1[2026河北保定质检,中]小亮在用伏安法测量电阻R的阻值时,连接了如图1所示的部分电路。


(1)请用笔画线代替导线完成图1的电路连接,要求滑片P向右端移动时电流变大。
(2)在连接实物电路过程中,开关应处于状态。
(3)闭合开关,发现两电表均无示数。为了查找故障,小亮将电压表拆下,保持其他部分连接完好,再将电压表分别接在电源、待测电阻R、滑动变阻器两端,发现只有接在待测电阻R两端时,电压表无示数,则故障可能是。
(4)排除故障后闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.4 V时,电流表示数如图2所示,则电阻R为Ω,小亮把该数据作为本实验的最终结果,请你作出评价或建议:。
(5)利用图1所示电路还可以探究的电学实验是。
(6)小明所在的小组采用同样的方法测量另一个待测电阻,并且记录了三组数据,如下表所示。然而,在准备分析数据时,他们发现连接电路时出现失误,电压表并联在了滑动变阻器两端。同组的小华提出,不需要重新进行实验,并且利用现有的这些数据计算出待测电阻的阻值为Ω。
序号 电压表示数(V) 电流表示数(A)
1 2.8 0.16
2 2.0 0.20
续表

序号 电压表示数(V) 电流表示数(A)
3 1.2 0.24

1.(1)如图所示
(2)断开
(3)滑动变阻器开路
(4)8 一次测量存在较大误差,应该多次测量求平均值来减小误差(合理即可)
(5)探究电流与电压的关系
(6)20
【解析】(1)要使滑片P向右端移动时电流变大,根据欧姆定律,电路中的总电阻应变小,滑动变阻器接入电路的电阻应变小,所以应将滑动变阻器的右下接线柱与电流表的“-”接线柱相连,如答案图所示。(2)在连接实物电路过程中,为了保护电路,开关应处于断开状态。(3)闭合开关,两电表均无示数,可能是电路发生了开路。当把电压表接在待测电阻R两端时,电压表无示数,说明此时从电压表两接线柱到电源两极之间出现开路,当把电压表接在滑动变阻器两端时,电压表有示数,说明此时电压表两接线柱到电源两极之间是通路,所以故障可能是滑动变阻器开路。(4)由图2可知,电流表的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.3 A,故$R=\frac{U}{I}=\frac{2.4\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=8\ \Omega$;小亮把该数据作为本实验的最终结果不合理,因为一次测量存在较大误差,应该多次测量求平均值来减小误差。(5)利用图1所示电路,通过调节滑动变阻器改变定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流,还可以探究电流与电压的关系。(6)电源电压不变,根据串联电路的电压规律,结合第1次和第2次的实验数据有$U_{\mathrm{滑}1}+U_{\mathrm{定}1}=U_{\mathrm{滑}2}+U_{\mathrm{定}2}$,即$2.8\ \mathrm{V}+0.16\ \mathrm{A}×R'=2.0\ \mathrm{V}+0.20\ \mathrm{A}×R'$,解得$R'=20\ \Omega$。

2[2026辽宁营口质检,中]小明用图甲电路测量一个正常发光时电压为2.5 V的小灯泡的电阻,电源电压为3 V。

(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。
(2)小明将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处,闭合开关,电流表示数为0.1 A,电压表示数为0.5 V,则滑动变阻器的最大阻值是Ω。
(3)小明移动滑片P至某处时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应使滑动变阻器接入电路中的阻值适当变一些,使电压表的示数为V。
(4)小明记下多组灯泡的电压值和电流值,绘制出图丙所示的I-U图像,小灯泡正常发光时的电阻是Ω。老师指出小明绘制图像时的部分数据不是在真实的实验情境中获取的,依据是。

2.(1)如图所示
(2)25
(3)小 2.5
(4)10 见解析(合理即可)
【解析】(1)小灯泡正常发光时其两端电压为2.5 V,故电压表选用小量程并联在灯泡两端;电流表串联在电路中,如答案图所示。(2)小明将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处,闭合开关,电流表示数为0.1 A,电压表示数为0.5 V,根据串联电路的电压规律和欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值为$R_{\mathrm{滑大}}=\frac{U-U_1}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}-0.5\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=25\ \Omega$。(3)由(1)可知,电压表选用小量程;小明移动滑片P至某处时,电压表示数如图乙所示,电压表的量程为0~3 V,分度值为0.1 V,示数为2.2 V,小于灯泡正常发光时的电压(2.5 V),要测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据串联分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表的示数为2.5 V。(4)根据绘制出的I-U图像知,小灯泡正常发光时的电流为0.25 A,则小灯泡正常发光时的电阻为$R_{\mathrm{灯}}=\frac{U_{\mathrm{灯}}}{I_{\mathrm{灯}}}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.25\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$;电路中的电流在滑动变阻器接入电路的阻值最大时最小,由本题(2)可知,电路中的最小电流为0.1 A,因此小明绘制图像时的部分数据(电流小于0.1 A的点)不是在真实的实验情境中获取的。