4.小聪同学分别对“用电流表和电压表测量电阻”和“测量小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比，下列说法正确的是 （）

A.两个实验的实验原理都是$R=\frac{U}{I}$
B.滑动变阻器在两个实验中的作用仅是保护电路
C.两个实验进行多次测量的目的相同
D.两个实验都采用了控制变量法

4.A

【分析】
要判断各选项的正误，需对比“伏安法测定值电阻”和“伏安法测小灯泡电阻”两个实验的核心要素：实验原理、滑动变阻器的作用、多次测量的目的、实验方法，再逐一分析选项。
【解析】
1. 分析选项A：两个实验均通过测量导体两端电压和通过的电流，利用公式$R=\frac{U}{I}$计算电阻，实验原理相同，故A正确。
2. 分析选项B：滑动变阻器在两个实验中都有保护电路的作用，但在“测量小灯泡的电阻”实验中，还需调节滑动变阻器改变小灯泡两端电压，以获得不同电压下的电阻，因此作用不只是保护电路，故B错误。
3. 分析选项C：“测定值电阻”时多次测量是为了求平均值减小误差；“测小灯泡电阻”时，因灯丝电阻随温度变化，多次测量是为了探究电阻与温度的关系，二者目的不同，故C错误。
4. 分析选项D：两个实验均未采用控制变量法，没有控制其他变量不变来研究某一变量的影响，故D错误。
综上，正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器的作用、多次测量的目的
【点评】
本题考查两个伏安法实验的对比，需准确区分定值电阻和小灯泡电阻实验的差异，属于基础知识点的综合考查，难度适中。
【难度系数】
0.6

5.在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中，有两位同学分别选择将定值电阻和小灯泡作为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了它们的U-I图像，如图17.3-3甲、乙所示，对于图像的分析，以下说法错误的是（）


A.由甲可知，定值电阻的阻值为 $1\ \Omega$
B.由甲可知，电阻不随加在导体两端的电压和导体中电流的改变而改变
C.由乙可知，小灯泡的电阻发生了变化
D.为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法，测量小灯泡的电阻

5.D

【分析】
要解决这道题，需先明确定值电阻和小灯泡的U-I图像特点：定值电阻的U-I图像是过原点的直线，其阻值不随电压、电流变化，可通过欧姆定律计算；小灯泡的U-I图像是曲线，因灯丝电阻随温度升高而增大，阻值会随电流（温度）变化。再逐一分析选项，找出错误说法。
【解析】
1. 分析甲图（定值电阻）：甲图为直线，当I=3A时，U=3V，根据欧姆定律 $ R=\frac{U}{I}=\frac{3V}{3A}=1\Omega $，故A选项正确；定值电阻的阻值是导体本身的属性，与两端电压、通过的电流无关，因此B选项正确。
2. 分析乙图（小灯泡）：乙图为曲线，说明U与I的比值（即电阻）随电流（温度）变化，所以小灯泡的电阻发生了变化，C选项正确。
3. 分析D选项：测量小灯泡电阻时，灯丝电阻随温度变化，多次测量的目的是探究电阻随温度的变化规律，而非减小误差（不同状态下的电阻取平均值无意义），因此D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电阻特性、U-I图像
【点评】
本题结合U-I图像考查定值电阻和小灯泡的电阻特点，易错点是混淆小灯泡电阻测量的目的：小灯泡电阻随温度变化，不能用多次测量求平均值减小误差，需区分定值电阻与小灯泡电阻测量的不同要求。
【难度系数】
0.5

6.在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中，小丽连接了如图17.3-4甲所示的电路。

(1)实验电路中有一个元器件连接错误，请在图甲中只改变一根导线，使该元器件正常工作。（要求：在需要改动的导线上画“×”，并画出正确的导线，滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大）
(2)改正电路以后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，原因可能是。
(3)排除故障，闭合开关，两个电表的示数如图17.3-4乙、丙所示，小丽将该组数据作为表中序号1的实验数据。她继续实验，将测得的另两组实验数据随手记录在图17.3-4丁所示的草稿纸上，请将她记录的数据整理后填写在表中，作为序号2、3实验数据，并说明这样填写的理由：。

(4)根据表中的实验数据，计算出该被测电阻器的电阻测量值为$\Omega$。（结果保留一位小数）
(5)在没有电压表的情况下，小丽又设计了如图17.3-5所示的电路测量待测电阻器的电阻$R_x$，已知定值电阻的电阻为$R_0$，实验步骤如下：
①闭合开关S和$S_1$，读出电流表的示数$I_1$；
②，读出电流表的示数$I_2$；
③待测电阻器的电阻$R_x=$。（用已知量和测量量的符号表示）

图17.3-5

6.(1)
(2)待测电阻器断路
(3)如表所示 待测电阻器两端的电压越高，通过它的电流就越大
|序号|电压U/V|电流I/A|
|----|----|----|
|1|1|0.2|
|2|1.6|0.3|
|3|2.3|0.44|
(4)5.2
(5)②闭合开关S、断开开关$S_1$
③$\frac{(I_1-I_2)R_0}{I_2}$

【分析】
1. 第(1)问：滑动变阻器需“一上一下”接线，要求滑片在最右端时电阻最大，说明接入的电阻丝最长，因此应接左下端接线柱，原图导线连接错误，需改动对应导线。
2. 第(2)问：电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表两端与电源连通，故障为待测电阻断路。
3. 第(3)问：定值电阻阻值不变，根据欧姆定律，电流随电压增大而增大，结合序号1的数据，将草稿数据按电压升高、电流增大整理，理由是定值电阻一定时，电流与电压成正比。
4. 第(4)问：分别计算每组数据的电阻，再求平均值，保留一位小数。
5. 第(5)问：利用并联电路电压相等，通过两次电流表读数，结合定值电阻推导待测电阻表达式，需断开S1读取R0的电流。
【解析】
(1) 改动导线：将原图中连接待测电阻右接线柱与电压表3接线柱的导线打“×”，改接为待测电阻右接线柱与滑动变阻器的右上端接线柱（保证滑片在最右端时电阻最大，具体见对应图）。
(2) 电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表串联在电路中，故故障为待测电阻器断路。
(3) 定值电阻阻值不变，电流随电压增大而增大，整理后数据如下：
|序号|电压U/V|电流I/A|
|----|----|----|
|1|1|0.2|
|2|1.6|0.3|
|3|2.3|0.44|
理由：定值电阻一定时，其两端电压越高，通过它的电流越大。
(4) 计算每组电阻：$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{1V}{0.2A}=5\Omega$，$R_2=\frac{1.6V}{0.3A}\approx5.3\Omega$，$R_3=\frac{2.3V}{0.44A}\approx5.2\Omega$，平均电阻$R=\frac{5\Omega+5.3\Omega+5.2\Omega}{3}\approx5.2\Omega$。
(5) 实验步骤：②闭合开关S、断开开关$S_1$；③闭合S和$S_1$时，总电流为$I_1$，断开$S_1$时，$R_0$的电流为$I_2$，则$R_x$的电流为$I_1-I_2$，并联电压相等：$(I_1-I_2)R_x=I_2R_0$，解得$R_x=\frac{(I_1-I_2)R_0}{I_2}$。
【答案】
(1)
(2) 待测电阻器断路
(3) 表格数据：
|序号|电压U/V|电流I/A|
|----|----|----|
|1|1|0.2|
|2|1.6|0.3|
|3|2.3|0.44|
理由：定值电阻一定时，其两端电压越高，通过它的电流越大
(4)5.2
(5)②闭合开关S、断开开关$S_1$；③$\frac{(I_1-I_2)R_0}{I_2}$
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、并联电路特点
【点评】
本题是电学实验综合题，涵盖电路连接、故障分析、数据处理、特殊方法测电阻等核心考点，考查学生对伏安法实验的掌握程度，需灵活运用欧姆定律和电路规律解题。
【难度系数】
0.6