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专题 21 实验探究特殊方法测电阻
——划重点之精细讲义系列
实验1 只用电流表测未知电阻R --安阻法
x
【测量原理】在没有电压表时，将已知电阻R 与未知电阻 R 并联;用电流表测出通过
0 x
已知电阻的电流I ，根据 U =I R 求出已知电阻两端的电压 U ，则未知电阻两端电压 U
0 0 0 0 0 x
U
= U ;用电流表测出通过未知电阻的电流I ，然后根据 R = x 求出未知电阻阻值。
0 x x I
x
方法一
（1）器材
电流表（1或2个）、待测电阻R 、已知阻值的电阻R 、电源、开关（1个）、导线
x 0
若干。
（2）电路图
（3）方法
R 、R 并联，用电流表分别测量R 中的电流 I 、R 中的电流I 、干路中的电流I这
0 x x x 0 0
三个电流中的任意两个。
I R I R (I-I )R
（4）R 的表达式： R = 0 0 、R = 0 0 、R = x 0
x x I x I-I x I
x 0 x
方法二
（1）器材
电流表（1个）、待测电阻R 、已知阻值的电阻 R 、电源、开关（2 个）、导线若干。
x 0
（2）电路图
（3）方法
R 、R 并联，通过只闭 合S 、只闭合S 、同时闭合S 、S ，
0 x 1 2 1 2
分别记下电流表的示数I 、I 、I三个电流中的任意两个。
x 0
I R I R (I-I )R
（4）R 的表达式：R = 0 0 、R = 0 0 、R = x 0
x x I x I-I x I
x 0 x
方法三
（1）器材
电源、开关（1个）、电流表（1个）、待测电阻 R。、已知最大阻值 R 的滑动变阻
0
器、导线若干。
（2）电路图
（3）方法
R 和滑动变阻器串联，将滑 动变阻器的滑片分别置于阻值最
x
小（为零）和阻值最大（R 已知）处，分别记下电流表的示数I、I。
0 1 2
（4）R 的表达式
x
【淘宝店铺：向阳百分百】当 P置于最小阻值处时∶U=IR;当P置于最大阻值处时∶U=I(R + R);故有 IR
1 x 2 x 0 1 x
I R
=I(R + R），解得 R = 2 0 。
2 x 0 x I -I
1 2
【典例1】小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻，图乙是小明未完成
连接的实验电路。
（1）请你按照电路图，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的连接_________；
（2）连接好电路，小明发现电压表无示数，电流表有示数，则电路可能发生的故障是
_________；
（3）排除故障后，小明闭合开关，发现电压表示数为1.5V，则他需向_________（填
“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，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）；
（4）当电压值改变的时候，小灯泡的阻值________（填“变化”或“不变”）；
（5）小明又想测某未知电阻的阻值，设计了如图丁所示电路（R 为已知阻值的定值电阻），
0
并设计如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出R 的表达式。实验步骤：
x
A．按照设计的电路图连接电路；
B．断开S 、闭合S 记录电流表示数为I；
2 1 1
C．闭合S 的同时，再记录电流表的示数为I，R 表达式：_________（用已知和测量的物
1 2 x
理量的符号表示）。
【答案】 小灯泡短路
左 0.3 8.3 变化
【详解】（1）[1]由题图可知，电路中的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，故电
压表选择小量程，与小灯泡并联，如图所示：
【淘宝店铺：向阳百分百】（2）[2]电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数说明电压表被短路或者小灯泡被短
路。
（3）[3]此时电压表的示数是1.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，故应增大小灯泡两端的电
压，由串联电路电压特点可知，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小
滑动变阻器的电阻，故应向左调节滑片。
[4][5]由图丙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。此时小灯泡的阻值
为
（4）[6]当电压值改变时，小灯泡的实际功率随之改变，而小灯泡发光时会有一部分电能
转化为内能，故小灯泡的温度会发生变化，又因为小灯泡的电阻受温度的影响，所以小灯
泡的阻值变化。
（5）[7]由图丁可知，断开S 、闭合S 记录电流表示数为I，则通过R 的电流为I，则电源
2 1 1 0 1
电压为
U=U=IR
0 1 0
闭合S ，此时两电阻并联，再记录电流表的示数为I，则根据并联电路电流特点，通过R
1 2 x
的电流为
I=I-I
x 2 1
根据并联电路电压特点和欧姆定律，R 表达式
x
【典例2】如图甲为小致做“伏安法测电阻”的实验电路。
（1）在连接电路时，开关应 ______；
（2）在图甲所示的电路中，有一条导线连接错误，该导线是第 ______条（从图中选填导
【淘宝店铺：向阳百分百】线序号）；
（3）改正错误后再进行实验，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P调至最 ______端（选
填“左”或“右”）；
（4）某次测量中，电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示，此次测得的电阻值为
______Ω；
（5）根据改正错误后的实物图甲画出对应的电路图；( )
（6）小致做完以上实验后，又利用如图丙所示的电路，测量另一个未知电阻R 的阻值（R
x 0
是已知阻值的定值电阻）：
①只闭合开关S ，电流表的示数为I；
1 1
②开关S 、S 都闭合后，电流表的示数为I；
1 2 2
③请写出未知电阻R 的阻值表达式R=______。
x x
【答案】 断开 2 左 10
【详解】（1）[1]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
（2）[2]原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压表与电阻
并联，且电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以错误的是导线2。
（3）[3]改正错误后进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最左端。
（4）[4]排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2V，电流表
示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A，由欧姆定律得未知
电阻
（5）[5]由（2）分析知，应将导线2从定值电阻左侧移至右侧，按实物图各元件的顺序，
画出电路图，电路图与实物图要一一对应，如图所示：
（6）[6]①只闭合开关S ，两电阻串联，电流表的示数为I，电源电压为
1 1
【淘宝店铺：向阳百分百】U=I（R+R）
1 x 0
②开关S 、S 都闭合后，只有电阻R 工作，电流表的示数为I，电源电压为
1 2 0 2
U=IR
2 0
③根据电源电压相等知
U=I（R+R）=IR
1 x 0 2 0
解得未知电阻R 的阻值为
x
【典例3】学习小组同学利用图甲测量未知电阻R 的阻值。
x
（1）图甲______（选填“能”或“不能”）用来探究“电流与电压关系”；
（2）当电压表的示数为2.7V时，电流表示数如图乙所示（量程为小量程），则R 的阻值
x
为______Ω；
（3）另一组同学设计了如图丙（滑动变阻器最大阻值为R，电源电压未知），也测出了
0
未知电阻R 的阻值，请你将实验步骤补充完整：
x
①将滑动变阻器的滑片P移到a端，闭合开关S，记录电流表示数为I；
1
②将滑动变阻器的滑片P移到______端，闭合开关S，记录电流表示数为I；
2
③写出未知电阻R 的表达式R=______（用R、I 和I 表示）。
x x 0 1 2
【答案】 能 9 b
【详解】（1）[1]要探究电流与电压的关系，需要控制电阻的阻值不变，改变定值电阻两
端的电压和通过的电流；图甲中给出了定值电阻和滑动变阻器，实验中可以通过滑动变阻
器改变电阻两端的电压和通过的电流，所以图甲能探究电流与电压的关系。
（2）[2]电流表选择0~0.6A，分度值为0.02A，结合指针位置，电流表示数为0.3A，由
知未知电阻的阻值
（3）②[3]由于①中闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，电流表测
电路的总电流，则闭合开关S，故将滑动变阻器的滑片P滑片移到b端，Rx被短路，只有
R 工作，记录电流表示数I。
0 2
③[4]在步骤②中，由欧姆定律可得电源电压
【淘宝店铺：向阳百分百】U=IR
2 0
两步骤中，R 两端电压均等于电源电压，R 阻值不变，所以通过R 的电流均为I，根据并
0 0 0 2
联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流
Ix=I-I
1 2
因并联电路各支路电压相等，则待测电阻两端的电压
Ux=U=IR
2 0
所以待测电阻
实验2 只用电压表测未知电阻Rx--伏阻法
【测量原理】在没有电流表时，将已知电阻R 与未知电阻 R 串联，用电压表测出已
0 x
U
知电阻两端的电压 U ，根据公式 I = 0 求出通过已知电阻的电流I ，则通过未知电阻
0 0 R 0
0
U
R 的电流I=I;测出未知电阻两端电压U，然后根据 R = x 求出未知电阻阻值。
x x 0 x x I
x
方法一
（1）器材
电压表（1或2个）、待测电阻R 、已知阻值的电阻R 、电源、开关（1个）、导线
x 0
若干。
（2）电路图
（3）方法
R 、R 串联，用电压表分别测出R 两端的电压 U 、R 两端的电压 U 、R 与R 串联后
0 x 0 0 x x 0 x
的总电压 U这三个电压中的任意两个。
U U-U U
（4）R 的表达式：R = x R 、R = 0 R 、R = x R
x x U 0 x U 0 x U-U 0
0 0 x
方法二
（1）器材
电源、开关（2 或3个）、电压表（1个）、待测电阻 R、已知阻值的电阻 R 、导线若干。
x 0
（2）电路图
（3）方法
R 与R 串联，通过只闭合S、只闭合S，分别记下电压表的示数 U （U）、U。
0 x 1 2 0 x
U-U U
（4）R 的表达式：R = 0 R 、R = x R
x x U 0 x U-U 0
0 x
方法三
【淘宝店铺：向阳百分百】（1）器材
电源、开关（1个）、电压表（1个）、待测电阻 R 、已知最大阻值 R 的滑动变阻器、导
x 0
线若干。
（2）电路图
（3）方法
R 和滑动变阻器串联，将 滑片置于阻值最小（为零）和阻值最
x
大（R 已知）处，分别记下电压表的示数U、U。
0 1 2
（4）R 的表达式
x
当P置于最小阻值处时，电压表测电源电压;
U
当P置于最大阻值处时，R 与R 串联，电压表测R 两端的电压;则有 R = 2 R
x 0 x x U -U 0
1 2
【典例1】用如图甲所示的电路测小灯泡的电阻，小灯泡的额定电流为0.3A，电源两端的
电压恒定不变。
（1）如图甲所示，A表是___________，B表是___________；
（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于___________（选填“C”或“D”）端；
（3）闭合开关后，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因是___________；
（4）连接正确后，闭合开关S后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是___________
（填字母）；
A．断开开关S，更换小灯泡
B．断开开关S，重新连接电路
C．移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光
（5）当小灯泡发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的两端的实际电压为
___________V，如果此时通过小灯泡的电流为0.25A，此时小灯泡的电阻为
___________Ω；
【淘宝店铺：向阳百分百】（6）如果电流表损坏了，手头上有一个10欧姆的定值电阻，电池数量足够，不增加其他
器材，请你设计一个电路测量小灯泡正常发光时的电阻，在下图的方框内画出实验的电路
图和写出实验步骤及小灯泡正常发光时电阻的表达式。
①在方框内画出电路图：________；
②实验步骤：__________；
③小灯泡正常发光时的电阻为R=___________。
【答案】 电压表 电流表 D 正负接线柱接反了
C 2.5 10 见解析
【详解】（1）[1][2]在伏安法测电阻的实验中，用电压表测电阻器两端的电压，电压表与
电阻器并联，电流表与电阻器串联，故A表是电压表，B表是电流表。
（2）[3]为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器接入电路的电阻应该达到其最大值，故
应将滑片P置于D端。
（3）[4]闭合开关后，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因是电压表接入电路
时，其正负接线柱接反了。
（4）[5]连接正确的前提下，闭合开关后，灯泡不亮，应该是灯泡功率太小不足以引起灯
泡发光而造成的，此时调整滑动变阻器的滑片使电路中的电流逐渐增大，如果小灯泡开始
亮了，就说明一开始灯泡不亮，就是灯泡功率太小的原因，故选C。
（5）[6][7]如图乙所示，电压表选用的是0 3V量程，其最小分度值为0.1V，所以此时电
压表的示数为2.5V，则小灯泡正常发光时的电阻为
（6）[8]将定值电阻R=10Ω与小灯泡L以及滑动变阻器串联起来跟开关和电源连接成一个
电路，电压表接在R两端的B、C两点，电池用三节干电池，如图所示：
【淘宝店铺：向阳百分百】[9][10]实验步骤：① 闭合开关S，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测
量定值电阻R两端的电压U，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为3V，此时电路中的电流
0
为
即为灯泡的额定电流，此时灯泡正常工作；
②断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，拆下电压表，将电压表接入A、B两点，此
时电压表测量小灯泡L的电压，读出此时电压表示数为U；
③灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，且
因此，此时电压表读数U即为小灯泡的额定电压，小灯泡R 的阻值
L
【典例2】小明同学利用图甲所示的电路来测量一未知电阻R。
x
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整；( )
（2）闭合开关后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为1.2V时，电流表的示数如图乙所
示，则R=___________Ω；
x
（3）该同学又设计了如图丙所示的测量电路，测量小灯泡正常发光的电阻，其中R 是已
0
知定值电阻，请在空格内把实验步骤补充完整。
①闭合开关S，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光；
②S'接 ___________，测出灯泡与R 串联后的电压U；
0
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，再将S'接a测出R 两端的电压U；
0 1
【淘宝店铺：向阳百分百】④小灯泡正常发光时的电阻R=___________（用R、U、U 列表达式）
1 0 1
【答案】 4 b
【详解】（1）[1]滑动变阻器按一上一下的接入电路，闭合开关前滑动变阻的滑片应该在
最大阻值处，因为滑片在最左端，所以接右下接线柱，如图所示：
（2）[2]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，由
欧姆定律得，未知电阻的阻值为
（3）[3][4]①闭合开关S，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光；
②S′接b，测出灯泡与R 串联后的电压U；
0
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，再将S′接a，测出R 两端的电压U；
0 1
④串联电路电流处处相等，则电路中的电流为
小灯泡正常发光时的电压为
小灯泡的电阻为
【典例3】某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻 R 阻值，实验电路如图甲所
x
示（电源电压 3V）。
【淘宝店铺：向阳百分百】（1）闭合开关 S 前，应将滑动变阻器滑片移到最___________端（选填“左”或“右”）；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近 3V，则电路故障原因可
能是___________；
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为 1.6V，电流表示数如图乙所示，
其读数为___________A，则未知电阻 R=___________Ω；
x
（4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出 R 阻值。
x
电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b 为滑动变阻器左右两个端点， 滑动变
阻器最大阻值为 R ，请你把以下测量步骤补充完整。
max
①闭合开关 S，滑片 P 移到 a 端时，读出电压表示数为 U；
1
②闭合开关 S，___________，读出电压表示数为 U；
2
③待测电阻 R=___________。（用已知和测量出的物理量符号表示）
x
【答案】 右 定值电阻R 断路 0.16 10 滑片P移到b端
x
时
【详解】（1）[1]为保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最右端。
（2）[2]电流表无示数可能是电路断路，电压表示数接近3V，等于电源电压，说明电压表、
电流表、滑动变阻器、开关与电源两端相连，所以故障为定值电阻R 断路。
x
（3）[3][4]由图乙可知，电流表的量程为0 ~ 0.6A，分度值为0.02A，电流为0.16A，由欧姆
定律 得未知电阻
（4）①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U；
1
②[5]闭合开关S，滑片P移到b端时，读出电压表示数为U；
2
③[6]在①中，电压表测电源电压U；在②中，变阻器的最大电阻与定值电阻串联，由串
1
联电路电压的规律，变阻器的电压为
U =U - U
滑 1 2
由欧姆定律，电路中的电流
根据串联电路的规律和欧姆定律得待测电阻
【淘宝店铺：向阳百分百】实验3 等效替代法测电阻
【测量原理】
当待测电阻两端的电压与电阻箱两端的电压相同，且通过待测电阻的电流与通过电阻
箱的电流也相同时，待测电阻的阻值等于接入电路的电阻箱的阻值。
【测量电路图及方法】
（1）将开关S 拨至a点处， 读出电流表示数I;
x
（2）将开关S拨至b点处，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出电阻箱示数R;
x 0
（3）待测电阻阻值R= R。
x 0
【典例1】现要测量电阻R 的阻值，提供的实验器材有：待测电阻R（约5Ω）、两节干电
x x
池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图1中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱
D移动时接入电路的阻值变小；( )
（2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电
压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是 ___________；
（3）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图2，该示
数为 ___________V，则R=___________Ω；
x
（4）某同学利用电源（电压未知）、电阻箱（0～999.9Ω）和电流表（指针能正常偏转，
但刻度盘示数模糊不清）等器材，测电阻R 的阻值，设计的电路如图3.完成下列实验步骤：
x
①正确连接电路，断开S 、S ，将电阻箱R阻值调至最大；
1 2
②___________，标记电流表指针所指的位置；
③___________，记下电阻箱阻值R；
0
④电阻R=___________。（用测得量的符号表示）
x
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 待测电阻R 断
x
路 2.6 5.2 断开开关S ，闭合开关S 断开开关S ，闭合开关S ，调节电阻
2 1 1 2
箱R的阻值，使电流表指针对准②的标记 R
0
【详解】（1）[1]图中两节干电池，电源电压3V，待测电阻约5Ω，电路中最大电流约
0.6A，所以电流表的正接线柱选择“0.6”；要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D端移动时
接入电路的阻值变小，因而，滑动变阻器下接线柱选择“B”；电流从电压表的正接线柱流
入，故接线如下图所示：
（2）[2]若电流表示数几乎为零，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电
压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断
路了，即R 断路。
x
（3）[3][4]图中电压表选用小量程，分度值0.1V，因此待测电阻两端电压U=2.6V，又待测
电阻中通过的电流I=0.5A，根据欧姆定律公式变形得
（4）[5][6][7]电源电压不变，断开开关S ，闭合开关S ，标记电流表指针所指的位置（设
2 1
为I）；断开开关S ，闭合开关S ，调节电阻箱R的阻值，使电流表指针对准I标记，即两
1 2
次的电流相等，根据欧姆定律变形公式 ，等效替代可知：待测电阻R 的阻值等于电
x
阻箱的接入电阻R
0。
【典例2】小明选择合适的器材、电阻箱（规格 ）、若干开关及导线，连成如图
所示的电路来测量未知电阻 的阻值，请帮助小明完成下列实验步骤：
【淘宝店铺：向阳百分百】①小明先将开关S拨至1，调节变阻器的滑片至某一位置记下此时电压表的示数 ；
②再将开关S拨至2，调节___________，使电压表的示数为___________，记下电阻箱的示
数为 ；
③未知电阻 的阻值为___________。
【答案】 电阻箱
【详解】[1][2][3]①由图得，当开关S拨至1，电阻R 与滑动变阻器串联，电压表测量滑
x
动变器电压；调节变阻器的滑片至某一位置记下此时电压表的示数 ；②再将开关S拨至
2，调节电阻箱，电阻箱与滑动变阻器串联，使电压表的示数为 ，此时滑动变阻器接电
路中的电阻不变，电压不变，说明电路中电流不变，电电压不变，则两次实验中待测电阻
与电阻箱的电压相同，由欧姆定律得，待测电阻的阻值与电阻箱接入电路中的电阻相同，
记下电阻箱的示数为 ，则未知电阻 的阻值为 。
【典例3】如图所示是小辉为测量未知电阻R 的阻值所设计的实验电路图。请你帮小丽将
x
实验步骤补充完整：
①将开关S 和S 断开，按电路图连接电路，将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端。
1 2
②________，调节滑动变阻器滑片P，记录电流表的示数I；
③_________。
④记录此时电阻箱示数R，待测电阻的阻值R=________。
0 x
【答案】 闭合S ，断开S 见解析
1 2
R
0
【详解】②③[1][2]第一步：将开关S 和S 断开，按电路图连接电路，将滑动变阻器滑片P
1 2
移到阻值最大端；第二步：为了测量定值电阻R 的阻值，应该先将R 与滑动变阻器串联，
x x
应该闭合S ，断开S ，并调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I。第三步：根据等效
1 2
替代法可知，应保持滑片位置不变，断开S ，闭合S ，使R 与滑动变阻器串联，调节电阻
1 2 0
箱示数，使电流表示数仍为I。
【淘宝店铺：向阳百分百】④[3]最后，记录此时电阻箱示数R，因两次实验中滑动变阻器接入电路的阻值相同、电路
0
中的电流相同，则根据等效替代法可知，待测电阻的阻值为
一、实验题
1．悦悦同学用图甲所示电路“探究电流跟电阻的关系”。电源电压为6V，定值电阻的阻
值分别是5Ω、10Ω、20Ω和40Ω，变阻器甲标有“25Ω，1A”字样，变阻器乙标有“15Ω，
1A”字样。
（1）连线时开关应_________；
（2）连接电路前，悦悦发现电流表指针位于0.02A的位置，接下来的操作是_________；
（3）在这个实验中滑动变阻器的作用是：保护电路和_________；
（4）悦悦首先将5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，读取电流表的示数；当用
10Ω的电阻进行实验时，与上一次实验相比滑动变阻器滑片应_________（选填“向左移
动”“向右移动”或“保持不动”）；
（5）图乙是根据所测数据画出的R 电流随电阻变化图像，由图像可知，定值电阻两端的
0
电压为_________V，可以得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成_________比；
（6）结合图乙可知，悦悦同学选择的滑动变阻器应该是变阻器_________（选填“甲”或
“乙”）；悦悦在四次实验中将滑动变阻器接入电路最大阻值是_________ ；
（7）之后，悦悦用电流表、定值电阻等器材，测量未知电阻R 的阻值。他设计了如图丙
x
所示的电路图，并进行如下实验操作：
①闭合S、断开S ，此时电流表的示数为I；
1 x
②闭合S和S ，此时电流表的示为I；
1
③则R=_________（用R、I、I表示）。
x 0 x
【答案】 断开 调零 控制定值电阻两端的电压不变
向右移动 4 反 甲 20
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开。
（2）[2]连接电路前电流表指针位于 的位置，即电流表指针没有与零刻度线对齐，说
【淘宝店铺：向阳百分百】明电流表使用前没有调零，故接下来的操作是调零。
（3）[3]在探究电流跟电阻的关系实验中，应控制定值电阻两端的电压不变，故滑动变阻
器的作用是：保护电路和控制定值电阻两端的电压不变。
（4）[4]实验中，当把 的电阻换成 的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，
研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两
端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右移动。
（5）[5]由图乙可知，电流与电阻的乘积为
即定值电阻两端的电压为 。
[6]由于定值电阻两端电压为一定值，故可以得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻
成反比。
（6）[7][8]实验中使用的定值电阻阻值最大为 ，定值电阻两端的电压始终保持
，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的 倍，根据分压原理，当接入 电阻时，
滑动变阻器连入电路中的电阻为
故滑动变阻器应选甲，四次实验中滑动变阻器接入电路最大阻值是 。
（7）[9]在步骤 中，电路为只有 的简单电路，电流表测通过 的电流，此时电流表的
示数为I，则电源电压为 ，在步骤 中， 与 并联，电流表测量干路电流，
x
示数为 ；根据并联电路电流的规律知，通过 的电流为 ，则电源电压为
由于电源电压不变，因此
解得
2．以下是小宇和小韩完成的三个电学实验。
（1）小宇在“探究电流与电压的关系”实验中，运用了控制变量的科学方法。他和实验小
组成员经过相互讨论，完成了该实验方案的三次设计如图1：从A、B、C三幅电路图可以
看出他们对实验不断改进的设计过程。
【淘宝店铺：向阳百分百】①由图1A到图1B，改进的主要理由是 _____（只填序号）；
②由图1B到图1C，改进的主要理由是 _____（只填序号）；
以上两空均从下列选项中选填：
A．为了防止灯泡烧坏
B．可方便改变定值电阻两端电压，从而多次测量，得出普遍性的规律
C．为了让电路更完整
D．为了保证电阻大小保持不变
（2）图2甲所示是小宇测小灯泡电阻的实验电路图，小灯泡标有“2V”字样。
①闭合开关前，小宇应将滑动变阻器的滑片移到 _____端（选填“a”或“b”）；
②小灯泡正常发光时，电流表示数如图2丙所示，此时灯丝电阻为 _____Ω，为了验证前
面实验的一个改进理由，他特意通过多次测量数据绘制了乙图图线，使改进理由得以验证；
（3）图2丁是同桌小韩设计的测量电阻R 的特殊测量方法电路。
x
①小韩在测量一个定值电阻的阻值时，他发现电压表已经损坏而无法使用，于是他设计并
进行了如下实验：（电源电压恒定，定值电阻R 的阻值已知）
0
a.按图2丁电路图连接好实物电路；
b.闭合开关S ，断开S ，读出电流表的示数I；
1 2 1
c.闭合开关S ，断开S ，读出电流表的示数I；
2 1 2
d.写出R 的表达式：R＝_____；
x x
②小宇认为小韩测得的定值电阻R 的阻值还不够精确，因为他没有进行多次测量求平均值；
x
小韩也认为小宇的实验结果一样不可靠，因为小宇也没有求小灯泡电阻的平均值你认为他
们的看法中 _____。
A．都正确
【淘宝店铺：向阳百分百】B．小宇正确
C．小韩正确
D．无法确定
【答案】 D B b 4 B
【详解】（1）[1]研究电流与电压的关系，必须保持电阻值一定；小灯泡灯丝电阻受温度
影响较大，如果两端电压发生改变，不仅电流发生变化，灯丝阻值也会改变，要保持电阻
不变，应该使用定值电阻，所以电路图应由1改到2，故选D。
[2]为了使实验结论具有普遍性，一般要进行多次测量，滑动变阻器能改变电路中的电流和
定值电阻两端的电压，从而达到多次测量的目的，所以电路图应由2改到3，故选B。
（2）[3]为了保护电路，闭合开关前，小宇应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即b端。
[4]小灯泡正常发光时，电流表示数如图2丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其
示数为0.5A，则此时灯丝电阻为
（3）[5]闭合开关S ，断开S ，电路为R 串联的简单电路，读出电流表的示数I，由欧姆定
1 2 0 1
律，电源电压为
闭合开关S ，断开S ，电路为R 串联额简单电路，读出电流表的示数I，因电源电压不变，
2 1 x 2
可求R 得电阻为
x
[6]测量定值电阻的大小，为减小误差，要多次测量取平均值，故小宇认为小韩测得的定值
电阻R 的阻值还不够精确，因为他没有进行多次测量求平均值；由图乙知，灯泡电流随电
x
压的变化关系为曲线，故灯的电阻随温度的变化而变化，不能取平均值，所以小宇正确，
故选B。
3．某实验小组用图甲所示电路探究电流与电阻的关系。
（1）请将图甲所示的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电阻变大
_________；
【淘宝店铺：向阳百分百】（2）先将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为
2V，此时电流表的示数如图乙所示，为_________A，将实验数据记录在表格中；
（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，闭合开关，应该向
_________调节滑动变阻器，直至电压表的示数为_________V，读出电流表的示数，将实验
数据记录在表格中；再更换不同阻值的定值电阻重复4次上述操作，分别将数据记录在表
格中；
（4）通过实验可以得出结论：当电压一定时，电流与电阻_________；
（5）该小组同学想用一块电流表和一个定值电阻R 测电阻R 的阻值，于是他们设计了如
0 x
图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①闭合S和S ，记录电流表的示数为I；
1 1
②_________；
③用R 和测量出来的物理量表示R，则Rx=_________。
0 x
【答案】 0.4 右
2 成反比 闭合S断开S ，记录电流表的示数为I
1 2
【详解】（1）[1]由图甲可知滑动变阻器已接入上接线柱，需要将下接线柱接入电路，要
求向右滑动电阻增大，故应接入左下端，如下图所示：
（2）[2]电流表选择量程0~0.6A量程，分度值为0.02A，故电流表读数为0.4A。
（3）[3][4]探究电流与电阻关系实验中，控制电阻两端电压不变，故自变量为电阻，当更
换阻值大的电阻时，滑动变阻器的阻值也要增大，才能保持电阻两端的电压不变，故当滑
片向右移动，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数始终为2V。
（4）[5]研究电流与电阻的关系时，控制电压保持不变，要次多实验，才能找到普遍规律，
实验发现电压不变时，电流随电阻的增大而减小，得出结论：当电压一定时，电流与电阻
成反比。
（5）②[6]由于①中，电流表测量干路中电流，所以应闭合S断开S ，电流表测量通过Rx
1
【淘宝店铺：向阳百分百】电流，记录电流表的示数为I 。
2
③[7]闭合S和S ，电流表测量R 和R 并联的总电流的示数为I ；闭合S断开S ，电流表测
1 0 x 1 1
量通过R 的电流为I ，根据U=IR求出并联电路各支路两端的电压
x 2
U=（I-I）R
1 2 0
电阻R 的阻值
x
4．如图所示，小明同学在“测未知电阻R”的实验中：
x
实验序号 1 2 3
电阻R/Ω
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.15 0.20
（1）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。( )
（2）闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于 ___________（填“左”或“右”）
端。
（3）小明通过实验得到数据如表所示，其中第1次实验的电流表示数如图丙所示，为
___________A，则所测电阻R 的值是 ___________Ω。
x
（4）若在实验中，电压表不能使用，滑动变阻器最大阻值为R，当滑片置于最左端时，
0
读出电流表示数为I，当滑片P置于最右端时，读出电流表示数为I，则未知电阻的表达式：
1 2
R=___________R
x 0。
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 右
0.1 10
【详解】（1）[1]变阻器上下各选一个接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，即最
右端。
（3）[3]小明通过实验得到数据如表所示，其中第1次实验的电流表示数如图丙所示，电流
表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.1A。
[4]所测电阻R 的值
x
（4）[5]由图知，P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，电路中只有R，根据欧姆定律
x
可得
①
P移至最右端，滑动变阻器全部连入，R 和R 串联，读出此时电流表示数为I，根据欧姆
0 x 2
定律可得
②
电源电压不变，由①②得
解得
【淘宝店铺：向阳百分百】5．同学们想测量一段电阻丝的电阻R，滑动变阻器的最大阻值为R。
x
（1）小明将实验器材连接成如图甲所示的电路。闭合开关后发现电压表 ___________，电
流表 ___________，（均选填“有示数”或“无示数”）。小明检查时发现有一根导线接
错了，请你在接错的那根导线上打“×”，并画出正确的接线；( )
（2）改接正确后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 ___________（选填“A”
或“B”）端，目的是为了 ___________；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置，电压表和电流表的指示如图乙所示，
则电流表的示数是 ___________A，被测电阻R 的阻值为 ___________Ω；
x
（4）完成上述操作后，准备整理器材结束实验时，小亮告诉小明，他得到的数据误差可能
较大，那么，小明接下来应采取 ___________的方式来减小误差；
（5）小明实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，小明用现有的器材，设计了如图
丙所示电路图也测出电阻R 的阻值。实验步骤如下：
x
①闭合开关S，将滑动变阻器滑片移到B端，读出电压表的读数，记为U；
1
②___________；
③待测电阻R=___________；（用已知量和所测物理量符号表示）
x
（6）小丽实验过程中电压表突然烧坏，不能正常使用了，小丽应用现有的器材，设计了如
图丁所示电路图也测出电阻R 的阻值。实验步骤如下：
x
①闭合开关S，将滑动变阻器滑片P滑至A端，读出电流表示数为I；
1
②___________；
③待测电阻R=___________。（用已知量和所测物理量符号表示）
x
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 有示数 无示数
A 保护电路 0.2 10 多次测量求平均值 再将滑动变阻器滑
片移到A端，读出电压表的读数，记为U 再将滑动变阻器滑片P滑至B端，
2
读出电流表示数为I
2
【详解】（1）[1][2]图甲中，电压表和电流表串联后再并联在定值电阻两端，定值电阻和
滑动变阻器串联，由于电压表内阻非常大，因此电流表没有示数，此时电压表相当于并联
在定值电阻两端，故闭合开关后发现电流表无示数，电压表有示数。
[3]电流表应串联在电路中，故定值电阻和滑动变阻器相连的导线错误，应将电流表的“-”
接线柱和定值电阻的右接线柱相连，如图所示：
（2）[4][5]改接正确后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即A
端，目的是为了保护电路。
（3）[6][7]图乙中，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，电流表选用小量程，
分度值为0.02A，示数为0.2A，根据欧姆定律可知被测电阻R 的阻值
x
（4）[8]完成上述操作后，准备整理器材结束实验时，小亮告诉小明，他得到的数据误差
可能较大，原因是小明只测量了一组实验数据，则小明接下来应采取多次测量求平均值的
方式来减小误差。
（5）[9]①②闭合开关S，将滑动变阻器滑片移到B端，此时滑动变阻器接入电路的阻值
为0，电压表测量电源电压，读出电压表的读数，记为U；再将滑动变阻器滑片移到A端，
1
定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电阻为R，电压表测量定值电阻两端的电压，
读出电压表的读数，记为U。
2
[10]③根据①可知，此时滑动变阻器两端的电压U =U-U，根据欧姆定律可知电路中的
滑 2 1
电流
【淘宝店铺：向阳百分百】则待测电阻
（6）[11][12]①②将滑动变阻器滑片P滑至A端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，
定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，读出电流表示数为I，根据串联电路
1
的电压特点和欧姆定律可知电源电压
U=IR+IR
1 x 1
闭合开关S，将滑动变阻器滑片P滑至B端，此时滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路为
R 的简单电路，电流表测量电路电流，读出电流表示数为I，则电源电压
x 2
U=IR
2 x
③联立以上两式可得
IR+IR= I R
1 x 1 2 x
解得待测电阻
6．在测量未知阻值R的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。
（1）图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第 _____条（选
填图中导线序号）；
（2）改正错误后再实验，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故
障可能是 _____；
（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流
表示数如图乙所示，则未知电阻R=_____Ω；
（4）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R 的定值电阻，小明设计了如图丙所示
0
的电路，同样可以测量未知电阻R 的阻值：
x
①闭合开关S、断开开关S ，用电压表测出待测电阻R 两端的电压为U；
1 x 1
②再闭合开关S ，记下此时电压表读数为U；
1
③请写出未知电阻阻值表达式：R=_____（用U、U 和R 表示）。
x 1 0
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 2 定值电阻断路 7.5
【详解】（1）[1]原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压
表与电阻并联，且电流从电压表、电流表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以错误的是
导线2。
（2）[2]电流表无示数，说明电路可能断路；电压表的示数较大，说明电压表与电源连通，
则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了。
（3）[3]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.32A，由欧姆定
律可知，未知电阻的阻值
（4）[4]在②中，闭合S和S ，R 短路，电路为R 的简单电路，电压表测电源电压，因此
1 0 x
电源电压为U；在①中，闭合开关S、断开开关S ，两电阻串联，电压表测待测电阻R 两
1 x
端的电压，因此此时待测电阻R 两端的电压为U，由串联电路电压的规律可知，定值电阻
x 1
的电压
U=U-U
0 1
由串联电路的电路规律可知，通过R 的电流
x
由欧姆定律可知，待测电阻R 的阻值
x
7．在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验中：
（1）实验小组连接了如图甲所示的电路，同组的小明发现电路有一根导线连接有误，请你
在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线；( )
（2）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应
将滑片向 ___________（选填“左”或“右”）移动；
（3）小明根据测出的数据在图乙中画出了小灯泡电流随电压变化的关系图像。小灯泡正常
发光时的电阻为 ___________Ω。小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻
【淘宝店铺：向阳百分百】的平均值，他的这种做法 ___________（选填“合理”或“不合理”）；
（4）另一组小雨在没有电流表的情况下用图丙所示的电路测R 的阻值，其中R是电阻箱
x
（阻值可调、可读），请帮助她完成实验步骤：
①只闭合开关S 、S ，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出电压表
1 3
读数为U，读出电阻箱的读数为R；
1
②只闭合开关 ___________，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，读出电压
表读数为U；
2
③则R=___________（用U、U、R表示）；
x 1 2
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其它操作正确，则测得R 的阻值比真实值偏
x
___________（选填“大”或“小”）。
【答案】 左
12.5 不合理 S 、S 大
1 2
【详解】（1）[1]图中电压表与灯泡串联，电流表与灯泡并联了，应该是电压表与灯泡并
联，电流表与灯泡串联，如下图所示：
（2）[2]电压表的示数为2.2V低于小灯泡的额定电压，所以应该增大小灯泡两端的电压，
小灯泡才能正常发光，根据串联分压的规律可知应减小滑动变阻器连入电路的电阻从而减
小滑动变阻器两端的电压，所以应将滑片向左移动。
（3）[3]由图乙知小灯泡正常发光时的电流为0.2A，小灯泡正常发光时的电阻
[4]小灯泡在不同电压下的电阻不同，分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的
平均值，他的这种做法不合理。
【淘宝店铺：向阳百分百】（4）②[5]只闭合开关S 、S ，电压表测量定值电阻R 两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，
1 3 x
使电压表指针指在合适位置，读出定值电阻R 两端电压为U，读出电阻箱的读数为R。
x 1
③[6]只闭合开关S 、S ，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，用电压表测量
1 2
电阻箱和定值电阻R 两端的总电压为U；根据串联电路电压特点得，电阻箱两端的电压
x 2
U =U-U
箱 2 1
根据串联电路电流特点和欧姆定律得
定值电阻R 的阻值
x
[7]若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，分担的
电压变大，则电阻箱和定值电阻R 分担的电压变小，则U 变小，其它测量准确，由
x 2
得，R 测量值会变大。
x
8．在某次课外实验中，老师让同学们尝试测一个阻值约为100Ω的电阻R。老师提供的器
x
材有：恒压电源（电压恒为U=3V）、电流表A （量程为0～0.6A）、电压表V （量程为
1 1
0~3V）、定值电阻R=20Ω、电阻箱R（0~9999Ω，5A）各一个，开关S、导线若干。小明
1 2
和同学经过思考后选用上述部分器材设计了一个实验，较精确地测出未知电阻R 的阻值，
x
实验电路如图所示。
（1）连接电路的过程中，开关S应处于________状态；
（2）根据小明和同学设计的电路图，当调节电阻箱R 使电压表V 的示数为1.5V时，记录
2 1
下电阻箱接入电路的阻值为R，此时R_______R（选填“>”、“<”或“=”）；
0 x 0
（3）小明调节电阻箱使电压表V 的示数为U 时，记录下电阻箱接入电路的阻值为R，则
1 2 2
R 的测量值为_______（用字母U、U、R 表示）；
x 2 2
（4）实验后老师告诉小明，该实验仍然有局限，原因在于电压表V 不是理想电表，即它
1
的电阻不是无穷大，则R 的测量值与真实值相比________（选填“偏大”或“偏小”）。
x
【答案】 断开 = 偏大
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路的过程中，开关S应处于断开状态。
（2）[2]电源电压恒为U=3V，当调节电阻箱R 使电压表V 的示数为1.5V时，根据串联电
2 1
【淘宝店铺：向阳百分百】路电压规律，R 两端电压为
x
U=U-U=3V-1.5V=1.5V
x 1
根据分压原理可知，此时
R=R
x 0
（3）[3]调节电阻箱使电压表V 的示数为U 时，记录下电阻箱接入电路的阻值为R，则电
1 2 2
路中的电流为
根据串联电路电压规律，R 两端的电压为
x
U=U-U
x 2
故R 的测量值为
x
（4）[4]因电压表V 不是理想电表，它的电阻不是无穷大，故通过电压表的电流与通过R
1 2
的电流之和等于R 的电流，而实际上计算时是按R 的电流计算，比实际通过R 的电流偏
x 2 x
小，因而计算出的电阻偏大。
9．在测小灯泡电阻的实验中，由于缺少电流表，小明找老师借了一个已知最大阻值为R
0
的滑动变阻器R'，设计了如图所示的实验电路，也测出了已知额定电压为U 的小灯泡在
额
正常发光时的电阻R 。请你补全实验步骤：
L
①闭合开关，先调节滑动变阻器R'的滑片到最___________（选填“左”或“右”）端，再
调节滑动变阻器R的滑片，直到电压表的读数为U ；
额
②______________________，读出这时电压表的读数，用U表示；
③小灯泡正常发光时电阻的表达式R =___________。（用已知量和测量量表示）
L
【答案】 左 保持滑动变阻器R的滑片不变，接着调节滑动变阻器R'的
滑片到最右端
【详解】①[1]为了使灯泡正常发光测量灯泡电阻，所以应闭合开关，先调节滑动变阻器R′
的滑片到最左端，再调节滑动变阻器R的滑片，直到电压表的读数达到灯泡的额定电压，
即U 。
额
②[2]为了测电路中的电流，应保持滑动变阻器R的滑片不变，接着调节滑动变阻器R′的滑
【淘宝店铺：向阳百分百】片到最右端，读出这时电压表的读数，用U表示。
③[3]因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R'两端的电压
因串联电路中电流处处相等，所以电路中的电流
所以小灯泡正常发光时的电阻
10．实验名称：测量定值电阻的阻值。实验器材：待测电阻R、两节干电池、电流表、电
x
压表、滑动变阻器、开关及导线若干。设计与进行实验：
（1）该实验原理是 ______；
（2）为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应该移到最 ______端（选填“左”
或者“右”），某次测量时，电压表示数为2.5V，图乙电流表的示数为 ______A，则本次
测得R 的阻值为 _____Ω；
x
（3）本实验进行了多次测量，多次实验的目的是 _____（填字母代号）；
A．多次测量求平均值，减小误差
B．寻找实验的普遍规律，避免偶然性
（4）他们又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为R 的定
0
值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，也可以测出了未知电阻R 的阻
1
值，请你完成下列实验步骤：
①闭合开关S ，断开S ，读出电压表的示数U；
1 2 1
②______，读出电压表示数U；
2
③待测电阻的阻值R=______（用已知量和测得量的字母表示）。
1
【答案】 左 0.5 5 A 再闭合开关S
2
【详解】（1）[1]在测量定值电阻的阻值实验中，用电压表测定值电阻两端的电压，用电
【淘宝店铺：向阳百分百】流表测电路中的电流，利用 ，故该实验的原理是 。
（2）[2]为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器应处在最大值，即滑片应该移到最左端。
[3][4]电压表示数为2.5V，电流表选用 量程，其示数为0.5A，R 的阻值为
x
（3）[5]本实验进行了多次测量求平均值，其目的是减小误差，故A符合题意，B不符合题
意。
故选A。
（4）实验步骤：
①闭合开关S ，断开S ，读出电压表的示数U；
1 2 1
②[6]再闭合开关S ，读出电压表示数U；
2 2
③[7]在步骤①中，电路为断路，电压表示数为U，则电源电压为U；在步骤②中，R 与
1 1 0
R 串联，电压表测R 两端的电压为U；通过R 的电流
1 0 2 1
根据串联电路电压的规律可得，电阻R 两端的电压
1
由欧姆定律可得，待测电阻的阻值为
11．图示电路中，E为电源，R 为滑动变阻器，R 为电阻箱，电流表A的量程为0.1mA，
1 2
内阻约为100Ω。用此电路，经以下步骤可近似测得A电流表的内阻R ：
A
① 闭合S ，断开S ，调节R，使电流表读数等于其量程I；
1 2 1 0
② 保持R 不变，闭合S ，调节R，使电流表读数等于 ，读出R 的值，等于R 的大小。
1 2 2 2 A
试分析：
（1）R 与R 相等的原因是：_____________；
2 A
（2）该实验测量出的结果与真实值相比偏_________（选填“大”或“小”）；
（3）要减小由于设计方案带来的测量误差，R 与R 应该满足的条件是：___________。
1 A
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 见解析 小 R 远大于R
1 A
【详解】（1）[1]闭合开关S ，电阻箱R 与电流表A并联，它们两端的电压相等，流过电
2 2
阻箱R 与电流表A电流都为 ，由 可知，电阻箱电阻R 与电流表电阻R 相等。
2 2 A
（ 2）[2]闭合开关S ，电阻箱R，与电流表A并联，并联电阻小于电流表电阻R ，电路总
2 2 A
电阻R变小，电源电压U不变，由 可知，电路中的电流变大，滑动变阻器R 分压变
2
大，并联电路电压U 变小，由 变小，所以该实验测量出的结果与真实值相比偏
并
小。
（3）[3]当R 远大于R 时，闭合开关S 后，并联电阻阻值的变化对电路的影响越小，实验
1 A 2
误差越小。
12．在测量电阻的实验中
（1）小华设计的测量电路如图1所示，待测电阻Rx约为10Ω。
①在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最_____端。
②实验中，小华发现电压表示数为零，而电流表有示数，若各电表完好、导线及各接线柱
连接完好，则电路中_____出现了_____故障（“断路”或“短路”）。
（2）小明设计的测量另一待测电阻R阻值的电路如图2所示。
①他的测量步骤如下：
第1步：将Rx接在电路中A、B两点间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，
此时电流表示数如图3所示，示数为_____A；断开开关S，移走Rx。
第2步；再将电阻箱R接在A、B两点间，闭合开关S，保持滑动变阻器滑片位置不变，调
节电阻箱使电流表的示数仍如图3所示，此时电阻箱接入电路的阻值R＝8Ω则小明测得Rx
的阻值为_____Ω。
②在第2步中，若小明无意中将滑动变阻器的滑片P向右移动少许，则他测得Rx的阻值将
偏_____，设滑片P的右移使滑动变阻器接入电路的阻值增大了3Ω，则小明测得Rx的阻值
为_____Ω。
【答案】 左 Rx 短路 0.4 8 小 5
【详解】（1）①[1]为保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处即
【淘宝店铺：向阳百分百】最左端。
②[2][3]实验中，电流表有示数，则电路为通路，小华发现电压表示数为零，若各电表完
好、导线及各接线柱连接完好，则与电压表并联的那部分电路出现短路，即待测电阻Rx出
现了短路故障。
（2）①[4]由如图3可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.4A。
[5]由小明的测量步骤可知，小明的测量方法是等效替代法，根据等效替代法，则小明测得
Rx的阻值为8Ω。
[②[6][7]如果在第2步中，无意向右移动滑片少许，则此时变阻器接入电路的电阻变大，
测得待测电阻变小。因电路中的电流和电源电压不变，则总电阻不变，故滑动变阻器增大
了3Ω，则待测电阻减小3Ω，故
Rx=8Ω-3Ω=5Ω
13．（1）在测量未知电阻R（阻值约为150Ω）的实验中，提供的实验器材有：电源（电
x
压3V）、滑动变阻器R（0~50Ω）、电阻箱R（0~9999Ω）、电流表（0~0.6A）、电压表
0
（0~3V）、开关及导线若干。
（1）小虎同学设计了如图甲所示的电路，他___________（选填“能”或“不能”）较准
确测出R 的阻值；
x
（2）小清设计的测量另一待测电阻R 阻值的电路如图乙所示，图中电源电压保持3V不变，
x
滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”；
①他的测量步骤如下：
第1步：只闭合开关S和___________，调节___________（选填“R”或“R”），使电压表
0
的示数为2V；
第2步：只闭合开关S和___________，调节___________（选填“R”或“R”），使电压表
0
的示数仍为2V，读出此时电阻箱接入电路中的阻值（如图丙所示），则待测电阻的大小为
___________Ω；
②在第2步中，若小清无意中将滑动变阻器的滑片P向左移动少许，使滑动变阻器接入电
路的阻值减小了1Ω，则小清测得R 的阻值为___________Ω。
x
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 能 S R S R 50 48
1 2 0
【详解】（1）[1]由图甲得，电阻R 与滑动变阻器R串联，电压表测量电阻R 的电压，电
x x
流表测量电阻R 的电流，实验中通过改变滑动变阻器接入电路中的电阻，得到多组电阻R
x x
的电压、电流，由欧姆定律和求平均值减小误差，可以较准确得到R 的阻值。
x
（2）[2][3]由图乙得，当开关S、S 闭合时，电阻R 与滑动变阻器R串联，电压表测量电阻
1 x
R 的电压，此时调节滑动变阻器R，时电压表的示数为2V。
x
[4][5][6]只闭合开关S、S 闭合时，电阻箱R 与滑动变阻器R串联，电压表测量电阻箱R 的
2 0 0
电压，不动滑动变阻器R的滑片，调节电阻箱R，使电压表的示数为2V，由等效电路得，
0
此时待测电阻的大小与电阻箱接入电路中电阻，由图丙得，电阻箱接入电路中的电阻为
[7]当电压表的示数为2V时，滑动变阻器的电压为
当第2步中，滑动变阻器的滑片没有移动时，由串联电路特点得
滑动变阻器接入电路中的电阻为
若小清无意中将滑动变阻器的滑片P向左移动少许，使滑动变阻器接入电路的阻值减小了
1Ω，则小清测得R 的阻值为
x
14．小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时，找来一支铅笔芯，测量其长度，并用两
枚金属回形针夹住其两端进行实验。
【淘宝店铺：向阳百分百】（1）图甲是测铅笔芯电阻的电路：
①闭合开关，发现两电表均无示数，为排查故障他将电压表改接在变阻器两端，发现电压
表有示数，则电路故障可能是_______；
②排除故障，移动滑片P，电流表示数为0.14A时，电压表示数如图乙，测出的电阻为
_______Ω；
（2）移动回形针，改变并测量铅笔芯接入电路的长度，实验时发现电流表损坏，他又设计
了图丙电路测量电阻。①正确连好电路，闭合开关S，将开关S 先拨至b，移动滑动变阻器
1
滑片P，使电压表示数为U；②再将S 拨至a，调节电阻箱旋钮至图丁位置，观察到电压表
1
示数略大于U，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于U，此时他
_______（填“应该”或“不应该”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为U；③
推断铅笔芯接入电路的阻值_______（填写范围）。
【答案】 滑动变阻器断路 20 不应该 14Ω＜R ＜15Ω
铅
【详解】（1）①[1]由甲图可知，铅笔芯与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电
压表测铅笔芯两端的电压，闭合开关，发现两电表均无示数，说明电路存在断路故障，将
电压表改接在滑动变阻器两端，电压表有示数，说明此时电压表能与电源正负极相连通，
故电路故障可能是滑动变阻器断路。
②[2]由甲图可知，电压表接的是0~3V的量程，分度值为0.1V，乙图中指针所在位置电压
表的读数为2.8V，由欧姆定律可知，测出的电阻为
（2）[3][4]图丙中当S闭合，S 拨至b时，R 与滑动变阻器R串联，电压表测R 两端的电
1 铅 铅
【淘宝店铺：向阳百分百】压；再将S 拨至a，电阻箱R 与滑动变阻器R串联，电压表测R 两端的电压；图丁中电阻
1 0 0
箱读数为
依题意电压表的示数大于U，根据串联电路的分压原理可得
R ＜15Ω
铅
当把“×1”挡旋转一格，即电阻箱接入的阻值为14Ω或16Ω，电压表的示数小于U，则电阻
箱接入的阻值为14Ω，得
R ＞14Ω
铅
根据等效替代法测量铅笔芯的电阻大小，此时不应该调节滑动变阻器，故铅笔芯接入的阻
值为
14Ω＜R ＜15Ω
铅
15．用如图1所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，
S为单刀双掷开关。某同学用该电路进行实验，主要步骤有：
A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I；
B．读出电阻箱的示数R；
C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I；
D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大；
（1）上述步骤的合理顺序是___________（只填写序号）；
（2）电路中接入电阻R 的目的是___________；
0
（3）在步骤A中，若电阻箱调节好后示数如图2所示，则待测电阻的阻值为
___________Ω；
（4）本实验所采用的物理方法可称为___________（选填“控制变量法”或“等效替代
法”）；
（5）小亮设计了图3的电路测Rx的阻值。与图1的方法比较，你觉得图3最显著的优点
是：___________。
【答案】 DCAB 保护电路 2010 等效替代法 能多次测量
求平均值减小误差
【详解】（1）[1]本题的测量思路是等效替代的思想，即先把开关S接a点，读出电流表的
示数为I（此电流为Rx、R 共同作用的效果）；然后再把开关S接b点，调节电阻箱，使
0
【淘宝店铺：向阳百分百】电流表的示数仍变为原来的数值I（此电流为R、R 共同作用的效果），既然Rx和R 共同
0 0
作用的效果与R、R 共同作用的效果相同，则
0
即 ，这里用电阻箱R等效替代了待测电阻Rx，故正确的顺序应为DCAB。
（2）[2]电路中若没有R，待测电阻的阻值较小时，会造成电路中电流过大，烧坏电流表
0
和电源，故电路中接入电阻R 的目的是保护电路。
0
（3）[3]根据图2的指针位置可知
（4）[4]本实验中利用了电阻箱R阻值等效替代了待测电阻Rx，应用了等效替代法。
（5）[5]小亮设计电路中有滑动变阻器，可以进行多次测量，求平均值，可以减小误差。
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