1 在下列实验中:① 伏安法测小灯泡的电阻;② 伏安法测定值电阻的阻值;③ 用刻度尺测量物体的长度;④ 研究杠杆的平衡条件。其中用多次测量求平均值的方法来减小测量误差的是 ()

A.①②
B.②③
C.②④
D.③④

1. B

【分析】首先明确物理实验中多次测量的两类目的：一是减小测量误差（适用于测量定值的实验），二是寻找普遍规律（适用于探究规律的实验）。再逐个分析实验：①伏安法测小灯泡电阻，小灯泡电阻随温度变化，多次测量是探究电阻与温度的关系，不是减小误差；②伏安法测定值电阻，定值电阻阻值固定，多次测量求平均值可减小误差；③刻度尺测长度，长度测量有误差，多次测量求平均值能减小误差；④研究杠杆平衡条件，多次测量是总结普遍规律，不是减小误差。因此符合要求的是②③。
【解析】解：物理实验中，多次测量的目的分为两种：①减小测量误差（针对测量定值的实验）；②寻找普遍规律（针对探究规律的实验）。
对各实验分析如下：
1. ①伏安法测小灯泡电阻：小灯泡电阻随温度变化，多次测量是为了探究电阻与温度的关系，并非减小误差；
2. ②伏安法测定值电阻的阻值：定值电阻阻值不变，多次测量求平均值可减小误差；
3. ③用刻度尺测量物体的长度：长度测量存在误差，多次测量求平均值能减小误差；
4. ④研究杠杆的平衡条件：多次测量是为了总结杠杆平衡的普遍规律，并非减小误差。
综上，用多次测量求平均值减小误差的是②③，对应选项B。
【答案】B
【知识点】减小实验误差；物理实验多次测量的目的
【点评】本题考查初中物理实验中多次测量的目的，核心是区分“减小误差”和“寻找普遍规律”的适用场景，属于基础实验题，需准确掌握各实验的设计意图。
【难度系数】0.7

2 在“伏安法测电阻”实验中：
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲电路图连接完整。

（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是。
A. 滑动变阻器断路 B. $ R_x $ 断路 C. $ R_x $ 短路 D. 电流表短路
（3）排除故障后，测得表中的几组数据，如图乙所示为第3次实验时电流表的示数，为A。
（4）三次所测电阻的平均值为Ω（结果保留一位小数）。

(1) 如图所示
(2) A
(3) 0.18
(4) 15.2

【分析】
本题为伏安法测电阻的实验题，需分四小问逐一分析：1. 电路连接：伏安法测电阻需滑动变阻器串联（一上一下接线）、电流表串联、电压表并联在待测电阻Rx两端，结合已有接线补全导线；2. 电路故障：两电表均无示数说明电路断路，需分析各选项故障对应的现象选出正确项；3. 电流表读数：先确定量程和分度值，再根据指针位置读数；4. 电阻计算：用欧姆定律算出三次电阻值，求平均值并保留一位小数。
【解析】
（1）电路连接：滑动变阻器按“一上一下”原则串联接入，将滑动变阻器的一个上接线柱与电流表的“0.6”接线柱连接（保证电流正进负出），电压表已并联在Rx两端，量程选0~3V，完成电路连接；
（2）故障分析：闭合开关两表均无示数，说明电路断路。A. 滑动变阻器断路，整个电路断开，电流表、电压表均无示数，符合题意；B. Rx断路时，电压表串联在电路中，电压表有示数，电流表几乎无示数，不符合；C. Rx短路时，电流表有示数，电压表无示数，不符合；D. 电流表短路时，电压表有示数，电流表无示数，不符合，故选A；
（3）电流表读数：电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.18A，故示数为0.18A；
（4）电阻计算：根据欧姆定律R=U/I，算出三次电阻值后取平均值，结果保留一位小数，得15.2Ω。
【答案】
(1)
(2) A
(3) 0.18
(4) 15.2
【知识点】
伏安法测电阻、电路故障分析、电流表读数
【点评】
本题考查伏安法测电阻的核心实验内容，涵盖电路连接、故障判断、电表读数及电阻计算，是电学实验的基础题型，注重对实验细节的考查。
【难度系数】
0.5

3 某课外兴趣小组同学做“测定小灯泡的电阻”实验（小灯泡标有“2.5 V”字样），小明已连接的部分电路如图甲所示。

（1）小丽发现小明在连接电路时有错误，错误是。
（2）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整。
（3）实验时，小娟发现小灯泡不亮，电压表有示数、电流表有示数但都比较小，移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均不变，则产生该现象的原因可能是。
（4）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡两端的电压为2.5 V时，若灯丝突然烧断，则电压表的示数将（变大/不变/变小）。
（5）小明在实验过程中得到了如表所示的几组U和I的数据，小灯泡两端的电压为2.5 V时，电流表的示数如图乙所示，请将读数填入表中的空格处，此时小灯泡的电阻为Ω（结果保留一位小数）。

（6）分析比较表格中的数据可以看出，电流逐渐增大的过程中，灯丝的电阻（变大/不变/变小），进一步分析表明。

(1) 没有断开开关
(2) 如图所示
(3) 滑动变阻器下方的两个接线柱同时连入了电路中
(4) 变大
(5) 0.32；7.8
(6) 变大；灯丝电阻随温度的升高而增大

【分析】
本题是“测定小灯泡的电阻”的电学实验题，解题思路如下：
1. 连接电路的操作规范：连接电路时开关必须断开，防止短路损坏元件，据此判断第一问的错误；
2. 电路连接要求：电压表需并联在被测用电器（小灯泡）两端，结合小灯泡额定电压2.5V选0~3V量程，完成电路补充；
3. 电路故障分析：电流表有示数说明电路通路，电压表有示数说明电压表到电源通，移动滑片示数不变说明滑动变阻器接法错误（接了下接线柱，相当于定值电阻）；
4. 电压表示数变化：灯丝烧断后，电压表串联在电路中，内阻极大，示数接近电源电压，对比原来的灯泡电压，判断变化；
5. 电表读数与电阻计算：电流表先看量程（0~0.6A）和分度值（0.02A），读数后用R=U/I计算电阻；
6. 电阻特性分析：电流增大时，灯泡功率变大，温度升高，分析电阻变化，得出灯丝电阻与温度的关系。
【解析】
（1）为保护电路，连接电路时开关应断开，图中开关处于闭合状态，因此错误是：没有断开开关；
（2）测定小灯泡电阻时，电压表需并联在小灯泡两端，小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用0~3V量程，将电压表的“3”接线柱与小灯泡的右接线柱连接；
（3）电流表有示数说明电路是通路，电压表有示数说明电压表两端与电源连通；两表示数小且移动滑片示数不变，说明滑动变阻器接入了下方两个接线柱，此时滑动变阻器相当于定值电阻，接入电阻最大，电路电流小且无法改变；
（4）灯丝烧断后，电压表的两端通过电流表、滑动变阻器连接到电源两极，相当于电压表串联在电路中，由于电压表内阻极大，其示数接近电源电压，原来电压表测小灯泡电压为2.5V，因此示数变大；
（5）电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针示数为0.32A；根据欧姆定律R=U/I，小灯泡的电阻R=2.5V/0.32A≈7.8Ω；
（6）由表格数据可知，电流逐渐增大时，小灯泡两端电压也增大，灯丝温度升高，计算可知灯丝电阻逐渐变大，表明：灯丝电阻随温度的升高而增大。
【答案】
(1) 没有断开开关
(2) 如图所示
(3) 滑动变阻器下方的两个接线柱同时连入了电路中
(4) 变大
(5) 0.32；7.8
(6) 变大；灯丝电阻随温度的升高而增大
【知识点】
测定小灯泡电阻、电路故障分析、欧姆定律应用
【点评】
本题综合考查测定小灯泡电阻实验的操作规范、电路故障分析、电表读数及电阻特性，是电学实验核心题型，需掌握实验要点和电路分析方法。
【难度系数】
0.5