1[2025辽宁大连期中,中]小吴同学测量未知电阻R的阻值。

(1)如图甲是小吴连接的实验电路,其中有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。
(2)连接好电路,闭合开关后,小吴发现无论如何移动变阻器的滑片,观察到电压表和电流表的示数均保持如图乙所示,造成这种现象的原因可能是未知电阻R发生了。
(3)排除故障后,小吴重新连接好电路进行实验,如表所示是记录的三次实验数据。通过第一次实验数据算出该未知电阻的阻值是Ω,本实验采取多次测量的目的是。

(4)另一同学也做了上述实验并根据自己的实验数据绘制了如图丙所示的U-I图像,根据图像可以判断出该同学在实验过程中存在的问题是。
2[2026陕西西安模拟,中]某探究小组要测量一个标有“2.5 V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻,连接了如图甲所示的部分电路,已知电源电压恒定,滑动变阻器规格为“50 Ω 2 A”。

(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路补充完整。
(2)若图甲中的实物电路连接完后,闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表和电压表的示数都不变且较小,则出现这种现象的原因是。
(3)将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路,正确连接电路后,闭合开关S,滑片P向(填“左”或“右”)端移动时,小灯泡L变亮。
(4)在移动滑片P的过程中,应该观察表的示数,直至小灯泡L正常发光。
(5)当小灯泡正常发光时,电流表示数为0.2 A,则小灯泡正常发光时的电阻是Ω。
(6)完成实验后,小组内的同学们又设计了如图乙所示的电路图,测量该小灯泡L正常发光时的电阻,R₀为定值电阻,S₂为单刀双掷开关,实验步骤如下:
①闭合开关S₁,将开关S₂拨到触点2,移动滑片P,使电压表的示数U₁=V。
②保持滑片P的位置不变,再将开关S₂拨到触点1,读出电压表的示数并记为U₂。
③该小灯泡正常发光时的电阻R_L=(用U₁、U₂、R₀表示)。

1. (1)
(2) 断路
(3) 5 取平均值,减小误差
(4) 将电压表并联在滑动变阻器两端了
【解析】(1)由图甲可知,电压表串联在了电路中,应将其与未知电阻并联,电流表应该与未知电阻串联,如答案图所示。(2)闭合开关,小吴发现无论如何移动变阻器的滑片,观察到电流表和电压表的示数均保持如图乙所示,电流表示数为0 A,电路可能断路,电压表示数为3 V,为电源电压,则电压表与电源连通,造成这种现象的原因可能是未知电阻R发生了断路。(3)由欧姆定律可得,根据第一次实验的数据得出的该未知电阻的阻值$R=\frac{U}{I}=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$;本实验采取多次测量的目的是取平均值,减小误差。(4)由图甲可知未知电阻与变阻器串联,当变阻器连入电路的电阻变小时,电路总电阻变小,由欧姆定律可知电路中的电流变大,根据U=IR可得,未知电阻两端的电压变大,由串联电路电压的规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,而图丙所示的U-I图像中电流增大时电压减小,这说明该同学在实验过程中存在的问题是将电压表并联在滑动变阻器两端了。
2. (1)
(2) 将滑动变阻器下方两个接线柱接入了电路
(3) 右
(4) 电压
(5) 12.5
(6) ①2.5 ③$\frac{U_1R_0}{U_2-U_1}$
【解析】(1)该实验中,电压表应测灯泡两端电压,应与灯泡并联,滑动变阻器应与灯泡串联,因灯泡额定电压为2.5 V,故电压表选择0~3 V的量程,连接方式如答案图所示。(2)闭合开关S,电流表有示数,说明该串联电路是通路,但无论怎样调节滑动变阻器,电流表和电压表的示数都不变且较小,说明将滑动变阻器下方两个接线柱接入了电路。(3)为使灯泡变亮,电路中的电流应变大,滑动变阻器接入电路中的阻值应变小,因此滑片P应向右端移动。(4)灯泡的额定电压为2.5 V,因此实验中应该观察电压表的示数,当其示数为2.5 V时,小灯泡L正常发光。(5)根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=12.5\ \Omega$。(6)①闭合开关S₁,将开关S₂拨到触点2,此时变阻器、灯泡、定值电阻串联,电压表测灯泡两端电压,为了测量灯泡正常发光时的电阻,因此移动滑片P,使电压表的示数U₁为2.5 V。②保持滑片P的位置不变,再将开关S₂拨到触点1,读出电压表的示数并记为U₂,电路连接方式不变,电压表改测灯泡和定值电阻两端的总电压,可得定值电阻两端电压为$U_0=U_2-U_1$。③此时电路中的电流为$I'=\frac{U_0}{R_0}=\frac{U_2-U_1}{R_0}$;该小灯泡正常发光时的电阻为$R_L=\frac{U_1}{I'}=\frac{U_1}{\frac{U_2-U_1}{R_0}}=\frac{U_1R_0}{U_2-U_1}$。