专项五 测量电阻
1．（2023·湖北鄂州）用“伏安法”测2.5V小灯泡正常发光时的电阻。
（1）闭合开关，滑动变阻器的滑片P滑到如图甲所示的位置，电压表的示数如图乙所示，电压表的示数为 V。为使小灯泡正常发光，滑片P应向 端移动（选填“A”或“B”）。
（2）如果滑片P滑到端点位置时，电压表示数仍大于2.5V，应更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器的最大阻值应比原来的滑动变阻器的最大阻值要 些（选填“大”或“小”）。
【答案】 2.7 A 大
【解析】（1）[1]电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2.7V。
[2]灯在额定电压下正常发光，示数为2.7V大于灯的额定电压2.5V，应减小灯的电压，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为额定电压。
（2）[3]如果滑片P滑到端点位置时（即A端时，变阻器连入电路的电阻最大），电压表示数仍大于2.5V，说明变阻器分得的电压过小，则滑动变阻器的最大电阻过小，则更换的滑动变阻器的最大阻值应比原来的滑动变阻器的最大阻值应大一些。
2．（2023·辽宁抚顺、铁岭）小硕同学使用可调电压的电源，四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、电压表、电流表、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关、导线等器材探究“电流和电阻的关系”。
（1）小硕连接如图甲所示电路，检查电路发现有一条导线连接错误，请在图甲中错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。( )
（2）改正电路，闭合开关前将滑动变阻器滑片滑至最 （填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，可能是定值电阻发生 （填“断路”或“短路”）。
（3）排除故障后，当接入5Ω定值电阻时，调节滑动变阻器的滑片到某位置，电流表的示数如图乙所示为 A．依次更换定值电阻进行实验，当接入20Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持 V不变，滑动变阻器恰好达到最大阻值，则可知电源电压为 V。
（4）将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时，为完成实验，应该将电源电压调 （填“大”或“小”），使电压表示数恢复到控制电压。通过分析实验数据得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。
（5）小硕在完成上述实验后，想测量小灯泡两端电压为U0(U0
②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2，读出电压表示数为U1。接着调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为 ，则小灯泡L两端电压达到U0；
③接着断开开关S2，闭合开关S1，读出电压表示数为U2；
④小灯泡L两端电压为U0时的电阻表达式为R= （用所测物理量字母和已知物理量字母表示）。
【答案】 右 短路 0.4 2 4 小 反 I额R0 U1+U额-U0
【解析】（1）[1]电路中应当将电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联，将电压表并联在定值电阻两端
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器移至最大阻值处，即将滑片移至最右端。
[3]闭合开关，发现电流表有示数，证明电路不能断路；电压表无示数，证明与之并联的定值电阻短路。
（3）[4]由图可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，因此读数为0.4A。
[5]因为探究电流与电阻的关系，保持定值电阻两端电压不变，因此接入20Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持为U=IR=0.4A×5Ω=2V
[6]滑动变阻器最大阻值为20Ω，根据串联分压可知，因此滑动变阻器两端电压为2V，根据串联电路电压的特点U=U定+U滑=2V+2V=4V
（4）[7]根据串联分压可知，将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时，因此滑动变阻器两端电压为1.6V，根据串联电路电压的特点U=U定+U滑=1.6V+2V=3.6V，因此应将电源电压调小。
[8]通过分析实验数据可知，电流随电阻的增大而减小，所以得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）[9]分析电路可知，只闭合开关S、S1，定值电阻、滑动变阻器、灯泡串联，电压表测定值电阻两端电压，为了使灯泡正常工作，根据串联电路电流的特点，使电压表示数为I额R0。
[10]保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2，定值电阻、滑动变阻器、灯泡串联，电压表测定值电阻和滑动变阻器两端电压，读出电压表示数为U1。根据串联电路电压的特点可知，电源电压为U1+U额。接着调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为U1+U额-U0，则小灯泡L两端电压达到U0。
[11]接着断开开关S2，闭合开关S1，定值电阻、滑动变阻器、灯泡串联，电压表再次测定值电阻两端电压，读出电压表示数为U2；根据欧姆定律及串联电路电流的特点可知，此时小灯泡的电流为，小灯泡L两端电压为U0时的电阻表达式为
3．（2023·辽宁本溪）小宋在探究电流与电压的关系时，所选的电源电压恒为3V，定值电阻的阻值为，连接如图甲所示电路，进行如下操作：
（1）将滑动变阻器的滑片调至最 端，闭合开关，会发现 表无示数，经检查发现电路中有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。
（2）改正电路后，闭合开关，电流表示数为，电压表指针位置如图乙所示，示数为 V。滑动变阻器的最大阻值 。
（3）调节滑动变阻器的滑片，再进行四次实验，读取每次电流表、电压表示数，将数据填在如下表格中。分析数据可得出：在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
（4）完成上述实验后，为了测量额定电流为灯泡正常发光时的电阻，小宋设计了如图丙所示的部分电路。电源电压未知且恒定，定值电阻的阻值为。请完成下面的实验步骤：
①补全电路：请在图中虚线框a、b两处补画出定值电阻和被测灯泡的元件符号，按电路图正确连接电路；
②使灯泡正常发光：只闭合开关S， （写出你的操作）；
③测量灯泡的额定电压：保持滑片位置不变，闭合开关S、S1，电压表示数为5V，接着将滑片调至最 端，电压表示数为6V；
④计算灯泡正常发光时的电阻： 。
【答案】 右 电流 或 25 正比 调节滑动变阻器使电压表示数为 左 12
【解析】（1）[1][2]由实物电路可知，滑动变阻器与电流表串联，再与电阻并联，而电压表串联在电路中，则将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即最右端，闭合开关，会发现电流表无示数，电压表的示数为电源电压。
[3]“探究电流与电压的关系”的实验，滑动变阻器与定值电阻、电流表串联，电压表并联在定值电阻两端
（2）[4]如图乙电压表所选的量程为0～3V，分度值为0.1A，则示数为0.5V。
[5]电路中的电流，此时滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器的最大阻值
（3）[6]调节滑动变阻器的滑片，读取每次电流表、电压表示数，由表中数据可得，则可得到结论：在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
（4）[7]利用定值电阻测灯泡的电功率，定值电阻与小灯泡串联，小灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为0.25A，则通过定值电阻的电流为0.25A，又因为缺少电流表，则只能借助已知阻值的定值电阻两端的电压为，故电压表应与定值电阻串联。
[8]要使灯泡正常发光：只闭合开关S，灯泡L与定值电阻，滑动变阻器串联，调节滑动变阻器使电压表的示数为2.5V时，通过电路的电流为0.25A，则小灯泡正常发光。
[9]保持滑片位置不变，闭合开关S、S1，定值电阻和滑动变阻器串联，接着调节滑动变阻器，电压表的示数变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，故接着将滑片调至最左端。
[10]将滑片调至最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时电压表的示数为6V，则电源电压为6V。闭合开关S、S1时，电压表的示数为5V，则滑动变阻器的电压为，电路中的电流，此时滑动变阻器接入电路的阻值，只闭合开关S时，滑动变阻器的电压，则小灯泡的额定电压，灯泡正常发光时的电阻
4．（2023·黑龙江齐齐哈尔）小红在“探究电流与电压和电阻关系”的实验中，使用的实验器材有：两节新干电池、滑动变阻器（满足实验要求）、电流表、电压表、开关、导线和定值电阻若干。实验过程如下：
（1）请根据小红设计的电路图（图1）将实物图（图2）连接完整（要求：导线不交叉） ；
（2）小红把5Ω的定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，移动滑片P，发现电压表示数无变化，电流表示数有变化，其原因可能是定值电阻 ；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图3所示，则电流表示数为 A。继续实验，将实验数据记录在表中，分析数据可得出结论：在电阻一定时， ；
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
（4）小红接下来探究电流与电阻的关系。分别将的定值电阻接入电路，闭合开关，正确进行操作，并根据实验数据绘制出图像，如图4所示。根据数据分析得出结论： ，通过导体的电流与导体的电阻成反比。该过程中滑动变阻器除保护电路外，还起到 的作用；
（5）小红在得出电流与电压和电阻的定量关系后，要测量一个标记不清的定值电阻阻值（约为30Ω），利用现有器材，设计了如图5所示的电路；
①闭合开关，将滑动变阻器接入最大阻值（）时，记录电压表示数为；
② ，记录电压表示数为；
③得出了定值电阻阻值的表达式： （用表示）。
【答案】 右 被短路 0.10 通过导体的电流与导体两端电压成正比 导体两端电压一定时 控制定值电阻两端的电压不变 将滑动变阻器的滑片调至最左端时
【解析】（1）[1]由图1可知，当滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器连入电路的电阻变小，因此在图2实物图中，将变阻器的左下接线柱连入电路中
（2）[2]为了保护电路，小红把5Ω的定值电阻接入电路，滑动变阻器连入电路的电阻应最大，故将滑动变阻器的滑片调至最右端。
[3]闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，说明电路是通路的；电压表示数无变化，说明与电压表并联的那部分电路被短路，即可能是定值电阻被短路。
（3）[4]由图3可知，电流表选择小量程连入电路中，其分度值为0.02A，示数为0.10A。
[5]由图表实验数据可知，电阻一定时，当电阻的两端电压增大几倍时，通过电阻的电流也增大几倍，由此可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
（4）[6]由图4可知，可计算出部分组电流与电阻的乘积为，乘积是一个定值，由此可知：导体的两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[7]当探究电流与电阻的关系时，根据控制变量法可知，需控制导体的两端电压不变，实验中是滑动变阻器来控制定值电阻两端的电压不变的。
（5）②[8]由图5可知，电压表测的是待测电阻的两端电压，步骤①中滑动变阻器的滑片移到最右端，记录电压表的示数，接下来可以做的是把滑片移到最左端，使得变阻器连入电路的阻值为0，记录此时电压表的示数。
③[9]由②可知，变阻器连入电路的阻值为0，此时电路为待测电阻的简单电路，待测电阻的两端电压等于电源电压，即；在①中，两电阻串联，根据串联电路的电流特点和欧姆定律可得，可得，待测电阻的阻值表达式为
5．（2023·湖南邵阳）欢欢与乐乐同学利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
（1）请你根据甲电路图，用笔画线代替导线，帮助欢欢同学在图乙中完成实验电路的连接，要求滑片P向右移动时，电流表示数小；
（2）将滑片P置于阻值最大位置 ，闭合开关S，欢欢同学发现，无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零，电压表示数接近电源电压，则电路中存在的故障可能是 （选填“Rx短路”或“Rx断路”）；
（3）排除故障后，移动滑片P，记录多组数据，画出了待测电阻的R的I-U图像，如图丙所示，由图像可得Rx= Ω；
（4）乐乐风水宝地觉得不使用电压表也能测出Rx的阻值，于是设计了另一种方案，电路如图丁所示。定值电阻R0，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①只闭合开关S1时，电流表读数为I1；
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R0、I1、I2表示）。
【答案】 Rx断路 5
【解析】（1）[1]如图甲所示的电路图，滑动变阻器串联接入电路，要求滑片P向右移动时，电流表示数小，滑动变阻器接入电路的阻值变大，应该将滑动变阻器左下端的接线柱接入电路
（2）[2]将滑片P置于阻值最大位置 ，闭合开关S，欢欢同学发现，无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零，说明电路发生了断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表两接线柱之间的电路元件发生了断路，电压表测量的是电阻Rx两端的电压，则电路中存在的故障可能是Rx断路。
（3）[3]由图丙可知，电阻Rx两端的电压为2.5V时，对应的电流值为0.5A，根据欧姆定律公式可知，电阻Rx的阻值为
（4）[4]只闭合开关S1时，电流表读数为I1，电源电压为U=(R0+Rx) I1……①，当开关S1、S2都闭合时，Rx被短路，由于电流表读数为I2，此时电源电压可以表示为U= R0 I2……②，由①②两式联立可得(R0+Rx) I1=R0 I2，则待测电阻为
6．（2023·山东潍坊）某实验小组利用图甲所示电路测量自来水电阻阻值，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上阀门K可以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略）。电源电压约为3V，滑动变阻器铭牌标有“”字样。
（1）连接完成图甲所示电路，闭合开关前发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；( )
（2）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A”或“B”）端；
（3）实验中发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，检查发现各电路元件完好。出现该现象的原因可能是 ；
（4）为能正确测出玻璃管内自来水的电阻，某同学利用定值电阻（阻值）、定值电阻（阻值）、电阻箱R（最大阻值）、单刀双掷开关S、两个相同的电压表（量程为0~3V）等器材，连接了如图乙所示电路，进行了如下实验操作。
①把S拨到1位置，记录电压表示数；
②把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录此时电阻箱的阻值；
③计算玻璃管内自来水的电阻值，则 。
【答案】 B 连接电压表和右端的导线断路 2.4
【解析】（1）[1]原电路电压表和被短路，接电源负极的导线应该接在的左端。
（2）[2]正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即对应该电路图的滑动变阻器B端。
（3）[3]实验中发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，检查发现各电路元件完好。说明电压表与电源连通，且测量的是电源电压，所以与电压表并联以外的电路是完好的，与电压表并联的支路断路了，又因为电路各元件完好，那么断路的应该是连接电压表和右端的导线。
（4）[4]把S拨到1位置，记录电压表示数，记为，的电压记为，根据串联电路分压可得，把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同根据串联电路分压可得，又因为，所以，所以，解得
7．（2023·河南）在“测量小灯泡电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池，额定电压为的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表，开关和若干导线。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 ；
（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 （选填字母代号）；
A．电流表短路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路
（4）排除故障后，移动滑片P，某次实验时，电压表的示数为，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 A，小灯泡正常发光时的电阻约为 （结果保留一位小数）；
（5）经过多次实验，测出并记录多组电压和电流的值，得到小灯泡的图像如图丙所示，通过分析图像，写出一条你发现的结论： 。
【答案】 A B 0.28 8.9 小灯泡的电阻是变化的
【解析】（1）[1]测小灯泡的电阻实验中，电压表并联在小灯泡两端，电压表“正进负出”
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应在阻值最大处，由图可知，滑动变阻器的滑片置于A端。
（3）[3]A．若电流表短路，电流表没有示数，电压表有示数，故A不符合题意；
B．若小灯泡短路，电压表测一段导线的电压，所以电压表无示数，电流表有示数，小灯泡不发光，故B符合题意；
C．若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，故C不符合题意。
故选B。
（4）[4]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，此时电流表的示数为0.28A。
[5]小灯泡的额定电压是2.5V，此时流过小灯泡的电流为0.28A，所以小灯泡正常发光时的电阻
（5）[6]由图丙可知，小灯泡的I-U图像不是过原点的倾斜直线，所以小灯泡的电阻是变化的，可以得出的结论是小灯泡两端的电压与通过它的电流的比值不是定值。
8．（2023·黑龙江牡丹江）在伏安法测电阻的实验中，老师为每组同学提供的器材有：干电池（3节）、开关、导线、电流表、电压表、阻值未知的定值电阻、滑动变阻器。
表1
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω
小红的方案如图甲所示。
（1）小红通过改变电池节数的方法，改变待测电阻两端的电压。读出电压表和电流表的示数，记录在表1中、第3次实验电流表的示数如图乙所示，读数为 A；
表2
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω
小明的方案如图丙所示；
（2）小明通过调节滑动变阻器的滑片，多次改变待测电阻两端的电压，连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节到 ；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录在表2中、根据数据，在图丁中画出图象 ；
（4）分析图象表明，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；
（5）你认为 的方案合理，理由是 。
【答案】 0.2 阻值最大处（或最左端） 正比 小明 测量次数多，数据更接近真实值
【解析】（1）[1]如图乙所示，电流选用的是0-0.6A量程，分度值为0.02A，故电流表此时的读数为0.2A。
（2）[2] 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节到阻值最大的一端，起保护电路的作用，如图丙所示，应将滑动变阻器滑到最左端。
（3）[3]通过描点法将对应的电流和电压值在图丁中描出，平滑连接各点
（4）[4] 通过分析表格数据，结合绘制图像可知，电压增大，电流增大，即电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）[5][6]实验中，要计算各次电阻的平均值，应多次测量，减小实验误差，故小明的实验更为合理，原因是小明测量的次数较多，误差相对较小，更接近真实值（或采用滑动变阻器改变电阻两端的电压，操作方便）。
9．（2023·广东深圳）已知：电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器（30Ω，1.2A）
（1）请帮助亮亮根据电路图，连接实物图；（要求：滑片在最右端时，电阻最大。）( )
（2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到端 （选填“M”或“N”）；
（3）亮亮同学检查电路连接正确，并且电路元件没有故障后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表偏转角度很小，请问故障原因是： ，接下来亮亮同学的提作方法是： ；
（4）实验数据如下图：
电压U/V 1 1.5 2 2.5 2.8
电流I/A 0.14 0.21 0.27 0.3 0.31
请问：正常发光时，小灯泡的电阻是： Ω；
（5）由实验数据说明：小灯泡的电阻随电压的增大而 ；（选填：“增大”，“变小”或“不变”）
（6）小白同学在电路连接正确后，闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数，请在图丙中，画出电压表指针指的位置。（用带箭头的线段表示）( )
【答案】 N 灯泡的实际功率很小 移动滑动变阻器滑片 8.3 增大
【解析】（1）[1]滑动变阻器滑片在最右端时阻值最大，所以滑动变阻器应接左下接线柱
（2）[2]在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到N端，使得滑动变阻器为最大阻值，保护电路。
（3）[3]闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，闭合开关，由于电路总电阻很大，电路电流较小，灯泡的实际功率很小，可能不足以引起灯泡发光。
[4]闭合开关后，如果灯泡不亮，应移动滑动变阻器滑片，减小电路的总电阻，使电灯泡发光。
（4）[5]由题意可知小灯泡的额定电压是2.5V，所以小灯泡正常发光时，电压为2.5V，而电流由表中数据得0.3A，所以小灯泡电阻为
（5）[6]由表中数据得电压为1V，电流为0.14A，小灯泡电阻为，由表中数据得电压为1.5V，电流为0.21A，小灯泡电阻为，由表中数据得电压为2V，电流为0.27A，小灯泡电阻为，由表中数据得电压为2.8V，电流为0.31A，小灯泡电阻为，所以小灯泡的电阻随电压的增大而增大。
（6）[7]闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数，说明小灯泡断路了，电压表测电源的电压示数接近电源电压3V，如图所示：
10．（2023·湖南长沙）小明用图甲所示的电路来测未知电阻R的阻值，图乙是他连接的实验线路。
（1） 图乙中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，并画线改到正确的位置；
（2）图丙是正确连接电路后某一次实验时电表的示数，则被测电阻此次的测量值为 Ω。
（3）小霞用图甲所示的电路测未知电阻时，闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，老师告诉她故障只有一处，发生在开关或滑动变阻器上，小明帮她提出两种检测故障的方案。
方案一：互换电流表和电压表的位置，闭合开关后观察电表的示数。
方案二：把电压表拆下来并联在开关的两端，闭合开关后观察电压表的示数。
你支持方案 ，根据所选方案写出电表示数的情况和对应的故障 。
【答案】 6 二 当电压表示数不为0时故障是开关断路，当电压表示数为0时故障是滑动变阻器断路
【解析】（1）[1]由电路图可知，滑动变阻器接的是上面两个接线柱，正确的应该是“一上一下”两个接线柱
（2）[2]由图丙可知，电压表的示数为2.4V，电流表的示数为0.4A，则被测电阻的阻值
（3）[3][4]闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，说明电路有断路。方案一，互换电流表和电压表的位置后，无论是开关或滑动变阻器上断路，电流表和电压表还是无示数，故此方案不可行。
方案二，把电压表拆下来并联在开关的两端，若开关断路，则电压表串联在电路中，电压表示数不为0，若滑动变阻器断路，则电压表示数为0。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
()
专项五 测量电阻
1．（2023·湖北鄂州）用“伏安法”测2.5V小灯泡正常发光时的电阻。
（1）闭合开关，滑动变阻器的滑片P滑到如图甲所示的位置，电压表的示数如图乙所示，电压表的示数为 V。为使小灯泡正常发光，滑片P应向 端移动（选填“A”或“B”）。
（2）如果滑片P滑到端点位置时，电压表示数仍大于2.5V，应更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器的最大阻值应比原来的滑动变阻器的最大阻值要 些（选填“大”或“小”）。
2．（2023·辽宁抚顺、铁岭）小硕同学使用可调电压的电源，四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、电压表、电流表、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关、导线等器材探究“电流和电阻的关系”。
（1）小硕连接如图甲所示电路，检查电路发现有一条导线连接错误，请在图甲中错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。( )
（2）改正电路，闭合开关前将滑动变阻器滑片滑至最 （填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，可能是定值电阻发生 （填“断路”或“短路”）。
（3）排除故障后，当接入5Ω定值电阻时，调节滑动变阻器的滑片到某位置，电流表的示数如图乙所示为 A．依次更换定值电阻进行实验，当接入20Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持 V不变，滑动变阻器恰好达到最大阻值，则可知电源电压为 V。
（4）将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时，为完成实验，应该将电源电压调 （填“大”或“小”），使电压表示数恢复到控制电压。通过分析实验数据得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。
（5）小硕在完成上述实验后，想测量小灯泡两端电压为U0(U0
②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2，读出电压表示数为U1。接着调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为 ，则小灯泡L两端电压达到U0；
③接着断开开关S2，闭合开关S1，读出电压表示数为U2；
④小灯泡L两端电压为U0时的电阻表达式为R= （用所测物理量字母和已知物理量字母表示）。
3．（2023·辽宁本溪）小宋在探究电流与电压的关系时，所选的电源电压恒为3V，定值电阻的阻值为，连接如图甲所示电路，进行如下操作：
（1）将滑动变阻器的滑片调至最 端，闭合开关，会发现 表无示数，经检查发现电路中有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。
（2）改正电路后，闭合开关，电流表示数为，电压表指针位置如图乙所示，示数为 V。滑动变阻器的最大阻值 。
（3）调节滑动变阻器的滑片，再进行四次实验，读取每次电流表、电压表示数，将数据填在如下表格中。分析数据可得出：在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成 。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
（4）完成上述实验后，为了测量额定电流为灯泡正常发光时的电阻，小宋设计了如图丙所示的部分电路。电源电压未知且恒定，定值电阻的阻值为。请完成下面的实验步骤：
①补全电路：请在图中虚线框a、b两处补画出定值电阻和被测灯泡的元件符号，按电路图正确连接电路；
②使灯泡正常发光：只闭合开关S， （写出你的操作）；
③测量灯泡的额定电压：保持滑片位置不变，闭合开关S、S1，电压表示数为5V，接着将滑片调至最 端，电压表示数为6V；
④计算灯泡正常发光时的电阻： 。
4．（2023·黑龙江齐齐哈尔）小红在“探究电流与电压和电阻关系”的实验中，使用的实验器材有：两节新干电池、滑动变阻器（满足实验要求）、电流表、电压表、开关、导线和定值电阻若干。实验过程如下：
（1）请根据小红设计的电路图（图1）将实物图（图2）连接完整（要求：导线不交叉） ；
（2）小红把5Ω的定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，移动滑片P，发现电压表示数无变化，电流表示数有变化，其原因可能是定值电阻 ；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数为0.5V时，电流表的示数如图3所示，则电流表示数为 A。继续实验，将实验数据记录在表中，分析数据可得出结论：在电阻一定时， ；
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
（4）小红接下来探究电流与电阻的关系。分别将的定值电阻接入电路，闭合开关，正确进行操作，并根据实验数据绘制出图像，如图4所示。根据数据分析得出结论： ，通过导体的电流与导体的电阻成反比。该过程中滑动变阻器除保护电路外，还起到 的作用；
（5）小红在得出电流与电压和电阻的定量关系后，要测量一个标记不清的定值电阻阻值（约为30Ω），利用现有器材，设计了如图5所示的电路；
①闭合开关，将滑动变阻器接入最大阻值（）时，记录电压表示数为；
② ，记录电压表示数为；
③得出了定值电阻阻值的表达式： （用表示）。
5．（2023·湖南邵阳）欢欢与乐乐同学利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
（1）请你根据甲电路图，用笔画线代替导线，帮助欢欢同学在图乙中完成实验电路的连接，要求滑片P向右移动时，电流表示数小；
（2）将滑片P置于阻值最大位置 ，闭合开关S，欢欢同学发现，无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零，电压表示数接近电源电压，则电路中存在的故障可能是 （选填“Rx短路”或“Rx断路”）；
（3）排除故障后，移动滑片P，记录多组数据，画出了待测电阻的R的I-U图像，如图丙所示，由图像可得Rx= Ω；
（4）乐乐风水宝地觉得不使用电压表也能测出Rx的阻值，于是设计了另一种方案，电路如图丁所示。定值电阻R0，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①只闭合开关S1时，电流表读数为I1；
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R0、I1、I2表示）。
6．（2023·山东潍坊）某实验小组利用图甲所示电路测量自来水电阻阻值，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上阀门K可以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略）。电源电压约为3V，滑动变阻器铭牌标有“”字样。
（1）连接完成图甲所示电路，闭合开关前发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；( )
（2）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A”或“B”）端；
（3）实验中发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，检查发现各电路元件完好。出现该现象的原因可能是 ；
（4）为能正确测出玻璃管内自来水的电阻，某同学利用定值电阻（阻值）、定值电阻（阻值）、电阻箱R（最大阻值）、单刀双掷开关S、两个相同的电压表（量程为0~3V）等器材，连接了如图乙所示电路，进行了如下实验操作。
①把S拨到1位置，记录电压表示数；
②把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录此时电阻箱的阻值；
③计算玻璃管内自来水的电阻值，则 。
7．（2023·河南）在“测量小灯泡电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池，额定电压为的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表，开关和若干导线。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 ；
（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 （选填字母代号）；
A．电流表短路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路
（4）排除故障后，移动滑片P，某次实验时，电压表的示数为，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 A，小灯泡正常发光时的电阻约为 （结果保留一位小数）；
（5）经过多次实验，测出并记录多组电压和电流的值，得到小灯泡的图像如图丙所示，通过分析图像，写出一条你发现的结论： 。
8．（2023·黑龙江牡丹江）在伏安法测电阻的实验中，老师为每组同学提供的器材有：干电池（3节）、开关、导线、电流表、电压表、阻值未知的定值电阻、滑动变阻器。
表1
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω
小红的方案如图甲所示。
（1）小红通过改变电池节数的方法，改变待测电阻两端的电压。读出电压表和电流表的示数，记录在表1中、第3次实验电流表的示数如图乙所示，读数为 A；
表2
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω
小明的方案如图丙所示；
（2）小明通过调节滑动变阻器的滑片，多次改变待测电阻两端的电压，连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节到 ；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录在表2中、根据数据，在图丁中画出图象 ；
（4）分析图象表明，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；
（5）你认为 的方案合理，理由是 。
9．（2023·广东深圳）已知：电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器（30Ω，1.2A）
（1）请帮助亮亮根据电路图，连接实物图；（要求：滑片在最右端时，电阻最大。）( )
（2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到端 （选填“M”或“N”）；
（3）亮亮同学检查电路连接正确，并且电路元件没有故障后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表偏转角度很小，请问故障原因是： ，接下来亮亮同学的提作方法是： ；
（4）实验数据如下图：
电压U/V 1 1.5 2 2.5 2.8
电流I/A 0.14 0.21 0.27 0.3 0.31
请问：正常发光时，小灯泡的电阻是： Ω；
（5）由实验数据说明：小灯泡的电阻随电压的增大而 ；（选填：“增大”，“变小”或“不变”）
（6）小白同学在电路连接正确后，闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示数，电压表有示数，请在图丙中，画出电压表指针指的位置。（用带箭头的线段表示）( )
10．（2023·湖南长沙）小明用图甲所示的电路来测未知电阻R的阻值，图乙是他连接的实验线路。
（1） 图乙中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，并画线改到正确的位置；
（2）图丙是正确连接电路后某一次实验时电表的示数，则被测电阻此次的测量值为 Ω。
（3）小霞用图甲所示的电路测未知电阻时，闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，老师告诉她故障只有一处，发生在开关或滑动变阻器上，小明帮她提出两种检测故障的方案。
方案一：互换电流表和电压表的位置，闭合开关后观察电表的示数。
方案二：把电压表拆下来并联在开关的两端，闭合开关后观察电压表的示数。
你支持方案 ，根据所选方案写出电表示数的情况和对应的故障 。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
()
