电学之电阻的测量与计算压轴题（有解析）
一、选择题
1.（2014·本溪）某同学在只有电流表或电压表的情况下想测量未知电阻Rx的阻值，其中电源电压未知，定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均已知，下列电路中，可以测出Rx阻值的是（ ）
【答案】BC
考点： 电阻的测量，欧姆定律的应用
2.（2014·镇江）图示电路中（R0阻值已知，表示电阻值），不能测出Rx阻值的是（ ）
【答案】C
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考点： 电阻的测量
3.（2014·贵港）下列电学实验，都可以通过调节滑动变阻器来测量多组电流和电压，其中为了减小实验误差的是
A．探究电流与电阻的关系 B．伏安法测电阻
C．练习使用滑动变阻器 D．探究电流与电压的关系
【答案】B
【解析】 探究电流与电阻的关系，需保证每次导体两端电压相同，滑动变阻器的作用是调节电路中的电压，使导体两端电压保持不变，不合题意；伏安法测电阻，通过调节滑动变阻器来测量多组电流和电压，求出多次电阻值，来减小误差，符合题意；练习使用滑动变阻器，调节滑动变阻器来测量多组电流和电压，主要是学习如何使用滑动变阻器，不合题意；探究电流与电压的关系，要通过滑动变阻器控制电路中的电压，测量多组数据，是为了寻找普遍规律，不合题意。
考点： 滑动变阻器的作用
4.（2012·绵阳）如图，李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路，有关该实验的以下说法错误的是（ ）
闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
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A．
B．
实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程
C．
所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同
D．
在如图位置闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片小灯泡变亮
【答案】D
【解析】 A、由电路图知，滑片在最左端时滑动变阻器接入电路的阻值最大，因此闭合开关前，滑片应滑到最左端，A说法正确，但不符合题意；
B、由电路图知，两电表量程选择过大，读数误差较大，为减小实验误差应更换电表量程，故B说法正确，不符合题意；
C、随灯泡电压变化，灯泡的实际功率发生变化，灯泡温度发生变化，灯泡电阻受温度影响而变化，故C说法正确，但不符合题意；
D、由电路图可知，在如图位置闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路电流变小，流过灯泡的电流变小，灯泡功率变小，灯泡变暗，故D说法错误，但符合题意．
故选D．
考点：测量小灯泡电阻
二、填空题
1.（2014·莆田）为了用伏安法测定盐水的电阻，小忠同学选取一段塑料管，将其充满某种浓度的盐水，两端用金属塞（焊有接线柱）堵住管口，接在如图甲所示的部分电路中。
（1）实验的原理是_____________。（用公式表示）
（2）图甲中还有两处导线未画出，请在图中补画完整。已知电源电压为6V；要求滑动变阻器的滑片P向右移动时接入电路的电阻变大。
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（3）某次测量时电压表的示数为5.0V，电流表的示数如图乙所示，其读数为________A，则测得盐水的电阻为__________Ω。
【答案】（1） （2）见下图 （3） 0.50（或0.5） 10
【解析】 （1）该实验用电压表测导体两端电压，用电流表测量通过导体的电流，伏安法测电阻的原理。
（2）滑动变阻器接入电路时应“一上一下”滑动变阻器的滑片P向右移动时接入电路的电阻变大使用的是PA段电阻丝，应接A接线柱。
（3）电流表的量程为0-0.6A分度值为0.02A，故读数为0.50由。
考点：伏安法测电阻
2.（2013·台州）在“测定导体电阻”的实验中，电源使用二节新干电池，被测电阻的阻值约为5 欧，滑动变阻器的规格是“10Ω 1.5A ”。
（1）图甲是没有连接完整的实验电路，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）某次实验中，电压表的示数如图乙所示，读数为________________伏；
（3）电路连接正确，实验数据记录如右下表所示，其中一组数据有拼凑的嫌疑，请指出并说明判断依据_____________________。
【答案】（1）开关右接线柱连接到滑动变阻器下方任一接线柱均可；（2） 1.5。（3）第1 次实验的电压不可能低至0.6 伏或第1 次实验的电流不可能低至0.12 安（只指出第1 次实验数据错误给1 分）。
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【解析】甲图中只有滑动变阻器没有连入电路中，由于变阻器接入电路时，要求电阻值最大，以起到保护电路的作用。
考点：伏安法测电阻。
三、实验题
1.（2014·赤峰）物理学习小组进行“伏安法测电阻”的实验：
（1）请你用笔画线代替导线，将图1实物电路连接完整，使滑动变阻器滑片P移动到A端时，变阻器连入电路阻值最大（要求导线不交叉）．
（2）开关闭合前，发现电流表的指针在零刻度线左端，如图2甲所示．小红同学认为电流表正负接线柱接反了，小华同学认为电流表没调零，你认为 （填“小红”或“小华”）同学说法正确．
（3）全部检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P使电压表示数为2.5V时，电流表示数如图2乙所示，则被测电阻本次测量值为 Ω．
（4）本小组完成实验后，讨论该电路还能完成哪些实验，在列出的四个实验中，你认为正确的是 实验（填选项字母）．
A．探究电流产生热量与电阻的关系
B．探究电流磁场强弱与电流大小的关系
C．探究电流与电压的关系
D．探究电流与电阻关系．
【答案】（1）如上图所示；
（2）小华；（3）5；（4）C．
【解析】 （1）滑动变阻器应“一上一下”接入电路，由题意知滑片P移动到A端时，变阻器连入电路阻值最大，故滑动变阻器的右下方接线柱应接入电路，如图所示：
29
（2）开关闭合前，发现电流表的指针在零刻度线左端，这说明电流表没调零，而不是电流表的正负接线柱接反了；
（3）如图电流表使用的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.5A，被测电阻本次测量值=5Ω；
（4）探究电流产生热量与电阻的关系时，需观察电流产生热量的多少，该电路没有相关器材，利用该电路不能完成；探究电流磁场强弱与电流大小的关系，需观察磁场太弱，该电路验证的实验器材，故不能探究电流磁场强弱与电流大小的关系；探究电流与电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，改变两端的电压，利用该电路能完成；探究电流与电阻关系时，应控制电阻两端的电压不变，改变定值电阻的阻值，利用该电路不能完成．
考点： 伏安法测电阻。
2.（2014·来宾）用如图甲的电路测定量定值电阻R的阻值．
（1）测量电阻的实验原理是 ．
（2）按图甲电路，将图乙中的滑动变阻器正确连入电路．
（3）连接电路时，开关必须 ，正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于 值．
（4）闭合开关．将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数会 ，当滑片P滑到某一位置时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图丙．由此可知被测电阻的阻值R= Ω．
（5）该同学完成一次试验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是 ．
A．换用阻值不同的电阻再进行几次测量 B．调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行．
【答案】（1）；（2）如图所示；
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（3）断开；最大；（4）变大；5；（5）B．
【解析】 （1）实验中用电压表测量电阻两端的电压，用电流表测量电路中的电流，所以测量电阻的实验原理是；
（2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如上图所示：
（3）为保护电路，连接电路时，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于最大阻值处；
（4）将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
由图丙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.5V，
则待测电阻的阻值Rx===5Ω；
（5）该同学完成一次试验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行．
考点：伏安法测电阻
3.（2014·宜昌）小明同学要测量某未知电阻的阻值（整个实验过程中电源电压保持不变）
（1）按照图甲电路图正确连接电路后，闭合开关，小明发现电流表无示数，但电压表示数很大．电路中出现的故障原因是 ．
（2）排除故障后，电流表和电压表的示数如图乙所示，则R0= Ω．接下来小明调整变阻器的滑片继续测量，这样做的目的是 ．
（3）小明想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值，但发现电流表已经损坏．小华帮他设计另一个实验方案：利用图丙所示的电路，先闭合开关S、S1，记下电压表的示数U1，再 ，记下电压表示数U2．则Rx= （表达式用测得的量与已知量表示）．
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【答案】（1）电阻R0断路；（2）6；多次测量求平均值，减小实验误差；（3）断开S1；．
【解析】 （1）照图甲电路图正确连接电路后，闭合开关，小明发现电流表无示数，说明电路存在断路现象，电压表示数很大，说明电压表的两接线柱与电源两极相连，电压表与电源之间不存在断路，所以与电压表并联的电阻R0断路．
（2）由图乙所示可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V示数为2.4V，电阻阻值；小明调整变阻器的滑片继续测量的目的是：多次测量求平均值，减小实验误差．
（3）如图丙所示电路，先闭合开关S、S1，记下电压表的示数U1，再断开S1，记下电压表示数U2，开关S闭合、S1断开时，电路电流，电阻Rx=
考点：伏安法测电阻
4.（2014·十堰）如图甲，是小凯连接的测量标有电压为2.5V 的某小灯泡电阻的实验电路，图中的①～⑤是部分导线的序号，A～N是部分接线柱的编号．
（1）只改接图中的一根导线，就能改正电路中的连接错误．请简述你的改正方法： ．
（2）检查电路无误后，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为2.5V，电流表读数如图乙，示数是 A，小灯泡正常发光，此时灯丝的电阻为 Ω．向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，灯泡两端电压逐次下降，灯丝温度也不断降低，测量数据如表．
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（3）对比不同电压下小灯泡的阻值，把你的发现写成具有概括性的一句话： ．
【答案】（1）将导线④的N端改接到接线柱E（或C端）；（2）0.28；8.9；左；（3）灯丝温度越高，灯丝电阻越大．
【解析】 （1）由图甲所示电路可知，灯泡与电流表并联，电流表连接错误，应该将导线④的N端改接到接线柱E（或C端）．
（2）由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.28A，灯泡电阻≈8.9Ω；由图甲所示电路图可知，向左移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路的阻值增大，灯泡两端电压逐次下降，灯丝温度也不断降低．
（3）由表中实验数据可知，灯泡两端电压与通过灯泡的电流越大，灯泡实际功率越大，灯泡温度越高，灯丝电阻越大，由此可知：灯丝温度越高，灯丝电阻越大
考点：伏安法测电阻的探究实验．
5.（2014·铜仁）铜仁市举行初中物理实验技能竞赛活动，小李同学抽到的题目是“测量小灯泡的电阻”，实验电路如图1所示，请你帮他完成以下问题：
（1）根据实物图甲在图2内完成相应的电路图；
（2）在连接电路时，开关应处于 状态，滑动变阻器应调到 端（选填“A”或“B“）；
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（3）连接好电路后，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器，小李发现小灯泡始终不发光，于是他提出了如下猜想：A小灯泡短路了；B小灯泡的灯丝断了；C滑动变阻器接触不良．请你根据如表中的现象把对应的猜想序号填在表格中．
（4）故障排除后，闭合开关，将滑动变阻器调到适当位置，读出电压表的示数为2.4V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的电阻为 ．
【答案】（1）如图所示
（2） 断开；B；（3）
电流表
电压表
猜想序号
电流表数几乎为零
电压表数较大
`B
电流表有数
电压表数为零
C
电流表数为零
电压表数为零
A
（4）8Ω；
【解析】 （1）根据实物图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表测量的是小灯泡的电压．所以电路图如图所示：
（2）连接电路时为防止电路中电流过大，损害用电器，开关应断开，且在开关闭合前，应将滑片调到阻值最大处，滑动变阻器使用的是滑片左端的电阻丝，所以滑片应移到B处；
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（3）如果灯丝断了，灯泡处断路，电流表无电流通过，示数为零；电压表可以连在电源的两极上，有示数．所以电流表示数为零，电压表示数不为零，原因可能是灯丝断了．判断结果为B；由于电压表与灯泡并联，如果小灯泡短路，灯泡中无电流通过，所以不亮电压表与导线并联，示数为零，电流表测量通过滑动变阻器的电流，有示数；所以电流表示数不为零，电压表示数为零，原因可能是小灯泡短路．所以判断结果为A；
如果变阻器开路，整个电路都开路，电流表、电压表都处于开路状态．所以电流表示数为零，电压表示数为零，原因可能是变阻器开路．判断结果为C；
由图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡的电阻
考点：测量小灯泡的电阻
6.（2014·北海）小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图．
（1）闭合开关前，应向 端（选填“A”或“B”）调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小．
（2）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是 A．这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．换相同规格的灯泡，重测的数据如下表格，并绘出U﹣I图象如图丙的A所示．
电压/V
0.5
2.0
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
.
平均/Ω
8.1
（3）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理由 ．（作出判断并说出理由）
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（4）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的U﹣I图象如图丙的B所示．你认为错误的原因可能是 ．
（5）“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来探究 的实验．
【答案】（1）A；（2）0.26；变大；（3）不同意；灯丝的电阻受温度影响，并非一个定值；（4）电压表接在了滑动变阻器两端；（5）小灯炮功率．
【解析】 （1）连接电路时，开关应断开，滑动变阻器滑片应放在A端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，使电路中的电流在开始测量时最小．
（2）图乙中电流表选择的是0～0.6A量程，分度值是0.02A，电流表读数为0.26A；因为小灯泡的灯丝烧断后，电压表测量电源电压，所以电压表的示数变大．
（3）因为灯丝的电阻与温度有关，而灯泡两端的电压越大，灯丝的温度越高，因此小灯泡在不同电压下工作时，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同，所以不能求电阻的平均值．
（4）丙图中的B图象，随着电流的增大，电压减小，正好与A图象相反，符合滑动变阻器两端电压的变化规律，因此电压表接在了滑动变阻器两端．
（5）利用本装置能测量电压和电流，还能求出电功率，所以还能完成测灯泡功率实验．
考点： “伏安法”测小灯泡的电阻
7.（2014·揭阳）小瑛用图甲的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻，图乙是未完成连接的实验电路。
（1）请你按要求，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的链接。要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。
（2）小瑛按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置。其原因可能是： 。（写出一个）
（3）电路正常后，小瑛闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是 A，小灯泡的阻值是 Ω（小数点后保留一位）。
（3）小瑛又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丁所示电路（R为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。
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实验步骤：A.按照设计的电路图连接电路；
B.S断开时，读出电流表示数记录为I1；
C.
表达式：Rx= （用已知物理量和测量出物理量的符号表示）。
【答案】（1）如图
（2）小灯泡断路了（3） 0.3，8.3（4） S闭合时，读出电流表示数记录为I2,
【解析】 （1）如图电源由两节干电池串联而成，电源电压为3V，所以电压表选择0-3V的量程，要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大，滑动变阻器电阻减小，说明滑动变阻器将划片左边电阻丝接入电路，应将滑动变阻器左边的下接线柱接入电路。
（2）闭合开关，如图丙，电压表的示数为3V，为电源电压，说明可能小灯泡断路了，或滑动变阻器短路了
（3）实验步骤：A.按照设计的电路图连接电路；
B.S断开时，读出电流表示数记录为I1，R与RX串联，电源电压U=I1（R+RX）;
C. S闭合时，读出电流表示数记录为I2，R被短路，电源电压U=I2RX;
由于电源电压不变，则 I2RX = I1（R+Rx），（I2- I1）Rx= I1R，Rx=
考点： 电阻的测量
8.（2014·随州）由于铭牌脱落，某同学想知道绕在滑动变阻器绝缘管上电阻丝的电阻（Rx）为多大（已知不超过30Ω），甲图是他设计的测量电路．RN是变阻箱（电阻可调同时又能读取其阻值），电源采用12V稳压直流电源．
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（1）乙图是用来实物连线的，请完成剩余部分的连线．
（2）该同学用三次测量求平均的方法确定Rx的大小，请设计一个实验数据记录（处理）表．
（3）若在第二次测量中，RN调整到R2=60Ω时，电压表示数如图丙，其读数是 ，则这次测出的Rx的值Rx2= ．
【答案】（1）如图所示 （2）见上表；（3）9V；20Ω．
【解析】 （1）变阻器和滑动变阻器串联，电压表与变阻器并联，由于电源电压为12V，所以电压表选取0～15V量程，滑动变阻器采用“一上一下”的接法。
（2）调节变阻箱的阻值为RX1，记录电压表的示数U1；此时滑动变阻器两端电压为UX1=U-U1通过滑动变阻器的电流为，滑动变阻器的阻值RX1=调节滑动变阻器的阻值，再记录两组数据，记录表格中。
（3）电压表选择0～15V的量程，分度值为0.5V，示数为UX2=9V；Rx2两端的电压为：Ux2=U﹣U2=12V﹣9V=3V，电路中的电流，；
考点：电阻的测量
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9.（2014·宿迁）为测量阻值在5﹣10Ω之间的定值电阻Rx，小明从实验室找来如下器材：电源一只（电压3V不变），电流表一只（0﹣0.6A、0﹣3A），电压表一只（0﹣3V、0﹣15V），滑动变阻器三只（规格分别为“100Ω 0.2A”、“1kΩ 0.1A”和“50Ω 1A”），开关一只，导线若干．
（1）你认为小明应该选用规格为 的滑动变阻器；
（2）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
（3）连接好电路后，小明进行了实验，根据所测的数据绘制出了电阻Rx的I﹣U图象，由图象可知，通过Rx的电流与其两端电压的关系是 ，Rx的阻值是 Ω．
【答案】（1）“50Ω 1A”；（2）电路图如图所示；（3）成正比；6．
【解析】 （1）电阻阻值在5﹣10Ω，电源电压为3V，电路中最大电流约为,为保证安全，方便实验操作，滑动变阻器应选：“50Ω 1A”．
（2）电源电压为3V，电压表选0～3V量程，电流表选0﹣0.6A量程，选伏安法测电阻，电压表测电阻两端电压，把待测电阻、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在电阻两端，实物电路图如图所示：
（3）由图示图象可知，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，电阻阻值：。
考点：伏安法测电阻
10.（2014·常州）小明制作氧气浓度探测器，过程如下：
（一）小明找来氧敏电阻Rx
29
，其电阻值与空气中氧气浓度的关系如表格所示．其中，氧气浓度为0时，氧敏电阻的阻值模糊不清，他对该电阻值进行测量．
氧气浓度/%
0
5
10
15
20
25
30
Rx/Ω
10
16
21
25
28
30
在集气瓶内，小明通过木炭燃烧制得氧气浓度为零的空气，再将Rx置于瓶内．甲图中电源电压恒为6V，①、②号导线已经连好．
（1）请用笔画线代替导线，在甲图中完成测量电路连接．
（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移至________（A/B）端．
（3）闭合开关S，发现电流表、电压表示数均为0．小明取下电压表，将电压表分别与导线①的两端、导线②的两端并联，示数都为0；将电压表与滑动变阻器B、D两端并联，示数也为0；将电压表与开关两端的接线柱并联，示数为6V．若电路只有一处故障，则电路故障为________．
A．导线①断路 B．导线②断路 C．滑动变阻器内部断路 D．开关S内部断路
（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数如图乙所示，则氧气浓度为0时，Rx阻值为________Ω．
（5）请在丙图中作出氧敏电阻Rx的阻值与空气中氧气浓度的关系图象．
（二）小明制作氧气浓度探测器的电路如图丁所示，其中，电源电压恒为6V，定值电阻R0阻值为5Ω．
29
（6）小明将氧敏电阻包裹在塑料袋中，先用嘴吸尽其中的空气，在对塑料袋儿呼气，闭合开关S，电流表的示数为0.24A．他呼出气体中氧气浓度为________%；可见人呼吸时，________（能/不能）将吸入肺中的氧气完全转化为二氧化碳．
（7）小明制作的探测器工作时，氧气浓度越高，电流表示数越________ ．要想实现“氧气浓度越高，电表示数越大”，应选用电压表与上述电路中的________并联．
【答案】如上图所示；（2）A；（3）D；（4）3；（5）图象如上图所示；（6）14；不能；（7）小；Rx．
【解析】 （1）电源的电压为6V，则电压表的量程选0～15V，且与氧敏电阻并联；由表格数据可知，氧敏电阻随氧气浓度增大而增大，当氧气浓度为0时氧敏电阻的阻值小于10Ω，则通过氧敏电阻的电流应大于=0.6A，则电流表的量程为0～3A，且与氧敏电串联；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：
（2）滑动变阻器的两个下面的接线柱中，B接入电路，滑动变阻器使用的是PB段电阻丝，开关闭合前，保护电路的滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的A端；
（3）电压表与开关两端的接线柱并联时示数为6V说明电压表两接线柱与电源之间是通路，且电压表是完好的，电压表分别与导线①的两端、导线②的两端并联，示数都为0，说明电路断路部位是开关断路，D选项符合；
（4）由图乙可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.5A，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为4.5V，则氧气浓度为0时，；
（5）氧敏电阻Rx的阻值与空气中氧气浓度的关系图象，如下图所示：
29
（6）由电路图可知，R0与Rx串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.24A，电路中的总电阻：
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，Rx=﹣R0=25Ω﹣5Ω=20Ω，
由图象可知，氧气的浓度约为14%，由此可知，人呼吸时，不能将吸入肺中的氧气完全转化为二氧化碳；
（7）由表格数据可知，氧敏电阻随氧气浓度增大而增大，则氧气浓度越高，电路中的总电阻越大，
由可知，电路中电流表的示数越小，由U0=I R0可知R0两端的电压越小，
因串联电路中总电压等于各部分两端电压之和，总电压不变，R0两端的电压越小，由Ux=U-U0可知，Rx两端的电压越大，要想实现“氧气浓度越高，电表示数越大”，应选用电压表与x并联．
考点： 电阻的测量，欧姆定律，串联电路电流和电压关系。
11.（2014·南通）在测量未知电阻Rx（阻值约为150Ω）的实验中，提供的实验器材有：电源（电压3V）、滑动变阻器R（0～50Ω）、电阻箱R0（0～9999Ω）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、开关及导线若干．
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（1）小虎同学设计了图甲所示的电路，他 （选填“能”或“不能”）较准确测出Rx的阻值，理由是 ．
（2）小明同学设计了图乙所示的电路进行测量．
①请根据图乙所示的电路，在图丙中用笔画线代替导线将实物图连接完整．
②正确连接电路后，小明先将开关S拨至“1”，调节变阻器的滑片至某一位置，此时电压表的示数如图丁所示，读数为U1= V．
③再将开关S拨至“2”，当电阻箱的阻值调至R0=152Ω时，电压表示数恰为U1，则待测电阻的阻值Rx= Ω．
④实验中，若将开关拨至“2”时，不小心将滑动变阻器的滑片向右移动了少许，其他操作正确，则Rx的测量值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值．
【答案】（1）不能；电路中的电流太小，所以不能用伏安法测出该电阻的值；
（2）①如图；②0.4；③152；④大于．
【解析】 （1）由已知条件可知，未知电阻Rx的阻值约为150Ω，因为电源电压为3V，由可知，电路中的电流约为0.02A太小，所以不能用伏安法测出该电阻的值．
（2）①根据电路图，从滑动变阻器右下端引出的导线接在单刀双掷开关的中间位置，如上图所示：
②电压表选择0～3V量程，最小分度值为0.1V，电压表示数为0.4V；
③实验中，闭合S1调节滑动变阻器至适当位置，使电压表的电压值为U1；断开S1闭合S2，调节电阻箱接入电路的电阻，使电压表的示数仍为U1；
根据欧姆定律可知，Rx与R0相等，电阻箱的示数R0=152Ω，所以电阻Rx=152Ω．
④滑动变阻器的滑片向右移动，接入电路中的电阻R变大，根据串联电路的分压原理，要使变阻箱两端的电压U0保持不变，需要增大变阻箱R0的阻值，所以测得的Rx的值大于真实值．
考点： 伏安法测电阻
12.（2014·无锡）小明用如图所示电路测量某电路元件盒中未知电阻Rx的阻值，已知未知电阻Rx的阻值不小于5Ω，电源由两节干电池组成，除了开关、导线外，可供使用的实验器材有：电压表（量程0﹣15V，0﹣3V），电流表（量程0﹣3A，0﹣0.6A），滑动变阻器R（20Ω，1A），阻值已知且大小不等的定值电阻R
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1和R2．
（1）为完成此实验，电压表的量程应选择 V，电流表的量程应选择 A．
（2）实验中移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V，当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V，电路元件盒中电源电压是 V，未知电阻Rx的阻值是 Ω．
（3）小明的同学利用上述器材，还设计了测量位置电阻Rx的四种实验电路，其中无法测出未知电阻Rx的是 ．
【答案】（1）0～3；0～0.6； （2）2.8；5； （3）A．
【解析】 （1）因为电源由两节干电池组成，所以电源电压为3V，电压表的量程为0～3V；
当滑动变阻器的电阻为零时，电路中的电阻最小，此时电流最大，。因此电流表的量程为0～0.6A。
（2）滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。根据串联电路的电压特点，当滑动变阻器两端的电压从2.1V降低到1.8V，定值电阻两端的电压变化了。通过定值电阻的电流变化了。所以定值电阻的阻值。当电流为0.14A时，定值电阻两端的电压，电源电压。
（3）A选项，将滑动变阻器接入电路的阻值最大，读出电压表的示数U1，并根据欧姆定律求出电路中的电流I，由于不知道Rx两端的电压，所以不能求出Rx的阻值。
B选项，使滑动变阻器接入电路的阻值为零，此时被测电阻两端电压等于电源电压U
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，并读出电流表的示数I，根据欧姆定律可以求出未知电阻的阻值。因此该电路可以测量出未知电阻的阻值。
C选项，当开关S拨至1时，读出电流表的示数为I1，。
当开关S拨至2时，读出电流表的示数为I2，。可以求得Rx的大小。
D选项，当S断开时，电压表测电源电压。当S断开，电压表测R1两端的电压，根据欧姆定律，能求出电路中的电流。由串联电路的电压特点，求出Rx两端的电压，再根据欧姆定律就可以求出Rx的阻值。
正确的选择是A。
考点：测电阻
13.（2014·株洲）利用如图所示的电路可测量未知电阻Rx的阻值，其中R为已知电阻．
（1）请将电压表连入电路，使电路完整。
（2）当开关S1、S2闭合时，电压表示数U1=6V；当开关S1闭合、S2断开时，电压表示数U2=4V．己知R=10Ω，则电源电压U= V，Rx= Ω。
（3）实验中若由于某个元件出现故障（短路或断路），导致电压表的示数U1=U2=6V，则该元件及故障可能是 。
【答案】（1）实物电路图如图所示； （2）6；20； （3）R短路．
【解析】 （1）由电路图可知，可以用电压表先测出电源电压，然后再测出电阻两端电压，然后再根据串联电路电压的特点与欧姆定律求出待测电阻阻值，电压表与待测电阻并联，实物电路图如图所示：
（2）由电路图可知，当开关S1、S2闭合时，电压表测电源电压，电压表示数U1=6V，则电源电压U=U1=6V；
当开关S1闭合、S2断开时，电压表测待测电阻两端电压，电压表示数U2=4V，定值电阻两端的电压
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，电路中的电流，此时待测电阻阻值。
（3）电压表的示数U1=U2=6V，说明两种情况下，电压表都测电源电压，定值电阻两端电压为零，则电阻R发生短路。
考点：测电阻
14.（2014·常德）小杨想要测量一个未知电阻的阻值，现有下列器材可用：待测电阻Rx；1个电阻箱R1，（用表示）；1个滑动变阻器R2；1个电流表；2个开关，S1和S2；电源一个（其电压略大于Rx允许的最大电压）；导线若干．
（1）请根据下面的操作情况，在虚线框中替小杨画出正确的实验电路图；
（2）小杨按正确的电路图连接好实物后，进行了以下主要实验操作：
A．S1断开S2闭合，调节电阻箱，使电流表的示数为Im
B．读出电阻箱R1的示数
C．S1闭合S2断开，读出电流表的示数为Ik
D．将滑动变阻器和电阻箱的阻值均调至最大
E．改变R2的滑片P的位置，再测两组Im、Ik和R1的数值
上述步骤的合理顺序是 ．（只需填写序号）
（3）小杨认为当滑动变阻器滑片P在同一位置时，只要保证Im Ik（选填“＞”、“＜”或“=”），R1的示数即为待测电阻Rx的阻值．
【答案】（1）如图所示；
（2）DCABE；（3）=．
【解析】
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（1）我们做这类题目可以利用先后再先法，因为电路图是由第二问决定的，所以先来排列操作顺序，为了保护电路，我们总是在闭合开关前将滑动变阻器和电阻箱的阻值调至最大，即D放在操作顺序的第一位置，根据顺序应先闭合开关S1，即C排在第二步骤，接着闭合S2，第三歩为A，随后开始读取数据选B，最后多做几次实验，步骤的合理顺序是DCABE；根据操作情况可知，开关S1与Rx串联、开关S2与R1串联后两者并联，然后与电流表、滑动变阻器、电源串联组成电路，如上图所示：
（3）结果R1的示数即为待测电阻Rx的阻值，则电路中的总电阻相等，当滑动变阻器滑片P在同一位置时，只要保证Im=Ik即可．
考点：伏安法测电阻的探究实验
15.（2014·泰安）在电学实验中，往往认为电压表对测量的电路没有影响，事实上电压表有大的电阻值（简称内阻RV），在电路中有很小的电流通过电压表，电压表的示数就是这很小的电流与其内阻RV的乘积。现在要测量一个未知电阻Rx （大约2kΩ～3kΩ）的阻值，物理实验室中已有实验器材：2节干电池（电压未知）、未知电阻Rx、开关多个、导线若干。
另外，提供可选择的实验器材有3个：
A.电流表A1（0～0.6A，分度值0.02 A）
B.电流表A2（0～5mA，分度值0.1 mA）
C.电压表V（0～3V，RV=3kΩ）
请你利用已有实验器材，参考题目中给出的信息，再从提供可选择的的3个实验器材中选择2个或者1个器材设计两个实验方案，准确测量未知电阻Rx的阻值。
Ⅰ.方案一：
（1）选择的2个实验器材： （填器材的序号）。
（2）在方框中画出实验电路图（实验中不拆接仪器）。
（3）按照电路图连接电路，写出实验步骤并用字母表示出测量的物理量
（4）用测量的物理量和已知物理量表示Rx= 。
II.方案二：
（1）选择的1个实验器材： （填器材的序号）。
（2）在方框中画出实验电路图（实验中不拆接仪器）
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（3）按照电路图连接电路，写出实验步骤并用字母表示出测量的物理量。
（4）用测量的物理量和已知物理量表示Rx= 。
【答案】Ⅰ、方案一：（1）b、c （2）电路图如下所示：
（3）按照电路图连接电路，闭合开关，记下电流表的示数I和电压表的示数U
（4）
II、方案二：（1）c （2）电路图：
（3）按照电路图连接电路，闭合开关S1、断开开关S2记下电压表的示数U1；同时闭合开关S1、S2记下电压表的示数U2。
（4）
【解析】 Ⅰ、方案一：
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（1）测电阻最直接的方法是伏安法，所有选择电压表和电流表，由于电压表内阻很大，通过的它的电流极小，所有电流表应选择分度值较小的A2；
（2）把电压表和Rx并联，也就是把Rv和Rx并联，电压表测并联电路的电压，同时还能根据电压表的示数和内阻计算出电压表支路的电流，从而可以算出Rx支路的电流，进而求出电阻值。
（3）实验时，只需闭合开关，记下电流I表和电压表U示数即可；
电压表支路的电流为，则，；
II、方案二：
（1）由于电压表相当于一个阻值很大的电阻，所以可以考虑把它和RX串联，根据电压表示数和电压表的内阻求出串联电路的电流，再利用开关的开、闭测出电源电压和电压表自身分得的电压，这样就可以求出RX两端的电压，从而求出电阻，所以这样只需选择电压表；
（2）从以上设计可知，需用一个开关把电阻Rx短路；
（3）闭合开关S1、断开开关S2时Rx与电压表串联，电压表的示数测自身分得的电压U1，则串联电路的电流为：，同时闭合开关S1、S2时Rx被短路，电压表测电源电压U2，则串联时Rx分得的电压为：，Rx的阻值为：。
考点：电阻的测量
16.（2013·乌鲁木齐）在“用电压表和电流表测电阻”的实验中，提供的器材有：待测电阻R（阻值约为5Ω）、两节干电池、电压表（量程“0﹣﹣3V”、“0﹣﹣15V”）、电流表（“0﹣﹣0.6A”、“0﹣﹣3A”）、滑动变阻器、开关、导线若干．
（1）电压表的量程应选 V．
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（2）小兰同学按如图1所示的电路图连接好电路后，闭合开关，发现电压表的指针偏转角度很大，接近量程，而电流表的指针偏转角度很小，不到量程的1/5．小兰检查电路后发现自己连接电路时出现了两个问题：一是把滑动变阻器的滑片放在了 （a或b）位置，二是 （电压表、电流表）的量程选择不当．
（3）小勇同学自己连接好电路后通过实验得到多组数据，并作出如图2所示的U﹣I图象，则小勇同学把电压表并联在了 （电阻R或滑动变阻器）的两端．根据U﹣I图象，可求得待测电阻R= Ω．
【答案】（1）0～3；（2）a；电流表；（3）滑动变阻器；6.5
【解析】 （1）根据电源电压来选择电压表的量程；
（2）根据数据分析，电压表的示数满偏，可能是由于滑动变阻器的阻值为零或电阻R断路造成的，然后结合电流表的情况得出结论；
当滑动变阻器阻值为零时，根据待测电阻的阻值及电源电压求出此时电路中的电流，便可分析出结论；
（3）根据电流值和电压值的变化情况，结合串分压的知识进行判断；
根据图象，根据滑动变阻器的电压，确定出电阻两端的电压，根据对应的电流值计算出R的阻值
（1）由题意知，电源由2节干电池组成，所以电源电压最大为3V，因此电压表应选择0～3V的量程；
（2）闭合开关，发现电压表的指针偏转角度很大，接近量程，说明此时电阻两端的电压接近电源电压3V，而电流表有示数，说明电阻未发生断路，因此滑动变阻器的阻值为0，可判断此时滑动变阻器的滑片移到了最小阻值处，由图知，滑片应移至a端；
此时电路中电流大约为I===0.6A，而电流表的指针偏转角度很小，不到量程的1/5，说明此时选择了0～3A的量程；
（3）由图象知，电流值变小，说明滑动变阻器的阻值变大，此时电压表示数变大，说明电压表与滑动变阻器并联；
由图象知，当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数为1.7V，所以此时电阻两端的电压为U=3V﹣1.7V=1.3V
则R===6.5Ω
考点：伏安法测电阻的探究实验
17.（2013·哈尔滨）小明想用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，所用器材如下：电源（电压恒为3V），电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个．
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（1）连接如甲图所示的电路，闭合开关发现电流表无示数、电压表示数为3V，则可能是由于Rx所在支路 而造成的（填“短路”或“开路”）．排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数是1.6V时，电流表示数如乙图所示，则此时Rx的阻值是 ________Ω．
（2）小明找来若干已知适当阻值的定值电阻（R1、R2、R3…），借助此电路继续实验，探究“串联电路的等效电阻”．
①小明要说明某两个电阻的串联电阻与电阻Rx是等效的，请你在第（1）问实验的基础上写出接下来的具体做法。
②请你设计探究“串联电路等效电阻”实验的表格．
【答案】（1）开路（1分）；5（1分）；
（2） ①如图所示，拆下Rx，将这两个电阻串联接入电路中，替换Rx，把滑动变阻器的滑片调到最左调，闭合开关，再把滑片调到原来位置（1分），观察电流表仍为原来的示数（1分），说明这两个电阻的串联电阻与Rx等效。②实验表格的设计如下表所示。
说明：表格中有电压、电流、测出的电阻（1分）；体现等效、多次换电阻测量（1分）。其余各量的标称只要意思对即可。
【解析】 （1）由于电流表无示数，电压表有示数，且是电源电压，故故障是电阻Rx开路，即断路；由于电流表的示数为0.32A，故Rx==5Ω；（2）①等效的含义是在电路中所起的作用是相同的，即使电流表的示数相同；②表格中要有电压、电流、测量的电阻与等效电阻等项目，并标明单位即可。
考点：电阻的测量
18.（2013·泰州）如图（甲）所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路。
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（1）请将实验电路用笔划线代替导线连接完整。
（2）连好电路后闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，电路的故障可能是_______断路。排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2．4V时，电流表的示数如图22（乙）所示，则通过电阻的电流为______A，阻值为_______Ω。
（3）实验结束后，老师向同学们提出：“如果不使用电压表，再提供一只已知阻值的定值电阻R0，能否设计一个也能测量Rx阻值的实验”。如图是小明设计的实验电路图，他的做法是：将S接到a时，读出电流表的示数I1；再将接到b，读出电流表的示数I2；I2Rx= I1R0由可得Rx=。试对小明的方案做出评价（必须简要说明理由）
【答案】（1）连接完好的实验电路如图所示；
（2）电阻Rx；0.24； 10。（3）不正确，因为S接a、b时，Rx与Rx两端的电压不相等。
【解析】 （1）电路中只有滑动变阻器没有接入电路，故将变阻器的下面接线柱接入电路即可；
（2）由于电路的故障是电流表无示数，电压表有示数，故电路可能是电阻Rx断路，读取电流表的示数为0.24A，故电阻的阻值为R==10Ω；
（3）由于S接到a端时，电阻R0与变阻器串联，接在电源两端；S接到b端时，电阻Rx与变阻器串联，接在电源两端；由于两次中电阻R0、Rx的两端电压不相等，故I2Rx= I1R0不成立，所以小明的方案不正确。
考点：电阻的测量
19.（2012·南宁）如图甲是小明在测定灯泡正常发光时灯丝电阻的实验电路图．已知电源电压恒为6V，灯泡额定电压为3.6V，正常发光时，通过灯泡的电流约为0.32A．
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（1）小明选择电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程应选 V；
（2）请用笔画线代替导线，根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整．
（3）在图乙中，要使滑动变阻器接入电路的阻值变大，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）移动．
（4）正确连接电路后，闭合开关，小明移动滑片P，灯泡正常发光时，发现电压表指针偏转角度很小．根据测量时电表示数超过所用量程的一半可以减少误差的原则，小明在不增减实验器材的情况下，重新设计电路，顺利完成了实验．请在虚线框内画出他重新设计的电路图．
【答案】（1）0～15；（2）如图所示；
（3）左；（4）如图所示
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