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一、填空题
1. 如图甲为某同学做“伏安法测电阻”的实验电路：
（1）请根据图甲的电路连接情况，在图乙虚线框内画出对应的电路图；
（2）闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表示数接近于零，无论怎样调节滑动变阻器滑片，两表示数几乎不变，则故障可能是___________；
（3）某次测量时，电压表示数为2.40V，电流表的示数如图丙所示，所测电阻Rx=_________Ω。
2. 小明要测量定值电阻的阻值（约十几欧）。现有器材：电源（6 V）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）如图甲所示电路，请用笔画线代替导线，将该电路连接完整；
（2）在连接电路时，开关应处于______状态，电路连好后，闭合开关前，应将滑动变阻滑片移至最______端。闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示，察到电流表示数为0.1A，他记下数据并算出电阻的阻值为______Ω；
（3）本实验进行了多次测量的目的是______。
3. 学校科技创新小组用伏安法测量小灯泡的电阻，电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5 V。
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接，要求：①滑片P向右移动时，灯泡变暗；②连线不能交叉；
（2）检查电路无误后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表示数为零，导致这一现象的原因可能是______；
A．电压表短路 B．电压表断路 C．滑动变阻器短路 D．小灯泡断路
（3）故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向_______移动（选填“左”或“右”）；
（4）通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，并作出了如图丙所示的I－U图像，由图可知小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω；
（5）完成测量后小明认为还可以用上述器材探究“电流与电压关系”，小李认为用上述器材不能完成此探究，你认为小李判断的理由是________。
4. 在测量标有小灯泡电阻的实验中，下图是甲同学连接好的电路。
（1）乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上。
（2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最__________（选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是________________________________________。（写出一种可能即可）
（4）排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表：
序号 1 2 3 4 5
发光情况 明亮 较亮 较暗 暗 不发光
电压 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
电流 0.22 0.20 0.14 0.12
电阻 11.4 10.0 7.0 4.7
当电压表的示数为时，电流表的示数如图所示为__________A，则此时小灯泡的电阻约为__________。
（5）最后甲同学用表格中的电阻取平均值做小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由：______________。
5.小聪同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示。
（1）该实验的原理是______；
（2）闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于______端（选填“a”或“b”）；
（3）假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是：①_______________；②_________________________________；
（4）调整后，小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，被测电阻Rx=______Ω；
（5）若滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为Rx，实验过程中电流表突然损坏，不能正常使用了，他想出一个方法，在撤掉电流表的情况下，利用现有的器材，也能测出电阻Rx的阻值。实验步骤如下：
①将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U；
②_____________________________________________；
③读出滑动变阻器的最大值R；
④则被测电阻Rx的阻值为：Rx=______（写出表达式）。
6. 某学习小组在“测量小灯泡的电阻”的实验中，按照如图甲所示的电路进行实验。
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮）；
（2）实验前电压表的指针如图乙所示，可能的原因是__________________；
（3）正确连接电路后，进行实验，电流表的示数如图丙所示，为______A，完成所有实验记录的数据如图丁所示，灯泡两端电压为2.5V时灯泡的电阻为______Ω；
（4）根据图丁所示，可以得出的结论是：__________________，灯泡的电阻越大；
（5）完成实验后，小组又设计出一种测量未知电阻Rx的方法，如图戊所示的电路，电源电压未知且不变，另一定值电阻的阻值为R0；请将以下实验步骤补充完整。
①闭合S1，断开S2时，电压表的示数为U1；
②_____________________时，电压表的示数为U2；
③电阻Rx=____________（用U1、U2、R0表示）。
7.“测量未知电阻阻值”实验中，提供了学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器，一个阻值未知的定值电阻Rx，一个额定电压为2.5V，阻值约为8Ω的小灯泡，开关、导线若干。
（1）如图甲，“测量定值电阻Rx阻值”的实验电路中，接错了一根导线，请在错误的线上打“×”，并用笔画线代替导线改接到正确位置上。
（2）改正错误后，闭合开关前，滑片应滑至最_________（选填 “左”或“右”）端。
（3）试触后，选择合适量程。闭合开关，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数如图乙，则Rx的阻值为______Ω（结果保留1位小数）。一次实验数据存在误差，接下来应通过_________________________________的方法来减小误差。
（4）完成实验后，进行误差分析：考虑到电压表中也有电流通过，该电路测得的Rx的测量值与真实值相比_________（选填 “偏大”或“偏小”）。
（5）同学们发现只用一只电表及已有其他器材（忽略定值电阻Rx的实验误差），也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是______。
A. B. C. D.
8. 物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻Rx的阻值，电路如图甲所示。已知电源电压为12V，R0=20Ω，滑动变阻器规格为“100Ω 0.6A”。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片向左移动连入电路中的阻值变小，导线不要交叉；
（2）连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数。电压表示数接近电源电压。若导线和器材均完好，则故障可能是___________________________；
（3）排除故障后，闭合开关调节滑片，测出多组数据，作出I-U图像，如图乙所示。则Rx阻值为______Ω；
（4）该电路中串联R0的作用是______。（填正确答案标号）
A．增大串联电阻，增大分压，电压表易于读数
B．增大串联电阻，增大分流，电流表易于读数
参考答案与解析
填空题
1.【答案】 Rx断路 12
【解析】（1）根据图甲，从电源正极出发，按顺序将用电器用电学符号连接起来，要求用电器的分布要均匀、美观。
（2）从电路中可以看出，滑动变阻器与所测电阻串联，电压表测量所测电阻电压，电流表测量电路电流。闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表示数接近于零，说明电路中出现开路，无论怎样调节滑动变阻器滑片，两表示数几乎不变，则故障可能是Rx断路。
（3）某次测量时，电压表示数为2.40V，说明所测电阻的电压2.4V。从丙图中可以看出电流表量程选用0-0.6A，分值为0.02A，电流表的示数0.2A，即所测电阻电流为0.2A，所以。
2. 【答案】 断开 左 12 减小实验误差
【解析】（1）要测量定值电阻的阻值，应将滑动变阻器串联在电路中，它的接线柱要一上一下的接法，而上端接线柱接任何一个对变阻器接入电路的阻值无影响。
（2）在连接电路时，开关应处于断开状态，才可避免在电路连接时出现短路现象；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，那么应移到最左端；由题意知，电源电压为6V，而此时电压表测的是定值电阻Rx的电压，滑动变阻器接入电路的阻值不为0，那么电压表的示数应小于6V，所以电压表的量程应为0~3V，其示数为1.2V。则。
（3）本实验进行多次测量，将得出的定值电阻的数据求平均值，以减小实验误差。
3.【答案】． D 左 10 无法控制灯泡电阻不变
【解析】（1）滑片P向右移动时，电流表示数变小，即电阻变大，变阻器左下接线柱连入电路中。
（2）A．若电压表短路，电压表没有示数，故A不符合题意；B．若电压表断路，电压表没有示数，故B不符合题意；C．若滑动变阻器短路，电路为通路，两表都有示数，故C不符合题意；D．若小灯泡断路，灯泡不亮，电流表示数为零，电压表与电源连通，电压表有示数，故D符合题意。故选D。
（3） 灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压。
（4）如图丙所示的I-U图象知，灯在2.5V时的电流为0.25A，由欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻为
（5）探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，由图丙可知，灯的电阻随温度的变化而变化，故不能完成探究。
4.【答案】 左 灯泡灯丝断了 0.18 8.3 小灯泡的电阻随温度的变化而变化
【解析】（1）用伏安法测小灯泡的电阻，需要用电压表与小灯泡并联测其两端电压，用电流表与之串联测其电流，所以原图需要改正：
（2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最大阻值处，图中滑动变阻器连接的是右下接线柱，则需将滑片置于最左端。
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，说明与电压表并联的小灯泡断路导致电压表与电流表串联接入电路，所以故障原因可能是灯泡灯丝断了。
（4）由图可知，电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，读出其示数为0.18A；此时小灯泡电阻。
（5）由表中数据可知，小灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以取平均值做小灯泡的电阻时毫无意义的。
5.【答案】 b 电源电压过大 选用电流表的量程太小 8 将滑动变阻器滑到b端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U1
【解析】（1）伏安法测量电阻，要测量电阻两端的电压，测量流过该电阻的电流，再根据欧姆定律就可以计算电阻大小，所以它的实验原理是。
（2）由图知，为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至右边，即b端，这样变阻器接入电路的阻值最大，电路的电流最小，不会损坏电路。
（3）小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，说明电路中的电流较大，根据影响电流的因素，可能是电源电压过大，或电流表的量程选择偏小，或滑动变阻器的最大阻值偏小，导致总电阻偏小，根据欧姆定律可知，电流较大，指针摆动到最大刻度。
（4）由图乙知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.4V，电压表并联在被测电阻Rx两端，其示数大小等于被测电阻Rx的电压大小，被测电阻Rx的电压是2.4V；
由图丙知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，这是一个串联电路，电流处处相等，那么电流表的示数大小等于流过被测电阻Rx的电流大小，被测电阻Rx的电流是0.3A；则根据欧姆定律的变换式可知，被测电阻Rx=8Ω。
（5）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；步骤：①将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U，从图中可以看到，这时只有被测电阻Rx接入电路，这个电压大小等于电源电压的大小。②将滑片移至b端，闭合开关S，读出此时电压表的示数为U1，这个电压大小等于被测电阻Rx的电压大小，电源电压是U，被测电阻和滑动变阻器是串联，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压是，由于滑片移至b端，变阻器接入电路的电阻是最大阻值R，根据欧姆定律可知，流过变阻器的电流大小是，串联电路电流处处相等，那么流过被测电阻Rx的电流大小是，由上述可知，被测电阻Rx的电压大小是U1，那么根据欧姆定律的变换式可知，被测电阻Rx的电阻大小是，被测电阻Rx的电阻大小是。
6.【答案】 电压表没有调零 0.2 10 灯泡两端电压越大，温度越高 闭合开关S1和S2
【解析】（1）电压表和小灯泡并联，滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮，需要是滑动变阻器滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器的A接线柱与灯泡的右侧接线柱相连；
（2）电压表的指针如图乙所示，电压表的指针指向了零刻度线的左侧，可能的原因是电压表的指针未调零。
（3）电流表的示数如图丙所示，电流表选用的量程是小量程的0~0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.2A；由图丙所示，灯泡两端电压为2.5V时，流经灯泡的电流为0.25A，则灯泡的电阻为。
（4）如图丁所示，灯泡两端的电压越大，灯泡越亮，灯丝的温度越高，灯泡的电阻越大。故可以得出的结论是：灯泡两端电压越大，温度越高，灯泡的电阻越大。
（5）闭合S1，断开S2时，电压表的示数为U1，即为电源的电压；闭合开关S1和S2时，电压表的示数为U2，即为Rx两端的电压；所以R0两端的电压为U0=U1-U2，此时的电流为，所电阻Rx的阻值为。
7.【答案】 或 左 20.8 多次测量求平均值 偏小 C
【解析】（1）图甲中，电压表和变阻器串联，是错误的，电压表和电阻并联；
（2）闭合开关前，为了保护电路，滑片应滑至阻值最大处，即最左端。
（3）由图乙可知，电流表选择小量程，分度值是0.02A，电流表的示数是0.12A，电压表选择小量程，分度值是0.1V，电压表的示数是2.5V，电阻的阻值；为了减小误差，需要多次测量电阻的阻值求平均值。
（4）考虑到电压表中也有电流通过，电压表和电阻并联，由并联电路电流的规律可知电流表的示数变大，电压表的示数准确，由可知测得的Rx的测量值与真实值偏小。
（5）A．闭合开关S1，滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流，闭合开关S2，电阻Rx与灯泡并联，电阻Rx与灯泡两端的电压相等，但不能得到电阻Rx的电压值，不能得到灯泡正常发光时的电阻，故A不符合题意；
B．闭合开关S1，滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流，闭合开关S2，电阻Rx与灯泡并联，电阻Rx与灯泡两端的电压相等，但不能得到电阻Rx的电压值，不能得到灯泡正常发光时的电阻，故B不符合题意；
C．只闭合S1，移动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，则灯正常发光；保持滑片位置不动，闭合S2，断开S1，记下电压表的示数U1，此时电压表测Rx与灯的电压，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的规律，Rx的电压Ux=U1-2.5V，通过Rx的电流，即灯的额定电流，灯泡正常发光时的电阻 ，故C符合题意；
D．定值电阻与灯串联，电路中只有电压表，只闭合S1，电表测定值电阻的电压；当只闭合S2时，电压表测灯与定值电阻的电压，无法确定灯是否正常发光，故D不符合题意。
故选C。
8.【答案】 A处断路或B处断路或D处两条导线连接完好但R0断路或C处两条导线连接完好但Rx断路（写出上述任意一个答案均可） 4 A
【解析】（1）滑动变阻器的接线柱要一上一下串联接入电路，因为要求滑片向左移动连入电路中的阻值变小；
（2）连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电路发生了断路，电压表示数接近电源电压，说明并联在电压表两端的电路出现了断路，若导线和器材均完好，则故障可能是A处断路或B处断路或D处两条导线连接完好但与R0断路或C处两条导线连。
（3）排除故障后，闭合开关调节滑片，测出多组数据，作出I-U图像，如图乙所示。则电路中的总阻值为，Rx阻值为Rx=R总-R0=24Ω-20Ω=4Ω；
（4）为了增大串联电阻，增大分压，使电压表易于读数，在该电路中串联R0，故B不符合题意，A符合题意。故选A。
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