题型05 电阻 电功率的测量实验-备战2025年中考物理真题题源解密（全国通用）（解析版）

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在伏安法测电阻或伏安法测电功率中，伏是指电压表，安是指电流表，测出电阻或小灯泡的电压和通过的电流后，用欧姆定律的推论R=U/I求出电阻或用电功率的计算式P=UI求出电功率，这种用电压表、电流表测电阻或电功率的方法叫“伏安法”。“伏安法”是最简单的测量方法，基本是必考内容。
特殊方法测电阻是电学实验的一个重点，也是中考的一个重要考点。所谓特殊测量是指题中只给一个电表，要么是电流表，要么是电压表，解决特殊法测电阻或电功率问题主要运用等效替代的思想。
►考向一 测电阻
类型1 测定值电阻阻值
1．（2024·山西）实验室里有一个标识不清的定值电阻，小亮设计实验进行测量（电源为两节干电池）。
（1）根据公式 可知，通过对电流和电压的测量来间接测出导体的电阻。请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整（导线不得交叉）；
（2）连接电路时，开关应 ，滑动变阻器的滑片P应放在 （选填“A”或“B”）端。闭合开关，电压表示数接近电源电压，电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好，则电路的故障可能是 ；
（3）排除故障后闭合开关，移动滑片使电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示为 A，则电阻为 Ω。小亮把该数据作为本实验的最终结果，请你做出评价或建议： 。
【答案】 断开 B 定值电阻断路 0.30 8 只测量一次数据就得出了未知电阻的阻值，误差较大
【解析】（1）[1]测量未知电阻的阻值，需要测量未知电阻两端的电压和通过的电流，然后通过公式计算电阻的阻值。
[2]测量电阻的阻值时，电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表串联，电压表与待测电阻并联
（2）[3][4]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，由图可知，滑片应置于B端。
[5]闭合开关，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的定值电阻断路。
（3）[6]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A；分度值为0.02A，因此示数为0.3A。
[7]因此定值电阻的阻值为
[8]只测量一次数据就得出了未知电阻的阻值，误差较大，因此应改变电阻两端的电压，测量多组数据，对测得的阻值求平均值，减小误差。
2．（2024·黑龙江齐齐哈尔）在“伏安法测电阻”实验中，老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器（铭牌上标有“20Ω 1A”）等器材。所有器材均完好。
（1）小夏按照实验操作要求，在检查实验器材时，发现电流表指针的位置如图1所示，出现这一现象的原因是： 。
（2）解决问题后，小夏设计并连接了如图2所示的部分电路，请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整（要求：导线不可交叉）。
（3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最 （选填“左”或“右”）端。此时，滑动变阻器的作用是： 。
（4）检查电路连接无误，闭合开关。在实验的过程中，电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障，则发生的故障可能是定值电阻R 。
（5）排除故障后，小夏继续进行实验，当电压表示数为1.2V时，读出如图3所示的电流表示数，并计算定值电阻的阻值 。小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠，原因是： 。
【答案】 电流表指针未调到零刻度线处 右 保护电路 断路 10 没有多次测量取平均值，减小误差
【解析】（1）[1]电流表指针没有指在零刻度线上，说明电流表在使用前没有校零。
（2）[2]电源电压为3V，所以电压表接小量程，为0～3V，电压表与电阻并联
（3）[3][4]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即最右端，此时滑动变阻器的作用是保护电路。
（4）[5]电压表示数突然接近最大值，电流表示数几乎为0，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的电阻断路。
（5）[6]由图3可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.12A，定值电阻的阻值
[7]一次测量存在较大的误差，为了减小误差，应多次测量求平均值，所以小夏认为实验已经完成，小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠。
3．（2024·山东德州）探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。
(2)连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是_________（填序号）。
A．滑动变阻器断路B．定值电阻R断路C．定值电阻R短路
(3)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的I-R图像：
①其中阴影部分面积表示的物理量是 ，其值为 ；
②由实验图像可得出结论：在电压一定时， 。
(4)实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是_________（填序号）。
A．调高电源电压
B．将电压表改接到滑动变阻器两端
C．在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻
(5)实验结束后，该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图，实验操作如下：
①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1；
②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U2；
③则Rx= （用R0、U1、U2表示）。
【答案】(1) (2)B (3) 电压 通过导体的电流与导体的电阻成反比 (4)C (5)
【解析】（1）由图甲可知，电压表测定值电阻两端电压，滑片P向右移动时电压表示数变大，根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流变大，则滑动变阻器与定值电阻串联，滑片P向右移动时其连入电路的阻值变小，因此将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的右接线柱连接
（2）电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表两接线柱到电源两极之间是通路，则可能的原因是定值电阻R断路，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）[1][2]由图乙可知，图中阴影部分的面积为I×R，则表示的物理量是电压，其值为
I×R=0.2A×15Ω=3V
[3]由图乙可知，图像上各点电流与电阻的乘积
0.6A×5Ω=3V
0.3A×10Ω=3V
0.2A×15Ω=3V
乘积为一定值，可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）A．根据串联电路电流、电压特点和欧姆定律可得
则。实验时更换为的定值电阻，即变大，则变大，下一步应减小至原来的数值，可减小或增大，调高电源电压，即增大，则增大，故A错误；
B．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变定值电阻两端电压，故B错误；
C．在电源和开关之间串联一个的电阻，相当于增大了，则减小，故C正确。
故选C。
（5）步骤②，滑动变阻器连入电路的阻值为0，则电源电压等于此时电压表的示数；步骤①，根据串联电路的电压特点可知，两端电压
根据欧母定律可知，电路中的电流
则
4．（2024·山东泰安）某同学利用有关器材测量定值电阻的阻值。可选用的器材有电源（电压恒为）、三个滑动变阻器（规格分别为a：“”、b：“”和c：“”）、电流表（有，两个量程）、电压表（有，两个量程）、开关、导线等。该同学根据甲电路图，进行了正确的实验操作，当滑动变阻器滑片P处于中间位置附近时，电表示数如乙图所示。请你根据以上信息回答问题：
(1)实验中选择的滑动变阻器是 （选填“a”“b”或“c”）；
(2)乙图中电压表的示数为 ，电流表的示数为 A，本次测量的阻值为 （精确到）；
(3)请根据甲电路图，正确选择电表量程，用笔画线代替导线，完成图丙所示实物图的连接 ；
(4)该同学进行了实验创新，利用阻值为的定值电阻和电压表等器材，测量的阻值。设计了如丁图所示的电路，经检查无误后进行实验。请将实验过程补充完整：
①闭合开关、，断开开关，读出电压表的示数，记为；
②保持处于闭合状态，断开开关，闭合开关，使电压表测 （选填“”或“”）两端电压，记为；
③用已知物理量和测量量的符号表示出的电阻， 。
【答案】(1)c (2) 1.9 0.16 11.9 (3) (4)
【解析】（1）电源电压为6V，所以电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.9V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.16A，则此时变阻器阻值为
则变阻器最大阻值约为
所以实验中选择的滑动变阻器是c。
（2）[1][2][3]电源电压为6V，所以电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.9V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.16A，则本次测量的阻值为
（3）分析甲电路图可知，和变阻器串联，电流表测电路电流，选用小量程，电压表测电压，选用小量程
（4）[1][2]①闭合开关、，断开开关，和串联，电压表测电源电压，读出电压表的示数，记为；
②保持处于闭合状态，断开开关，闭合开关，连接方式不变，电压表测电压，记为；
③根据串联分压原理则有
解得。
5．（2024·四川眉山）小龙同学用伏安法测量一个定值电阻的阻值，进行了如下实验。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求滑片P向右移动时，电路中的电流变大。
（2）连接电路过程中，开关处于 状态。
（3）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片P电压表示数无明显变化，电流表示数为零。造成该故障的原因是 。
（4）排除故障后闭合开关，移动滑片P，电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示、待测电阻的阻值为 。
（5）实验中，改变滑片P的位置，并记录相应数据、多次测量求的平均值是为了 。
（6）在缺少电流表时，小龙选用阻值为的定值电阻设计了如图丙所示电路，并完成实验。过程如下：
①闭合S和，电压表的示数为；
②再闭合，电压表的示数为；
③ （用字母、和表示）。
【答案】 断开 Rx断路 10 减小实验误差
【解析】（1）[1]测量定值电阻的阻值，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，滑片向右端移动时，电流表示数变大，说明此时变阻器接入电路中电阻变小
（2）[2]在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。
（3）[3]闭合开关，无论怎样移动滑片，发现电流表始终无示数，电压表的示数约为电源电压，其原因可能是与电压表并联的定值电阻断路。
（4）[4]由图乙得，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。由欧姆定律得，R的阻值为
（5）[5]实验中改变电阻两端电压，多次测量求平均值的目的平均值，减小误差。
（6）[6]由图丙得，①闭合开关S和S1，定值电阻Rx、R0串联，电压表测量Rx两端的电压；②再闭合S2，定值电阻Rx单独工作，电压表测量电源电压，由欧姆定律得Rx的阻值为
6．（2024·山东烟台）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，器材如下：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压3.8V，正常发光时的电阻约10Ω）、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、滑动变阻器（50Ω 0.2A）滑动变阻器（20Ω 1A），开关和导线若干。
（1）请在答题卡的相应位置画出该实验的电路图。（各元件不必标注字母）
（2）为了完成实验，电流表应选择 量程，电压表应选择 量程，滑动变阻器应选择 （选填“”或“”）。
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为3.8V，此时电流表的示数如图所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
（4）完成上述实验之后，老师提出：如果没有电压表，用一个电流表和一个定值电阻，仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论设计了如图所示的电路，并进行了如下操作：
①闭合开关S、，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开，闭合，电流表示数为，则小灯泡正常发光时的电阻 （用，、表示）。
【答案】 0~0.6A 0~15V R2 9.5
【解析】（1）[1] 实验电路图如图所示：
（2）[2] [3] [4] 小灯泡额定电压3.8V，正常发光时的电阻约10Ω，额定电流约为0.38A，故电流表应选择0~0.6A量程，电压表应选择0~15V量程，因额定电流约为0.38A，超过R1允许通过的最大电流，故滑动变阻器应选择R2。
（3）[5] 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为3.8V，此时电流表的示数如图所示为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为
（4）[6]开关变化前后均是R0与灯泡并联，电压相等，则有
解得
7．（2024·四川内江）在“测量定值电阻阻值”的实验中，提供的实验器材有：
A．两节新干电池；
B．电压表（量程0~3V，0~15V）；
C．电流表（量程0~0.6A，0~3A）；
D．滑动变阻器R（20Ω，1A）；
E.待测电阻Rx（阻值约为几欧）；
F.开关一个，导线若干。
（1）图甲是实验中设计的电路图，请在图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号 ；
（2）连接电路前，发现电流表指针位置如图乙所示，此时需要进行的操作是 。连接电路时，开关应该 （选填“断开”或“闭合”）；
（3）根据图甲的电路图，请用笔画线代替导线，把图丙中的实物图连接成完整电路（有两条导线未连接），要求开关闭合时电流表示数最小，测量时电表示数尽可能精确 ；
（4）测得的部分数据已记录在表格中，表格中第一行的最后空格栏内应填写的内容是 。在第3次测量时，电压表的示数如图丁所示，根据这三次测得的数据，Rx阻值的平均值为 Ω。
【答案】 调零 断开 Rx阻值的平均值 8.1
【解析】（1）[1]根据电路图可知，上面圈内的电表串联在电路中，为电流表；下面圈内的电表与Rx并联，为电压表
（2）[2][3]连接电路前，电流表的指针左偏，需要进行的操作是调零，使指针指在零刻线处；连接电路时，开关应该断开。
（3）[4]滑动变阻器要“一上一下”接入电路，要求开关闭合时电流表示数最小，需要将滑动变阻器的左下接线柱与Rx的右接线柱连接；为了使测量时电表示数尽可能精确，电压表选用0~3V 量程，将电压表的“3”接线柱与Rx的左接线柱连接
（4）[5][6]在伏安法测电阻的实验中，采用多次测量取平均值的方法减小误差，故表格中第一行的最后空格栏内应填写的内容是Rx阻值的平均值；电压表选用的量程是0~3V，分度值为0.1V，示数为2.4V，则第三次Rx的阻值
则Rx阻值的平均值
8．（2024·江苏苏州）用如图所示电路测电阻的阻值。
实验步骤如下：
（1）将电压表接在B、C两点间，闭合开关，将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值，使电压表和电流表示数为合适的值；
（2）断开开关，将电压表右端由C点改接到D点；
（3）闭合开关，反复调节 使两表的示数与步骤（1）中相同，此时电阻箱的阻值为；
（4）待测电阻的阻值 ；
（5）若操作无误，反复调节始终无法实现两表的示数与步骤（1）中相同，原因可能有： 、 。
【答案】 电阻箱和滑动变阻器 或的阻值太小 滑动变阻器最大阻值小于或滑动变阻器最大阻值不够大
【解析】（3）[1]闭合开关，反复调节电阻箱和滑动变阻器滑片，使两表的示数与步骤（1）中相同，此时电阻箱的阻值为R2​。
（4）[2]由题意可知，步骤（1）与步骤（3）中，电路电流与R与Rx两端总电压相等，由欧姆定律可知
解得
Rx=R1-R2​
（5）[3][4]若操作无误，反复调节始终无法实现两表的示数与步骤（1）中相同，滑动变阻器最大阻值太小，滑动变阻器分压太小或小于Rx，使电阻R和Rx两端的电压过大造成的。故原因可能有：滑动变阻器最大阻值小于Rx或滑动变阻器最大阻值不够大。
9．（2024·四川遂宁）老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验，利用两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器（最大阻值为）等器材测量未知电阻的阻值，实验所用的电路如甲图。
（1）根据甲图，用笔画线代替导线，在乙图中完成实物电路的连接（要求滑片P向右移动时，滑动变阻器阻值变小）；
（2）芳移动滑片P到最大阻值处，闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数，电路故障可能是出现了 （选填“开路”或“短路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，直到电压表、电流表示数如丙图所示，则的阻值为 Ω；
（4）改变待测电阻两端电压进行多次测量，目的是 （选填序号）；
A．避免偶然性，寻找普遍规律 B．求平均值减少误差
（5）另一实验小组的电流表损坏不能使用，小组成员找老师更换电流表。老师向他们指出：不用电流表，利用现有器材也能进行测量。测量电路如丁图，操作步骤如下：
①闭合开关，滑片P移至A端，电压表示数为；
②再将滑片P移至B端，电压表示数为；
③则 （用、、表示）。
【答案】 短路 10 B
【解析】（1）[1]滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器阻值变小，所以，滑动变阻器接右下接线柱，电压表并联在Rx两端
（2）[2]闭合开关S后，滑片P到最大阻值处时，电流表有示数，则电路为通路，发现电压表无示数，则说明电路故障可能是定值电阻Rx发生了短路。
（3）[3]由图丙知道，电压表的量程应为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.0V，电流表的量程应为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.20A，由欧姆定律知道，的阻值为
（4）[4]在测电阻的实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值，所以本实验中多次测量的目的是求平均值减小误差，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
（5）[5]①闭合开关，Rx与滑动变阻器串联，将滑动变阻器滑片移到A端时，电压表示数为U1，为Rx两端的电压；
②将滑动变阻器滑片移到B端时，只有Rx接入，此时电压表示数为U2，即为电源电压；
③根据串联电路电流规律有
10．（2024·江苏扬州）在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，电路图如图1所示。
（1）小明在实验前发现还缺少一个实验器材，请将所缺器材的电路元件符号正确连入图1所示的电路中 。实验时，先将电阻箱的阻值调为5Ω，然后将滑片P调至 （填“A”或“B”）端，闭合开关，再调节滑片P至某一位置，电流表示数如图2所示，读数为 A。断开开关，将电阻箱的阻值调为10Ω，再闭合开关， （填“能”或“不能”）立即记录电流表的示数；
（2）小华在实验过程中保持滑片P位置不变，多次改变电阻箱的阻值R，读出电流表的示数I，将多组数据描点，画出图像，如图3所示。根据小华的实验数据， （填“能”或“不能”）得出导体中的电流与电阻成反比的结论；
（3）小明发现利用小华所画图像可以测量未知电阻阻值，在小华的实验电路中，保持滑片P位置不变，将未知电阻元件替换电阻箱接入电路，闭合开关，电流表示数为0.32A，该元件的电阻为 Ω。若不慎将滑片P向右移动了少许，则电阻测量值 真实值。（填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】 B 0.48 不能 不能 9 大于
【解析】（1）[1]探究通过导体的电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端电压不变，所以缺少的器材为电压表，需要把电压表并联在定值电阻两端
[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片要放在阻值最大的位置，由图1可知为B端。
[3]由图2可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表示数为0.48A。
[4]断开开关，将电阻箱的阻值调为10Ω，再闭合开关，根据串联分压的规律，可知定值电阻两端电压发生改变，因为需要控制电阻两端电压不变，所以需要移动滑动变阻器保证定值电阻两端电压不变，故不能立即记录电流表的示数。
（2）[5]小华在实验过程中保持滑片P位置不变，多次改变电阻箱的阻值R，当电阻箱的阻值发生改变时，根据串联分压规律，可知电阻箱两端的电压也发生改变，所以实验中没有控制定值电阻两端电压相等，故根据小华的实验数据，不能得出导体中的电流与电阻成反比的结论。
[6]由图3可知，当电路中电流为0.32A时，对应的电阻的阻值为9Ω。
[7]若不慎将滑片P向右移动了少许，滑动变阻器接入电阻阻值变大，电路总电阻变大，根据可知电路中电流变小，由图3可知，电路中电流越小，对应的电阻值越大，所以测量值大于真实值。
11．（2024·江苏盐城）实验小组选择电源（电压恒为4.5V）、开关、电流表、电阻箱（）、滑动变阻器等器材，测量铅笔芯的电阻。
（1）图甲是他们设计的实验电路图，请对照电路图用笔画线代替导线将实物电路连接完整；
（2）在ab处接入待测铅笔芯，闭合开关，将变阻器的滑片调到适当位置，电流表示数如丙图所示，其值为 A；
（3）断开开关，取下铅笔芯，将电阻箱接入ab间，此时应保持 不变。闭合开关，调节电阻箱的阻值，想使电流表的示数仍为，但却发现无论怎样调节电阻箱的阻值，都不能使电流表的示数达到所需值；
（4）由于电阻箱的阻值是不连续的，但可以绘制电流和电阻箱阻值的数据图像，用图像法去解决这个问题。小组同学继续实验，又测出多组数据如表所示。请在丁图中画出电流的倒数随电阻箱阻值变化关系图像。 根据图像 （能/不能）得到铅笔芯精确的电阻值，判断的理由是 。
【答案】 0.2 变阻器滑片位置 不能 见解析
【解析】（1）[1] 由甲图可知，滑动变阻器应按照“一上一下”原则选择接线柱串联到电路中
（2）[2] 如丙图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。
（3）[3] 断开开关，取下铅笔芯，将电阻箱接入ab间，此时应保持变阻器滑片位置不变。闭合开关，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为，此时电阻箱阻值即等于铅笔芯电阻。
（4）[4] 根据表格数据描点连线
[5][6] 由表格数据和图像可知，电流的倒数与电阻箱阻值不完全成正比，所以不能得到铅笔芯精确的电阻值。
12．（2024·四川达州）小明在老师的指导下对“电流与电阻的关系”进行探究，现提供如下器材：电压恒定为4.5V的电源；阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的五个定值电阻；标有“15Ω 2A”的滑动变阻器和“30Ω 1A”的滑动变阻器；电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、开关各1只，导线若干。
（1）小明同学设计了如图甲所示的实验电路图，请根据电路图帮助他将图乙中的实物图连接完整。
（2）若电路连接正确，小明在闭合开关前，发现电流表指针如图丙所示，那么他接下来的操作应该是 。
（3）排除电路故障后，将滑动变阻器的滑片P移动到最右端，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的指针如图丁所示，此时电路中电流为 A，他此时接入电路的定值电阻R的阻值为 Ω。
（4）完成步骤（3）后，若保持滑片P位置不变，断开开关，将定值电阻替换成10Ω，闭合开关，向 （选填“左”或“右”）移动滑片P直到电压表示数再次变为2.5V为止，并读出此时电流表的示数。
（5）多次改变接入电路的定值电阻R，并重复步骤（4）。最终得出电流与电阻的关系。
（6）为确保后续所有定值电阻接入电路后都能完成该探究内容，应选择滑动变阻器 （选填“”或“”）接入电路。
（7）在完成上述探究内容后，小明将电路中的定值电阻替换成未知电阻，并利用伏安法成功测量出了的阻值。在他兴奋地向老师汇报成果后，老师告诉他还有其他的方法也能够测出未知电阻的阻值，下列电路不能成功测出未知电阻阻值的是 （阻值已知，电源电压不变）
【答案】 将电流表指针调零 0.5 5 右 R2 B
【解析】（1）[1]探究“电流与电阻的关系”时，采用电压表测量定值电阻两端电压，故电压表并联在定值电阻两端，电流表测量电路电流，电流表串联进电路中，故将定值电阻右端接线柱与电压表的负接线柱连接
（2）[2]如图丙所示，在闭合开关前，电流表指针在零刻度线的左侧，说明此时电流表没有调零，故他接下来的操作应该是将电流表指针调零。
（3）[3]如图丁所示，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，故此时电路中电流为0.5A。
[4]接入电路的定值电阻R的阻值为
（4）[5]由（3）可知，原定值电阻阻值为5Ω，替换成10Ω后，根据串联分压知识可知，阻值越大，分压越多，即定值电阻两端的分压会变大，在本实验中需要保持定值电阻两端的电压不变，故可以增大变阻器的分压来减小定值电阻两端的电压，即减小变阻器的阻值，故可以向右移动滑片P直到电压表示数再次变为2.5V为止。
（6）[6]根据串联分压知识可知，定值电阻与变阻器两端电压和电阻的关系可表示为
则当定值电阻的阻值最大时，变阻器的阻值也最大，电源电压为4.5V，定值电阻最大阻值为25Ω，故可得
解得，故选择应选择滑动变阻器接入电路。
（7）[7]A．当开关S1、S2闭合时，电压表测量电源电压U，当开关S1闭合、S2断开时，电压表测量未知电阻两端电压U1，根据串联分压知识可知
则未知电阻的阻值为
故A不符合题意；
B．当S1、S2闭合时，电压表测量电源电压，当S1闭合、S2断开时，电压表仍然测量电源电压，无法得到其他信息，无法测量未知电阻的阻值，故B符合题意；
C．当S1闭合，S2接上接线柱时，电流表测量通过R0的电流I2，则电源电压可表示为
当S1闭合，S2接下接线柱时，电流表测量通过未知电阻的电流I3，则未知电阻的阻值为
故C不符合题意；
D．当S1、S2闭合时，未知电阻单独工作，电流表测量通过未知电阻的电流I4，电源电压可表示为
①
当S1闭合，S2断开时，R0和未知电阻串联，电流表测量串联电路电流I5，则电源电压可表示为
②
联立①②式可得，未知电阻的阻值为
故D不符合题意。
故选B。
类型2 测小灯泡阻值
13．（2024·山东威海）小明在“测量小灯泡电阻”的实验中，准备的器材有电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V）、滑动变阻器、、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲的电路补充完整 （要求滑片向右移动时电流表示数变大）；
(2)电路连接后，闭合开关发现小灯泡不亮，观察电流表和电压表，发现两表指针偏转角度均较小，原因可能是 ；
(3)实验中，调节滑片使电压表示数为 V，此时小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的电阻为 Ω（结果保留一位小数），实验中选择的滑动变阻器应为 （选填“”“”）。
(4)图甲实验装置能否探究“电流与电压的关系” ？（选填“能”“否”）。
【答案】(1) (2)滑动变阻器接入电路的电阻过大 (3) 2.5 8.3Ω (4)否
【解析】（1）滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器应选右下接线柱与开关串联在电路中
（2）闭合开关，发现小灯泡仍不亮，电流表和电压表均有示数，指针偏转角度均较小，则说明电路为通路，但电路中的电流过小，滑动变阻器接入电路的电阻过大。
（3）[1][2]根据题意知道，小灯泡的额定电压为2.5V，所以，实验中，调节滑片使电压表示数为2.5V，此时小灯泡正常发光，根据图甲知道，电流表量程为0～0.6A，分度值0.02A，所以电流表的示数为0.3A，由欧姆定律知道，此时小灯泡的电阻为
滑动变阻器接入电路的电阻
所以，实验中选择的滑动变阻器应为。
（4）探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而小灯泡的电阻随着温度的变化而变化，故此装置无法探究电流与电压的关系。
14．（2024·内蒙古呼和浩特）为了测量一个标有“3V”字样的小灯泡的电阻，小伟同学用两节干电池、标有“20Ω，2A”字样的滑动变阻器，以及开关、电压表和电流表设计了如图1所示的电路。
（1）小伟连接好电路后，检查发现电路中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线；
（2）再次连接电路时，小伟又发现电压表无法正常使用。无奈、思考、创新，小伟用剩余实验仪器，重新设计了如图2所示的电路。并按照如下步骤操作：
①将滑动变阻器调到最右端，闭合开关，读出此时电流表示数为0.12A；
②再将滑动变阻器调到最左端，闭合开关，读出此时电流表示数为0.30A；
（3）如果认为灯丝电阻不变，根据以上数据，小伟顺利地计算出了灯泡的电阻值为 ；
（4）小伟操作后反思，认为灯丝的电阻受到温度的影响，电阻值会发生变化，因此测出的灯泡的电阻值并不准确，与真实值相比，应该比真实值 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
【答案】 13.3Ω 偏小
【解析】（1）[1]“测量小灯泡的电阻”的实验电路，小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器要连接“一上一下”两个接线柱，电压表与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联
（3）[2]当滑动变阻器的滑片调到最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，此时电源电压为
当滑动变阻器的滑片调到最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电源电压为
由①②式解得：Rx=13.3Ω，U=3.99V。
（4）[3]当灯泡两端电压增大时，灯丝的温度升高，电阻变大，则由①式算出的电源电压偏小，因此测出的灯泡的电阻值与真实值相比偏小。
15．（2024·甘肃临夏）科技兴趣小组测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻，实验装置如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整；( )
（2）正确连接电路后，滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中（实验过程中曾改变电压表的量程），测得了如表所示的实验数据，根据第 次数据可知，电路出现故障，故障原因是 ，由此也可知电源电压是 V；
（3）实验中滑动变阻器的作用： 、 。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则灯泡L正常发光时的电阻约为 （结果保留一位小数）；
（4）兴趣小组的其中一位同学对灯泡的电阻提出了不同看法，他认为应将所测电阻取平均值以减小实验误差，你同意该同学的看法吗？ ；说说自己的理由： ；
（5）实验装置中有“ ”“ ”两种规格的滑动变阻器，此实验中选用的滑动变阻器规格应为 。
【答案】 4 灯泡L断路 6 限制电流，保护电路 改变灯泡两端的电压 8.3 不同意 见解析 “ ”
【解析】（1）[1]图甲所示，滑动变阻器采用一上一下的方式串联接入电路。
（2）[2]由表格中第4组数据可知，电压表示数为6V，电流表示数为0，灯泡不发光，所以根据第4次数据可知，电路出现故障。
[3]电压表有示数，说明电压表与电源接通，电流表无示数，说明电路存在断路，此时灯泡不发光，故障原因是灯泡L断路。
[4]由于灯泡L断路，使得电压表串联在电路中，此时电压表示数等于电源电压，所以由此也可知电源电压是6V。
（3）[5]滑动变阻器可以起到限制电流，保护电路的作用。
[6]本实验是为了测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻，所以滑动变阻器的另一个作用是：改变灯泡两端的电压。
[7]小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，由图甲可知，电流表所选量程为小量程，分度值为0.02A，读出图乙电流表示数为0.3A，已知灯泡L的额定电压为2.5V，由欧姆定律变形公式可得，灯泡L正常发光时的电阻约为
（4）[8]由表格中前三次实验数据可求得每一次实验灯泡L的电阻，发现灯泡L的电阻并不是固定值，将所测电阻取平均值没有意义，所以不同意该同学的看法。
[9]小灯泡的电阻受灯丝温度的影响，所以不同意将所测电阻取平均值的理由是：灯泡的电阻不是一个固定值，受灯丝温度的影响，灯丝温度越高，灯泡的电阻越大。
（5）[10]由表格中第1组数据可知，电压表的示数为1V，即灯泡L两端的电压为1V，已知电源电压为6V，所以滑动变阻器两端的电压为5V，此时电路中的电流为电流表的示数0.2A，所以由欧姆定律变形公式可得，滑动变阻器接入电路中的阻值为
所以此实验中选用的滑动变阻器规格应为“ ”。
16．（2024·青海）为测量小灯泡正常发光时的电阻，“飞天”兴趣小组利用图甲所示的实验器材进行了如下实验（小灯泡额定电压为2.5V）：
（1）用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整 ；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到 端（选填“A”或“B”）；闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路中出现的故障可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，测量得出了如下数据：
当电压表示数为2.5V时，电流示数如图乙所示，示数是 A，此时小灯泡的电阻值为 Ω（结果保留两位小数）；
（4）根据实验数据绘制了如图丙所示小灯泡的I-U图像，结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因： 。
【答案】 B 断路 0.28 8.93 灯泡的电阻随温度升高而变大
【解析】（1）[1] 电流表应与灯泡串联，由乙图可知选用小量程
（2）[2] 闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处，即B端。
[3] 闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数则说明可能是电路断路，但电压表有示数，则说明电压表两端与电源相通，则可能是小灯泡断路。
（3）[4][5] 当电压表示数为2.5V时，电流示数如图乙所示，选用小量程，分度值为0.02A，示数是0.28A，则此时小灯泡的电阻值为
（4）[6] 灯泡的电阻随温度升高而变大，是变化的。
17．（2024·山东潍坊）为测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻，某同学准备了下列器材：待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整 ；
(2)闭合开关后，滑片P位于某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了让小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 （填“左”或“右”）移动；
(3)滑片P调整到适当位置，电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图丙所示，则该小灯泡正常工作时的电阻为 ，此时滑动变阻器接入电路的电阻为 ；
(4)小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻，他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关，设计了如图丁所示的电路，两虚线框中一处接入电阻箱，另一处接入滑动变阻器，然后进行了下列操作：
①闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，调整b处电阻，使电压表示数为2.5V；
②将单刀双掷开关掷于位置2，保持b处电阻不变，调整a处电阻，使电压表示数为 V，此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的 （填“a”或“b”）位置。
【答案】(1) (2)左 (3) 6.25 5 (4) 2.5 a
【解析】（1）实验中，电压表并联在灯泡两端，测灯泡两端电压，滑动变阻器按照一上一下的原则接入电路
（2）由图甲可知，电压表使用的小量程，由图乙可知，电压表的分度值为0.1V，示数为2.4V，小于灯泡的额定电压2.5V，因此应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压特点可知，应减小滑动变阻器两端电压，根据串联分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，因此应将滑片向左移动。
（3）[1]图甲中电流表使用的小量程，分度值为0.02A，由图丙可知，电流表示数为0.4A，则该小灯泡正常工作时的电阻为
[2]由题意可知，电源电压为
由串联电路电压特点可知，此时滑动变阻器两端电压为
由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻为
（4）[1][2]图丁中，电压表与灯泡或a处电阻并联，测量灯泡或a处电阻两端电压。闭合开关S，将单刀双掷开关掷于位置1，则灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，调整滑动变阻器电阻，使电压表示数为2.5V，此时灯泡正常发光；将单刀双挪开关掷于位置2时，若a处为电阻箱，b处为滑动变阻器，此时变阻箱与滑动变阻器串联，电压表测电阻箱两端电压，保持b处电阻不变，调节变阻箱，使电压表示数为2.5V，则电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻，使用了等效替代法。若a处为滑动变阻器，b处为电阻箱，则调节a处的滑动变阻器，电阻箱阻值不变，无法得到灯泡灯泡正常发光时的电阻，不合适，因此a处为电阻箱。
18．（2024·四川宜宾）某探究小组要测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻，连接了如图所示的部分电路，已知电源电压恒定，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。
（1）该实验的原理是 ；
（2）请用笔画线代替导线，将图中的电路补充完整；
（3）若连接电路后，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数都不变且较小，出现这种现象的原因是 ；
（4）若将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路，正确连接电路后，闭合开关S，滑片P向 （选填“左”或“右”）滑动时，小灯泡L变亮；
（5）在移动滑片P的过程中，应该观察 表的示数，使小灯泡L正常发光；
（6）当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω；
（7）完成实验后，小组又设计了如下图所示的电路图，测量该小灯泡L正常发光时的电阻，为定值电阻，为单刀双掷开关，实验步骤如下：
①闭合开关，将开关拨到触点2，移动滑片P，使电压表的示数 V；
②保持滑片P的位置不变，再将开关拨到触点1，读出电压表的示数并记为；
③该小灯泡正常发光时的电阻 （用、、表示）。
【答案】 滑动变阻器下方两个接线柱接入了电路 右 电压 10 2.5
【解析】（1）[1]实验中，用电压表测灯泡两端的电压，用电流表测灯泡在额定电压下的电流，根据求出灯泡的电阻，因此该实验的原理是。
（2）[2]实验中，滑动变阻器与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，电源电压为1节干电池，因此电压表选择小量程；滑动变阻器按照一上一下的原则接入电路
（3）[3]连接电路后，闭合开关S，发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表和电压表的示数都不变且较小，说明滑动变阻器的滑片没有起到调节电阻大小的作用，可能是将滑动变阻器的下方两个接线柱接入了电路，此时滑动变阻器的最大值接入电路，移动滑片，滑动变阻器阻值不变。
（4）[4]若将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路，要想移动滑片时小灯泡变亮，则应增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器承担的电压，根据串联分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，因此应将滑片向右移动。
（5）[5]在移动滑片P的过程中，应该观察电压表的示数，使电压表示数等于灯泡的额定电压，即2.5V，此时灯泡正常发光。
（6）[6]当小灯泡正常发光时，电流表示数为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻是
（7）①③[7][8]闭合开关，将开关拨到触点2，此时R0、滑动变阻器和灯泡串联，电压表测灯泡电压，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压2.5V，灯泡正常发光；
保持滑片P的位置不变，再将开关拨到触点1，此时电压表测R0和灯泡总电压，灯泡仍正常发光，读出电压表的示数并记为；则R0两端电压为
灯泡正常发光时的电流
该小灯泡正常发光时的电阻
19．（2024·四川南充）小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验；
（1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整；
（2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压；造成这一故障的原因可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）；
（3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 ；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的图象，如图丙所示；
（4）小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系，理由是 ；
（5）小红还想测出另一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为R0）；请将实验步骤补充完整：
①闭合、，断开，移动滑片，使电流表示数为 时，小灯泡正常发光；
②闭合、，断开，保持滑片位置不变，读出电流表的示数为；
③小灯泡正常发光时的电阻RL= 。（用、、R0表示）
【答案】 断路 5 灯泡的电阻随温度的增大而增大，不能保持一定
【解析】（1）[1]实验中通过调节滑动变阻器的阻值，改变灯泡两端的电压，所以滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器连接时，按照一上一下连接
（2）[2]电流表无示数，灯泡不亮，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，与电压表并联的部分断路，故造成这一现象的原因可能是小灯泡断路。
（3）[3]图乙中电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则通过小灯泡的电流为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻
（4）[4]探究电流与电压的关系时，需要控制与电压表并联的电阻的阻值不变，根据图丙可知，小灯泡灯丝的电阻是变化的，所以不能完成实验探究。
（5）①[5]闭合S、S2，断开S1，此时定值电阻与灯泡并联，电流表测量通过定值电阻的电流，为了使灯泡正常发光，则灯泡两端电压达到U额，由于定值电阻与灯泡并联，定值电阻两端电压等于灯泡两端电压，所以通过定值电阻的电流为时，灯泡正常发光，所以移动滑片P使电流表示数为，此时灯泡正常发光。
③[6]闭合S、S1，断开S2，此时定值电阻与灯泡并联，电流表测量干路中的电流，保持滑片P位置不变，灯泡仍正常发光，读出电流表的示数为I，则通过在灯泡的电流
则小灯泡正常发光时的电阻
►考向二 测电功率
20．（2024·四川自贡）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为4.5V的电源和额定电压为2.5V的小灯泡，设计了如图甲所示的电路。
（1）实验中需要依据图甲所示的电路图，将图乙所示器材进行连线，请用笔画线代替导线，将图乙所示电路连接完整。
（2）正确连接好电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。当电压表的示数为 V时小灯泡正常发光，此时电流表指针如图丙所示，其示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。若小灯泡两端的实际电压为2.3V，则小灯泡的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率。
（3）小王同学也按图甲所示电路图连接电路，当连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。请你指出导致此现象可能的原因： 。
【答案】 变大 2.5V 0.28 0.7 小于 连线时，开关没有断开；且闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大位置
【解析】（1）[1]灯泡正常发光时的电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，滑动变阻器按“一上一下”接入即可
（2）[2]由图甲知道，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，由欧姆定律知道，电路电流增大，故测量电路电流的电流表示数变大。
[3][4][5]由于小灯泡的额定电压为2.5V ，故测量灯泡两端电压的电压表示数2.5V时，小灯泡正常发光。此时由图丙所示电流表知道，量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，由知道，小灯泡的额定功率为
[6]因为灯泡的额定电压为2.5V，所以当灯泡两端电压为2.3V时，其实际功率小于额定功率。
（3）[7]连接完最后一根导线，灯泡立即发光，说明实验前开关未处于断开状态；灯泡发出明亮耀眼的光，很快熄灭，说明电路电流太大，电路中总电阻太小，即滑动变阻器接入电路电阻未达到阻值最大处。
21．（2024·北京）某同学进行了如下实验：
(1)用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，电源两端电压保持不变；
①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 端；
②闭合开关，应 以确定小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则的额定功率 W。
(2)该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率与的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将替换为，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出 （选填“>”“=”或“