路，試觸時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)角很小，移動滑動變阻器的滑片時，指針偏轉(zhuǎn)角度仍然較小，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是： 電流表接入量程過大 。
（3）電路調(diào)試完成后，某次實驗中電壓表和電流表示數(shù)如圖乙和丙所示，則電壓表的讀數(shù)是 2.4 V，該電阻的阻值R＝ 8 Ω。
【答案】（1）右；（2）電流表接入量程過大；（3）2.4；8。
【分析】（1）為保護電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置阻值最大處；
（2）用電流表測量電流，電流表應(yīng)選用合適的量程，否則電流表指針偏轉(zhuǎn)角度過大或過小；
（3）根據(jù)電表選用小量確定分度讀數(shù)，由歐姆定律求出該電阻的阻值
【解答】解；（1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于最右端，即阻值最大處，目的是保護電路；
（2）小剛同學(xué)用完好的器材按圖甲正確連接好電路，“試觸”時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)很??；移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)仍然較小，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是電流表量程選大了；
（3）某次實驗中電壓表和電流表示數(shù)如圖乙和丙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，被測電阻兩端的電壓為2.4V；電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.3A，由歐姆定律I＝，該電阻的阻值為：R＝＝＝8Ω
故答案為：（1）右；（2）電流表接入量程過大；（3）2.4；8。
6．（2022?江寧區(qū)二模）如圖所示，已知小燈泡額定電流為I額，電源電壓為U總，定值電阻R0，用該電路能測出小燈正常發(fā)光時的電阻，測量步驟如下：
（1）只閉合S、S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為 U總﹣I額R0 ；
（2）斷開S1，閉合S、S2，滑動變阻器滑片 不動 （選填“移動”或“不動”）， 測出燈泡兩端電壓U ；
（3）小燈泡正常發(fā)光時的電阻為 （用已知量和測量的量表示）。
【答案】（1）U總﹣I額R0；（2）不動；測出燈泡兩端電壓U；（3）。
【分析】（1）測量小燈正常發(fā)光時的電阻，應(yīng)使小燈泡在額定電流下工作，當(dāng)閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電路電流為I額時電壓表的示數(shù)；
（2）斷開S1，閉合S、S2，電路電流不能改變，測出此時小燈泡的電壓，即為小燈泡的額定電壓；
（3）利用計算小燈泡正常發(fā)光時的電阻。
【解答】解：（1）測量小燈正常發(fā)光時的電阻，應(yīng)使小燈泡在額定電流下工作，當(dāng)閉合開關(guān)S、S1，電壓表測量R和小燈泡兩端的總電壓，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電路電流為I額時，電壓表的示數(shù)為U總﹣I額R0；
（2）斷開S1，閉合S、S2，滑動變阻器滑片不動，測出燈泡兩端電壓U；
（3）小燈泡正常發(fā)光時的電阻。
故答案為：（1）U總﹣I額R0；（2）不動；測出燈泡兩端電壓U；（3）。
三、實驗探究題。
7．（2023?無為市三模）某學(xué)習(xí)小組測量未知電阻Rx的阻值，該組小明同學(xué)設(shè)計的電路圖如圖甲所示。
（1）在開關(guān)S閉合之前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑至最 右 （選填“左”或“右”）端；
（2）閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P滑至某一位置后，電壓表的示數(shù)為2.4V，電流表的示數(shù)如圖乙所示，待測電阻Rx＝ 10 Ω；
（3）若把電阻Rx換成小燈泡進行實驗，并繪制出電阻Rx與小燈泡的IU圖像，如圖丙所示，分析圖像中A、B、C三點電阻RA、RB、RC，電阻最大的點是 B 點。
【答案】（1）右；（2）10；（3）B。
【分析】（1）為保護電路安全，在開關(guān)S閉合之前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑至阻值最大處；
（2）電流表的量程是0﹣0.6A，分度值是0.02A，讀出電流表的示數(shù)，然后根據(jù)歐姆定律I＝的變形公式計算出待測電阻Rx的阻值；
（3）根據(jù)燈的電阻隨溫度的升高而變大分析圖像；由圖丙比較各點電壓、電流值，由R＝得出三處電阻大小。
【解答】解：（1）在開關(guān)S閉合之前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑至阻值最大處，所以滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑至最右端；
（2）電流表的量程是0﹣0.6A，分度值是0.02A，讀出電流表的示數(shù)為0.24A，待測電阻Rx＝＝＝10Ω；
（3）由圖丙a圖線是正比例圖線，阻值不變，即a為定值電阻的I﹣U圖像，圖丙b圖線是曲線，則為小燈泡的I﹣U圖像；B點電阻與a、b相交處電阻相等，由圖線b可知，燈泡電阻隨電壓增大而增大，所以RA＜RC＜R交點，即：RA＜RC＜RB。
故答案為：（1）右；（2）10；（3）B。
8．（2023?槐蔭區(qū)三模）小南想測量臺燈里的小燈泡正常發(fā)光時的電阻，設(shè)計了如圖甲所示的實驗圖。其中電源電壓為3V，小燈泡額定電壓為2.5V。
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲實物圖連接完整。要求：滑動變阻器滑片P向右移動，電流表示數(shù)變大。
（2）連接完成后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針明顯偏轉(zhuǎn)，電壓表指針幾乎不動，則電路故障原因可能是燈泡 短路 （選填“短路”或“斷路”）。
（3）排除故障后，移動滑片至某一位置，電壓表示數(shù)如圖乙所示為 2.2 V，要想得到小燈泡正常發(fā)光時的電阻，則應(yīng)將滑片向 右 （選填“左”或“右”）移，直至小燈泡正常發(fā)光。
（4）根據(jù)丙圖的圖像信息可知，小燈泡正常發(fā)光時的電阻是 12.5Ω 。
（5）利用已有數(shù)據(jù)，小南算出了燈泡在各電壓下電阻的平均值。你認為小南這樣處理實驗數(shù)據(jù)是否正確， 錯誤 ，理由是 燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，計算燈泡電阻平均值沒有意義 。
【答案】（1）見上圖；（2）短路；（3）2.2；右；（4）12.5；（5）錯誤；燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，計算燈泡電阻平均值沒有意義。
【分析】（1）電源為兩節(jié)干電池，電壓為3V，電壓表選擇小量程并聯(lián)接入電路，要求滑動變阻器的滑片P向右移動，電流表示數(shù)變大，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律結(jié)合歐姆定律可知滑片右移，滑動變阻器接入電路的電阻變小，滑動變阻器選擇右下接線柱串聯(lián)接入電路；
（2）連接完成后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針明顯偏轉(zhuǎn)，說明電路通路，電壓表指針幾乎不動，說明電壓表與導(dǎo)線并聯(lián)接入電路，據(jù)此分析電路故障；
（3）由圖乙可知電壓表的分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律、串聯(lián)分壓原理可知要想得到正常發(fā)光時的電阻，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的阻值，據(jù)此確定滑片移動方向；
（4）由丙圖的圖像可知燈泡正常發(fā)光時通過燈泡的電流，根據(jù)R＝計算小燈泡的電阻；
（5）燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，計算燈泡電阻平均值沒有意義。
【解答】解：（1）電源為兩節(jié)干電池，電壓為3V，電壓表選擇小量程并聯(lián)接入電路，要求滑動變阻器的滑片P向右移動，電流表示數(shù)變大，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律結(jié)合歐姆定律可知滑片右移，滑動變阻器接入電路的電阻變小，滑動變阻器選擇右下接線柱串聯(lián)接入電路，如圖：
；
（2）連接完成后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針明顯偏轉(zhuǎn)，說明電路通路，電壓表指針幾乎不動，說明電壓表與導(dǎo)線并聯(lián)接入電路，則電路故障原因可能是燈泡短路；
（3）由圖乙可知電壓表的分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律、串聯(lián)分壓原理可知要想得到正常發(fā)光時的電阻，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的阻值，則應(yīng)將滑片向右移，直至小燈泡正常發(fā)光；
（4）由丙圖的圖像可知燈泡正常發(fā)光時通過燈泡的電流為0.2A，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻是R＝＝＝12.5Ω；
（5）燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，計算燈泡電阻平均值沒有意義，故對實驗數(shù)據(jù)的處理是錯誤的。
故答案為：（1）見上圖；（2）短路；（3）2.2；右；（4）12.5；（5）錯誤；燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，計算燈泡電阻平均值沒有意義。
9．（2023?明水縣二模）某學(xué)習(xí)小組在“測量小燈泡的電阻”的實驗中，按照如圖甲所示的電路進行實驗。
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示的實物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片向左移動時小燈變亮）。
（2）實驗前電壓表的指針如圖乙所示，可能的原因是 在使用前電壓表指針沒有調(diào)零 。
（3）正確連接電路后，進行實驗，電流表的示數(shù)如圖丙所示，為 0.2 A，完成所有實驗記錄的數(shù)據(jù)如圖丁所示，燈泡兩端電壓為2.5V時燈泡的電阻為 10 Ω。
（4）根據(jù)圖丁所示，可以得出的結(jié)論是 溫度越高 ，燈泡的電阻越大。
（5）完成實驗后，小組又設(shè)計出一種測量未知電阻Rx的方法，如圖戊所示的電路，電源電壓未知且不變，另一定值電阻的阻值為R0；請將以下實驗步驟補充完整。
①閉合S1，斷開S2時，電壓表的示數(shù)為U1；
②閉合S1、S2時，電壓表的示數(shù)為U2；
③電阻Rx＝ 閉合S1、S2 （用U1、U2、R0表示）。
【答案】（1）如上所示；（2）在使用前電壓表指針沒有調(diào)零；（3）0.2；10；（4）溫度越高；（5）②閉合S1、S2；。
【分析】（1）根據(jù)滑動變阻器的滑片向左移動時小燈變亮確定變阻器左下接線柱連入電路中與燈串聯(lián)，根據(jù)燈的額定電壓為2.5V確定電壓表選用小量程與燈并聯(lián)；
（2）電壓表使用前要調(diào)零；
（3）根據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀數(shù)，由歐姆定律得出則此時小燈泡電阻；
（4）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
（5）閉合S1，斷開S2時，電路處于斷路，則電壓表測電源電壓即為U1；
閉合S1，S2時，R0和Rx串聯(lián)，電壓表測Rx兩端電壓即為U2；
根據(jù)串聯(lián)分壓的特點計算R0兩端的電壓為U1﹣U2；根據(jù)I＝計算串聯(lián)電路的電流；最后根據(jù)R＝計算Rx的電阻。
【解答】解：（1）滑動變阻器的滑片向右移動時小燈變亮，即電流變大電阻變小，故變阻器右下接線柱連入電路中與燈串聯(lián)，燈的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，如下圖所示：
（2）實驗中所用電壓表在未接入電路時，指針如圖乙所示，在使用前電壓表指針沒有調(diào)零；
（3）電流表示數(shù)如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.2A；
由圖丁知當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時電流為0.25A，
根據(jù)歐姆定律I＝得此時小燈泡電阻為：
R＝＝＝10Ω；
（4）根據(jù)圖丁知伏安特性圖象是一條曲線，說明電阻受到了溫度的影響且燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
（5）①閉合S1，斷開S2時，電路處于斷路，則電壓表測電源電壓即為U1；
②閉合S1、S2時，R0和Rx串聯(lián)，電壓表測Rx兩端電壓即為U2；
根據(jù)串聯(lián)分壓的特點計算R0兩端的電壓為U1﹣U2；根據(jù)I＝得串聯(lián)電路的電流：I＝
根據(jù)R＝得待測電阻為：
Rx＝＝＝。
故答案為：（1）如上所示；（2）在使用前電壓表指針沒有調(diào)零；（3）0.2；10；（4）溫度越高；（5）②閉合S1、S2；。
10．（2023?福田區(qū)模擬）在“測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻”實驗中，小燈泡的銘牌上標(biāo)有“***V，0.3A”的字樣”，圖甲是小明設(shè)計的實驗電路。
（1）該電路中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在接錯的導(dǎo)線上畫“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的電路連接；
（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電流表的示數(shù)如圖乙所示，為使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向 右 （選填“左”或“右”）移動。
（3）移動滑片，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為 5 Ω。
（4）小紅同學(xué)的電流表損壞了，于是她設(shè)計了如圖丁所示的電路，也測出了銘牌上標(biāo)有“***V，0.3A”小燈泡正常發(fā)光時的電阻，其中R0是已知阻值的定值電阻，請把實驗步驟補充完整。
①閉合開關(guān)S，S′撥至a，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)與定值電阻R0的比值為 0.3A 時，燈泡正常發(fā)光。
②閉合開關(guān)S，S'撥至b，保持滑動變阻器的滑片位置不變，讀出電壓表的示數(shù)為U。
③小燈泡正常發(fā)光時的電阻R＝ （用R0、U和已知的物理量表示）。
【答案】（1）
（2）右；
（3）5；
（4）①0.3A；③。
【分析】（1）分析圖甲電路圖可知電流表與電壓表串聯(lián)，兩電表所在支路與燈泡所在支路并聯(lián)，這樣將導(dǎo)致電流表不能測出經(jīng)過小燈泡的電流，而根據(jù)電流表的使用應(yīng)與被測電路串聯(lián)，電壓表與被測電路并聯(lián)，據(jù)此判斷電路接線問題并改正；
（2）先確定電流表的量程和分度值再讀數(shù)，將示數(shù)與小燈泡的額定電流0.3A比較，為使小燈泡正常發(fā)光，需將通過小燈泡的電流調(diào)為額定電流0.3A，根據(jù)滑動變阻器的調(diào)節(jié)電路電流的作用判斷滑片移動方向；
（3）先確定電壓表的量程和分度值再讀數(shù)，再根據(jù)歐姆定律R＝求出小燈泡正常發(fā)光時的電阻大??；
（4）因為電路中缺少電流表，則要想辦法利用電壓表和已知的定值電阻求出小燈泡正常發(fā)光時其兩端對應(yīng)的電壓。
①閉合開關(guān)S，S'接a，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，此時定值電阻、小燈泡和滑動變阻器三者串聯(lián)接入電路，電壓表測量的是定值電阻兩端電壓，若此時電流表的示數(shù)滿足燈泡的額定電流0.3A時，燈泡正常發(fā)光；
③再將S'接b，此時仍是定值電阻、小燈泡和滑動變阻器三者串聯(lián)接入電路，且保持滑動變阻器滑片的位置不變，則電路中的總電阻與步驟①保持不變，說明此時小燈泡也正常發(fā)光，此時電壓表測的是定值電阻和小燈泡的總電壓，則此時小燈泡兩端的電壓為U﹣0.3A×R0，最后根據(jù)歐姆定律R＝求出小燈泡正常發(fā)光時的電阻大小。
【解答】解：（1）分析圖甲電路圖可知電流表與電壓表串聯(lián)，兩電表所在支路與燈泡所在支路并聯(lián)，這樣將導(dǎo)致電流表不能測出經(jīng)過小燈泡的電流，而根據(jù)電流表的使用應(yīng)與被測電路串聯(lián)，電壓表與被測電路并聯(lián)，據(jù)此應(yīng)將燈泡右端接線柱的導(dǎo)線改接到電流表的負接線柱上，正確電路如下圖所示：
；
（2）由圖乙可知，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A，小于小燈泡的額定電流0.3A，想使小燈泡正常發(fā)光，需將通過小燈泡的電流調(diào)為額定電流0.3A，因此要減小電路總電阻，即減小滑動變阻器接入電路的電阻，所以應(yīng)將滑片向右移動一些；
（3）由圖丙可知，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為1.5V，則根據(jù)歐姆定律R＝求出小燈泡正常發(fā)光時的電阻為：
R＝＝＝5Ω；
（4）①閉合開關(guān)S，S'接a，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，此時定值電阻、小燈泡和滑動變阻器三者串聯(lián)接入電路，電壓表測量的是定值電阻兩端電壓，電壓表的示數(shù)與定值電阻R0的比值為電路電流，若此時電流表的示數(shù)滿足燈泡的額定電流0.3A時，燈泡正常發(fā)光；
③再將S'接b，此時仍是定值電阻、小燈泡和滑動變阻器三者串聯(lián)接入電路，且保持滑動變阻器滑片的位置不變，則電路中的總電阻與步驟①保持不變，說明此時小燈泡也正常發(fā)光，此時電壓表測的是定值電阻和小燈泡的總電壓，則此時小燈泡兩端的電壓為：
UL＝U﹣0.3A×R0；
最后根據(jù)歐姆定律R＝，求出小燈泡正常發(fā)光時的電阻為：
R＝＝。
故答案為：（1）見解答圖；
（2）右；
（3）5；
（4）①0.3A；③。
11．（2023?海南二模）實驗小組在“用電流表和電壓表測量電阻”的實驗中。
（1）同學(xué)們連接了如圖甲所示的電路，檢查時發(fā)現(xiàn)接錯了一根導(dǎo)線，請在這根錯誤導(dǎo)線上畫“×”，并補畫出正確的那根導(dǎo)線。
（2）在連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于 斷開 （選填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)。
（3）電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，則電路故障可能是未知電阻R 斷路 （選填“短路”或“斷路”）。
（4）請設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格。（把表格畫在答題卡相應(yīng)的虛線框里）
（5）愛恩考的小海不用電壓表，用電壓保持不變且未知的電源及最大阻值為R0的滑動變阻器，設(shè)計了如圖乙所示的電路也測出該電阻的阻值。其實驗方案如下：①閉合開關(guān)S，將滑片移至最左端，讀出電流表示數(shù)I1；②將滑片移至最右端，讀出電流表示數(shù)I2；③未知電阻Rx＝ （用相關(guān)物理量符號表示）。
【答案】（1）見解析；（2）斷開；（3）斷路；（4）見解析；（5）
【分析】（1）根據(jù)實物圖的連接方式分析電流表的作用，然后重新連接實物圖；
（2）為了保護電路，連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開；
（3）電流表無示數(shù)，可以判斷出電路中出現(xiàn)了斷路，然后根據(jù)電壓表有示數(shù)確定出斷路的位置；
（4）實驗中需要測量出R兩端的電壓和通過R的電流，據(jù)此分析；
（5）分析滑動變阻器滑片移動時電路的連接，根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律及歐姆定律，由電源電壓不變列方程求出電阻Rx。
【解答】解：（1）根據(jù)實物圖可知，電流表與電壓表串聯(lián)在一起，所以電流表無法測量電路中的電流，正確接法如下所示：
；
（2）為了保護電路，連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開；
（3）電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路；電壓表明顯偏轉(zhuǎn)，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，與電壓表并聯(lián)的定值電阻R斷路了；
（4）實驗中需要測量出R兩端的電壓和通過R的電流，為了減小實驗誤差，需要多次測量求出平均值，如下所示：
（5）實驗步驟：
①閉合開關(guān)，將滑動變阻器滑片移至最左端，讀出電流表示數(shù)I1；
②將滑動變阻器滑片移至最右端，電流表示數(shù)為I2；
③在步驟①中，未知電阻Rx與滑動變阻器最大阻值串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律，此時電源電壓為U＝I1（R0+Rx）；
在步驟②中，電路為只有Rx的簡單電路，此時電源電壓為U＝I2Rx；
由于電源電壓不變，則I1（R0+Rx）＝I2Rx，
解得：Rx＝。
故答案為：（1）見解析；（2）斷開；（3）斷路；（4）見解析；（5）。
12．（2023?朝陽模擬）在“伏安法測電阻”的實驗中：
（1）將圖甲的實物電路用筆畫線連接完整，要求滑動變阻器連入最大阻值。
（2）檢查無誤，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)約為3V，電路中的故障可能是 待測電阻斷路 。
（3）排除故障后進行實驗。移動滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.3V時，電流表的示數(shù)如圖乙，待測電阻Rx＝ 5 Ω。若要將電壓表的示數(shù)調(diào)到2.0V，需將滑片P向 右 移動。（選填“左”或“右”）
（4）某同學(xué)利用一個電壓表和一個已知阻值的電阻R0，設(shè)計如圖丙的電路，同樣測出待測電阻Rx的阻值。
實驗步驟如下：
①閉合S、斷開S1，用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1；
② 再閉合S1 ，用電壓表測出電源的電壓U；
③可得待測電阻Rx＝ R0 。（用U、U1和R0表示）
【答案】（1）見上圖；
（2）待測電阻斷路；
（3）5；右；
（4）再閉合S1；R0。
【分析】（1）根據(jù)滑動變阻器采取“一上一下”的連接方式連接；
（2）若電流表示數(shù)為0，說明電路可能斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯(lián)的支路斷路了；
（3）根據(jù)電流選用小量程確定分度值讀數(shù)，由歐姆定律求出待測電阻；
2.0V大于1.3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確滑片移動的方向；
（4）通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換分別使電壓表測Rx兩端的電壓為和電源電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律得出待測電阻的表達式。
【解答】解：（1）滑片P位于左端，要使滑動變阻器接入電路中的電阻值最大，導(dǎo)線應(yīng)連接右下接線柱，如圖所示：
（2）正確調(diào)節(jié)滑片P后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)約為3V，電路中的故障可能是：待測電阻斷路。
（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.3V時，電流表的示數(shù)如圖乙，電流選用小量程，分度值為0.02A，其示數(shù)為0.26A，由歐姆定律可得，待測電阻的阻值：
Rx＝＝＝5Ω；
若要將電壓表的示數(shù)調(diào)到2.0V，即增大電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由串聯(lián)分壓原理可知，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動；
（4）實驗步驟如下：
①閉合S、斷開S1，用電壓表測出待測電阻Rx＝兩端的電壓為U1：
②再閉合S1，用電壓表測出電源的電壓U；
③在①中，兩電阻串聯(lián)，測得電阻Rx兩端的電壓為U1；在②中，定值電阻R0短路，電路為電阻Rx的簡單電路，電源電壓為U，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，兩電阻串聯(lián)時，定值電阻R0的電壓為：U0＝U﹣U1，
由歐姆定律可得，電路中的電流為：
I＝I0＝＝，
則待測電阻的表達式：
Rx＝＝＝R0。
故答案為：（1）見上圖；
（2）待測電阻斷路；
（3）5；右；
（4）再閉合S1；R0。
13．（2023?嘉定區(qū)一模）小嘉做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，現(xiàn)有電源（電壓保持不變）、待測電阻Rx、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各一個，以及導(dǎo)線若干，實驗器材完好。他正確串聯(lián)電路后，并將滑片移至變阻器的一端，然后將電壓表并聯(lián)在電路中。閉合開關(guān)，兩電表的示數(shù)如圖所示；將滑片移至變阻器另一端的過程中，電壓表的示數(shù)始終不變，而電流表示數(shù)逐漸增大到0.58安。經(jīng)思考，他重新正確連接電路，并按規(guī)范實驗。閉合開關(guān)，兩電表指針?biāo)傅奈恢萌耘c如圖所示一致；移動滑片至變阻器某一位置時，電壓表和電流表示數(shù)分別為“2.5伏，0.20安”。
①調(diào)整電路前，電壓表接在 電源 （選填“待測電阻”“滑動變阻器”或“電源”）兩端。
②計算說明所用變阻器的最大阻值R滑大。
③計算待測電阻Rx的電阻平均值。（精確到0.1歐）
【答案】①電源；②見解析；③12.6Ω。
【分析】①根據(jù)題意，由電壓表的示數(shù)始終不變分析回答；
②他正確串聯(lián)電路后，并將滑片移至變阻器的一端（為第1次操作），根據(jù)圖（a）得出電壓表可能的讀數(shù)；根據(jù)圖（b），由電流表選用小量程確定分度值讀出電流大小；
將滑片移至變阻器另一端的過程中，電壓表的示數(shù)始終不變（為第2次操作），根據(jù)電流表示數(shù)逐漸增大到0.58安，可知第1次和第2次操作中變阻器連入電路的情況；由正確連接電路，并按規(guī)范實驗（為第3次操作），可知現(xiàn)在的電路連接及電壓表測量的電壓，根據(jù)已知條件，可知電流表的示數(shù)；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知現(xiàn)在電壓表示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律得出變阻器的電壓，由歐姆定律求出變阻器的最大阻值；
③在第3、2次操作中，由歐姆定律分別求出待測電阻的大??；
根據(jù)移動滑片至變阻器某一位置時，電壓表和電流表示數(shù)分別為“2.5伏，0.20安”（為第4次操作），由歐姆定律求出待測電阻的大小；為減小誤差，取電阻的平均值作為測量結(jié)果。
【解答】解：①他正確串聯(lián)電路后，并將滑片移至變阻器的一端，然后將電壓表并聯(lián)在電路中。閉合開關(guān)，兩電表的示數(shù)如圖所示；將滑片移至變阻器另一端的過程中，電壓表的示數(shù)始終不變，據(jù)此可推斷出，電壓表并聯(lián)在電源兩端；
②他正確串聯(lián)電路后，并將滑片移至變阻器的一端（為第1次操作），閉合開關(guān)，兩電表的示數(shù)如圖所示，圖（a）電壓表若選用大量程，分度值為0.5V，電壓為7.5V；電壓表若選用小量程，分度值為0.1V，電壓為1.5V；圖（b）電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.12A；
將滑片移至變阻器另一端的過程中，電壓表的示數(shù)始終不變（為第2次操作），而電流表示數(shù)逐漸增大到0.58安，故可知第1次操作中變阻器連入電路的電阻最大；第2次變阻器連入電路的電阻為0；經(jīng)思考，他重新正確連接電路，并按規(guī)范實驗（為第3次操作），即變阻器的最大電阻與待測電阻串聯(lián)，電壓表測待測電阻的電壓，閉合開關(guān)，兩電表指針?biāo)傅奈恢萌耘c如圖所示一致，可知電流表示數(shù)仍為0.12A；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，待測電阻的電壓小于電源電壓，故電壓表示數(shù)為1.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為：
U滑大＝U﹣Ux＝7.5V﹣1.5V＝6V；
由歐姆定律可知變阻器的最大阻值為：
R滑大＝；
③在第3次操作中，由歐姆定律，待測電阻為：
R3＝
在第2次操作中，由歐姆定律，待測電阻為：
R2＝≈12.9Ω
移動滑片至變阻器某一位置時，電壓表和電流表示數(shù)分別為“2.5伏，0.20安”（為第4次操作），則待測電阻為：
R4＝Ω
為減小誤差，取電阻的平均值作為測量結(jié)果：
Rx＝≈12.6Ω。
故答案為：①電源；②見解析；③12.6Ω。試驗次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
電流/A
0.10
0.14
0.16
0.24
0.28
電阻/Ω
A．按照設(shè)計的電路圖連接電路；
B．閉合S1、S2記錄電流表示數(shù)為I1；
C． 閉合開關(guān)S1，斷開S2，讀出此時電流表的示數(shù)I2 ；
D．利用測得數(shù)據(jù)寫出待測電阻Rx的表達式：Rx＝ ?R0 。
實驗次數(shù)
電壓U/V
電流I/A
電阻R/Ω
電阻平均值R’/Ω
1
2
3