卷子答案网-一个不只有答案的网站14特殊方法测电阻实验题-等效替代法（培优提升15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版）
一、实验题
1．在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻RX的阻值时，小明设计了如图甲所示的实验电路，其中R'是电阻箱，R0是定值电阻。
（1）图甲中，为测出RX的阻值，闭合开关S后，小明应该先把开关S1接到触点 （选填“1”或“2”），记录电压表的示数U；然后把开关S1接到另一触点，并调节电阻箱R'，直到电压表示数也为U，读出此时电阻箱R'的示数（各旋钮的位置如图乙所示），则待测电阻RX的阻值为 Ω；
（2）小兰认为将图甲中的电阻R0去掉，也能测出RX的阻值，你认为可行吗？ 答： ；
（3）小亮设计了图丙的电路测RX的阻值，与图甲的方法比较，你觉得图丙最显著的优点是： ；若图甲也想具备这个优点，只需更换图甲的一个元件就可以了，如何替换？答： 。
2．如图所示电路用的是等效替代法测量未知电阻阻值。
其中Rx是待测电阻（阻值大约几百欧），R是滑动变阻器，R0是电阻箱（电阻箱的最大电阻值大于Rx），请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐。
（1）按电路图连好电路，并将电阻箱R0的阻值调至最大。
（2）只闭合开关S1和 ，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数为I。
（3）只闭合开关S1和 ，同时调节 （选填“滑动变阻器”或“电阻箱”），使电流表的示数为 。
（4）读出 ，即可知道Rx的阻值。
3．用如图所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R0为定值电阻，小明用该电路进行实验，主要步骤有：
①把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I；
②读出电阻箱的示数R；
③把开关S接a点，读出电流表的示数为I；
④根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大。
（1）上述步骤的合理顺序是 （只需填写序号）。
（2）步骤A中电阻箱调节好后示数为30 Ω，若已知R0的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为 Ω。
（3）本实验物理思想方法可称为 （选填“转换法”或“等效替代法”）。
4．小丽通过“等效替代法”测量一个未知电阻Rx的阻值。图为小丽设计的实验电路图。请你帮小丽将实验步骤补充完整：
① 将开关断开，按电路图连接电路，将滑动变阻器调到阻值最大。
② 闭合开关S和S1，调节滑动变阻器滑片到适当位置，电流表的示数为I，把I记录在表格中。
③ ,记录此时电阻箱示数R0。
5．小虎用如图甲所示的电路测量RX的阻值 （RX是一个特殊材料制成的电阻器，R2的最大阻值为R0）
(1)闭合开关S1和S3，调节滑动变阻器R2的滑片，读出电压表的示数U1；
(2)接着 ，使电压表的示数仍然为U1；
(3)将R2的滑片调至最左端，记下电压表示数U2；再将R2的滑片调至最右端，记下电压表示数U3，根据题中给出的条件可得RX=
(4)和以上这种测量电阻的思想方法相同的是 （填选项前的字母）
A．根据小车运动时的阻力和路程的关系，推测小车不受阻力时将做匀速直线运动
B．根据电流表的电阻很小，分析电路时把电流表等效成导线
C．研究液体压强和液体密度的关系时，控制深度相同
(5)改变“U1”的数值，重复上面的实验步骤。利用测出的数据计算电阻和电流，绘制RX的特性曲线如图乙所示，根据图乙可知当RX两端电压增大时，它的阻值 （选填“变大” “变小”或“不变”）
6．小明家里有一个待测电阻Rx，一个标准的电阻箱（元件符号 ）， 若干开关、干电池、导线和一个电流表，请你利用这些器材测量电阻Rx的值
(1)在下面的虚线方框内画出你设计的实验电路图；
(2)将下面的实验步骤补充完整，并用字母表示需要测出的物理量
第一步：开关断开，并按设计的电路图连接电路：
第二步：
第三步：
第…步：
（根据设计方案添加设计步骤）
(3)写出Rx的表达式
7．小明同学所在的实验小组利用实验室备有的下列器材测量待测电阻Rx。
A．待测定值电阻Rx；阻值在 之间
B．电阻箱R，
C．电流表A：测量范围，
D．电源E：电源电压恒定，大约为4V
E．单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干
(1)为了较精确地测出待测电阻Rx的阻值，小明组共同设计了如图甲所示的电路。
①小明组设计的电路中，电流表的量程应选 A。
②小明组按正确的操作，将开关掷向a，读出电路稳定后A表的示数（记为I），又将开关掷向b，调节电阻箱R，的阻值，使电流表示数为I，读出此时电阻箱的阻值为R0， 请你写出用测得的物理量表示的Rx的表达式：Rx= 。
(2)小张同学所在的科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器，称之为欧姆表。连接的电路如图乙所示，制作步骤如下：
①在A与B之间连接导线，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.6A（即满量程），把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”。
②保持滑动变阻器R1不变，当在AB之间接一阻值为50Ω电阻时，电流表示数为0.3A。此时滑动变阻器 R1的接入电路的阻值为 Ω，把“50Ω”数值标在电流表刻度“0.3A”处。
③据此原理，保持滑动变阻器R1不变，通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值，则在电流表刻度为“0.2A”处应标电阻值是 Ω。
8．实外初三32班的同学想要测量一个大小为几百欧的未知电阻Rx的阻值，可利用的器材有：电源（电压3V）、滑动变阻器R（0-50Ω）、定值电阻R1（200Ω）电阻箱R0（0~9999Ω）电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、开关及导线若干
(1)李雷同学设计的电路，如图甲所示，老师指出该电路无法准确测出Rx的阻值，理由是 。
(2)接着，李雷与其他同学经过讨论，通过定值电阻R（200Ω）、单刀双掷开关等器材，设计出了A、B两种不同方案，其电路如图乙，在A、B两种不同的方案中，你认为方案 的设计可以让测量结果更准确，理由是 。
(3)还有的同学设计出了如图丙的电路图，其中R1是定值电阻，具体操作步骤如下：
①闭合S、S1读出电压表示数为U；
②断开S1读出电压表示数为U1；
③用测量值U和U1，已知量R1来表示Rx= （均用字母表示）
9．有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验：
(1)他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V保持不变，为了排除故障，接下来的操作合理的是 （填字母）。
A．拧紧开关两端的接线柱 B．拧紧小灯泡和它两端的接线柱
(2)图甲中 （填仪器名称）的量程选择不合理。
(3)排除故障后，正确连接电路，使小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示为 V，小灯泡的额定功率为 W。
(4)小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 ；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；
③则小灯泡的额定功率表达式：P额＝ （用题中物理量字母表示）。
10．小开同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，老师提供了两节新干电池、电流表、电压表、开关、两个滑动变阻器（规格为“10Ω 1A”和“20Ω 0.5A”），阻值为10Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，一个标记模糊阻值未知的定值电阻Rx，以及导线若干。
（1）如图甲、乙、丙所示的实验电路图中，正确的是图 ，若按图丙所示电路图连接好电路后，闭合开关可观察到电流表的指针 （选填“向右”、“向左”或“几乎不”）偏转；
（2）正确连接电路后，更换不同电阻进行实验，测得数据填入下面表格，第一次实验时，电流表的示数如图丁所示。当取下10Ω的定值电阻，换接上20Ω的定值电阻时，为控制定值电阻两端电压为 V不变，闭合开关，应将滑动变阻器的阻值相对于上次的阻值调 （选填“大”或“小”）。
实验序号 1 2 3
电阻R/Ω 10 20 25
电流I/A 0.10 0.08
（3）由表中数据可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 （选填“正比”或“反比”）。
（4）根据表格数据判断，实验中选用的滑动变阻器可能是 （选填“A”或“B”）。
A．“10Ω 1A” B．“20Ω 0.5A″
（5）小开同学在完成实验后，想知道标记模糊的定值电阻Rx的阻值（老师告知其阻值大于20Ω）。小开经过思考，设计了如图戊的电路图，其中R0为电阻箱，电源改为电压为10V的旧干电池组，电流表和滑动变阻器没有变化。具体操作如下：
①按电路图连接电路，电流表选择合适的量程。闭合开关S和S1，移动滑片到某一适当位置，读出电流表示数为0.4A；
②断开S1，闭合S，S2，调节电阻箱的阻值，直到电流表示数为 A，读出电阻箱的阻值为R1；
③则Rx=
（6）对于小开把电源电压增加到10V，下列说法合理的是
A．可以用原电压，这个调整没有必要
B．可以增大电流，提高读数精度
C．可以增大滑动变阻器的调节范围
（7）若电源的内阻r不可忽略且不变，则测量结果会 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
11．如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。( )
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是 。
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx= 。
（4）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到 端，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式，Rx= （用已知量和测量量符号表示）。
12．某校两个物理课外活动小组完成了以下两项任务：
（1）第一小组采用如图甲所示的电路测量其中一个电阻Rx的阻值。
①电源电压约为2V~3V且保持不变，Rx的阻值约为10Ω，滑动变阻器最大阻值为Rm＝10Ω。在连接完电路后发现导线A、B、C、D中有一根连接错误，这根导线是 ；
②改正连接错误并闭合开关后，第一小组的小云同学发现电压表始终无示数，经检查确定电压表已损坏，她灵机一动，在未添加其它器材的条件下，利用如图甲所示的原有电路，移动滑动变阻器的滑片P到两个端点，分别测量了两次电流值，并依次记录为I1和I2（I1＜I2），则被测电阻Rx的阻值的表达式为Rx＝ （用Rm、I1、I2表示）。
（2）第二小组采用如图乙所示的电路测量另一个电阻R′x的阻值，其中电源电压恒定不变。
①他们的测量步骤如下：
第1步：将R′x接在电路中A、B两点间，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至适当位置，此时电压表的示数如图丙所示；断开开关S，移走R′x；
第2步：再将电阻箱R接在A、B两点间，闭合开关S，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍如图丙所示，此时电阻箱接入电路中的阻值为R＝40Ω，则第二小组测得的R′x的阻值为 。
②在第2步中，若第二小组的同学无意中将滑动变阻器的滑片P向右移了少许，设滑片P的右移使滑动变阻器接入电路的阻值增大了4Ω，则他们测得的R′x的阻值 。
A．将保持不变
B．将偏小4Ω
C．将偏大4Ω
D．将偏大8Ω
13．实验室要测量一只未知阻值Rx的阻值，提供的器材有：由两节干电池串联成的电源，学生用电流表（0~0.6A，0~3A）一只，学生用电压表（0~3V，0~15V）一只，阻值变化范围合适的滑动变阻器R一只，电阻箱R0（0﹣9999Ω，5A）一只，开关和导线若干。
（1）若Rx的阻值约为400Ω，如图甲、乙、丙所示三个电路设计中能测出Rx的是 。
（2）如图丁所示的实验方案也能测出Rx，但实验操作步骤尚未完善，请你补充完整。
①按照电路图连接好电路后，闭合开关，将电阻箱阻值调至某一值，记下此时 和电压表示数U1；
②将 ，记下此时电压表示数U；
③待测电阻Rx的表达式为：Rx= 。（用所测物理量的符号表示）
14．在“测量定值电阻阻值”实验中，备选的器材有：不同阻值的待测电阻Rx若干、电源（电压恒定约3V）、电阻箱（0～9999Ω）、电压表、电流表、导线、开关若干，电路如图甲所示。
（1）第一小组的Rx1约为10Ω，a框内为电压表，b框内为电阻箱。步骤如下：
①正确连接电路。
②闭合开关，调节电阻箱，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，为 A。
③改变电阻箱的阻值多次实验，计算得到R1的阻值，多次实验的目的是 。
（2）第二小组的Rx2约为15Ω，a框内为开关S1，b框内为电阻箱。步骤如下：
①正确连接电路后，将电阻箱阻值调至0。
②只闭合开关S，读出电流表示数，记为I，断开开关。
③闭合开关 ，调节电阻箱，直至电流表示数为I，记录电阻箱阻值为R0。
④则Rx2＝ 。
⑤若第①步操作中电阻箱阻值调为R1，其他操作一致，第③步实验中电阻箱阻值记为R2。
⑥Rx2＝ 。
（3）第三小组的Rx3约为300Ω，a框内为电压表，b框内为电阻箱。步骤如下：
①正确连接电路后，将电阻箱阻值调至0，闭合开关，记录 表示数。
②调节电阻箱，直至电表示数为原来的时，记录电阻箱阻值为R3。
③Rx3＝ 。
（4）第四小组的Rx4约为20Ω，a框内为电阻箱，b框内为导线。步骤如下：
①正确连接电路后，将电阻箱阻值调至最大，闭合开关，读出电流表示数记为I。
②调节电阻箱阻值，当电流表示数为 时，记录电阻箱阻值为R4。
③则Rx4＝ 。
15．小明同学想利用最少的元件测量未知电阻Rx的阻值，于是他选择了电压为6V的电源、电压表、“10Ω 2A”的滑动变阻器、开关各一个、导线若干。
(1)实验设计完成后（电路图未画出），小明按规范步骤进行操作。闭合开关，电压表示数为2.8V；移动滑片至中点位置时，电压表示数为1.8V。则电压表测量的是 两端的电压，根据以上两组数据，小明同学测定的Rx的阻值为 Ω（计算电阻时精确到0.1Ω）
(2)实验结束后，小明又设计了如图电路测量额定电流为I额的小灯泡L的额定功率。电源电压可调，滑动变阻器A、B（最大阻值分别为R1、R2）。请帮助他完成实验设计。
①只闭合开关S和S2，移动A滑片，使电流表的示数为I额；
②只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器 的滑片位置不动，移动另一个滑动变阻器滑片，使电流表的示数为I额；
③保持变阻器 的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2，则小灯泡额定功率为 。（用I额、I1、I2、Rl、R2中的字母表示）。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1． 1 18 不可行 能多次测量求平均值减小误差 将电阻R0换成滑动变阻器
【详解】（1）[1]本实验应用了等效替代法，单刀双掷开关可控制待测电阻RX与定值电阻R0串联，或电阻箱R'与定值电阻R0串联，电压表测RX或R'与定值电阻R0串联时的电压，当电压表示数相同时，电阻RX与电阻R'阻值相同，应该先把开关S1接到触点1，记录电压表的示数U；然后把开关S1接到另一触点2，并调节电阻箱R/，直到电压表示数也为U（即等效）；读出电阻箱的示数就等于待测电阻的大小（即替代）。
[2]电阻箱各挡示数乘以倍率的和是电阻箱的阻值，由电阻箱图示可知
（2）[3]去掉电阻R0，电压表测的是电源电压U，待测电阻和电阻箱并联在电源的两端，不管两个电阻的阻值是否相同，其两端的电压都是相等的，故测不出电阻R'的阻值。
（3）[4][5]小亮设计电路中有滑动变阻器，可以进行多次测量，求平均值，可以减小误差；把图甲中的电阻R0换成滑动变阻器，图甲也具有图丙的优点。
2． S3 S2 电阻箱 I 电阻箱接入电路的阻值R0
【详解】[1][2][3][4][5]利用电阻箱可以直接读出阻值的特性，采用等效的思维方式进行实验。闭合S1后，先接S3，读出一个电流表示数I，之后断开S3接入S2，调节电阻箱使电流表示数再为I，此时电阻箱的示数即为定值电阻的阻值，即可得到待测电阻的大小。
3． 4312 30 等效代替法
【详解】(1)[1]根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大，然后把开关S接a点，读出电流表的示数为I(此电流为Rx、R0共同作用的效果)，再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍变为原来的数值I(此电流为R、R0共同作用的效果)；最后读出电阻箱的示数R故合理顺序为4312。
(2)[2]因为Rx和R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同，所以
Rx+R0＝R+R0
即
Rx＝R＝30Ω
(3)[3]本实验物理思想方法叫等效替代法。
4．保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开S1、闭合S2，调整电阻箱旋钮，使电流表的示数仍为I
【详解】“等效替代法”的测量思路是等效的思想，本题可以利用电流等效。即先只闭合开关S1闭合，读出电流表的示数为I（此电流为Rx、R共同作用的效果）；然后只闭合S2，调节电阻箱，使电流表的示数仍变为原来的数值I（此电流为R、R0共同作用的效果），既然Rx和R共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同，则
Rx+R=R+R0，
即Rx=R0；因此③中的实验步骤应为：保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开S1、闭合S2，调整电阻箱旋钮，使电流表的示数仍为I，记录此时电阻箱示数R0，待测电阻的阻值Rx=R0。
5． 保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，断开S1，闭合开关S2和S3，调节滑动变阻器R1的滑片 B 变小
【详解】(2)[1]本题要用R1代替RX，使RX的阻值等于R1阻值，通过求R1接入电路中阻值的大小进而求出RX的阻值。所以接下来要使R1接入电路中，要断开S1，闭合开关S2和S3。为了保证两者阻值相等，根据分压特点，应保证RX两端的电压不变，即保持R2的滑片不动，所以保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，断开S1，闭合开关S2和S3，调节滑动变阻器R1的滑片。
(3)[2]电路中电源电压不变， R1与R2组成串联电路，且R1作为阻值为RX的定值电阻。由电路图可知，将R2的滑片调至最左端，此时电路中只有R1，所以电压表的示数为电源电压U2。再将R2的滑片调至最右端，接入电路中的阻值为最大阻值R0。此时电压表示数U3。根据串联电路中，电流处处相等和电源电压等于各用电器两端电压之和可得
解得RX的大小为
(4)[3]本实验用R1代替RX，采用了等效替代法。
A．推测小车不受阻力时将做匀速直线运动，利用的是推理法，故A不符合；
B．分析电路时把电流表等效成导线，利用的是等效替代法，故B符合；
C．控制深度相同，利用的是控制变量法，故C符合。
故选B。
(5)[4]根据图乙可知当RX两端电压增大时，曲线逐渐趋向于I轴，相等电压变化量，电流变化量逐渐变大，所以电阻变小。
6． 将开关S1闭合，S2断开，测出通过电阻箱的电流，记为I 将开关S2闭合，S1断开，测出通过待测电阻的电流，记为Ix 读出电阻箱电阻的大小R
【详解】(1)[1]电阻箱和待测电阻并联，分别用两个开关控制，电流表接在干路上，如图所示：
。
(2)[2][3][4]实验步骤：
第一步：开关断开，并按设计的电路图连接电路；
第二步：将开关S1闭合，S2断开，测出通过电阻箱的电流，记为I；
第三步：将开关S2闭合，S1断开，测出通过待测电阻的电流，记为Ix；
第四步：读出电阻箱电阻的大小R。
(3)[5]因为电路是并联的，所以电阻箱与待测电阻的电压相等，即U=Ux，则IR=IxRx，所以：。
7． 50 100
【详解】(1)[1]实验小组备有：电压恒定为4V的电源，阻值在 之间的待测定值电阻Rx，根据知，当滑动变阻器阻值为零，待测定值电阻Rx的阻值为最小值时，电流最大
最大电流小于0.6A，因此电流表的量程应选。
[2]甲图中，待测电阻Rx与电阻箱R，分别连入电路中，因滑动变阻器保持不变，且电流表示数都为I，电阻箱读出的阻值R0即为待测电阻Rx的阻值。
(2)[3]当电流表示数为0.6A时，设滑动变阻器R1的阻值为R，电源电压 ，保持滑动变阻器R1不变，当在AB之间接一阻值为50Ω电阻时，电流表示数为0.3A，此时电源电压，因电源电压保持不变，则有
求得，此时滑动变阻器 R1的接入电路的阻值为。
[4]保持滑动变阻器R1不变，电源电压为
当电流表刻度为0.2A时，可得电路中总电阻
标记的阻值为接入的电阻阻值，因此
应标电阻值是。
8． 未知电阻的阻 B 可以多次测量取平均值
【详解】(1)[1]甲实验图中，未知电阻的阻值比较大，而电源电压比较小，导致电流表的指针偏转程度比较小，无法测出未知电阻的阻值。
(2)[2][3]方案B更好；因为方案A只能测一次，而方案B能够多次测量，取平均值，测量的电阻值更准确。
(3)[4]当开关都闭合时，测量的是总电压为U，当断开S1读出电压表示数为U1，则定值电阻R1两端的电压为
则电路中的电流为
则未知电阻的阻值为
则未知电阻的阻值为。
9． B 电流表 2.4 1.2 I1 I12R0
【详解】(1)[1]他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，说明电路断路，电压表的示数接近3V保持不变，说明电压表与电源连通，表明电压表测量的灯泡断路，为了排除故障，需要拧紧小灯泡和它两端的接线柱。
故选B。
(2)[2]因为灯泡的额定电流为0.5A，所以电流表应选择小量程，故电流表的量程选择不合理。
(3)[3][4]排除故障后，正确连接电路，使小灯泡正常发光，电压表选用的小量程，分度值为0.1V，则示数为2.4V，此时小灯泡的额定功率为
(4)①[5]已知小灯泡的额定电流，分析丙图可知，闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I1，小灯泡正常发光。
③[6]保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；此时电阻箱等效替代了灯泡，则电阻箱的阻值就是灯泡正常发光时的电阻值，则小灯泡的额定功率表达式为
10． 甲 几乎不 2 大 反比 B 0.4 R1 B 不变
【详解】（1）[1]甲电路中，电压表与定值电阻并联，电流表与定值电阻串联，电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出，故甲正确；乙电路中电流表串联在电路中，电压表与定值电阻并联，但电压表的正负接线柱接反了，故乙错误；丙电路中，电压表与定值电阻串联，电流表与定值电阻并联，故丙错误。
[2]若按图丙所示电路图连接好电路后，闭合开关，电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，可知电路中几乎无电流，所以可观察到电流表的指针几乎不偏转。
（2）[3][4]探究电流与电阻的关系，应控制电阻两端电压不变，第一次实验时，电流表的示数如图丁所示，电流表接入电路的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.2A，电阻两端电压
U定=I1R1=0.2A×10Ω=2V
所以当取下10Ω的定值电阻，换接上20Ω的定值电阻时，应控制定值电阻两端电压为2V不变；根据串联电路分压规律可知此时电阻两端电压大于2V，故应使滑动变阻器接入电路的电阻变大，即应将滑动变阻器的阻值相对于上次的阻值调大。
（3）[5]由表中数据可知，导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）[6]因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，电路中的电流
一节新干电池的电压是1.5V，两节新干电池组成电源，电源电压是3V，由电压表的量程0～3V可知，定值电阻两端的最大电压UR=2V，当R=25Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻
所以，应选用最大阻值为20Ω的滑动变阻器，故选B。
（5）[7][8]断开S1，闭合S，S2，R0和滑动变阻器R串联接入电路，保持滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，直到电流表示数为0.4A，则R0为Rx的等效电阻，所以R0的阻值即Rx的阻值。
（6）[9]老师告知电阻阻值大于20Ω，若用原来的电源，即使电路只有RX，通过电路的电流会小于
换用10V的电源，通过电路的电流会小于
所以把电源电压增加到10V，可以增大电流，提高读数精度，故选B。
（7）[10]无论电源的内阻r是否可忽略，R0为Rx的等效电阻都不会改变，所以测量结果会不变。
11． Rx断路 10Ω b
【详解】（1）[1]伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器应一上一下串联入电路中，实物连接如下图所示：
（2）[2]闭合开关，发现电流表几乎无示数，说明电路可能断路，电压表指针明显偏转，则电压表与电源两极连通，所以故障原因可能是Rx断路。
（3）[3]根据欧姆定律可得
（4）②[4][5]闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移到b端，此时Rx被短路，只有R0工作，电流表的示数为I2，所以电源电压：
U = I2R0
步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移到a端，两电阻并联，总电流为I1，两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流
Ix= I1- I2
并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压
Ux=U=I2R0
所以待测电阻
12． D ×Rm 40Ω D
【详解】（1）[1]由图可知，D导线应接在待测电阻Rx左端接线柱，接在右端会使电压表和Rx短路，所以D导线连接错误。
[2]第一步：将变阻器的滑片移动到最左端，记下电流表示数为I1；
第二步：将变阻器的滑片移动到最右端，记下电流表示数为I2；
在第一步的操作中，待测电阻和Rm串联，由电阻的串联和欧姆定律，电源电压为
U＝I1（Rx+Rm）
在第二步的操作中，滑动变阻器的阻值为0，所以电路为待测电阻Rx的简单电路，根据欧姆定律可得，电源电压为
U＝I2Rx
联立以上两个式子可得
（2）[3]根据题意可知，这是使用“等效替代法”得到待测电阻R′x的阻值，待测电阻的阻值等于电阻箱接入电路中的阻值，即
R′x=R=40Ω
[4]由丙图可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，根据指针所在位置可得，电压表的示数为2V，如果向右移动滑片，则此时变阻器接入电路的电阻变大，由分压原理可得，变阻器未移动时接入电路的阻值为
因为滑片P的右移使滑动变阻器接入电路的阻值增大了4Ω，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值为
R'滑＝20Ω+4Ω＝24Ω
根据分压原理可得
所以此时测得R′x的阻值为
Rx＝2R'滑＝2×24Ω＝48Ω
48Ω﹣40Ω＝8Ω
即他们测得的R′x的阻值将偏大8Ω，综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
13． 丙 电阻箱连入电路中的电阻R0 电阻箱阻值调为
【详解】（1）[1]电源由两节干电池串联，故电源电压为3V， Rx的阻值约为400，由欧姆定律知，电路中的最大电流
小于电流表小量程的分度值0.02A，故电路中的电流表不能测量电流，故甲、乙不可行；丙图中由题意知，阻值变化范围合适的滑动变阻器R一只，可将S掷于1，移动变阻器滑片使电压表示数为1V，再将S掷于2，保持变阻器滑片位置不动，调节电阻箱连入电路中的电阻，使电压表示数不变，根据等效替代法，则此时电阻箱连入电路中的电阻大小即为待测电阻的大小，故丙可行。
（2）[2]丁图两电阻串联，可利用串联等流求出未知电阻的电流，再由求出未知电阻大小，步骤为：①先按照丁电路图连接好电路后，闭合开关，将电阻箱阻值调至某一值， 记下此时电阻箱连入电路中的电阻R0和电压表示数U1。
[3]②再将电阻箱阻值调为0，记下电压表示数U。
[4]在②中，电压表测电源电压U，在①中电阻箱与待测电阻串联，根据串联电路电压的规律知，电阻箱的电压为
由欧姆定律知，电路的电流为
由串联电路电流的规律和欧姆定律知，待测电阻Rx的表达式为
14． 0.28 求平均值减小误差 S、S1 R0 R2-R1 电压 0.5R3 2I R4
【详解】（1）②[1]由乙图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则电流表的读数为0.28A。
③[2]改变电阻箱的阻值多次实验，通过欧姆定律，可知，计算得到R1的阻值，多次实验取平均值，其目的是减小误差。
（2）③④[3][4] 正确连接电路后，将电阻箱阻值调至0。只闭合开关S，读出电流表示数，记为I，则此时电路中只有待测电阻Rx2一个用电器；然后应该同时闭合开关S、S1，此时电路中只有电阻箱一个用电器，调节电阻箱，直至电流表示数为同样为I，记录电阻箱阻值为R0，根据欧姆定律，可知，闭合开关S与同时闭合开关S、S1时Rx2和R0两端电压相同，而且只闭合开关S与同时闭合开关S、S1时通过Rx2R0的电流也相同，则只闭合开关S与同时闭合开关S、S1时电路中的电阻相同，即Rx2＝R0，所以应该同时闭合开关S、S1。
⑥[5] 若第①步操作中电阻箱阻值调为R1，则电阻箱和待测电阻串联接入电路，根据串联电路中电阻的规律可知，串联电路的总电阻等于各分电阻之和，则待测电阻Rx2=R2-R1。
（3）①[6]正确连接电路后，将电阻箱阻值调至0，闭合开关，此时电压表测的是待测电阻两端的电压，所以应该记录电压表的示数。
③[7]由②可知，此时电压表的示数为原来的，即待测电阻两端的电压为电源电压的，根据串联电路的电压规律可得，此时电阻箱两端的电压为电源电压的，根据串联电路的分压原理可知
因为此时记录电阻箱阻值为R3，则
（4）[8] [9]已知电阻箱（0～9999Ω），将电阻箱阻值调至最大，闭合开关，所以两电阻是并联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可知此时通过电阻箱的电流很小，可忽略，读出电流表示数记为I，并联电路干路电流等于各支路电流之和，调节电阻箱阻值，当电流表示数为2I时，通过电阻箱的电流为2I-I=I，根据欧姆定律根据欧姆定律，可知，待测电阻和电阻箱两端电压相同，通过待测电阻和电阻箱电流也相同，则电阻箱接入电路的阻值等于待测电阻的阻值，已知电阻箱阻值为R4，故Rx4=R4。
15． 滑动变阻器 11.6Ω A B
【详解】(1)[1]测电阻时，滑动变阻器和未知电阻应串联，一开始滑动变阻器阻值最大，电压表为2.8V，减小滑动变阻器电阻，电压表示数也变小，根据串联分压原理，电压表和滑动变阻器并联。
[2]闭合开关前，变阻器连入电路中电阻最大，为10Ω，根据欧姆定律，在小明的第一次操作中，电路中的电流
根据串联电路的规律及欧姆定律，待测电阻为
在小明的第二次操作中，电路中的电流
根据串联电路的规律及欧姆定律，待测电阻
为减小误差，将两次测量的平均值作为测量结果
(2)[3][4][5]闭合开关S和S2，移动A滑片，使电流表的示数为I额，只闭合开关S和S1，保持A滑片位置不动，移动B滑片，使电流表的示数为I额，保持变阻器B的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I2，在①中，R1与灯串联，灯正常发光，在②中，R1与R2串联，因为电路中电流仍为I额，所以R2=RL，保持R2滑片位置不动，将另一个滑动变阻器R1滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2，由串联电路特点和欧姆定律可得
解得
小灯泡额定功率的表达式为
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