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2025 年物理中考 21 个必考 12 个常考实验三题型新考法精练(通
用)
必考实验09.用电流表和电压表测量电阻
一、选择题
1. (2024重庆B)小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S,将滑片
P移至某一位置时,电压表示数为2V,电流表示数为0.4A。下列说法正确的是( )
A. 图中的甲是电压表、乙是电流表
B. 将滑片P向左移时R的功率增大
C. 一次实验就能精确测出R的阻值
D. 电流0.4A时,R一分钟发热0.8J
【答案】B
【解析】A.由于使用电流表时,电流表应与被测电路串联,所以甲表为电流表;使用电
压表时,电压表应与被测电路并联,所以乙表为电压表,故A错误;
B.分析电路图可知,滑动变阻器与电阻R串联,将滑片P向左移时,滑动变阻器接入电
路中阻值减小,由 可知,电路中电流增大,由P=I2R可知,R的功率增大,故B正
确;
C.为了减小测量误差,应多次测量R的电阻,求平均值,故C错误;
D.将滑片P移至某一位置时,电压表示数为2V,电流表示数为0.4A,R一分钟发热
Q=W=UIt=2V×0.4A×60s=48J
故D错误。
故选B。
2. (2023天津)如图所示的“电阻测量盒”,内有电源(电压不变且未知)、阻值已知的
定值电阻 、开关和电流表,并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻
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的两端相连,根据开关闭合、断开时电流表的示数,可以算出 的阻值。设计的盒内
电路图,其中符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】A.闭合开关,通过电流表示数和R 的阻值,可以计算出电源电压,再断开开关,
0
将盒外的两根导线分别与待测电阻 R 的两端相连,根据电源电压和电流表示数,可以计算
x
出 R 的阻值,故A符合题意;
x
B.将盒外的两根导线分别与待测电阻 R 的两端相连,断开开关,则电阻 R 和R 串联,
x x 0
用两电阻的阻值和电流表示数表示出电源电压;再闭合开关,R 被短路,用电阻 R 的阻值
0 x
和电流表示数再次表示出电源电压,由于电源电压不变,联立等式,计算出 R 的阻值,故
x
B符合题意;
C.将盒外的两根导线分别与待测电阻 R 的两端相连,断开开关,则电阻 R 和R 串联,
x x 0
用两电阻的阻值和电流表示数表示出电源电压;再闭合开关,R 和电流表被短路,电流表
x
无示数,不能再次表示出电源电压,所以不能计算出R 的阻值,故C不符合题意;
x
D.闭合开关,通过电流表示数和R 的阻值,可以计算出电源电压,再断开开关,将盒外
0
的两根导线分别与待测电阻R 的两端相连,则电阻R 和R 串联,根据电源电压和电流表
x x 0
示数,可以计算出 电路的中阻值,进而可以计算出R 的阻值,故D符合题意。
x
故选ABD。
3. (2020四川自贡)如图是实验室伏安法测电阻的电路图,其中a、b电表应分别为(
)
2 2
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A. a为电流表,b为电流表 B. a为电压表,b为电压表
C. a为电流表,b为电压表 D. a为电压表,b为电流表
【答案】C
【解析】根据电路图可知,a串联在电路中,因此a 为电流表;b与电阻并联,因此b为电
压表,故选C.
4.(2022辽宁大连)如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验下列说法正确的
是( )
A. 实验原理是P=UI
B. 滑动变阻器的作用是改变电源电压
C. 多次测量取平均值是为了减小误差
D. 实验结束,断开开关即可离开实验室
【答案】C
【解析】A.测电阻的实验原理是 ,故A错误;
的
BC.滑动变阻器 作用是改变定值电阻的电压和通过的电流,从多次测量取平均值减小误
差,故B错误,C正确;
D.实验结束,断开开关,整理好实验器材后才可离开实验室,故D错误。故选C。
4. (2022湖北天门)某兴趣小组用“伏安法”对小灯泡和定值电阻的阻值进行了测量,根
据实验数据作出它们的U-I图像,如图所示。以下是小组成员的交流内容,其中正确的是
( )
3 3
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A. 图甲是定值电阻的图像
B. 对R、R 的电阻值分别取平均值可以使测量结果更准确
1 2
C. 将R 和R 并联时,R、R 的电功率可能相等
1 2 1 2
的
D. 将R 和R 串联接在5V 电源两端,R、 R 的电阻之比为3 :2
1 2 1 2
【答案】ACD
【解析】A.由图甲可知,通过电阻的电流与导体两端的电压成正比
图甲是定值电阻R 的图像,故A正确;
1
B.图甲是定值电阻的图像, 对R 的电阻值取平均值可以使测量结果更准确;由图乙可知,
1
R 两端的电压为1V时,电阻值为
2
R 两端的电压为2V时,电阻值为
2
R 两端的电压为4V时,电阻值为
2
R 的阻值随两端所加电压的变化而变化,不是定值电阻,对R 的电阻值取平均值没有意义,
2 2
故B错误;
C.通过图像可知,将R 和R 并联接在4V的电源上时,通过R、R 的电流相等,根据
1 2 1 2
可知,通过两个电阻的电功率相等,故C正确;
4 4
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D.将R 和R 串联接在5V的电源两端,由图像可知,R 两端的电压为3V,R 两端的电压
1 2 1 2
为2V,此时通过R、 R 的电流均为0.15A,由计算可知,电阻R 的阻值
1 2 1
电阻R 的阻值
1
电阻之比为
故D正确。
故选ACD。
5. (2023山东济南)在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,关于四位同学遇到的
一些问题,下列说法正确的是( )
A. 小刚连接完电路的最后一根导线小灯泡就亮了,是因为他连接电路时开关是闭合的
B. 小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮,可能是因为滑动变阻器的阻值调到了最大
C. 小梅要判断小灯泡是否正常发光,应在调节滑动变阻器的同时仔细观察小灯泡亮度
D. 小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同,有可能是由测量误差导致的
【答案】AB
【解析】A.小刚连接完电路的最后一根导线小灯泡就亮了,说明接完电路的最后一根导
线,电流就构成了通路,这是因为他连接电路时开关是闭合的,故A正确;
B.小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮,可能是电路出现断路,也可能是通过灯泡的
电流太小,所以可能是滑动变阻器的阻值调到了最大,故B正确;
C.要判断小灯泡是否正常发光,观察小灯泡亮度是无法准确判断的,需要在调节滑动变
阻器的同时仔细观察电压表示数是否达到额定电压,故C错误;
D.由于灯泡的阻值是不固定的,灯泡的电阻随温度的变化而变化,所以小丽发现小灯泡
在不同电压下测得的电阻值均不相同,故D错误。故选AB。
二、填空题
1. (2024四川成都)小张用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,电流表和电压表选用小量
程。闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是________。闭合开关,她发现
灯泡不亮,两电表的示数均很小,经过检查,确认电路连接正确,两电表均完好,小张的
5 5
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下一步操作应该是________。
【答案】 保护电路 移动滑动变阻器滑片
【解析】为了保护电路中各元件安全,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大
处,所以将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是保护电路。
连接好电路,闭合开关后,灯泡不亮,两电表的示数均很小,说明电路是通的,只是电流
比较小,导致灯泡不亮,故下一步的操作应该是移动滑动变阻器的滑片,减小滑动变阻器
连入电路的阻值。
2. (2024四川广元)如图是“扬帆”学习小组对小灯泡L和定值电阻R的阻值进行测量后,
根据实验数据作出的 图像。若将L和R串联接在8V的电源两端,L与R的电阻之比
为________;若将L和R并联在2V的电源两端,在1min内,L与R产生的热量之比为
________。
【答案】
【解析】将L和R串联接在8V的电源两端,电流相同,L和R两端的电压之和为8V,根
据图像,发现,当电流大小为0.2A时,L和R两端的电压之和为8V,此时电压之比为 ,
串联电路电压之比等于电阻之比,则L与R的电阻之比为 。
若将L和R并联在2V的电源两端,流过L的电流为0.15A,流过R的电流为0.1A,L与R
6 6
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的电流之比为 ,因为小灯泡L和定值电阻R都是纯电阻电路,在并联电路中热量之比
等于电流之比,在1min内,L与R产生的热量之比为 。
3. (2024安徽省)在“测小灯泡的电阻”实验中,小红同学根据测出的数据画出了小灯泡
的I-U图像如图所示。则由图可知,当小灯泡两端的电压升高时,其阻值______(选填
“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】增大
【解析】当小灯泡两端的电压为U时,通过灯丝的电流为I,则此时灯丝的电阻为 ;
由于坐标原点与图象上某点连线的斜率倒数等于电阻,由图象可知,图象中连线的斜率越
来越小,则斜率倒数越来越大,即电阻越来越大,因此小灯泡电阻随着电压的增大而增大。
4. (2023四川成都)实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻 的阻值,小富
提出,这样只能得到一组数据,测量结果误差可能较大。为了减小误差,需要多次测量,
应该在电路中串联一个______。他们利用改进后的电路进行实验,并绘制出 的电压—电
流图像。如图乙所示的A、B两条图线中,______是他们绘制出的图线。
【答案】 滑动变阻器 A
【解析】测量未知定值电阻 的阻值时,为了减小误差,应改变未知电阻两端的电压,多次
测量求平均值,所以电路中应串联一个滑动变阻器,用来调节未知电阻两端的电压。
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由于电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,所以未知电阻的电压—电流
图像是正比例函数图像,故A是他们绘制出的图线。
5.(2021四川成都)小毅同学用如图所示电路测未知电阻R 的阻值,闭合开关前,他应
x
将滑动变阻器的滑片移到 端。实验时,他移动滑片,多次测量求R 的平均值是为了
x
。
【答案】b;减小误差。
【解析】为保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态,电路连好后,闭合开关前,
应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处;为减小误差可进行多次测量求平均值。
解:为了避免连线错误而烧坏电路元件,在连接电路时,开关应处于断开状态;为了保护
电路,电路连好后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处,即最左端;
由于一次实验测量的结果误差较大,故本实验进行了多次测量的目的是求平均值减小误差。
【点评】本题是伏安法测量定值电阻R 的阻值实验,考查电路连接和减小误差的方法,属
x
于常考命题点。
6. 在“伏安法测电阻”实验中,测得导体两端的电压为2V时,导体中的电流为0.2A,该
导体的电阻是______Ω;改变滑动变阻器滑片的位置,使导体两端的电压增加到4V,导体
的电阻是______Ω。
【答案】 10 10
【解析】在“伏安法测电阻”实验中,测得导体两端的电压为 2V时,导体中的电流为
0.2A,根据欧姆定律可知该导体的电阻是
改变滑动变阻器滑片的位置,电路电流随之改变,但由于被测的定值电阻不改变,则使导
体两端的电压增加到4V时,导体的电阻仍是10Ω。
三、实验探究题
1.(2024四川眉山) 小龙同学用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值,进行了如下实验。
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(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】 (1)见解析 (2) 断开 (3)Rx断路 (4) 10 (5)减小实验误差 (6)
【解析】(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,如图所示:
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(2)在连接电路时,为了保护电路,开关应处于断开状态。
(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)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)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。
的
(6)由图丙得,①闭合开关S和S,定值电阻Rx、R 串联,电压表测量Rx两端 电压;
1 0
②再闭合S,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
2
2. (2024青海省)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______
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(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:
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.20 5.00
2 1.5 0.24 6.25
3 2.0 0.26 7.70
4 2.5
5 3.0 0.30 10.00
的
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 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】 (1)见解析 (2)B 断路
(3)0.28 8.93 (4)灯泡的电阻随温度升高而变大
【解析】(1)电流表应与灯泡串联,由乙图可知选用小量程,作图如下:
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处,即B端。
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)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
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(4)灯泡的电阻随温度升高而变大,是变化的。
3. (2024湖北)某小组想测量标有“2.5V 0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻,设
计了如图甲所示实验电路,电源电压不变。
(1)请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。____
(2)移动滑动变阻器的滑片至最_________端后闭合开关,使电路中的电流在开始测量时
最小。向另一端移动滑片,观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光,此时电流表示数
如图乙,读数为_________A。
(3)根据实验数据绘制 图像如图丙,小灯泡未发光时电阻可能为_________。
A.0Ω B.3.1Ω C.3.5Ω D.8.3Ω
(4)随着电流增大,滑动变阻器两端的电压_________,小灯泡的电阻_________,整个电
路中的电阻_________。(填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 (1) (2) 左 0.12 (3)B (4)减小
增大 减小
【解析】(1)灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0~3V,电压表与灯泡并联,
滑动变阻器要符合“一上一下”的接线原则,实物电路图如下所示:
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(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应处于最大阻值处,即最左端;由乙图可知,
电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.12A。
(3)由丙图可知,当灯泡两端的电压为0.42V时,通过灯泡的电流为0.12A,由 可
得,开始发光时灯泡的电阻
小灯泡未发光时的电阻要比3.5Ω小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故B正确。
(4)因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压不变,所以,随着电流增大,根
据串联电路的分压原理可知,灯泡两端的电压增大,灯泡的电阻增大,滑动变阻器两端的
电压减小;由 可知,总电流增大,整个电路的总电阻减小。
4. (2024齐齐哈尔市)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______。
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(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 】 ( 1 ) 电 流 表 指 针 未 调 到 零 刻 度 线 处 ( 2 )
(3)右 保护电路 (4) 断路 (5) 10 没有多次测量取平均值,减小误差
【解析】(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)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,电路连接如
图所示:
(3)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)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)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
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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。
5. (2023四川宜宾)为测量某待测电阻 的阻值,实验探究小组设计了如图甲所示的电
路图,并进行了实验。
(1)在连接如图乙的电路时,开关S应处于________状态,闭合开关前应将滑动变阻器的
滑片置于________(选填“A”或“B”)端;
(2)在如图乙所示的电路中,闭合开关,移动滑片,发现电压表示数为零,电流表有示数,
经分析电路连接不完整,具体原因是________,请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接
完整;( )
(3)正确连接电路后,某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数为0.3A,则待
测电阻 的阻值为________Ω;实验时应多测几组数据,求电阻的平均值,目的是
________;
(4)某实验小组实验时发现电压表已损坏,为测量 的阻值,他们经过讨论设计了如图
丙的电路图。已知电源电压不变,定值电阻的阻值为R,闭合开关 、断开 时电流表读
数为 ;同时闭合开关 和 时电流表读数为 ,则 ________(用R、 、 表
示);
(5)实验小组完成实验后,他们经过讨论,认为用图甲的电路图还可以完成________实验。
(至少填写一个实验名称)
【答案】 (1)断开 B (2) 电压表没有测量电阻两端的电压 见解析。 (3)
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5 减小实验误差 (4) (5)探究电流与电压的关系
【解析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
为了保护电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,由图可知,应将滑动变
阻器的滑片置于B端。
(2)电压表没有连接进去测量电阻两端的电压,应并联在定值电阻的两端。如图所示:
(3)由式子 ,待测电阻 为
进行了多次测量,目的是计算电阻的平均值从而减小实验误差。
(4)已知电源电压不变,定值电阻的阻值为 R,闭合开关 、断开 时电流表读数为 ,
这时 与R串联,所以电源电压为
……①
闭合开关 和 时电流表读数为 ,这时电路中只有 连接到电路中,所以
……②
由①②式子解得
(5)在“伏安法测电阻”的实验中, 为定值电阻,电压表测 两端的电压,电流表测
电路中的电流。若探究电流与电压的关系,应控制电阻的阻值不变,可以通过调节滑动变
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阻器改变 两端的电压和通过的电流,所以该电路能完成该实验。
6. (2023重庆A)在测量小灯泡电阻的实验中,小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行
实验。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路补充完整_________;
(2)连接电路时,开关应处于_________状态。连接好电路,将滑片P移至最右端,接通
电路后,发现小灯泡不发光,电压表示数约为3V,其原因可能是小灯泡__________;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,电压表示数如图乙所示为___________V,为测
量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向_________端滑动;
(4)下表是记录的实验数据,则小灯泡正常发光时的电阻约为________ (结果保留小
数点后1位);实验中发现灯泡越亮,温度越高,结合数据可知:灯丝温度越高,电阻越
__________;
次数 1 2 3 4
1 2 2.5 2.8
0.18 0.28 0.30 0.31
(5)小会在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处,灯泡发光明显变亮。请结合影响
导体电阻大小的因素,分析产生这一现象可能的原因是__________________。
【答案】 (1) (2)断开 断路(开路) (3) 2.2
左 (4)8.3 大 (5)见解析
【解析】(1)根据测电阻实验的要求,电路为串联电路,电压表测灯泡电压,电流表测灯
17 17
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泡电流,因此需要把灯泡的右接线柱,电流表的左接线柱连接在一起,如图所示:
(2)为确保电路安全,连接电路时开关需要断开。
闭合开关后,灯泡不亮说明电路出现断路,此时电压表有示数且等于电源电压,则确定为
小灯泡断路,电压表此时串联接入电路,测电源电压。
(3)根据图乙可知,电压表使用的是小量程,分度值为0.1V,因此示数为2.2V。
为使灯泡正常发光,需要把灯泡电压调至2.5V,即滑动变阻器的电压需要减小,根据串联
分压原理可知,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,故而滑片P向左调节。
(4)由表中数据可知,灯泡电压为2.5V时,电流为0.3A,则电阻为
根据表中数据计算可知,随温度的升高,灯泡电阻逐渐变大。
(5)用力捏滑片与电阻丝接触处,增大了滑片与电阻丝接触的面积,即增大了横截面积而
减小了电阻;或捏滑片减小了滑动变阻器接入电路中电阻丝的长度,从而减小了电阻。
7. (2022内蒙古赤峰)在“测量小灯泡电阻”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2. 5V,
正常工作时阻值大约为8Ω。
(1)如图甲所示,小涛同学即将连好最后一根导线A,他的同桌制止了他,说小涛连接的
电路有两处错误,分别是:________;________。小涛根据同桌的意见进行了改正;
(2)实验过程中某一时刻,电压表指针位置如图乙所示,电压表示数为______V;
18 18
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(3)小涛将数据记录在下表,数据都正确,请你指出他设计的表格中的错误:_______ 。
电阻平均值
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
R/Ω
1 0.5 0.16 3.1
2 1.3 0.21 6.2 6.1
3 2.5 0.28 8.9
【答案】 (1)连接电路时开关未断开 电流表所选量程大了 (3) 1.7 (4)求电阻的
平均值了
【解析】(1)连接电路时,为了保护电路,开关应该处于断开状态,所以小涛所连接电路
的其中一处错误是连接电路时开关没有断开;已知小灯泡的额定电压为 2. 5V,正常工作时
阻值大约为8Ω,则灯泡正常工作时的电流大约为
所以为了读数更加精确,电流表应选择小量程,所以另一处错误是电流表所选量程大了。
(2)由图甲可知,电压表选择的是小量程,分度值是0.1V,由图乙可知,此时示数为
1.7V。
(3)小灯泡的阻值随灯丝温度的变化而变化,实验中小灯泡两端的电压不同,灯丝的温度
不同,灯泡的电阻发生变化,所以求灯泡阻值的平均值没有意义。所以他设计的表格中的
错误是求灯泡电阻的平均值了。
8. (2022辽宁鞍山)在“伏安法测电阻”的实验中,实验器材有干电池3节(电源电压
4.5V)、电流表和电压表各一个、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、
开关和导线若干。
(1)小亮连接了如图甲所示电路,若闭合开关,电压表的指针将_______(选填“正向偏
19 19
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转”、“反向偏转”或“不动”)。检查电路时发现有一根导线连接错误,请在错误的导
线上打“×”,画出正确连线_______;
(2)排除故障后,闭合开关,小亮多次调节滑动变阻器滑片,记录实验数据如下表:
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0
电流I/A 0.10 0.18 0.26 0.30
图乙为第2次实验电流表的示数,读数为_______A;
(3)老师看完数据后,发现有一次数据不是实际测量得到的,请你分析它是第_______次
的数据,判断的依据是_______;
(4)利用剩余四次实验数据,算出待测电阻的阻值为_______Ω(结果保留整数);本实
验多次测量的目的是_______。
(5)上述实验结束后,小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,发现
电流表已经损坏,于是利用原有的部分器材,又找来一个阻值为30Ω的定值电阻R 和一个
0
电压表,设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下:
①闭合开关S、S,断开开关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表V 的示数为
1 2 1
_______V,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S,断开开关S,滑动变阻器滑片_______(选填“向左移动”、“向右移
2 1
动”或“保持不动”),读出电压表V 的示数为3V;
2
③小灯泡的额定功率为_______W。
【答案】 (1)不动 (2) 0.16 (3)1
见解析
(4)10 减小误差 (5)2 保持不动 1
【解析】(1)由图甲可知,电压表与电流表并联了,电压表被短路,故电压表指针不动。
电流应从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出,电压表应并联接在定值电阻的两端,
如图所示:
20 20
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(2)由图乙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.16A。
(3)由第一组数据可知,变阻器连入电路的电阻
变阻器的最大阻值是20Ω,此数据不是实际测量得到的。
(4)第2次实验数据得到电阻
第3次实验数据得到电阻
第4次实验数据得到电阻
第5次实验数据得到电阻
电阻的阻值
实验中多次测量,可以求出电阻 平的均值,从而减小误差。
(5)①合开关S、S,断开开关S,灯泡和变阻器滑片左侧电阻串联,电压表V 测量变阻
1 2 1
器两端的电压,调节滑动变阻器的滑片,使电压表V 的示数为
1
21 21
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U =U-U =4.5V-2.5V=2V
V1 L
②闭合开关S、S,断开开关S,电阻R 和变阻器滑片右侧电阻串联,滑动变阻器的滑片
2 1 0
位置不变,电压表V 测量R 两端的电压,电压表V 的示数为3V。
2 0 2
③闭合开关S、S,断开开关S,电阻R 和变阻器滑片右侧电阻串联,由串联分压得到
2 1 0
R =15Ω
滑右
滑动变阻器滑片左侧连入电路的电阻
R =R -R =20Ω-15Ω=5Ω
滑左 滑大 滑右
闭合开关S、S,断开开关S,灯泡和变阻器滑片左侧电阻串联,电压表V 测量变阻器两
1 2 1
端的电压,电压表V 的示数为2V,通过电路的电流
1
小灯泡的额定功率为
P =U I′=2.5V×0.4A=1W
L L
的
9. (2022山东潍坊)小明利用图甲所示电路测量未知电阻R 阻值,电源电压保持 不
X
变,滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样,R 的阻值约为 。
X
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整________(要求滑动变阻器的滑
片P向左滑动时,电流表示数变大);
22 22
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(2)闭合开关,两电表均无示数;将电压表改接在变阻器两端时,两电表均无示数;将电
压表改接在开关两端时,电压表有示数,电流表无示数。则电路故障是_______;
(3)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为
,电流表示数如图乙所示,则未知电阻R =__________Ω;
X
(4)小明利用图甲电路测量另一未知电阻R ′,将R ′正确接入电路,但发现无论如何移动
X X
滑片P,电流表示数几乎为0,电压表示数接近 ,经判断得知R ′阻值较大,利用该电
X
路无法测出R ′阻值。小明查阅资料获知,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电
X
阻,且阻值较大,于是他找了一个2kΩ的定值电阻 ,设计了如图丙所示电路,电源电
压恒为3V。闭合开关 ,并进行了如下操作:
①S 接1时,记录电压表示数为2.5V;
1
②S 接2时,记录电压表示数为2V;
2
③计算待测电阻R ′=__________Ω。
X
【答案】 (1) (2)开关断路或接触不良 (3)
9 (4)5000
【解析】(1)电源电压为3V,则电路中的电流
由电路图知,电流要串联在电路中,选用小量程。滑动变阻器应一上一下与电流表串联,
滑片向左滑动时,电流表示数变大,电源电压不变,据欧姆定律知,电路中的总电阻变
小,变阻器接入电路的阻值变小,所以变阻器下端应接在左端。作图如下:
23 23
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(2)由电路图知,电压表测未知电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,闭合开关,两
电表无示数,则电路中出现断路。则电压表并联之外的电路出现断路。将电压表并联在变
阻器两端,现电表仍无示数,则未知电阻及变阻器之外的电路有断开。将电压表并联在开
关端,电压表有示数,说明此时电压表并联之外的电路是接通的,所以出现断路的是开
关。
(3)实验中,电流表选用小量程,对应的分度值为0.02A,由图乙知,电流表的示数为
0.3A。未知电阻的阻值
(4)由图丙知,开关S 接1时,电压表与R 串联连接,R 两端的电压
1 0 0
U=U-U =3V-2.5V=0.5V
0 V
电路中的电流
电压表 电的阻
开关拉2时,电压表与R 串联连接,此时电路中的电流
X
R 两端的电压
X
U =U-U ′=3V-2V=1V
X V
R 的阻值
X
24 24
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10. (2022青海省)某实验小组用“伏安法”测未知电阻的阻值,实验过程如下:
(1)在接图1甲所示的电路时,少连了一根导线,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
___________
(2)闭合开关进行实验前,滑动变阻器的滑片P应位于___________(选填“A”或
“B”)端;
(3)测量数据如表1,在第三次测量中,电流表示数如图乙所示,示数是___________A,
则第三次测出电阻的阻值是___________Ω;
表1
次数 1 2 3 4 5
.
电压U/V 1.4 18 2.1 2.4 2.6
.
电流I/A 0.26 0.36 048 0.54
(4)根据表1记录的实验数据,在图丙中用描点法绘出定值电阻的电流随电压变化的图像。
___________
【答案】(1)
25 25
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(2)A (3)0.42 5 (4)
【解析】(1)电压表测量电阻两端的电压,电压表和电阻并联,如图所示:
(2)为了保护电路,滑动变阻器的阻值处于最大处,即滑动变阻器的滑片P应位于A端。
(3)由图可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.42A。
第三次测出电阻的阻值
(4)由表中数据,利用描点法画出图像,如图所示
11. (2022山东烟台)在“测量电阻的阻值”实验中:
26 26
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(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示实验电路补充完整,要求滑动变阻器的滑片P向右
移动时,电流表示数变大______;
(2)连接完电路后,闭合开关,发现电流表、电压表有示数均很小,但无论怎样移动滑片
的
P都不能改变两只电表 示数。出现这个问题的原因是什么______;
(3)解决问题后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量并记录数据。当
电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示为______A,则电阻R的阻值为______Ω;
(4)把图甲的电阻R换成小灯泡L,重复上述实验,测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次
实验数据绘制的I−U图像,其中表示小灯泡电阻的图像是______(选填“a”或“b”),
判断的依据是______。
【答案】 (1) (2)将变阻器的下面两个接线柱同时
连入了电路中
(3)0.2A 10Ω (4) a 小灯泡的电阻受温度的影响
【解析】(1)滑动变阻器接入电路的要求是一上一下接入电路,又因为滑动变阻器的滑片
向右移动时,电流表示数变大,说明变阻器接入电路的阻值变小,故变阻器应选右下接线
柱与右上接线柱接入电路中,并且与电阻串联,如下图所示:
27 27
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(2)该组同学连接完电路后,闭合开关,电流表、电压表示数均很小,说明电路为通路且
电阻两端的电压和通过电阻的电流很小,电路中的电阻较大,怎样移动滑片都不起作用,
导致该故障的原因是:将变阻器的下面两个接线柱同时连入了电路中。
(3)小灯两端电压为2V,电流表选用的量程为小量程,分度值0.02A,所以电流表的示
数为0.2A,根据公式
可知,电阻的阻值为
(4)小灯泡的电阻受温度的影响,随着温度的升高而增大,不是一个定值,如图丙所示,
表示小灯泡的I−U图像是图像a,产生这种现象的原因是小灯泡的电阻受温度的影响。
12. (2022云南)小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器
滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程;( )
(2)闭合开关前要将滑动变阻器的滑片调到___________端;
(3)电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图丙所示为___________A,可算出电阻R
的阻值为___________Ω;
(4)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的
平均值,计算电阻的平均值的目的是___________;
(5)测出电阻R的阻值后,小明还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量,他测量了多
组数据,如下表所示
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05
28 28
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电阻R/Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00
小灯泡亮度 亮度越来越暗
小明发现5次测量的电阻值相差较大,和其他小组交流发现都存在类似情况,且小灯泡的
电阻随电压减小而减小,亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的,而是小灯泡
电阻受__________影响;亮度越来越暗,是小灯泡两端电压越来越小,实际功率变
_________的缘故。
【答案】 (1)
(2)B (3) 0.3 5 (4)减小误差 (5)温度 小
【解析】(1)滑动变阻器串联接入电路,且导线应连接一上一下接线柱,要求滑动变阻器
滑片向右滑动时它的电阻增大,故接入的是左下端接线柱,由于电源电压是两节干电池,
电源电压为3V,故电压表的量程选择小量程,如图所示。
(2)闭合开关前,为了保护电路,需要将滑动变阻器移到最大阻值处,故需要将滑片移动
B端。
(3)电流表的示数如图丙所示,选择小量程,分度值为0.02A,故读数为0.3A;电阻R的
阻值为
(4)由于测量时存在误差,故需要多测测量,取平均值,以减小误差。
(5)电灯泡的电阻受温度影响,温度越高,电阻越大。
亮度越来越暗,是因为小灯泡两端电压越来越小,实际功率变小,电流做功变慢,电能转
化为光能和内能也变慢,故灯泡的亮度变暗。
13. (2022内蒙古包头)利用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻,己知电源电
压为6V,R 的阻值为10Ω,小灯泡的额定电压为2.5V。
0
29 29
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(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路正确连接,导线不要交叉_______,闭合开关
前,需将滑片移至_______端;
(2)闭合开关移动滑片,发现小灯泡不发光,电压表V示数接近电源电压,电压表V 无
l 2
示数(接线均完好,导线无断路),故障原因可能是_______;
(3)排除故障后,闭合开关移动滑片,电压表V 示数如图乙所示为_______V,此时通过
2
小灯泡的电流为_______A;
(4)继续移动滑片,当电压表V示数为5V时,小灯泡正常发光,此时小灯泡的电阻为
l
_______Ω。
【答案】 (1) 左 (2)小灯泡断路
(3)1.5 0.15 (4)10
【解析】(1)滑动变阻器要串联在被测电路中,接线柱要“一上一下连接”,如图所示
闭合开关前,需将滑动变阻器置于阻值最大端,也就滑动变阻器的最左端。
(2)由实物图可知,定值电阻R、灯泡、滑动变阻器三者串联,电压表V测R 与灯泡两
0 l 0
端的电压,电压表V 测R 两端的电压,闭合开关移动滑片,发现小灯泡不发光,电压表
2 0
V示数接近电源电压,电压表V 无示数,说明电路出现了断路故障,若R 断路,则电压表
l 2 0
V与电压表V 示数都接近电源电压,不符合题意;若灯泡断路,则电压表V串联在电路中
l 2 l
30 30
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测电源电压,电压表V 测导线,导线电压为0,满足题意;若滑动变阻器断路,则电压表
2
V与电压表V 示数都为0,不满足题意。综上所述,电路故障是灯泡断路。
l 2
(3)由乙图可知,电压表接的是0~3V的量程,分度值为0.1V,指针所指位置的示数为
1.5V,所以电压表V 示数为1.5V;由欧姆定律可知,此时通过小灯泡的电流为
2
(4)由实物图可知,电压表V测R 与灯泡两端的电压,当电压表V示数为5V时,小灯
l 0 l
泡正常发光,依题意可知,小灯泡正常发光时,额定电压为2.5V,则R 两端的电压为
0
由串联分压原理可知,灯泡正常发光时的阻值为
14. (2022山东枣庄)某物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻R 的
x
阻值,电路如图甲所示。已知电源电压为6V,R=10Ω,滑动变阻器规格为“50Ω
0
0.6A”。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片向右移动连入电路中的阻
值变小,导线不能交叉______;
(2)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0。现用一根导线在图甲中先后连
接接线柱A与B、C与H时,电流表和电压表示数仍为0,连接接线柱H与G时,电流表
和电压表指针有明显偏转,则电路的故障是______;
(3)排除故障后,闭合开关调节滑片,利用电压表和电流表测出了多组实验数据,并作出
了电压表与电流表示数的关系图像,如图乙所示,则R 阻值为______Ω;
x
(4)调节滑动变阻器,当电压表的示数为3V时,R 消耗的电功率是______W;
x
(5)电路中串联R 的作用是______(填正确答案标号)
0
31 31
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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
【答案】 (1) (2)开关断路(或
开关接触不良)
(3)2 (4)0.125 (5) A
【解析】(1)滑动变阻器的接线柱要“一上一下”串联接入电路,因为要求滑片向右移动
连入电路中的阻值变小,连接电路如图所示:
(2)连接电路后,闭合开关,发现电流表示数为0,说明电路发生了断路,电压表示数为
了0,说明与电压表并联以外的电路断路。用一根导线在图甲中先后连接接线柱A与B、C
与H时,电流表和电压表示数仍为0,说明R、R 和滑动变阻器都没有故障,连接接线柱
0 x
H与G时,电流表和电压表指针有明显偏转,则说明开关断路。
(3)排除故障后,闭合开关调节滑片,测出多组数据,如图乙所示。则电路中的总阻值为
R 阻值为
x
R=R -R=12Ω-10Ω=2Ω
x 总 0
(4)由乙图可知,当R 和R 阻值一定时,电流表示数与电压表示数成正比,所以当电压
0 x
32 32
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表的示数为3V时,通过R 的电流为0.25A,所以R 消耗的电功率为
x x
(5)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R,故A符合
0
题意,B不符合题意。
故选A 。
15. (2022四川南充)在测量定值电阻阻值实验中,小华准备了以下器材:直流电源、电
压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测定值电阻R、导线若干。
x
(1)按如图甲所示连接好电路,闭音开关前应将滑动变阻器滑片移动到___________(选
填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,电流表有示数,电压表示数始为0,造成这种现
象的原因可能是___________;
A.电阻R 短路 B.电阻R 断路 C.滑动变阻器R 短路
x x p
(3)排除故障后,某次测量中的电压表和电流表示数如图乙、图丙,由此次测量可得出定
值电阻阻值是___________Ω;
(4)请给出一种减小实验误差的方法:___________;
(5)小李用一个已知阻值为R 的定值电阻,和一个单刀双掷开关S,设计了如图丁所示
0 0
的电路图。闭合开关S后,当S 接通触头1时,电压表示数为U,当S 和接通触头2时,
0 1 0
电压表示数为U,则R=___________(用R、U、U 表示)。
2 x 0 1 2
【答案】 (1)b (2) A (3) 8 (4) 多次测量求平均值得到电阻 (5)
33 33
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【解析】(1)滑动变阻器在实验开始时应该接入最大阻值以保护电路防止短路,说明移动
到b端。
(2)A.电阻R 短路时,电压表被短路,示数为0,而电流表示数不为0,故A符合题意;
x
B.电阻R 断路时,电压表串联进电路中,电流表示数应该为0,故B不符合题意;
x
C.滑动变阻器R 短路时,电流表和电压表都正常有示数,故C不符合题意。
p
故选A。
(3)由图可知,电压表选择0~3V量程,示数为2.4V,电流表选择0~0.6A量程,示数为
0.3A,根据 可以得出定值电阻的阻值为
(4)多次测量求平均值得到电阻能够有效的减小实验误差。
(5)保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关接通1时,电压表测得R 和R 的电压为U,
0 x 1
开关接通2时,电压表测得R 的电压为U,可以根据 得通过R 的电流为
0 2 x
通过R 的电流为
0
两个电阻R 和R 串联,电流相等,即 I=I,所以可以得出
0 x 0 x
故,R 的阻值为
x
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16. (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
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小明的方案如图丙所示;
的
(2)小明通过调节滑动变阻器 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】 (1)0.2 (2)阻值最大处(或最左端)
(3)
(4)正比 (5)小明 测量次数多,数据更接近真实值
【解析】(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)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)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,如图所示:
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(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)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)。
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