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5. 用伏安法测电阻时,电压表和电流表有如图所示的两种接法。下列说法中正确的是
（
A.图甲测量出的电阻值比真实值小
B.图乙测量出的电阻值比真实值大
C.为了减小误差,测量小电阻时宜采用图甲
D.为了减小误差,测量小电阻时宜采用图乙
（
D
）A.图甲测量出的电阻值比真实值小
B.图乙测量出的电阻值比真实值大
C.为了减小误差,测量小电阻时宜采用图甲
D.为了减小误差,测量小电阻时宜采用图乙
答案
5. D 提示:图甲中,电压表测的是待测电阻与电流表的电压之和,即$U_测=U_R+U_A$,$R_甲=\frac{U_R+U_A}{I}＞\frac{U_R}{I}$,故测出的电阻值比真实值大。图乙中,电流表测的是通过待测电阻与电压表的电流之和,即$I_测=I_R+I_A$,$R_乙=\frac{U}{I_R+I_A}＜\frac{U}{I_R}$,故测出的电阻值比真实值小。测量较小阻值的电阻时,采用图乙电压表分流很小,误差较小。
解析
【分析】
解题时首先要先区分伏安法的两种接法：图甲是电流表内接法，图乙是电流表外接法。第一步先分别推导两种接法的测量值和真实值的偏差：对于甲图，电压表并联在电流表和待测电阻整体两端，读数包含了电流表的分压，电流表读数是待测电阻的真实电流，由此可判断测量值和真实值的大小关系；对于乙图，电流表接在干路，读数包含了电压表的分流，电压表读数是待测电阻的真实电压，同样可推导测量值和真实值的大小关系。第二步再分析小电阻的适配接法：小电阻阻值远小于电压表内阻，此时电压表的分流占比极小，外接法的误差远小于内接法，由此判断选项正误即可。
【解析】
1. 分析图甲（电流表内接法）的误差：
图甲中电压表测量的是待测电阻R和电流表的总电压，即$U_测=U_R+U_A$，电流表测量的是通过待测电阻的真实电流$I_测=I_R$，因此测量值$R_甲=\frac{U_测}{I_测}=\frac{U_R+U_A}{I_R}=R+R_A$，显然$R_甲＞R$，测量出的电阻值比真实值大，因此选项A错误。
2. 分析图乙（电流表外接法）的误差：
图乙中电压表直接并联在待测电阻两端，测量的是待测电阻的真实电压$U_测=U_R$，电流表测量的是通过待测电阻的电流与通过电压表的电流之和，即$I_测=I_R+I_V$，因此测量值$R_乙=\frac{U_测}{I_测}=\frac{U_R}{I_R+I_V}$，分母大于待测电阻的真实电流$I_R$，可得$R_乙＜R$，测量出的电阻值比真实值小，因此选项B错误。
3. 分析小电阻的适配接法：
测量小电阻时，待测电阻阻值远小于电压表内阻，此时电压表的分流$I_V=\frac{U}{R_V}$远小于通过待测电阻的电流$I_R$，电流表读数和待测电阻真实电流的差值极小，图乙的测量误差很小；若采用图甲，电流表的分压占待测电阻电压的比例较大，误差会非常明显。因此测量小电阻时宜采用图乙，选项C错误，D正确。
【答案】
D
【知识点】
伏安法测电阻，电流表内外接法
【点评】
本题是伏安法测电阻的基础考点，核心考察两种接法的误差来源，要求学生理解非理想电表的特性：电流表存在分压、电压表存在分流，不需要死记结论，通过欧姆定律推导就能得到测量值和真实值的大小关系，同时掌握“大内偏大，小外偏小”的接法选择规律即可快速判断。
【难度系数】
0.7
解题时首先要先区分伏安法的两种接法：图甲是电流表内接法，图乙是电流表外接法。第一步先分别推导两种接法的测量值和真实值的偏差：对于甲图，电压表并联在电流表和待测电阻整体两端，读数包含了电流表的分压，电流表读数是待测电阻的真实电流，由此可判断测量值和真实值的大小关系；对于乙图，电流表接在干路，读数包含了电压表的分流，电压表读数是待测电阻的真实电压，同样可推导测量值和真实值的大小关系。第二步再分析小电阻的适配接法：小电阻阻值远小于电压表内阻，此时电压表的分流占比极小，外接法的误差远小于内接法，由此判断选项正误即可。
【解析】
1. 分析图甲（电流表内接法）的误差：
图甲中电压表测量的是待测电阻R和电流表的总电压，即$U_测=U_R+U_A$，电流表测量的是通过待测电阻的真实电流$I_测=I_R$，因此测量值$R_甲=\frac{U_测}{I_测}=\frac{U_R+U_A}{I_R}=R+R_A$，显然$R_甲＞R$，测量出的电阻值比真实值大，因此选项A错误。
2. 分析图乙（电流表外接法）的误差：
图乙中电压表直接并联在待测电阻两端，测量的是待测电阻的真实电压$U_测=U_R$，电流表测量的是通过待测电阻的电流与通过电压表的电流之和，即$I_测=I_R+I_V$，因此测量值$R_乙=\frac{U_测}{I_测}=\frac{U_R}{I_R+I_V}$，分母大于待测电阻的真实电流$I_R$，可得$R_乙＜R$，测量出的电阻值比真实值小，因此选项B错误。
3. 分析小电阻的适配接法：
测量小电阻时，待测电阻阻值远小于电压表内阻，此时电压表的分流$I_V=\frac{U}{R_V}$远小于通过待测电阻的电流$I_R$，电流表读数和待测电阻真实电流的差值极小，图乙的测量误差很小；若采用图甲，电流表的分压占待测电阻电压的比例较大，误差会非常明显。因此测量小电阻时宜采用图乙，选项C错误，D正确。
【答案】
D
【知识点】
伏安法测电阻，电流表内外接法
【点评】
本题是伏安法测电阻的基础考点，核心考察两种接法的误差来源，要求学生理解非理想电表的特性：电流表存在分压、电压表存在分流，不需要死记结论，通过欧姆定律推导就能得到测量值和真实值的大小关系，同时掌握“大内偏大，小外偏小”的接法选择规律即可快速判断。
【难度系数】
0.7
6. (2025·扬州中考)用电压表和电流表测量定值电阻R的阻值。
(1) 如图甲所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2) 正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终为零,电流表示数有变化,则故障是(写出一种可能的情况)。
(3) 排除故障,闭合开关前,小明观察到电流表示数为0.04 A,由于没有螺丝刀,无法调零。继续实验,电流表示数为0.28 A时,电压表示数如图乙,读数为V,电阻R的阻值为Ω。多次测量后,为了画出通过电阻R的电流随它两端电压变化的图像,应注意什么?。
(4) 小明画出了如图丙的图像,发现图线与纵轴交点的纵坐标为0.04 A,此数值恰与电流表未调零时的示数相同,他认为这是一种巧合。他的观点是否正确?,请说明理由:。
(1) 如图甲所示,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2) 正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终为零,电流表示数有变化,则故障是(写出一种可能的情况)。
(3) 排除故障,闭合开关前,小明观察到电流表示数为0.04 A,由于没有螺丝刀,无法调零。继续实验,电流表示数为0.28 A时,电压表示数如图乙,读数为V,电阻R的阻值为Ω。多次测量后,为了画出通过电阻R的电流随它两端电压变化的图像,应注意什么?。
(4) 小明画出了如图丙的图像,发现图线与纵轴交点的纵坐标为0.04 A,此数值恰与电流表未调零时的示数相同,他认为这是一种巧合。他的观点是否正确?,请说明理由:。
答案
6. (1)
(2) 电阻R短路(或电压表断路) (3) 2.4 10 记录电流时要减掉0.04 A,去掉误差较大的点 (4) 不正确 见提示提示:(1)由电源电压知电压表选用小量程并联在电阻R的两端。(2)闭合开关后,电流表有示数,电压表无示数,可能是电压表断路或电阻R短路。(3)电压表示数为2.4 V,电流表读数减去0.04 A后为0.24 A,求得$R=10\ \Omega$。画图像时,注意记录电流表示数时要减掉0.04 A,并去掉误差较大的点,尽可能让更多的点落在直线上。(4)设没有调零时电流表示数为$I_0$,电流表读数为$I_读$,则$R=\frac{U_R}{I_R}=\frac{U_R}{I_读-I_0}$,得:$I_读=\frac{U_R}{R}+I_0$,当$U_R$取0时,$I_读=I_0$,故不是巧合。
解析
【分析】
这是一道伏安法测定值电阻的中考实验题，我们可以按小问逐步梳理思路：
1. 第一问连接电路：首先确定实验电源为两节干电池，总电压3V，因此电压表选择0~3V小量程，直接并联在定值电阻R两端即可完成电路补全。
2. 第二问故障判断：电流表示数有变化说明电路是通路，不存在整体断路故障；电压表示数始终为0，要么是被测电阻R短路，此时电压表相当于并联在导线上示数为0，要么是电压表自身断路，无法显示示数。
3. 第三问读数与计算：电压表用0~3V量程时分度值为0.1V，直接读出对应示数；由于电流表未调零，初始就有0.04A的示数，因此实际通过电阻的电流是测量得到的0.28A减去0.04A，再用欧姆定律R=U/I算出电阻值；绘制I-U图像时，要先把所有记录的电流值都减去初始的0.04A消除系统误差，同时舍去偏离过大的误差点，让多数点落在拟合直线上。
4. 第四问判断巧合是否成立：我们可以通过欧姆定律推导关系，设电流表初始未调零的示数为I₀，电流表读数为I读，电阻的实际电流I实=I读-I₀，代入R=U/I实变形可得I读=U/R + I₀，当R两端电压U为0时，I读就等于I₀，因此图线和纵轴交点就是初始的0.04A，不是巧合。
【解析】
(1) 电源电压为3V，电压表选择0~3V量程，将电压表并联在定值电阻R两端，完成电路连接。
(2) 电路通路、电压表无示数的故障：定值电阻R短路，此时电压表被短路示数为0；或电压表本身断路，无法采集电压信号示数为0，两种情况都满足电流表有示数且变化的特征。
(3) 电压表0~3V量程分度值0.1V，指针指向2.4V位置，读数为2.4V；实际通过电阻的电流I=0.28A-0.04A=0.24A，由欧姆定律得R=U/I=2.4V/0.24A=10Ω；绘制图像时需要先将所有记录的电流值减去0.04A消除电表未调零的误差，舍去误差过大的点，尽可能让更多数据点落在拟合直线上。
(4) 由推导式I读=U/R + I₀可知，I读和U是线性关系，截距就是I₀=0.04A，因此图线与纵轴交点的数值必然等于电流表未调零的初始示数，不是巧合，小明的观点错误。
【答案】
(1)
(2) 电阻R短路(或电压表断路)
(3) 2.4；10；记录电流时要减掉0.04 A，去掉误差较大的点
(4) 不正确；由I读=U/R + I₀可知，当R两端电压为0时，电流表的读数恰好等于未调零的初始示数0.04A，因此该交点数值是推导得到的必然结果，不是巧合
【知识点】
伏安法测电阻；电路故障分析；欧姆定律应用
【点评】
本题围绕伏安法测定值电阻的常规实验展开，既考查了电路连接、故障判断、电表读数等基础实验能力，又创新设置了电流表未调零的特殊场景，需要学生区分电表测量值和电路实际值的差异，最后一问的推导对逻辑能力有一定要求，能有效区分学生对实验原理的理解程度。
【难度系数】
0.6
这是一道伏安法测定值电阻的中考实验题，我们可以按小问逐步梳理思路：
1. 第一问连接电路：首先确定实验电源为两节干电池，总电压3V，因此电压表选择0~3V小量程，直接并联在定值电阻R两端即可完成电路补全。
2. 第二问故障判断：电流表示数有变化说明电路是通路，不存在整体断路故障；电压表示数始终为0，要么是被测电阻R短路，此时电压表相当于并联在导线上示数为0，要么是电压表自身断路，无法显示示数。
3. 第三问读数与计算：电压表用0~3V量程时分度值为0.1V，直接读出对应示数；由于电流表未调零，初始就有0.04A的示数，因此实际通过电阻的电流是测量得到的0.28A减去0.04A，再用欧姆定律R=U/I算出电阻值；绘制I-U图像时，要先把所有记录的电流值都减去初始的0.04A消除系统误差，同时舍去偏离过大的误差点，让多数点落在拟合直线上。
4. 第四问判断巧合是否成立：我们可以通过欧姆定律推导关系，设电流表初始未调零的示数为I₀，电流表读数为I读，电阻的实际电流I实=I读-I₀，代入R=U/I实变形可得I读=U/R + I₀，当R两端电压U为0时，I读就等于I₀，因此图线和纵轴交点就是初始的0.04A，不是巧合。
【解析】
(1) 电源电压为3V，电压表选择0~3V量程，将电压表并联在定值电阻R两端，完成电路连接。
(2) 电路通路、电压表无示数的故障：定值电阻R短路，此时电压表被短路示数为0；或电压表本身断路，无法采集电压信号示数为0，两种情况都满足电流表有示数且变化的特征。
(3) 电压表0~3V量程分度值0.1V，指针指向2.4V位置，读数为2.4V；实际通过电阻的电流I=0.28A-0.04A=0.24A，由欧姆定律得R=U/I=2.4V/0.24A=10Ω；绘制图像时需要先将所有记录的电流值减去0.04A消除电表未调零的误差，舍去误差过大的点，尽可能让更多数据点落在拟合直线上。
(4) 由推导式I读=U/R + I₀可知，I读和U是线性关系，截距就是I₀=0.04A，因此图线与纵轴交点的数值必然等于电流表未调零的初始示数，不是巧合，小明的观点错误。
【答案】
(1)
(2) 电阻R短路(或电压表断路)
(3) 2.4；10；记录电流时要减掉0.04 A，去掉误差较大的点
(4) 不正确；由I读=U/R + I₀可知，当R两端电压为0时，电流表的读数恰好等于未调零的初始示数0.04A，因此该交点数值是推导得到的必然结果，不是巧合
【知识点】
伏安法测电阻；电路故障分析；欧姆定律应用
【点评】
本题围绕伏安法测定值电阻的常规实验展开，既考查了电路连接、故障判断、电表读数等基础实验能力，又创新设置了电流表未调零的特殊场景，需要学生区分电表测量值和电路实际值的差异，最后一问的推导对逻辑能力有一定要求，能有效区分学生对实验原理的理解程度。
【难度系数】
0.6
7. (2025·武汉中考)某同学利用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值,实验中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“$30\ \Omega$1.0 A”。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)正确改接电路后,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电路中的电流为
①定值电阻被短接
②电压表量程选大了
③电压表和定值电阻左端接线柱相连的导线断路
(3)解决问题后,接着进行实验,该同学最终测出定值电阻的阻值约为
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线。
(2)正确改接电路后,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电路中的电流为
0.16
A,电压表示数为零,接着将滑动变阻器的滑片移到阻值最小处,发现电流表示数增加了0.24 A,电压表示数始终为零,原因可能是③
(填序号)。①定值电阻被短接
②电压表量程选大了
③电压表和定值电阻左端接线柱相连的导线断路
(3)解决问题后,接着进行实验,该同学最终测出定值电阻的阻值约为
20
$\Omega$,选用的电源电压约为8
V。答案
7. (1)
(2) 0.16 ③ (3) 20 8提示:(1)原电路中电流表与电压表串联,几乎无示数,电流表应与定值电阻和滑动变阻器串联。(2)正确改接电路后,滑片移到阻值最大处,闭合开关,电流表示数为0.16 A,再将滑片移到阻值最小处,电流表示数增加0.24 A,电流为0.40 A,电压表示数始终为零,若定值电阻被短接,则$R_变$最小时,造成电源短路,电流会过大,电压表选大量程与读数始终为0没有关系,故是电压表和定值电阻左端接线柱相连的导线断路,电压表没有连入电路中。(3)$R_变=30\ \Omega$时,电源电压$U=I_1R+I_1R_变=0.16\ \mathrm{A}× R+0.16\ \mathrm{A}×30\ \Omega$;$R'_变=0\ \Omega$时,电源电压$U=I_2R=0.4\ \mathrm{A}× R$,解得$R=20\ \Omega$,$U=8\ \mathrm{V}$。
解析
【分析】
我们可以分步骤梳理解题思路：
1. 第一问排查电路错误：先观察原电路连接，发现电流表和电压表错误串联，电流表需要串联在整个电路中，电压表要并联在待测定值电阻两端，找到接错的导线打叉后补画正确连线，让电路符合伏安法测电阻的基本连接要求。
2. 第二问先读取电流表示数：图乙电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，数指针对应格数即可得到电流值；再逐个排查故障选项，结合滑片移动后电流的变化特征，排除不符合现象的故障，确定正确原因。
3. 第三问利用电源电压不变列方程：第一次滑动变阻器处于最大阻值30Ω处，定值电阻和滑动变阻器串联，可写出电源电压的表达式；第二次滑动变阻器移到阻值最小处，阻值为0，电路只有定值电阻，再次写出电源电压的表达式，联立两个等式就能解出定值电阻阻值和电源电压。
【解析】
(1) 原电路中电压表串联在电路中，电流表未正确串联，将电压表原本接电流表0.6接线柱的导线打叉，补画导线让电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，得到正确电路。
(2) 电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，指针指向第8个小格，对应电流为0.02A×8=0.16A；
故障分析：
选项①：若定值电阻被短接，滑动变阻器阻值调为0时电源直接短路，电流会远大于0.4A，与题目中电流仅增加0.24A矛盾，不符合；
选项②：电压表量程选大了只会导致示数偏小，不会始终为0，不符合；
选项③：电压表和定值电阻左端接线柱相连的导线断路，电压表没有接入电路，因此电压表示数始终为0，电路其余部分通路，电流可以随滑动变阻器阻值变化正常改变，符合题意，故选③。
(3) 滑片移到阻值最小处时，电路电流I₂=0.16A+0.24A=0.4A，根据串联电路规律和欧姆定律，电源电压保持不变：
第一次滑动变阻器阻值最大时：$U = I_1(R + R_{\mathrm{滑大}}) = 0.16\ \mathrm{A} × (R + 30\ \Omega)$
第二次滑动变阻器阻值为0时：$U = I_2 R = 0.4\ \mathrm{A} × R$
联立两式解得：$R=20\ \Omega$，$U=8\ \mathrm{V}$。
【答案】
(1)
(2) 0.16；③
(3) 20；8
【知识点】
伏安法测电阻，电路故障分析，欧姆定律应用
【点评】
本题是伏安法测电阻的综合实验题，覆盖了实物电路改错、电表读数、故障排查、串联电路规律计算多个考点，易错点是故障判断时容易误选定值电阻短路，需要结合电流变化的数值推导排除，对学生的实验综合分析能力有一定的考查作用。
【难度系数】
0.5
我们可以分步骤梳理解题思路：
1. 第一问排查电路错误：先观察原电路连接，发现电流表和电压表错误串联，电流表需要串联在整个电路中，电压表要并联在待测定值电阻两端，找到接错的导线打叉后补画正确连线，让电路符合伏安法测电阻的基本连接要求。
2. 第二问先读取电流表示数：图乙电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，数指针对应格数即可得到电流值；再逐个排查故障选项，结合滑片移动后电流的变化特征，排除不符合现象的故障，确定正确原因。
3. 第三问利用电源电压不变列方程：第一次滑动变阻器处于最大阻值30Ω处，定值电阻和滑动变阻器串联，可写出电源电压的表达式；第二次滑动变阻器移到阻值最小处，阻值为0，电路只有定值电阻，再次写出电源电压的表达式，联立两个等式就能解出定值电阻阻值和电源电压。
【解析】
(1) 原电路中电压表串联在电路中，电流表未正确串联，将电压表原本接电流表0.6接线柱的导线打叉，补画导线让电压表并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，得到正确电路。
(2) 电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，指针指向第8个小格，对应电流为0.02A×8=0.16A；
故障分析：
选项①：若定值电阻被短接，滑动变阻器阻值调为0时电源直接短路，电流会远大于0.4A，与题目中电流仅增加0.24A矛盾，不符合；
选项②：电压表量程选大了只会导致示数偏小，不会始终为0，不符合；
选项③：电压表和定值电阻左端接线柱相连的导线断路，电压表没有接入电路，因此电压表示数始终为0，电路其余部分通路，电流可以随滑动变阻器阻值变化正常改变，符合题意，故选③。
(3) 滑片移到阻值最小处时，电路电流I₂=0.16A+0.24A=0.4A，根据串联电路规律和欧姆定律，电源电压保持不变：
第一次滑动变阻器阻值最大时：$U = I_1(R + R_{\mathrm{滑大}}) = 0.16\ \mathrm{A} × (R + 30\ \Omega)$
第二次滑动变阻器阻值为0时：$U = I_2 R = 0.4\ \mathrm{A} × R$
联立两式解得：$R=20\ \Omega$，$U=8\ \mathrm{V}$。
【答案】
(1)
(2) 0.16；③
(3) 20；8
【知识点】
伏安法测电阻，电路故障分析，欧姆定律应用
【点评】
本题是伏安法测电阻的综合实验题，覆盖了实物电路改错、电表读数、故障排查、串联电路规律计算多个考点，易错点是故障判断时容易误选定值电阻短路，需要结合电流变化的数值推导排除，对学生的实验综合分析能力有一定的考查作用。
【难度系数】
0.5
