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7. (2023·盐都三模)小明和小华一起探究电流与电阻的关系,所用的器材有:电压恒为4.5 V的电源,电流表、电压表、开关,“10 Ω 2 A”“20 Ω 1.5 A”两种规格的滑动变阻器各一个,阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻各一个,导线若干.
(1) 请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变小.
(2) 小明在开关闭合前,应将变阻器的滑片P置于
(3) 电路故障排除后,小明先将5 Ω的电阻R接入电路,闭合开关,调节变阻器的滑片P,直到电压表的示数为2.5 V,电流表示数如图乙所示,为
(4) 为了确保5个定值电阻接入电路都能进行实验,应选用的滑动变阻器的规格是
(5) 实验结束后,断开开关,先拆除
(1) 请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变小.
(2) 小明在开关闭合前,应将变阻器的滑片P置于
A
(A/B)端,闭合开关后,发现电流表示数为0,电压表示数接近4.5 V,则电路的故障可能是电阻R断路
.(3) 电路故障排除后,小明先将5 Ω的电阻R接入电路,闭合开关,调节变阻器的滑片P,直到电压表的示数为2.5 V,电流表示数如图乙所示,为
0.5
A.断开开关,取下5 Ω的电阻R,把它更换成阻值为10 Ω的定值电阻,接下来小明认为闭合开关,将变阻器的滑片P向阻值增大的方向移动,使电压表的示数仍为2.5 V.同组的小华认为先将滑片移到阻值最大位置,闭合开关,再将变阻器的滑片P向阻值减小的方向移动,使电压表的示数仍为2.5 V.你同意小华
的观点,理由是另一个同学的操作会损坏电压表
(电压表/电流表).(4) 为了确保5个定值电阻接入电路都能进行实验,应选用的滑动变阻器的规格是
“20 Ω 1.5 A”
.(5) 实验结束后,断开开关,先拆除
电源
两端的导线,再拆除其他导线,整理器材.答案
7. (1)
(2) A 电阻R断路 (3) 0.5 小华 电压表 (4) “20 Ω 1.5 A” (5) 电源解析
【分析】
本题为探究电流与电阻关系的实验题，需结合滑动变阻器使用、电路故障分析、欧姆定律及实验操作规范解题：
(1) 滑动变阻器要求滑片向B端移动时接入电阻变小，需接B端下接线柱，按“一上一下”规则补接电路；
(2) 开关闭合前滑动变阻器调至最大阻值处，结合接线判断位置；电流为0、电压接近电源电压，说明定值电阻断路；
(3) 电流表读数需看量程和分度值；更换大电阻后，若滑动变阻器未先调至最大，定值电阻电压会超量程损坏电压表，故小华操作正确；
(4) 利用串联分压计算最大阻值时滑动变阻器所需电阻，选择对应规格；
(5) 拆除电路时先断开电源防止短路。
【解析】
(1) 滑动变阻器接线遵循“一上一下”，要求滑片向B端移动时接入电阻变小，因此将滑动变阻器的B端下接线柱接入电路，连接至定值电阻右端，完成实物电路连接；
(2) 开关闭合前，滑动变阻器应置于最大阻值处，由接线可知下接线柱接B，故最大阻值在A端，填A；电流表示数为0说明电路断路，电压表示数接近电源电压说明电压表串联，故障为电阻R断路；
(3) 电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，读数为0.5A；更换10Ω电阻后，若按小明操作，闭合开关时滑动变阻器阻值过小，定值电阻两端电压会超过2.5V，损坏电压表；小华先将滑片移至最大阻值处，闭合开关后调节，可避免电压过大，故同意小华的观点，会损坏电压表；
(4) 实验中定值电阻两端电压需保持2.5V，电源电压4.5V，滑动变阻器两端电压为2V；当定值电阻最大为25Ω时，电路电流I=2.5V/25Ω=0.1A，滑动变阻器所需电阻R滑=2V/0.1A=20Ω，故选“20Ω 1.5A”的滑动变阻器；
(5) 拆除电路时，为防止短路，应先拆除电源两端的导线，再拆除其他导线。
【答案】
7. (1) (2) A 电阻R断路 (3) 0.5 小华 电压表 (4) “20 Ω 1.5 A” (5) 电源
【知识点】
探究电流与电阻的关系、滑动变阻器的使用、电路故障分析
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验，涵盖滑动变阻器操作、电路故障判断、欧姆定律应用及实验操作规范，需学生掌握控制定值电阻两端电压不变的核心要求，以及滑动变阻器规格的选择依据，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
本题为探究电流与电阻关系的实验题，需结合滑动变阻器使用、电路故障分析、欧姆定律及实验操作规范解题：
(1) 滑动变阻器要求滑片向B端移动时接入电阻变小，需接B端下接线柱，按“一上一下”规则补接电路；
(2) 开关闭合前滑动变阻器调至最大阻值处，结合接线判断位置；电流为0、电压接近电源电压，说明定值电阻断路；
(3) 电流表读数需看量程和分度值；更换大电阻后，若滑动变阻器未先调至最大，定值电阻电压会超量程损坏电压表，故小华操作正确；
(4) 利用串联分压计算最大阻值时滑动变阻器所需电阻，选择对应规格；
(5) 拆除电路时先断开电源防止短路。
【解析】
(1) 滑动变阻器接线遵循“一上一下”，要求滑片向B端移动时接入电阻变小，因此将滑动变阻器的B端下接线柱接入电路，连接至定值电阻右端，完成实物电路连接；
(2) 开关闭合前，滑动变阻器应置于最大阻值处，由接线可知下接线柱接B，故最大阻值在A端，填A；电流表示数为0说明电路断路，电压表示数接近电源电压说明电压表串联，故障为电阻R断路；
(3) 电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，读数为0.5A；更换10Ω电阻后，若按小明操作，闭合开关时滑动变阻器阻值过小，定值电阻两端电压会超过2.5V，损坏电压表；小华先将滑片移至最大阻值处，闭合开关后调节，可避免电压过大，故同意小华的观点，会损坏电压表；
(4) 实验中定值电阻两端电压需保持2.5V，电源电压4.5V，滑动变阻器两端电压为2V；当定值电阻最大为25Ω时，电路电流I=2.5V/25Ω=0.1A，滑动变阻器所需电阻R滑=2V/0.1A=20Ω，故选“20Ω 1.5A”的滑动变阻器；
(5) 拆除电路时，为防止短路，应先拆除电源两端的导线，再拆除其他导线。
【答案】
7. (1)
(2) A 电阻R断路 (3) 0.5 小华 电压表 (4) “20 Ω 1.5 A” (5) 电源【知识点】
探究电流与电阻的关系、滑动变阻器的使用、电路故障分析
【点评】
本题考查探究电流与电阻关系的实验，涵盖滑动变阻器操作、电路故障判断、欧姆定律应用及实验操作规范，需学生掌握控制定值电阻两端电压不变的核心要求，以及滑动变阻器规格的选择依据，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
8. 小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表,设了如图所示电路,在M、N中可接待待测电阻.已知电流表程0～0.6 A,电源电压为12 V,请回答:
（1）闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于
（2）先将M、N直接用导线连接,并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏,电流表0.6 A的刻度上标定的电阻值为
（3）电流表0.2 A刻度处,标定的电阻值为
（4）改装后可直接测电阻的表,其表盘刻度
（1）闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于
B端
(A端/B端).（2）先将M、N直接用导线连接,并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏,电流表0.6 A的刻度上标定的电阻值为
0
Ω,此时滑动变阻器的阻值为20
Ω.若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻,电流表示数为0.3
A.（3）电流表0.2 A刻度处,标定的电阻值为
40
Ω.（4）改装后可直接测电阻的表,其表盘刻度
不均匀
(均匀/不均匀),理由是$I=\frac{U}{20\ \Omega+R_{测}}$,可知刻度不均匀
.答案
8. (1) B端 (2) 0 20 0.3 (3) 40 (4) 不均匀 $I=\frac{U}{20\ \Omega+R_{测}}$,可知刻度不均匀
解析
【分析】
本题是电流表改装测电阻的电路问题，需结合滑动变阻器的使用规则、欧姆定律分析各问题：
（1）闭合开关前，滑动变阻器需调至最大阻值保护电路，需判断滑片位置对应的电阻大小；
（2）M、N直接连接时待测电阻为0，对应电流表满偏，利用欧姆定律计算滑动变阻器阻值，再计算接入相同电阻后的电流；
（3）已知电流时，先算总电阻，减去滑动变阻器阻值得到待测电阻，即对应刻度的标定电阻；
（4）推导电流与待测电阻的关系，判断是否成正比，确定刻度是否均匀。
【解析】
（1）闭合开关前，滑动变阻器应调至最大阻值处。由图可知，滑片P在B端时，滑动变阻器接入电路的电阻丝最长，阻值最大，因此滑片应处于B端。
（2）M、N直接用导线连接时，待测电阻为0，故电流表0.6A刻度标定的电阻值为0Ω；
此时电路仅含滑动变阻器，根据欧姆定律 $ R_{滑} = \frac{U}{I_{满偏}} = \frac{12V}{0.6A} = 20Ω $；
接入与滑动变阻器阻值相同的电阻（20Ω）时，总电阻 $ R_{总} = 20Ω + 20Ω = 40Ω $，电流 $ I = \frac{U}{R_{总}} = \frac{12V}{40Ω} = 0.3A $。
（3）当电流为0.2A时，总电阻 $ R_{总}' = \frac{U}{I'} = \frac{12V}{0.2A} = 60Ω $，待测电阻 $ R_{测} = R_{总}' - R_{滑} = 60Ω - 20Ω = 40Ω $，即标定的电阻值为40Ω。
（4）电路中电流 $ I = \frac{U}{R_{滑} + R_{测}} = \frac{12V}{20Ω + R_{测}} $，可见电流I与待测电阻$ R_{测} $不是成正比关系，因此表盘刻度不均匀。
【答案】
(1) B端 (2) 0；20；0.3 (3) 40 (4) 不均匀；$ I=\frac{U}{20\ \Omega+R_{测}} $，可知刻度不均匀
【知识点】
欧姆定律；滑动变阻器的使用；电阻计算
【点评】
本题考查欧姆定律在改装电流表测电阻中的应用，需掌握滑动变阻器的操作规则，结合欧姆定律分析电流与电阻的关系，是电路综合应用的基础题型。
【难度系数】
0.6
本题是电流表改装测电阻的电路问题，需结合滑动变阻器的使用规则、欧姆定律分析各问题：
（1）闭合开关前，滑动变阻器需调至最大阻值保护电路，需判断滑片位置对应的电阻大小；
（2）M、N直接连接时待测电阻为0，对应电流表满偏，利用欧姆定律计算滑动变阻器阻值，再计算接入相同电阻后的电流；
（3）已知电流时，先算总电阻，减去滑动变阻器阻值得到待测电阻，即对应刻度的标定电阻；
（4）推导电流与待测电阻的关系，判断是否成正比，确定刻度是否均匀。
【解析】
（1）闭合开关前，滑动变阻器应调至最大阻值处。由图可知，滑片P在B端时，滑动变阻器接入电路的电阻丝最长，阻值最大，因此滑片应处于B端。
（2）M、N直接用导线连接时，待测电阻为0，故电流表0.6A刻度标定的电阻值为0Ω；
此时电路仅含滑动变阻器，根据欧姆定律 $ R_{滑} = \frac{U}{I_{满偏}} = \frac{12V}{0.6A} = 20Ω $；
接入与滑动变阻器阻值相同的电阻（20Ω）时，总电阻 $ R_{总} = 20Ω + 20Ω = 40Ω $，电流 $ I = \frac{U}{R_{总}} = \frac{12V}{40Ω} = 0.3A $。
（3）当电流为0.2A时，总电阻 $ R_{总}' = \frac{U}{I'} = \frac{12V}{0.2A} = 60Ω $，待测电阻 $ R_{测} = R_{总}' - R_{滑} = 60Ω - 20Ω = 40Ω $，即标定的电阻值为40Ω。
（4）电路中电流 $ I = \frac{U}{R_{滑} + R_{测}} = \frac{12V}{20Ω + R_{测}} $，可见电流I与待测电阻$ R_{测} $不是成正比关系，因此表盘刻度不均匀。
【答案】
(1) B端 (2) 0；20；0.3 (3) 40 (4) 不均匀；$ I=\frac{U}{20\ \Omega+R_{测}} $，可知刻度不均匀
【知识点】
欧姆定律；滑动变阻器的使用；电阻计算
【点评】
本题考查欧姆定律在改装电流表测电阻中的应用，需掌握滑动变阻器的操作规则，结合欧姆定律分析电流与电阻的关系，是电路综合应用的基础题型。
【难度系数】
0.6
9. 小芳利用如图所示的电路测量未知电阻$R_x$的阻值，阻值大约为5 Ω.
（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在如图中完成实验电路的连接.
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数. 小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数. 如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据. 画出了待测电阻$R_x$的I－U图象，如图所示. 由图象可得$R_x=$
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了$R_x$的阻值. 电路如图所示，$R_0$为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变. 测量步骤如下：
① 当开关
② 当开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$都闭合时，电流表读数为$I_2$；
③ 待测电阻$R_x=$
（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在如图中完成实验电路的连接.
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于
B
（A/B）端.（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数. 小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数. 如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是
滑动变阻器断路
.（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据. 画出了待测电阻$R_x$的I－U图象，如图所示. 由图象可得$R_x=$
4
Ω.（5）小芳又设计了一种方案，也测出了$R_x$的阻值. 电路如图所示，$R_0$为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变. 测量步骤如下：
① 当开关
S₁闭合、S₂断开
时，电流表读数为$I_1$；② 当开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$都闭合时，电流表读数为$I_2$；
③ 待测电阻$R_x=$
$\frac{I_2-I_1}{I_1}R_0$
.（用已知和测出的物理量符号表示）答案
9. (1)
(2) B (3) 滑动变阻器断路 (4) 4 (5) ① S₁闭合、S₂断开 ③ $\frac{I_2-I_1}{I_1}R_0$解析
【分析】
本题为测量未知电阻阻值的电学综合题，需结合电路连接规则、滑动变阻器使用要求、电路故障分析方法、欧姆定律及特殊测电阻方法逐步解题：
1. 电路连接：依据电路图，电流表串联、电压表并联在Rx两端，滑动变阻器“一上一下”接线，完成实物连线；
2. 滑动变阻器：闭合开关前滑片需置于最大阻值处，保护电路；
3. 故障分析：通过电压表检测的示数，判断断路位置；
4. 欧姆定律：I-U图像中，Rx阻值为对应电压与电流的比值；
5. 特殊测电阻：利用串联电路电压规律，结合两次电流推导Rx表达式。
【解析】
（1）根据电路图，电流表选0~0.6A量程，串联在电路中，将电流表的0.6接线柱与Rx的左端连接，完成电路连接；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，由实物图可知，滑动变阻器接A端，滑片在B端时电阻最大，故填B；
（3）电压表和电流表均无示数，说明电路断路。接a、b间电压表有示数，说明电源到a、b通路；接b、c间电压表有示数，说明电源到b、c通路；接a、c间电压表无示数，说明a、c间断路，故障为滑动变阻器断路；
（4）由I-U图像，取U=2V时，I=0.5A，根据欧姆定律$R_x=\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.5A}=4Ω$；
（5）①当$S_1$闭合、$S_2$断开时，$R_x$与$R_0$串联，电源电压$U=I_1(R_x+R_0)$；②当$S_1$、$S_2$都闭合时，$R_x$被短路，只有$R_0$接入，电源电压$U=I_2R_0$；联立得$I_2R_0=I_1(R_x+R_0)$，解得$R_x=\frac{(I_2-I_1)R_0}{I_1}$。
【答案】
(1) (2) B (3) 滑动变阻器断路 (4) 4 (5) ① $S_1$闭合、$S_2$断开 ③ $\frac{I_2-I_1}{I_1}R_0$
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、电路故障分析
【点评】
本题综合考查电学实验核心知识，涵盖电路连接、故障判断、欧姆定律应用及特殊测电阻方法，注重实验原理的理解与应用，是初中电学的典型综合题。
【难度系数】
0.5
本题为测量未知电阻阻值的电学综合题，需结合电路连接规则、滑动变阻器使用要求、电路故障分析方法、欧姆定律及特殊测电阻方法逐步解题：
1. 电路连接：依据电路图，电流表串联、电压表并联在Rx两端，滑动变阻器“一上一下”接线，完成实物连线；
2. 滑动变阻器：闭合开关前滑片需置于最大阻值处，保护电路；
3. 故障分析：通过电压表检测的示数，判断断路位置；
4. 欧姆定律：I-U图像中，Rx阻值为对应电压与电流的比值；
5. 特殊测电阻：利用串联电路电压规律，结合两次电流推导Rx表达式。
【解析】
（1）根据电路图，电流表选0~0.6A量程，串联在电路中，将电流表的0.6接线柱与Rx的左端连接，完成电路连接；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，由实物图可知，滑动变阻器接A端，滑片在B端时电阻最大，故填B；
（3）电压表和电流表均无示数，说明电路断路。接a、b间电压表有示数，说明电源到a、b通路；接b、c间电压表有示数，说明电源到b、c通路；接a、c间电压表无示数，说明a、c间断路，故障为滑动变阻器断路；
（4）由I-U图像，取U=2V时，I=0.5A，根据欧姆定律$R_x=\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.5A}=4Ω$；
（5）①当$S_1$闭合、$S_2$断开时，$R_x$与$R_0$串联，电源电压$U=I_1(R_x+R_0)$；②当$S_1$、$S_2$都闭合时，$R_x$被短路，只有$R_0$接入，电源电压$U=I_2R_0$；联立得$I_2R_0=I_1(R_x+R_0)$，解得$R_x=\frac{(I_2-I_1)R_0}{I_1}$。
【答案】
(1)
(2) B (3) 滑动变阻器断路 (4) 4 (5) ① $S_1$闭合、$S_2$断开 ③ $\frac{I_2-I_1}{I_1}R_0$【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、电路故障分析
【点评】
本题综合考查电学实验核心知识，涵盖电路连接、故障判断、欧姆定律应用及特殊测电阻方法，注重实验原理的理解与应用，是初中电学的典型综合题。
【难度系数】
0.5
