5. 在伏安法测电阻的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡作为测量对象，处理实验数据时，分别画出了二者对应的U-I图像，如图所示。以下说法错误的是()。


A.图甲是定值电阻的U-I图像，图乙是小灯泡的U-I图像
B.由图像可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C.由图像可知，小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大
D.应将多次测量求出的平均值作为小灯泡的电阻，以减小误差

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图像特性：定值电阻阻值恒定，根据欧姆定律，其U-I图像为过原点的直线，电流与电压成正比；小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，因此U-I图像为曲线，且斜率（电阻）随电流增大而变大。再逐一分析选项，找出错误说法。
【解析】
选项A：定值电阻阻值不变，U-I图像是直线（图甲）；小灯泡电阻随温度变化，U-I图像是曲线（图乙），该说法正确。
选项B：图甲是定值电阻的U-I图像，为过原点的直线，说明通过定值电阻的电流与两端电压成正比，该说法正确。
选项C：小灯泡电阻公式为$R=\frac{U}{I}$，从图乙可知，电流越大，灯丝温度越高，U与I的比值（电阻）越大，说明小灯泡电阻随温度升高而增大，该说法正确。
选项D：小灯泡的电阻随温度变化，多次测量是为了探究电阻随温度的变化规律，不能通过求平均值减小误差（定值电阻的测量才需求平均值减小误差），该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、U-I图像、电阻的影响因素
【点评】
本题考查定值电阻与小灯泡的U-I图像特点，需区分两者的电阻特性，同时明确测量小灯泡电阻的实验目的，易错点在于混淆定值电阻和小灯泡的测量方法，需注意小灯泡电阻随温度变化，不能求平均值减小误差。
【难度系数】
0.5

6. 小明同学在测量未知电阻器的阻值时，电压表损坏，于是他利用原有器材设计了如图所示的电路也顺利测出了未知电阻器的阻值$ R_x $。滑动变阻器最大阻值为$ R_0 $，电源电压未知但不变。请将下列实验步骤补充完整。
(1)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为$ I_1 $。
(2)闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到，记录电流表示数为$ I_2 $。
(3)写出待测电阻的表达式：$ R_x = $（用$ R_0 $、$ I_1 $、$ I_2 $表示）。

(2)b端
(3)$\frac{I_2}{I_1-I_2}R_0$
【解析】(2)闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片 P 移到 b 端,记录电流表示数为 $I_2$。(3)在步骤(2)中,闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片 P 移到 b 端,未知电阻器被短路,只有滑动变阻器接入电路,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 $R_0$,电流表示数为 $I_2$,所以电源电压 $U=I_2R_0$。在步骤(1)中,闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片 P 移到 a 端,滑动变阻器与未知电阻器并联,总电流为 $I_1$。两次实验中,滑动变阻器两端电压均等于电源电压,且阻值不变,所以通过滑动变阻器的电流均为 $I_2$。根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻器的电流 $I_x=I_1-I_2$,并联电路中各支路两端的电压相等,则待测电阻器两端的电压 $U_x=U=I_2R_0$,所以待测电阻器的电阻 $R_x=\frac{U_x}{I_x}=\frac{I_2}{I_1-I_2}R_0$。

【分析】
本题是利用缺电压表的特殊方法测量未知电阻，核心思路是借助滑动变阻器的最大阻值间接获取电源电压，再通过并联电路的电流规律得到待测电阻的电流，结合欧姆定律计算阻值。需明确两次滑片位置对应的电路连接状态：滑片在b端时Rx被短路，仅滑动变阻器接入电路；滑片在a端时Rx与滑动变阻器并联，利用并联电路各支路独立工作的特点推导待测电阻的电流。
【解析】
(2) 闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，此时Rx被短路，电路中只有滑动变阻器接入，且接入阻值为最大阻值$R_0$，记录电流表示数为$I_2$。
(3) 当滑片在b端时，电源电压$U = I_2R_0$；当滑片在a端时，Rx与滑动变阻器并联，并联电路各支路电压等于电源电压，且滑动变阻器阻值不变，因此通过滑动变阻器的电流仍为$I_2$。根据并联电路电流规律，通过待测电阻的电流$I_x = I_1 - I_2$。再由欧姆定律$R = \frac{U}{I}$，可得待测电阻$R_x = \frac{U}{I_x} = \frac{I_2R_0}{I_1 - I_2}$。
【答案】
(2)b端；(3)$\frac{I_2}{I_1-I_2}R_0$
【知识点】
欧姆定律、并联电路电流规律、特殊方法测电阻
【点评】
本题巧妙利用滑动变阻器和并联电路的特点，在缺少电压表的情况下完成未知电阻的测量，考查学生对电路分析和欧姆定律的灵活应用能力，是测电阻的经典变形题。
【难度系数】
0.4

7.(2024·山东聊城中考)在制作定值电阻的实践活动中,同学们在实验室找到一捆镍铬合金丝,其包装上标有“横截面积1 mm²,长度10 m”的字样。为了利用这捆镍铬合金丝制作一个8 Ω的定值电阻,同学们先将这捆镍铬合金丝两端的绝缘皮刮掉后接到接线柱上,然后进行了如下操作。
(1)根据图甲的电路图,以笔画线表示导线将图乙的实物电路连接完整,要求导线不交叉。
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片的过程中发现电流表、电压表均有示数,但始终不变化,出现这一现象的原因可能是(填选项字母)。
A.镍铬合金丝短路 B.镍铬合金丝断路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,改变这捆镍铬合金丝两端的电压,测得多组电压及电流的值,将数据填入表格中。第三次实验时,电流表的示数如图丙所示,则测得的电流为A,计算该次实验的电阻值为Ω。

(4)为了确定这捆镍铬合金丝的电阻,上表还应增加的一项内容为。
(5)根据实验的计算结果,制作8 Ω的定值电阻应截取长度约为m的镍铬合金丝。

(1)如图所示:
(2)C
(3)0.28 10.71
(4)电阻平均值$\overline{R}/\Omega$
(5)8

【分析】
本题围绕镍铬合金丝制作定值电阻的实验展开，需依次解决实物电路连接、故障分析、电表读数、实验设计及长度比例计算问题：
1. 第(1)问：根据实验电路要求，滑动变阻器需“一上一下”接线串联入电路，补充滑动变阻器的接线即可完成实物连接，需保证导线不交叉。
2. 第(2)问：电流表、电压表均有示数说明电路为通路，示数不变说明总电阻未改变，移动滑动变阻器滑片无变化，说明滑动变阻器接入电阻始终为0，据此分析故障原因。
3. 第(3)问：先确定电流表量程和分度值读取电流，再结合欧姆定律计算该次实验的电阻。
4. 第(4)问：本实验多次测量的目的是减小误差，需增加电阻平均值项。
5. 第(5)问：镍铬合金丝的电阻与长度成正比，根据测得的总电阻按比例计算8Ω对应的截取长度。
【解析】
(1) 实物连接：滑动变阻器选用一个上接线柱和已接的下接线柱连接，使滑动变阻器串联入电路，导线不交叉，连接后如图：
(2) 故障分析：
A. 镍铬合金丝短路时，电压表并联在短路处，示数为0，不符合题意；
B. 镍铬合金丝断路时，电路断开，电流表无示数，不符合题意；
C. 滑动变阻器短路时，电路总电阻为镍铬合金丝的电阻，移动滑片无法改变电阻，电流表、电压表示数均不变，符合题意；
D. 滑动变阻器断路时，电路断开，电流表无示数，不符合题意；
故选C。
(3) 电流表量程为0~0.6A，分度值0.02A，示数为0.28A；根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，该次实验电压约为3V，计算得电阻$R=\frac{3V}{0.28A}\approx10.71\Omega$。
(4) 本实验多次测量是为了求平均值减小误差，因此表格应增加“电阻平均值$\overline{R}/\Omega$”项。
(5) 镍铬合金丝的电阻与长度成正比，设8Ω对应的长度为$L$，已知10m镍铬合金丝电阻约为10.71Ω，可得$\frac{L}{8\Omega}=\frac{10m}{10.71\Omega}$，解得$L\approx8m$。
【答案】
(1)
(2) C
(3) 0.28；10.71
(4) 电阻平均值$\overline{R}/\Omega$
(5) 8
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器使用、欧姆定律应用
【点评】
本题结合制作定值电阻的实践活动，考查电学实验的基本操作、故障分析、电表读数、实验设计及比例计算，注重知识的实际应用，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5