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4. 实验小组设计如图16-34(a)所示电路来测量未知定值电阻$R_x$的阻值，小明提出，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
图16-34
滑动变阻器
。他们利用改进后的电路进行实验，并绘制出$R_x$的$U-I$图像。如图16-34(b)所示的A、B两条图线中，A
是他们绘制出的图线。图16-34
答案
4. 滑动变阻器 A
解析
【分析】要减小测量定值电阻阻值的误差，需多次测量不同电压、电流下的电阻值，因此需要能改变电路中电流和电压的元件，即串联滑动变阻器；定值电阻的阻值恒定，根据欧姆定律U=IR，U与I成正比，所以其U-I图像是过原点的直线，据此判断对应图线。
【解析】1. 为了多次测量减小误差，需要改变电路中的电流和Rx两端的电压，因此应在电路中串联滑动变阻器，通过调节滑动变阻器实现多次测量。2. 定值电阻的阻值不随电压、电流变化，根据欧姆定律R=U/I，当R一定时，U与I成正比，所以Rx的U-I图像是一条过原点的直线，图中A为直线，B为曲线，因此A是Rx的U-I图像。
【答案】滑动变阻器；A
【知识点】伏安法测电阻、欧姆定律、滑动变阻器的作用
【点评】本题考查伏安法测电阻的实验改进与图像分析，核心是理解定值电阻的U-I图像为直线，滑动变阻器在多次测量中的作用，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 为了多次测量减小误差，需要改变电路中的电流和Rx两端的电压，因此应在电路中串联滑动变阻器，通过调节滑动变阻器实现多次测量。2. 定值电阻的阻值不随电压、电流变化，根据欧姆定律R=U/I，当R一定时，U与I成正比，所以Rx的U-I图像是一条过原点的直线，图中A为直线，B为曲线，因此A是Rx的U-I图像。
【答案】滑动变阻器；A
【知识点】伏安法测电阻、欧姆定律、滑动变阻器的作用
【点评】本题考查伏安法测电阻的实验改进与图像分析，核心是理解定值电阻的U-I图像为直线，滑动变阻器在多次测量中的作用，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】0.6
5. 某物理学习小组进行了“测量定值电阻的阻值”实验，实物电路如图16-35(a)所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图16-35(a)中的实物图连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为3 V时，电流表的示数如图16-35(b)所示，则该定值电阻的阻值为
（1）请用笔画线代替导线，将图16-35(a)中的实物图连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到
B
（选填“A”或“B”）端。（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为3 V时，电流表的示数如图16-35(b)所示，则该定值电阻的阻值为
10
Ω。他们认为这个结果就是定值电阻的准确阻值，你认为合理吗？不合理
，理由是实验误差较大,没有多次测量取平均值
。答案
5. (1) 如图20所示
(2) B (3) 10 不合理 实验误差较大,没有多次测量取平均值解析
【分析】
本题是“测量定值电阻的阻值”实验，需分三步思考：
1. 连接滑动变阻器：滑动变阻器需“一上一下”接线，图中已接下接线柱A，因此只需将上接线柱C或D接入电路，完成实物连接；
2. 闭合开关前滑片位置：滑动变阻器闭合开关前要调到最大阻值处，根据接线的下接线柱A，判断滑片移到B端时接入电阻最大；
3. 计算电阻及误差分析：先读电流表的示数（0~0.6A量程），再用欧姆定律计算电阻，最后根据实验误差的来源（单次测量误差大）判断结果是否合理。
【解析】
（1）滑动变阻器的正确接法为“一上一下”，图中滑动变阻器已接下接线柱A，因此将上接线柱C（或D）与电路连接（具体连接如图20所示）；
（2）闭合开关前，滑动变阻器应调到最大阻值处，由图可知，滑动变阻器接下接线柱A，滑片P移到B端时，接入电路的电阻丝最长，电阻最大，故填B；
（3）电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} = \frac{3V}{0.3A} = 10\Omega $；该结果不合理，因为只进行了一次测量，没有多次测量取平均值，实验误差较大。
【答案】
(1) 如图20所示 (2) B (3) 10 不合理 实验误差较大,没有多次测量取平均值
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器的使用、欧姆定律
【点评】
本题考查伏安法测电阻的基础实验，涵盖滑动变阻器操作、欧姆定律应用及减小实验误差的方法，是电学实验的核心题型，需掌握实验的基本原理和操作规范。
【难度系数】
0.6
本题是“测量定值电阻的阻值”实验，需分三步思考：
1. 连接滑动变阻器：滑动变阻器需“一上一下”接线，图中已接下接线柱A，因此只需将上接线柱C或D接入电路，完成实物连接；
2. 闭合开关前滑片位置：滑动变阻器闭合开关前要调到最大阻值处，根据接线的下接线柱A，判断滑片移到B端时接入电阻最大；
3. 计算电阻及误差分析：先读电流表的示数（0~0.6A量程），再用欧姆定律计算电阻，最后根据实验误差的来源（单次测量误差大）判断结果是否合理。
【解析】
（1）滑动变阻器的正确接法为“一上一下”，图中滑动变阻器已接下接线柱A，因此将上接线柱C（或D）与电路连接（具体连接如图20所示
）；（2）闭合开关前，滑动变阻器应调到最大阻值处，由图可知，滑动变阻器接下接线柱A，滑片P移到B端时，接入电路的电阻丝最长，电阻最大，故填B；
（3）电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} = \frac{3V}{0.3A} = 10\Omega $；该结果不合理，因为只进行了一次测量，没有多次测量取平均值，实验误差较大。
【答案】
(1) 如图20所示
(2) B (3) 10 不合理 实验误差较大,没有多次测量取平均值【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器的使用、欧姆定律
【点评】
本题考查伏安法测电阻的基础实验，涵盖滑动变阻器操作、欧姆定律应用及减小实验误差的方法，是电学实验的核心题型，需掌握实验的基本原理和操作规范。
【难度系数】
0.6
6. 小刚用电压表和电流表测量一只标有“8 V 0.4 A”的小灯泡电阻。
（1）现有实验器材如下：
电压表$\mathrm{V}_1$(量程0～3 V)，电压表$\mathrm{V}_2$(量程0～15 V)，电流表$\mathrm{A}_1$(量程0～0.6 A)，电流表$\mathrm{A}_2$(量程0～3 A)，滑动变阻器$R_1$(10 Ω 2 A)，滑动变阻器$R_2$(50 Ω 1 A)，电源(电压恒为12 V)一个、开关一个、导线若干。
要安全准确地测量多组数据，需要选择合适的实验器材，其中电压表应选用
（2）在图16-36所示电路图的○中分别填入小灯泡、电压表和电流表的元件符号。
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置，是为了
（4）闭合开关，移动滑片，读出电压表和电流表的示数，记录数据，重复实验三次，计算电阻值，发现小灯泡的电阻值是变化的，原因是：
（5）若在实验过程中，不慎将电压表和电流表位置互换，闭合开关后小灯泡出现的现象是：
（1）现有实验器材如下：
电压表$\mathrm{V}_1$(量程0～3 V)，电压表$\mathrm{V}_2$(量程0～15 V)，电流表$\mathrm{A}_1$(量程0～0.6 A)，电流表$\mathrm{A}_2$(量程0～3 A)，滑动变阻器$R_1$(10 Ω 2 A)，滑动变阻器$R_2$(50 Ω 1 A)，电源(电压恒为12 V)一个、开关一个、导线若干。
要安全准确地测量多组数据，需要选择合适的实验器材，其中电压表应选用
V₂
；电流表应选用A₁
；滑动变阻器应选用R₂
。（2）在图16-36所示电路图的○中分别填入小灯泡、电压表和电流表的元件符号。
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置，是为了
保护电路
。（4）闭合开关，移动滑片，读出电压表和电流表的示数，记录数据，重复实验三次，计算电阻值，发现小灯泡的电阻值是变化的，原因是：
灯丝的电阻随温度的变化而变化
。（5）若在实验过程中，不慎将电压表和电流表位置互换，闭合开关后小灯泡出现的现象是：
小灯泡不发光
。答案
6. (1) V₂ A₁ R₂ (2) 如图21所示
(3) 保护电路 (4) 灯丝的电阻随温度的变化而变化 (5) 小灯泡不发光解析
【分析】
本题为伏安法测小灯泡电阻的实验题，需结合小灯泡额定参数、电源电压，依据电表量程、滑动变阻器选择原则，以及电路元件作用、灯丝电阻特性、电表互换后的电路特点分析解答：（1）问需匹配电表量程与滑动变阻器阻值；（2）问根据电流表串联、电压表并联规则填元件；（3）问明确滑动变阻器闭合开关前的作用；（4）问理解灯丝电阻随温度变化的特性；（5）问分析电表互换后的电流情况。
【解析】
（1）电压表选择：小灯泡额定电压8V，电源电压12V，需选量程大于8V的电压表，故选$\mathrm{V}_2$（0～15V）；电流表选择：小灯泡额定电流0.4A，选量程0～0.6A的$\mathrm{A}_1$，测量更准确；滑动变阻器选择：灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}}=12\,\mathrm{V}-8\,\mathrm{V}=4\,\mathrm{V}$，串联电路电流相等，滑动变阻器电阻$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{I_{\mathrm{额}}}=\frac{4\,\mathrm{V}}{0.4\,\mathrm{A}}=10\,\Omega$，为调节多组数据，选最大阻值50Ω的$R_2$。
（2）电流表需串联在电路中，故最下方○为电流表；电压表需并联在灯泡两端，故中间○为电压表；最上方○为小灯泡，对应图21。
（3）闭合开关前，滑动变阻器滑片移至最大阻值处，电路总电阻最大、电流最小，目的是保护电路，防止电流过大损坏元件。
（4）小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大，不同电压下灯丝温度不同，因此电阻值变化。
（5）电压表内阻极大，电流表内阻极小，两者互换后，电压表串联在电路中，电路电流几乎为零，故小灯泡不发光。
【答案】
(1) $\mathrm{V}_2$；$\mathrm{A}_1$；$R_2$ (2) 如图21所示 (3) 保护电路 (4) 灯丝的电阻随温度的变化而变化 (5) 小灯泡不发光
【知识点】
伏安法测电阻、灯丝电阻特性、电路元件选择
【点评】
本题考查伏安法测小灯泡电阻的核心知识点，涵盖器材选择、电路连接、实验操作、电阻特性及故障分析，是电学实验的典型题型，需掌握相关原理与规律。
【难度系数】
0.5
本题为伏安法测小灯泡电阻的实验题，需结合小灯泡额定参数、电源电压，依据电表量程、滑动变阻器选择原则，以及电路元件作用、灯丝电阻特性、电表互换后的电路特点分析解答：（1）问需匹配电表量程与滑动变阻器阻值；（2）问根据电流表串联、电压表并联规则填元件；（3）问明确滑动变阻器闭合开关前的作用；（4）问理解灯丝电阻随温度变化的特性；（5）问分析电表互换后的电流情况。
【解析】
（1）电压表选择：小灯泡额定电压8V，电源电压12V，需选量程大于8V的电压表，故选$\mathrm{V}_2$（0～15V）；电流表选择：小灯泡额定电流0.4A，选量程0～0.6A的$\mathrm{A}_1$，测量更准确；滑动变阻器选择：灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}}=12\,\mathrm{V}-8\,\mathrm{V}=4\,\mathrm{V}$，串联电路电流相等，滑动变阻器电阻$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{I_{\mathrm{额}}}=\frac{4\,\mathrm{V}}{0.4\,\mathrm{A}}=10\,\Omega$，为调节多组数据，选最大阻值50Ω的$R_2$。
（2）电流表需串联在电路中，故最下方○为电流表；电压表需并联在灯泡两端，故中间○为电压表；最上方○为小灯泡，对应图21。
（3）闭合开关前，滑动变阻器滑片移至最大阻值处，电路总电阻最大、电流最小，目的是保护电路，防止电流过大损坏元件。
（4）小灯泡的灯丝电阻随温度升高而增大，不同电压下灯丝温度不同，因此电阻值变化。
（5）电压表内阻极大，电流表内阻极小，两者互换后，电压表串联在电路中，电路电流几乎为零，故小灯泡不发光。
【答案】
(1) $\mathrm{V}_2$；$\mathrm{A}_1$；$R_2$ (2) 如图21所示 (3) 保护电路 (4) 灯丝的电阻随温度的变化而变化 (5) 小灯泡不发光
【知识点】
伏安法测电阻、灯丝电阻特性、电路元件选择
【点评】
本题考查伏安法测小灯泡电阻的核心知识点，涵盖器材选择、电路连接、实验操作、电阻特性及故障分析，是电学实验的典型题型，需掌握相关原理与规律。
【难度系数】
0.5
